Исследование валового обмена

Длительное (на протяжении суток) определение газообмена даёт возможность не только найти теплопродукцию организма, но решить вопрос о том, за счет окисления каких питатель­ных веществ происходило теплообразование. Рассмотрим это на при­мере.

Допустим, что обследуемый человек за сутки использовал 654,141 л О₂ и выделил 574,180 л СО₂. За это же время с мочой выделилось 16,8 г азота и 9,019 г углерода.

Количество белка, распавшегося в организме, определяем по азоту мочи. Так как 1 г азота содержится в 6,25 г белка, то, сле­довательно, в организме распалось 16,8 · 6,25 = 105 г белка. Находим количество углерода белкового происхождения. Для этого определяем количество углерода в распавшемся белке. Так как в белках содержится около 53 % углерода, то, следовательно, в рас­павшемся белке его было: (105 · 53):100= 55,65 г. На образование СО2

затрачено количество углерода, равное разности между количест­вом углерода в распавшемся белке и количеством углерода, выде­лившегося с мочой, 55,65л-9,019 л = 46,63 л СО2. Определяем объёмное количество СО₂ белкового происхождения, выделенного через лёгкие, исходя из того, что из 1 грамм-молекулы углерода (12 г) образуется 22,4л СO2: (46,65 · 22,4)/ 12 = 87,043 л СO2. Далее, исходя из дыхательного коэффициента, равного для белков 0,8, находим количество О2, затраченного на окисление белков:

О2 = 87,043/ 0,8=108,8 (л).

По разности между количеством всего поглощенного О2 и количеством О2, затраченного на окисление бел­ков, находим количество О₂, затраченное на окисление углеводов и жиров: 654,141 л-108,8 л = 545,341 л O2. По разности между количеством всего выделившегося СO2 и количеством СO2 белко­вого происхождения, выделившегося лёгкими, находим количест­во СО2, образовавшегося при окислении углеводов и жиров:

574,18 л - 87,043 л = 487,137 л СO2.

Определяем количество угле­водов и жиров, окислившихся в организме обследуемого за сутки. На основании того, что при окислении 1 г жира потребляется 2,019 л О₂ и образуется 1,431 л СО2, а при окислении 1 г углеводов потребляется 0,829 л O2 и столько же (0,829 г) образуется СО2 (ДК для углеводов равен 1), составляем уравнение, приняв за «х» количество жира, а за «у» - количество углеводов, окисленных в организме. Решив систему уравнений с двумя неизвестными, по­лучим:

2,019 х + 0,829 у = 545,341

1,431 х + 0,829 у = 487,137

______________________

0,588 х = 58,204

х = 99 (г жира)

Находим количество углеводов, окисленных в организме, под­ставляя значение «х» в любое из уравнений:

2,019 • 99 + 0,829 у = 545,341

у= 417 (г углеводов)

Итак, освобождение энергии в организме протекало за счет окисления 105 г белков, 99 г жиров и 417 г углеводов. Зная коли­чество тепла, образуемого при окислении 1 г каждого из веществ (см. табл. ), нетрудно рассчитать общую теплопродукцию ор­ганизма за сутки:

105 · 4,1+ 99 · 9,3 +417 · 4,1=3061 ккал (12,81 кДж).