Respiracijski koeficijent je omjer volumena oslobođenog ugljičnog dioksida i volumena apsorbiranog kisika. Respiracijski koeficijent različite u oksidaciji bjelančevina, masti i ugljikohidrata. Razmotrite, na primjer, koliki će biti respiratorni koeficijent kada tijelo koristi glukozu. Ukupni rezultat oksidacije molekule glukoze može se izraziti formulom:
Kada se glukoza oksidira, broj nastalih molekula ugljičnog dioksida i broj potrošenih (apsorbiranih) molekula kisika jednaki su. Jednak broj molekula plina pri istoj temperaturi i istom tlaku zauzima isti volumen (Avogadro-Gerardov zakon). Prema tome, respiratorni kvocijent
omjer) tijekom oksidacije glukoze i drugih ugljikohidrata jednak je jedan.
Uz oksidaciju masti i proteina, respiratorni koeficijent će biti ispod jedinice. Kada se masti oksidiraju, respiratorni koeficijent je 0,7. Ilustrirajmo to primjerom oksidacije tripalmitina:
Omjer između volumena ugljičnog dioksida i kisika je u ovom slučaju:
Sličan izračun može se napraviti za proteine; kada se oksidira u tijelu, respiratorni koeficijent je 0,8.
Uz mješovitu hranu kod ljudi, respiratorni koeficijent je obično 0,85-0,9. Određeni kalorijski ekvivalent kisika odgovara određenom respiratornom koeficijentu, što je vidljivo iz tablice. 20.
Tablica 20 Odnos između respiratornog kvocijenta i kalorijskog ekvivalenta kisika
Određivanje energetskog metabolizma u čovjeka u mirovanju metodom zatvorenog sustava s nepotpunom plinskom analizom. Vrlo konstantan respiratorni kvocijent (0,85-0,90) kod ljudi s normalnom prehranom u mirovanju omogućuje prilično točno određivanje energetskog metabolizma kod osobe u mirovanju, računajući samo količinu potrošene kisika i uzimajući njegov kalorijski ekvivalent u prosječnom respiratornom kvocijentu.
Količina kisika koju tijelo troši ispituje se različitim vrstama spirografa.
Izlučivanje dušika može se koristiti za određivanje metabolizma proteina. Protein sadrži približno 16% dušika. U procesu metabolizma bjelančevina, oko 90% dušika prisutnog u bjelančevinama izlučuje se mokraćom u obliku uree, mokraćne kiseline, kreatinina i dr. važne veze koji sadrže dušik.
Preostalih 10% izlučuje izmetom, stoga se brzina razgradnje proteina u tijelu može izračunati određivanjem sadržaja dušika u urinu: ovoj količini dodajte 10% dušika izlučenog fecesom i pomnožite sa 6,25 (tj. 100/16). Tako je moguće odrediti ukupnu količinu bjelančevina razgrađenih u tijelu po danu. Tako, na primjer, izlučivanje 8 g dušika u urinu dnevno znači da se oko 55 g proteina raspadalo. Ako je dnevni unos bjelančevina manji od količine njihove razgradnje, govori se o negativnoj bilanci dušika, što znači dnevno smanjenje udjela bjelančevina u tijelu.
Respiracijski koeficijent- omjer volumena ispuštenog CO2 i volumena utrošenog O2 - može se koristiti za određivanje potrošnje ugljikohidrata i masti. Ako se ugljikohidrati metaboliziraju pomoću kisika, tada oksidacijom svake molekule ugljikohidrata nastaje 1 molekula ugljičnog dioksida i troši se 1 molekula kisika. U ovom slučaju, omjer volumena oslobođenog ugljičnog dioksida i volumena potrošenog kisika, koji se naziva respiratorni koeficijent, tijekom oksidacije ugljikohidrata bit će jednak 1,0.
Kada se masti oksidiraju U prosjeku, na svakih 70 molekula nastalog ugljičnog dioksida, potrošeno je 100 molekula kisika. Respiracijski koeficijent za oksidaciju masti je 0,7. Kada se oksidiraju samo proteini, respiratorni koeficijent je približno 0,8. Kisik koji se koristi za oksidaciju ovih tvari stupa u interakciju s atomima vodika prisutnim u suvišku u molekulama tih tvari, tako da se stvara manje ugljičnog dioksida kada se koriste jednake količine kisika.
Zbog ovog razloga respiratorni koeficijent za oksidaciju bjelančevina i masti je manji nego za oksidaciju ugljikohidrata.
Da vidimo kako možemo koristiti respiratorni koeficijent kako bi se utvrdio stupanj iskorištenja pojedinih nutrijenata u organizmu. Količina ugljičnog dioksida koju oslobađaju pluća podijeljena s količinom kisika potrošenog tijekom istog vremena naziva se indeksom plućne ventilacije. Ako se ovaj pokazatelj prati približno sat vremena, pokazatelj plućne ventilacije postaje jednak respiratornom koeficijentu. Aproksimacija vrijednosti respiratornog koeficijenta na 1,0 ukazuje da su ugljikohidrati oksidirani u tijelu, jer. respiratorni koeficijent tijekom oksidacije proteina i masti znatno je manji od 1,0. Ako je respiratorni koeficijent bliži 0,7, tada se u tijelu oksidiraju samo masti.
Konačno, ako ne uzeti u obzir mogućnost oksidacije mala količina proteina, tada vrijednosti respiratornog koeficijenta u rasponu od 0,7-1,0 mogu približno ukazivati na prevladavanje oksidacije masti ili ugljikohidrata. Za točnije određivanje utrošak bjelančevina treba izračunati tako da se odredi količina izlučenog dušika, a zatim odgovarajućim matematičkim formulama gotovo točno izračunati unesenu količinu masti i ugljikohidrata.
Navodimo najviše značajni rezultati dobiveni u proučavanju respiratornog koeficijenta.
1. Neposredno nakon jela, ugljikohidrati postaju najznačajniji supstrat za oksidaciju. Respiracijski koeficijent tijekom tog razdoblja približava se 1,0.
2. Nakon 8-10 sati nakon obroka, kada je tijelo gotovo iskoristilo sve raspoložive ugljikohidrate, respiratorni koeficijent se približava 0,7, što ukazuje na prevladavanje korištenja masti.
3. U prisutnosti neliječenog dijabetesa, tijelo može koristiti vrlo malu količinu ugljikohidrata u bilo kojim uvjetima, jer. njihova uporaba zahtijeva inzulin, tako da kod teškog dijabetesa respiratorni koeficijent gotovo uvijek ostaje blizu 0,7, što je tipično za prevladavanje oksidacije masti.
Naziva se količina topline koja se oslobađa nakon što tijelo potroši 1 litru kisika kalorijski ekvivalent kisik.
Znajući ukupnu količinu kisika koju tijelo koristi, moguće je izračunati troškove energije samo ako se zna koje su tvari - bjelančevine, masti ili ugljikohidrati - oksidirane u tijelu. Respiracijski koeficijent može poslužiti kao pokazatelj toga.
Respiracijski kvocijent i njegovo značenje u proučavanju metabolizma
Respiracijski koeficijent je omjer volumena oslobođenog ugljičnog dioksida i volumena apsorbiranog kisika. Respiracijski koeficijent je različit za oksidaciju bjelančevina, masti i ugljikohidrata. Razmotrite, na primjer, koliki će biti respiratorni koeficijent kada tijelo koristi glukozu. Ukupni rezultat oksidacije molekule glukoze može se izraziti formulom:
Kada se glukoza oksidira, broj nastalih molekula ugljičnog dioksida i broj potrošenih (apsorbiranih) molekula kisika jednaki su. Jednak broj molekula plina pri istoj temperaturi i istom tlaku zauzima isti volumen (Avogadro-Gerardov zakon). Prema tome, respiratorni kvocijent
omjer) tijekom oksidacije glukoze i drugih ugljikohidrata jednak je jedan.
Uz oksidaciju masti i proteina, respiratorni koeficijent će biti ispod jedinice. Kada se masti oksidiraju, respiratorni koeficijent je 0,7. Ilustrirajmo to primjerom oksidacije tripalmitina:
Omjer između volumena ugljičnog dioksida i kisika je u ovom slučaju:
Sličan izračun može se napraviti za proteine; kada se oksidira u tijelu, respiratorni koeficijent je 0,8.
Uz mješovitu hranu kod ljudi, respiratorni koeficijent je obično 0,85-0,9. Određeni kalorijski ekvivalent kisika odgovara određenom respiratornom koeficijentu, što je vidljivo iz tablice. 20.
Stol 20 Omjer respiratornog koeficijenta i kalorijskog ekvivalenta kisika
|
Respiracijski koeficijent |
||||||||
|
Kalorijski ekvivalent | ||||||||
|
kisik, u kilodžulima | ||||||||
|
Kalorijski ekvivalent | ||||||||
|
kisik, u kilokalorijama | ||||||||
Određivanje energetskog metabolizma u čovjeka u mirovanju metodom zatvorenog sustava s nepotpunom plinskom analizom. Vrlo konstantan respiratorni kvocijent (0,85-0,90) kod ljudi s normalnom prehranom u mirovanju omogućuje prilično točno određivanje energetskog metabolizma kod osobe u mirovanju, računajući samo količinu potrošene kisika i uzimajući njegov kalorijski ekvivalent u prosječnom respiratornom kvocijentu.
Količina kisika koju tijelo troši ispituje se različitim vrstama spirografa.
Određivanjem količine apsorbiranog kisika i uzimanjem prosječnog respiratornog koeficijenta od 0,85, moguće je izračunati proizvodnju energije u tijelu; kalorijski ekvivalent 1 litre kisika pri određenom respiratornom koeficijentu je 20,356 kJ, tj. 4,862 kcal (vidi tablicu 20). Metoda nepotpune analize plina, zbog svoje jednostavnosti, postala je široko rasprostranjena.
Respiracijski kvocijent tijekom rada
Tijekom intenzivnog mišićnog rada respiratorni koeficijent raste iu većini slučajeva se približava jedinici. To je zato što je glavni izvor energije tijekom naporne aktivnosti oksidacija ugljikohidrata. Nakon završetka rada, respiratorni koeficijent tijekom prvih nekoliko minuta takozvanog razdoblja oporavka naglo raste i može prijeći jedinicu. U budućnosti se respiratorni koeficijent naglo smanjuje na vrijednosti niže od početnih vrijednosti, a samo 30-50 minuta nakon napornog rada obično se vraća u normalu. Ove promjene u respiratornom kvocijentu prikazane su na Sl. 196.
Promjene u respiratornom kvocijentu nakon završetka rada ne odražavaju pravi odnos između trenutačno korištenog kisika i oslobođenog ugljičnog dioksida. Respiracijski koeficijent na početku perioda oporavka raste iz sljedećeg razloga: tijekom rada u mišićima se nakuplja mliječna kiselina za čiju oksidaciju tijekom rada nije bilo dovoljno kisika (to je tzv. kisikov dug). Mliječna kiselina ulazi u krv i istiskuje ugljikov dioksid iz bikarbonata, dodajući baze. Zbog toga je količina oslobođenog ugljičnog dioksida veća od količine ugljičnog dioksida koja se trenutno stvara u tkivima. Uočava se suprotna slika dalje, kada mliječna kiselina
Riža. 196. Krivulje četiri promatranja (1-4) promjena respiratornog kvocijenta tijekom i nakon dvosatnog intenzivnog rada.
nestane pjene iz krvi. Dio se oksidira, dio se resintetizira u glikogen, a dio se izlučuje urinom i znojem. Smanjenjem mliječne kiseline oslobađaju se baze, koje su prethodno bile oduzete bikarbonatima. Ove baze ponovno vežu ugljikov dioksid i tvore bikarbonate. Stoga, nakon nekog vremena nakon rada, respiratorni koeficijent naglo pada zbog zadržavanja u krvi ugljičnog dioksida koji dolazi iz tkiva.
Studija bruto razmjene
Dugoročno (tijekom jednog dana) određivanje izmjene plinova omogućuje ne samo pronalaženje tjelesne proizvodnje topline, već i rješavanje pitanja koje su hranjive tvari oksidirane u toplinu. Pogledajmo ovo na primjeru.
Pretpostavimo da je ispitanik dnevno potrošio 654,141 litara kisika i ispustio 574,180 litara ugljičnog dioksida. Za isto vrijeme urinom je izlučeno 16,8 g dušika i 9,0191 g ugljika.
Količina proteina razgrađenih u tijelu određena je dušikom u mokraći. Budući da je 1 g dušika sadržan u 6,25 g bjelančevina, dakle, u tijelu se razgradilo 16,8-6,25 = 105 g bjelančevina. Nalazimo količinu ugljika proteinskog podrijetla. Da bismo to učinili, određujemo količinu ugljika u raspadnutom proteinu. Budući da proteini sadrže oko 53% ugljika, tada se, posljedično, raspadaju 
količinom ugljika u razgrađenim bjelančevinama i ugljika izlučenog mokraćom 55,65-9,0191 == 46,63 g. Određujemo volumne količine ugljičnog dioksida bjelančevinastog podrijetla izlučenog kroz pluća, na temelju činjenice da od 1 gram- nastala je molekula ugljika (12 g).
jednaka 0,8 za proteine, nalazimo količinu kisika koja se koristi za oksidaciju proteina:
za oksidaciju proteina nalazimo količinu kisika koja se koristi za oksidaciju ugljikohidrata i masti, 654,141 - 108,8 \u003d 545,341 l C\u003e 2. Prema razlici između cjelokupnog oslobođenog ugljičnog dioksida i ugljičnog dioksida bjelančevinastog podrijetla kojeg oslobađaju pluća, nalazimo količinu ugljičnog dioksida koja nastaje tijekom oksidacije ugljikohidrata i masti, 574,18-87,043 == 487,137 l COa. Određujemo količinu ugljikohidrata i masti oksidiranih u tijelu ispitanika dnevno. Na temelju činjenice da se pri oksidaciji 1 g masti potroši 2,019 litara kisika i nastane 1,431 litara ugljičnog dioksida, a pri oksidaciji 1 g ugljikohidrata potroši se 0,829 litara kisika i isto toliko (0,829 g) nastaje ugljikov dioksid (DC za ugljikohidrate je 1), napravimo jednadžbu, uzimajući x količina masti i na količina ugljikohidrata oksidiranih u tijelu. Rješavanjem sustava jednadžbi s dvije nepoznanice dobivamo:
Nalazimo količinu ugljikohidrata oksidiranih u tijelu, zamjenjujući vrijednost x na bilo koju od jednadžbi:
Dakle, oslobađanje energije u tijelu odvijalo se zahvaljujući oksidaciji 105 g bjelančevina, 99 g masti i 417 g ugljikohidrata. Poznavajući količinu topline koja se stvara tijekom oksidacije 1 g svake od tvari (vidi tablicu 19), lako je izračunati ukupnu proizvodnju topline tijela po danu:
BX
Intenzitet oksidativnih procesa i pretvorba energije ovisi o individualnim karakteristikama organizma (spol, dob, tjelesna težina i visina, uvjeti i priroda prehrane, rad mišića, stanje endokrinih žlijezda, živčani sustav i unutarnji organi - jetra , bubrege, probavni trakt itd.), kao i na uvjete okoline (temperatura, barometarski tlak, vlažnost i sastav zraka, izloženost energiji zračenja itd.).
Da bi se odredila razina oksidativnih procesa i troškova energije koji su svojstveni određenom organizmu, provodi se studija pod određenim standardnim uvjetima. Istodobno se nastoji isključiti utjecaj niza čimbenika koji značajno utječu na intenzitet energetskih troškova, a to su rad mišića, unos hrane i utjecaj temperature okoline. Troškovi energije tijela u takvim standardnim uvjetima nazivaju se glavna mjenjačnica.
Troškovi energije bazalnog metabolizma povezani su s održavanjem minimalne razine oksidativnih procesa potrebnih za život stanica i s aktivnošću organa i sustava koji stalno rade - dišnih mišića, srca, bubrega i jetre. Neki od energetskih troškova bazalnog metabolizma povezani su s održavanjem tonusa mišića. Oslobađanje toplinske energije tijekom svih ovih procesa osigurava proizvodnju topline koja je neophodna za održavanje tjelesne temperature na konstantnoj razini, obično višoj od temperature okoline.
Za određivanje bazalnog metabolizma ispitanik mora biti: 1) u stanju mišićnog mirovanja (ležeći položaj s opuštenim mišićima), ne izložen podražajima koji uzrokuju emocionalni stres; 2) natašte, tj. 12-16 sati nakon obroka; 3) na vanjskoj temperaturi "udobnosti" (18-20 ° C), koja ne uzrokuje osjećaj hladnoće ili topline.
Bazalni metabolizam utvrđuje se u budnom stanju. Tijekom spavanja, razina oksidativnih procesa i, posljedično, energetski troškovi tijela su 8-10% niži nego u mirovanju tijekom budnosti.
Normalne vrijednosti osnovne razmjene osobe. Vrijednost bazalnog metabolizma obično se izražava kao količina topline u visokim kalorijama po 1 kg tjelesne težine ili po 1 m 2 tjelesne površine u 1 satu ili u jednom danu.
Za sredovječnog muškarca (oko 35 godina), prosječne visine (oko 165 cm) i prosječne tjelesne težine (oko 70 kg), bazalni metabolizam iznosi 4,19 kJ (1 kcal) po 1 kg tjelesne težine. na sat, odnosno 7117 kJ (1700 kcal) dnevno; Kod žena iste tjelesne težine on je manji za oko 10%.
Intenzitet bazalnog metabolizma, preračunato na 1 kg tjelesne težine, mnogo je veći u djece nego u odraslih. Bazalni metabolizam osobe u dobi od 20 do 40 godina ostaje na prilično konstantnoj razini. U starijoj dobi bazalni metabolizam se smanjuje.
Prema Dreyerovoj formuli, dnevna bazalna stopa metabolizma u kilokalorijama (//) je:
Gdje V- tjelesna težina u gramima A - dob osobe, /< - константа, равная для мужчины 0,1015, а для женщины-0,1129.
Formule i tablice bazalnog metabolizma predstavljaju prosječne podatke proizašle iz velikog broja istraživanja zdravih ljudi različitog spola, dobi, tjelesne težine i visine.
Definicija bazalnog metabolizma, prema ovim tablicama, kod zdravih ljudi normalne građe daje približno točne (pogreška "5-8%) vrijednosti potrošnje energije. Nesrazmjerno visoke vrijednosti bazalnog metabolizma za određenu tjelesnu težinu, visinu, dob i površinu tijela uočavaju se kod prekomjerne funkcije štitnjače. Smanjenje bazalnog metabolizma javlja se kod insuficijencije štitnjače (miksedem), hipofize i spolnih žlijezda.
Pravilo površine
Ako preračunamo intenzitet glavnog metabolizma po 1 kg tjelesne težine, tada kod toplokrvnih životinja različiti tipovi(Tablica 21), a kod osoba različite tjelesne težine i visine vrlo je različita. Ako preračunamo intenzitet bazalnog metabolizma po 1 m 2 tjelesne površine, vrijednosti dobivene kod različitih životinja i ljudi ne razlikuju se tako oštro.
Tablica 21
Vrijednost proizvodnje topline kod ljudi i drugih organizama
|
Proizvodnja topline u 24 h kJ (kcal) |
|||
|
Objekt je | |||
|
slijedeći |
po 1 kg mase |
1 m iznad |
|
|
tijelo |
|||
Prema pravilu površine tijela, toplokrvne životinje troše energiju razmjerno veličini površine tijela.
Dnevna proizvodnja topline po 1 m 2 tjelesne površine kod ljudi je 3559-5234 kJ (850-1250 kcal), prosječna brojka za muškarce je 3969 kJ (948 kcal).
Za određivanje površine tijela /? primjenjuje se formula:
Ova formula je izvedena na temelju analize rezultata izravnih mjerenja površine tijela. Konstantno DO kod ljudi je 12,3. Dubois je predložio precizniju formulu:
gdje je 1U 7 - tjelesna težina u kilogramima, H - visina u centimetrima.
Rezultat izračuna izražava se u kvadratnim centimetrima.
Pravilo površine nije apsolutno točno. Kao što je prikazano u gornjoj tablici. 21, to je samo pravilo od poznate praktične važnosti za približne proračune oslobađanja energije u tijelu.
O relativnosti pravila površine svjedoči činjenica da se intenzitet metabolizma u dvije osobe čija je površina tijela može značajno razlikovati. Razina oksidativnih procesa određena je ne toliko prijenosom topline s površine tijela, koliko proizvodnjom topline, koja ovisi o biološkim karakteristikama životinjske vrste i stanju tijela, što je posljedica aktivnosti živčani, endokrini i drugi sustavi.
Izmjena energije tijekom fizičkog rada
Mišićni rad značajno povećava potrošnju energije. Stoga dnevna potrošnja energije od zdrava osoba, provodeći dio dana u kretanju i fizičkom radu, znatno premašuje vrijednost glavnog metabolizma. Ovo povećanje troškova energije je naknada za rad, koja je to veća što je mišićni rad intenzivniji.
Tijekom mišićnog rada oslobađa se toplinska i mehanička energija. Omjer mehaničke energije i ukupne energije utrošene na rad, izražen u postocima, naziva se faktor učinkovitosti. S fizičkim radom osobe, učinkovitost se kreće od 16 do 25% i iznosi prosječno 20%, ali u nekim slučajevima može biti i veća.
Faktor učinkovitosti varira ovisno o brojnim uvjetima. Dakle, kod netreniranih osoba ona je manja nego kod treniranih osoba, a raste s treningom.
Što je mišićni rad tijela intenzivniji, to je veća potrošnja energije. To se može vidjeti iz sljedećih podataka: ako troškovi energije u uvjetima bazalnog metabolizma prosječno iznose 4,2 kJ (1 kcal) po 1 kg tjelesne težine na sat, tada kada mirno sjedite, troškovi energije prosječno iznose 5,9 kJ (1,4 kcal). ) po 1 kg tjelesne težine na sat, kada stojite bez napetosti - 6,3 kJ (1,5 kcal), s lakšim radom (službenici, krojači, mehaničari za fini rad, učitelji) -7,5-10,5 kJ (1,8-2,5 kcal), s malo mišića rad povezan s hodanjem (liječnici, laboranti, poštari, knjigovezci) - 11,8-13,4 kJ - (2,8-3,2 kcal), s radom povezan s umjerenim mišićnim radom (metalari, ličitelji, stolari), 13,4-16,8 kJ (3,2-4,0) kcal), s teškim fizičkim radom 21,0-31,5 kJ (5, 0-7,5 kcal).
Odraslo stanovništvo podijeljeno je u 4 skupine prema troškovima energije, ovisno o karakteristikama zanimanja (tablica 22).
Tablica 22 Visina troškova energije ovisno o karakteristikama zanimanja
|
Značajke profesije |
Ukupna dnevna potrošnja energije |
|
|
Osobe čiji rad nije vezan uz troškove tjelesnog |
9211 .-13 816 kJ (2200- |
|
|
cal rad ili zahtijeva nebitne fi | ||
|
fizički napori | ||
|
9838-14 654 kJ (2350- |
||
|
usluge, čiji rad ne zahtijeva velike | ||
|
fizički napor | ||
|
Radnici mehaniziranog rada i sfere |
10 467-15 491 kJ (2500- |
|
|
službi čiji je rad povezan sa značajnim | ||
|
težak fizički napor | ||
|
Četvrta |
Nemehanizirani radnici ili radnici s nepunim radnim vremenom |
12 142-17 585 kJ (2900- |
|
ali je mehanizirani rad veliki i srednji | ||
Značajne razlike u energetskim potrebama u skupinama ovise o spolu (više za muškarce), dobi (smanjenje nakon 40 godina), stupnju rekreacijske aktivnosti i razini javnih usluga.
Dnevni utrošak energije djece i adolescenata ovisi o dobi i prosjeku:
U starijoj dobi potrošnja energije opada i do 80. godine iznosi 8373-9211 (2000-2200 kcal).
Razmjena energije tijekom mentalnog rada
Kod mentalnog rada, troškovi energije su mnogo manji nego kod fizičkog rada.
Teški matematički proračuni, rad s knjigom i drugi oblici umnog rada, ako nisu popraćeni kretanjem, uzrokuju neznatan (2-3%) porast utroška energije u odnosu na potpuni odmor. No, u većini slučajeva razne vrste umnog rada praćene su mišićnom aktivnošću, osobito kada je radnik emocionalno uzbuđen (predavač, umjetnik, pisac, govornik i sl.), pa stoga energetski troškovi mogu biti relativno veliki. Doživljeno emocionalno uzbuđenje može uzrokovati povećanje metabolizma za 11-19% tijekom sljedećih nekoliko dana. "
Specifično dinamičko djelovanje hrane
Nakon obroka, intenzitet metabolizma i energetski troškovi tijela povećavaju se u usporedbi s njihovom razinom u uvjetima bazalnog metabolizma. Povećanje metabolizma i energije počinje za sat vremena, doseže najviše 3 sata nakon obroka i traje nekoliko sati. Učinak unosa hrane, koji povećava metabolizam i troškove energije, naziva se specifična dinamika djelovanje hrane.
Kod proteinske hrane ona je najveća: izmjena se povećava u prosjeku za 30%. Kada jedete masti i ugljikohidrate, metabolizam se kod ljudi povećava za 14-15%.
Regulacija razmjene energije
Razina energetskog metabolizma usko ovisi o tjelesnoj aktivnosti, emocionalnom stresu, prirodi prehrane, stupnju napetosti termoregulacije i nizu drugih čimbenika.
Dobivene su brojne činjenice koje svjedoče o uvjetno refleksnoj promjeni potrošnje kisika i izmjene energije. Svaki prethodno indiferentni podražaj, koji je na vrijeme povezan s mišićnom aktivnošću, može poslužiti kao signal za povećanje metabolizma i energije.
Kod sportaša u predstartnom stanju značajno se povećava potrošnja kisika, a time i razmjena energije. Isto se događa prilikom dolaska na posao i pod utjecajem čimbenika radne okoline za radnike čije su aktivnosti povezane s mišićnim naporima. Ako se pod hipnozom subjektu sugerira da radi težak mišićni rad, njegov se metabolizam može značajno povećati, iako on u stvarnosti ne radi nikakav posao. Sve to ukazuje da se razina energetskog metabolizma u tijelu može promijeniti pod utjecajem moždane kore.
Hipotalamički dio mozga ima posebnu ulogu u regulaciji energetskog metabolizma. Ovdje nastaju regulacijski utjecaji koji se ostvaruju autonomnim živcima ili humoralnom vezom povećanjem lučenja niza endokrinih žlijezda. Posebno se ekspresija pojačava energetskim metabolizmom hormona štitnjače - tiroksina i trijodtironina i hormona srži nadbubrežne žlijezde - adrenalina.
ISHRANA
Zadatak fiziologa u obrazloženju racionalne prehrane je ukazati na sastav i količinu prehrambenih proizvoda koji mogu zadovoljiti potrebe organizma. Izraz "prehrambeni proizvodi" ili "prehrambeni proizvodi" ne bi trebao biti
zamijeniti s konceptom "hranjivih tvari". Hranjive tvari obuhvaćaju određene skupine kemijskih spojeva: bjelančevine, masti, ugljikohidrate, mineralne soli, vitamine i vodu. U jednoj ili drugoj količini sadržani su u bilo kojem proizvodu, koji je u većini slučajeva mješavina niza tvari.
Hranjivi faktori kalorija
Poznavajući sastav namirnica i njihovu probavljivost, moguće je izračunati energetsku vrijednost unesene hrane, koristeći takozvane nutritivno kalorijske koeficijente. kalorično, ili toplinski koeficijent, naziva se količina topline koja se oslobađa pri izgaranju 1 g tvari. Kalorijski koeficijenti glavnih hranjivih tvari tijekom njihove oksidacije u tijelu su sljedeći.
Respiracijski koeficijent je 18,10:24,70 = 0,73.[ ...]
Respiracijski koeficijent tijekom normalnog sazrijevanja plodova ne ostaje konstantan. U fazi premenopauze, to je približno 1 i, kako sazrijeva, doseže vrijednosti od 1,2 ... 1,5. Uz odstupanja ± 0,25 od jedinice, u plodovima se još ne uočavaju anomalije u metabolizmu, a tek kod velikih odstupanja mogu se pretpostaviti fiziološki poremećaji. Intenzitet disanja pojedinih slojeva tkiva bilo kojeg fetusa nije isti. U skladu s većom aktivnošću enzima u koži, u njoj se bilježi višestruko veći intenzitet disanja nego u parenhimskom tkivu (Hulme i Rhodes, 1939). Smanjenjem udjela kisika i povećanjem koncentracije ugljičnog dioksida u parenhimskim stanicama, povećanjem udaljenosti od kožice do jezgre ploda dolazi do smanjenja brzine disanja.[ ...]
Instrument za respiratorni kvocijent, pinceta, trake filter papira, pješčani sat za 2 minute, staklene čaše, pipete, stakleni štapići, konusne tikvice od 250 ml.[ ...]
Uređaj za respiratorni kvocijent sastoji se od velike epruvete s čvrsto prianjajućim gumenim čepom, u koji je umetnuta mjerna cijev savijena pod pravim kutom sa skalom od milimetarskog papira.[ ...]
Potrošnja kisika i koeficijent njegovog iskorištenja bili su konstantni kada je p02 smanjen na 60 i 20% početne vrijednosti (ovisno o trenutnoj brzini). Pri koncentraciji kisika nešto višoj od kritične maksimalni volumen ventilacije održavao se dugo (nekoliko sati). Istovremeno se volumen ventilacije povećao za 5,5 puta, ali se za razliku od šarana smanjio počevši od 22% razine zasićenosti vode kisikom. Autori smatraju da je smanjenje volumena ventilacije kod riba tijekom ekstremne hipoksije posljedica nedostatka kisika u dišnim mišićima. Omjeri brzine disanja i brzine otkucaja srca bili su jednaki 1,4 u normalnim uvjetima i 4,2 u slučaju nedostatka kisika.[...]
Uvodna objašnjenja. Prednosti metode: visoka osjetljivost, što omogućuje rad s malim uzorcima eksperimentalnog materijala; mogućnost promatranja dinamike izmjene plinova i istovremenog uzimanja u obzir izmjene plinova 02 i CO2, što vam omogućuje postavljanje respiratornog koeficijenta.[ ...]
Zbog toga pH vrijednost u oksiteiku pada na gotovo 6,0, dok bi u aerotanku pH>7D perlatora (sl. 26.9) trebao biti manji od snage perlatora za aeracijski tank. To je zbog visoke koncentracije kisika (iznad 60%) u svim fazama oksigenacije.[ ...]
Dinamika oslobađanja ugljičnog dioksida (S?SO2), unosa kisika ([ ...]
Morske i slatkovodne ribe u ovim eksperimentalnim uvjetima imale su približno isti respiratorni koeficijent (RC). Nedostatak ovih podataka je što je autor za usporedbu uzeo zlatnu ribicu, koja općenito troši malo kisika i teško može poslužiti kao usporedni standard.[ ...]
Što se tiče izmjene plinova hibernirajućih insekata, treba reći da se u ovom slučaju smanjuje i respiratorni koeficijent1. Na primjer, Dryer (1932) je otkrio da je u aktivnom stanju mrava Formica ulkei Emery respiratorni koeficijent 0,874; kada su mravi postali neaktivni prije zimske hibernacije, respiratorni koeficijent se smanjio na 0,782, a tijekom hibernacije smanjenje je doseglo 0,509-0,504. Koloradska krumpirova zlatica Leptinotarsa decemlineata Say. tijekom zimskog razdoblja respiratorni koeficijent se smanjuje na 0,492-0,596, dok je ljeti 0,819-0,822 (Ushatinskaya, 1957). To se objašnjava činjenicom da u aktivnom stanju kukci žive uglavnom na proteinskoj i ugljikohidratnoj hrani, dok se u hibernaciji uglavnom troše masti, kojima je za oksidaciju potrebno manje kisika.[ ...]
U hermetičkim spremnicima, dizajniranim za pritisak u GP RK. d = 1962 Pa (200 mm vodenog stupca), pri visokim omjerima obrtaja, vrijeme mirovanja spremnika s "mrtvim" ostatkom prije punjenja može biti toliko malo da se ventil za disanje nema vremena otvoriti za "izdisaj". Tada nema gubitaka od "obrnutog.izdisaja".[ ...]
Za razumijevanje biokemijskih procesa koji se odvijaju u tijelu, veliki značaj ima respiratorni kvocijent. Respiratorni koeficijent (RC) – omjer izdahnute ugljične kiseline i utrošenog kisika.[ ...]
Da bi se procijenio utjecaj temperature na bilo koji proces, obično se operira s vrijednošću temperaturnog koeficijenta. Temperaturni koeficijent (t > u) procesa disanja ovisi o vrsti biljaka i o gradacijama temperature. Dakle, s povećanjem temperature od 5 do 15 ° C, 0 o može porasti do 3, dok povećanje temperature od 30 do 40 ° C manje značajno povećava intenzitet disanja (Fu oko 1,5). Faza razvoja biljke je od velike važnosti. Prema B, A. Rubinu, u svakoj fazi razvoja biljke najpovoljnije temperature za proces disanja su temperature u odnosu na koje se ova faza obično odvija.respiracijskih putova. U međuvremenu, različite temperature su najpovoljnije za različite enzimske sustave. S tim u vezi, zanimljivo je da se u kasnijim fazama razvoja biljaka uočavaju slučajevi kada flavin dehidrogenaze djeluju kao konačne oksidaze, prenoseći vodik izravno na kisik iz zraka.[ ...]
Sve proučavane ribe u zatočeništvu troše manje kisika nego u prirodni uvjeti. Lagano povećanje respiratornog koeficijenta kod riba koje se drže u akvarijima ukazuje na promjenu kvalitativne strane metabolizma prema većem sudjelovanju ugljikohidrata i bjelančevina u njemu. Autor to objašnjava najgorim režimom kisika u akvariju u usporedbi s prirodnim uvjetima; osim toga, u akvariju su ribe neaktivne.[ ...]
Da bi se smanjila emisija para štetnih tvari, također se koriste reflektirajući diskovi, ugrađeni ispod cijevi za pričvršćivanje ventila za disanje. Uz visoku stopu obrtaja atmosferskih spremnika, učinkovitost reflektorskih diskova može doseći 20-30%.[ ...]
Nakon punjenja može doći do dodatnog zasićenja HP-a, ako plinski prostor nije bio potpuno zasićen parom. U tom slučaju se ventil za disanje ne zatvara nakon punjenja spremnika i odmah počinje dodatni izdisaj. Ova pojava se događa u spremnicima sa visok omjer promet ili djelomično napunjen, ne do maksimalne visine preljeva, kao iu spremnicima sa sporim procesima zasićenja GP (spremnici s pontonima i ukopani). Dodatno zasićenje HP-om posebno je tipično za spremnike koji se pune prvi put nakon rasklapanja i ventilacije. Ova vrsta gubitka se ponekad naziva gubitkom od zasićenja ili ponovnog zasićenja HP-a.[ ...]
S poznatim i u0, Acjcs se također može odrediti iz grafikona sličnih onima prikazanim na sl. 14. U metodama za proračun gubitaka, slični grafikoni su dani za tipične RVS spremnike, različite vrste respiratorni zalisci i njihov broj. Vrijednost Ac/cs označava povećanje koncentracije u HP za ukupno vrijeme zastoja (tp) i punjenja rezervoara (te), tj. t = tn + t3; određuje se približno iz grafikona (vidi sl. 3). Pri korištenju formule (! 9) treba imati na umu da je kod potpunog zasićenja HP ccp / cs = 1 te da je vrijeme potpunog zasićenja HP podzemnih ležišta ograničeno na 2-4 dana (ovisno o stanje vremenskih i drugih uvjeta), a raspored za " približan sl. 3. Dakle, dobivši vrijednosti ccp/cs>l formulom (19), što znači početak punog zasićenja HP-a prije kraja zastoja ili kraja punjenja spremnika, potrebno je zamijeniti ccp/cs = 1.[ . ..]
Procijenimo kvantitativne odnose između ova dva protoka plina. Prvo, omjer volumena oslobođenog ugljičnog dioksida i volumena utrošenog kisika (respiracijski koeficijent) za većinu Otpadne vode a aktivni mulj je manji od jedan. Drugo, volumetrijski koeficijenti prijenosa mase za kisik i ugljikov dioksid bliski su jedan drugome. Treće, konstanta fazne ravnoteže ugljičnog dioksida je gotovo 30 puta manja od one kisika. Četvrto, ugljični dioksid nije samo prisutan u smjesi tekućine u otopljenom stanju, već također ulazi u kemijsku interakciju s vodom.[ ...]
Uspoređujući obje vrste disanja, upada u oči nejednak omjer unosa kisika i oslobađanja ugljičnog dioksida. Omjer CO2/O2 naziva se respiratorni koeficijent KO.[ ...]
Ako se tijekom disanja oksidiraju organske tvari s relativno većim sadržajem kisika od ugljikohidrata, primjerice organske kiseline - oksalna, vinska i njihove soli, tada će respiratorni koeficijent biti znatno veći od 1. Također će biti veći od 1 u slučaju kada je dio kisika, koji se koristi za disanje mikroba, uzet iz ugljikohidrata; ili tijekom disanja onih kvasaca kod kojih se alkoholno vrenje odvija istovremeno s aerobnim disanjem. Ako se uz aerobno disanje odvijaju i drugi procesi koji koriste dodatni kisik, tada će respiratorni koeficijent biti manji od 1. Bit će manji od 1 čak i kada tvari s relativno niskim sadržajem kisika, poput proteina, ugljikovodika itd. oksidiraju tijekom disanja. , znajući vrijednost respiratornog koeficijenta, moguće je odrediti koje se tvari oksidiraju tijekom disanja.[ ...]
Najčešći pokazatelj brzine oksidacije je brzina disanja, koja se može procijeniti prema unosu kisika, oslobađanju ugljičnog dioksida i oksidaciji. organska tvar. Ostali pokazatelji respiratornog metabolizma: vrijednost respiratornog koeficijenta, odnos glikolitičkih i pentozofosfatnih putova za razgradnju šećera, aktivnost redoks enzima. O energetskoj učinkovitosti disanja može se suditi prema intenzitetu oksidativne fosforilacije mitohondrija.[ ...]
Prikazane tendencije za jabuke sorte Koks orange u odnosu na utjecaj koncentracije kisika i ugljičnog dioksida u zraku komore vrijede i za sve ostale sorte jabuka, osim za slučajeve jačeg porasta respiracijskog koeficijenta s padom temperature.[ ...]
DC vrijednost također ovisi o drugim čimbenicima. U nekim tkivima, zbog otežanog pristupa kisika, uz aerobno disanje javlja se i anaerobno disanje koje nije popraćeno unosom kisika, što dovodi do porasta vrijednosti DC. Vrijednost koeficijenta također je određena potpunošću oksidacije dišnog supstrata. Ako se uz krajnje produkte u tkivima nakupljaju manje oksidirani spojevi (organske kiseline), tada se DC[ ...]
Kvantitativna određivanja ovisnosti izmjene plinova u riba o temperaturi proveli su mnogi istraživači. U većini slučajeva, proučavanje ovog pitanja bilo je ograničeno uglavnom na kvantitativnu stranu disanja - vrijednost brzine disanja, vrijednost potrošnje kisika i zatim izračun temperaturni koeficijenti na različitim temperaturama.[ ...]
Kako bi se smanjili gubici zbog isparavanja i onečišćenja zraka, spremnici za benzin opremljeni su plinovodom koji povezuje zračne prostore spremnika u kojima se skladište proizvodi iste marke, a ugrađen je i zajednički ventil za disanje. Gore opisani „veliki i mali udisaji“, ventilacija plinskog prostora, također su uzrok onečišćenja zraka tijekom skladištenja naftnih derivata u poljoprivrednim objektima, budući da uz omjer obrtaja rezervoarskog skladišta od 4-6, omjer obrtaja zaliha goriva iznosi 10-20, što znači smanjenje koeficijenta korištenja spremnika 0,4-0,6. Kako bi se spriječilo onečišćenje zraka u skladištima nafte, predviđeni su uređaji za čišćenje i separatori ulja.[ ...]
Do sada dobiveni podaci pokazuju da ekstremne temperature uzrokuju inhibiciju aktivnosti fiziološkog sustava, posebice transporta plinova kod riba. Istodobno se razvija bradikardija, povećava se aritmija, smanjuje se potrošnja kisika i koeficijent njegovog iskorištenja. Nakon ovih promjena u radu kardiorespiratornog aparata postupno prestaje ventilacija škrga i na kraju prestaje funkcionirati miokard. Čini se da je anoksija dišnih mišića i opći nedostatak kisika jedan od uzroka uginuća riba uslijed pregrijavanja. Povećanje temperature dovodi do ubrzanja iskorištenja kisika i posljedično do pada njegove napetosti u dorzalnoj aorti, što pak služi kao signal za povećanu ventilaciju škrga.[ ...]
Prije primjene modela potrebno je provjeriti njegove kinetičke parametre. Validaciju modela sustava s čistim kisikom za pročišćavanje kućnih i industrijskih otpadnih voda napravili su Müller i dr. (1). U validaciji modela za pročišćavanje kućnih otpadnih voda korišten je respiratorni koeficijent R.C od 1,0, dok je za industrijske otpadne vode bio 0,85 pa i 0,60. kemijske interakcije napravljeno je nedavno u studiji otpadnih voda iz tvornice celuloze i papira (slika 26.6). Za procjenu dobivenih podataka, respiratorni koeficijent uzet je jednak 0,90. Iako nije bilo mnogo podataka o sadržaju amonijevog dušika, primijećeno je da je potreba za njim za rast mikroorganizama manja od one koja se tradicionalno opaža u biološki sustavi.[ ...]
Da bi se riješilo pitanje suštine utjecaja temperature na metabolizam ribe, potrebno je znati ne samo stupanj povećanja ili smanjenja metabolizma s promjenama temperature, već i kvalitativne promjene u pojedinim karikama koje čine metabolizam. U određenoj mjeri, kvalitativna strana izmjene može se okarakterizirati takvim koeficijentima kao što su respiratorni i amonijačni koeficijenti (omjer oslobođenog amonijaka kao krajnjeg proizvoda metabolizma dušika u odnosu na potrošeni kisik) (Sl. 89).[ ...]
Iz gornje jednadžbe (4) proizlazi da je omjer konstanti za O2 i CO2 jednak 1,15, tj. korištenje tehnike mjerenja ravnoteže CO2, čini se, omogućuje provođenje promatranja na nešto višim vrijednostima od 2 i, sukladno tome, veće brzine protoka. Ali ova prividna prednost nestaje ako pretpostavimo da je respiratorni koeficijent manji od 1. Osim toga, kao što je pokazao Tulling 32], točnost određivanja CO2 u prirodne vode ne može biti bolji od ± 1 µmol/l (0,044 mg/l), a kisik - ±0,3 µmol/l (0,01 mg/l). Stoga, čak i ako respiratorni koeficijent uzmemo jednak 1, točnost metode ravnoteže koja se temelji na uzimanju u obzir ravnoteže kisika ispada najmanje tri puta veća nego kod određivanja ugljičnog dioksida.[ ...]
U našim istraživanjima korištena je morfofiziološka metoda s nekim dodacima. To je omogućilo da se s dovoljnom točnošću (±3,5%) odredi količina apsorbiranog kisika, oslobođenog ugljičnog dioksida i respiratornog koeficijenta (RC) na cijelim sadnicama starim 10-12 dana i listovima biljaka iz poljskih pokusa. Princip ove tehnike je da biljke smještene u zatvorenu posudu (plinska pipeta posebne izvedbe) s atmosferskim zrakom, kao rezultat disanja, mijenjaju sastav zraka. Dakle, znajući volumen posude i određujući postotni sastav zraka na početku i na kraju pokusa, nije teško izračunati količinu CO2 koju biljke apsorbiraju i CO2 koje otpuštaju.[ ...]
Različiti organi i tkiva biljke uvelike se razlikuju u opskrbljenosti kisikom. U listu se kisik slobodno opskrbljuje gotovo svakoj stanici. Sočno voće, korijenski usjevi, gomolji vrlo su slabo prozračeni; slabo su propusni za plinove, ne samo za kisik, nego i za ugljikov dioksid. Naravno, u tim organima proces disanja prelazi na anaerobnu stranu, respiratorni koeficijent se povećava. U meristemskim tkivima opaža se povećanje respiratornog koeficijenta i pomak u procesu disanja na anaerobnu stranu. Dakle, različite organe karakterizira ne samo različiti intenzitet, već i različita kvaliteta respiratornog procesa.[ ...]
Pitanje tvari koje se koriste u procesu disanja već je dugo tema fiziologa. Još u radovima I. P. Borodina pokazano je da je intenzitet procesa disanja izravno proporcionalan sadržaju ugljikohidrata u biljnim tkivima. To je dalo razloga za pretpostavku da su ugljikohidrati glavna tvar koja se troši tijekom disanja. U razjašnjenju ovog pitanja od velike je važnosti određivanje respiratornog koeficijenta. Respiracijski koeficijent je volumetrijski ili molarni omjer CO2 oslobođenog tijekom disanja i apsorbiranog kisika tijekom istog vremenskog razdoblja.Kod normalnog pristupa kisiku vrijednost respiratornog koeficijenta ovisi o supstratu disanja. Ako se ugljikohidrati koriste u procesu disanja, tada se proces odvija prema jednadžbi CeH) 2O5 + 6O2 \u003d 6CO2 + 6H2O, u ovom slučaju respiratorni koeficijent je jednak jedan! = 1. Međutim, ako se više oksidiranih spojeva, kao što su organske kiseline, razgrađuju tijekom disanja, unos kisika se smanjuje, a respiratorni koeficijent postaje veći od jedan. Kada se reducirani spojevi, poput masti ili proteina, oksidiraju tijekom disanja, potrebno je više kisika i respiratorni koeficijent postaje manji od jedan.[ ...]
Dakle, najjednostavniji proces aerobnog disanja predstavljen je u sljedeći obrazac. Molekularni kisik koji se troši tijekom disanja uglavnom se koristi za vezanje vodika koji nastaje tijekom oksidacije supstrata. Vodik iz supstrata prelazi u kisik nizom intermedijarnih reakcija koje se odvijaju uzastopno uz sudjelovanje enzima i prijenosnika. Određenu ideju o prirodi procesa disanja daje takozvani respiratorni koeficijent. To se podrazumijeva kao omjer volumena oslobođenog ugljičnog dioksida i volumena apsorbiranog kisika tijekom disanja (S02:02).[ ...]
Učinkovitost kardiorespiratornog aparata riba, njegove rezervne sposobnosti, labilnost pokazatelja frekvencije i amplitude ovise o vrsti i ekološkim karakteristikama ribe. S porastom temperature za istu vrijednost (od 5 do 20°C), brzina disanja kod smuđa porasla je s 25 na 50 u minuti, u štuke sa 46 na 75, u jaza sa 63 na 112 u minuti. Potrošnja kisika raste usporedo s povećanjem učestalosti, ali ne i dubine disanja. Najveći broj respiratorni pokreti za crpljenje jediničnog volumena vode proizvodi se pokretni jad, a najmanji je manje aktivan oksifilni smuđ, što pozitivno korelira s intenzitetom izmjene plinova u proučavanih vrsta. Prema autorima, omjer maksimalnog volumena ventilacije i odgovarajućeg koeficijenta iskorištenja kisika određuje maksimalni energetski potencijal organizma. U mirovanju, najveći intenzitet izmjene plinova i volumen ventilacije bili su u oksifilnom smuđu, a pod funkcionalnim opterećenjem (motorička aktivnost, hipoksija) - u ide. Pri niskim temperaturama povećanje volumena ventilacije u jadi kao odgovor na hipoksiju bilo je veće nego pri visokim temperaturama, i to: 20 puta pri 5°C i 8 puta pri 20°C. Kod Orbitolon typhoidurosis, pod hipoksijom (40% zasićenja), volumen vode koja se pumpa kroz škrge mijenja se u manjoj mjeri: na 12 °C povećava se 5 puta, a na 28 °C - 4,3 puta.[ ... ]
Značajno manje proučeni pokazatelji metabolizma ugljikohidrata u adaptivnoj egzogenoj hipoksiji, tj. s blagim i umjerenim nedostatkom kisika u okoliš. Međutim, malobrojni dostupni eksperimentalni podaci pokazuju da u ovom slučaju dolazi do povećane potrošnje glikogena u mišićima, povećanja sadržaja mliječne kiseline i šećera u krvi. Očekivano, razina zasićenosti vode kisikom, na kojoj se bilježe ti pomaci, nije ista za različite vrste. Na primjer, kod lampure je zabilježena hiperglikemija sa smanjenjem sadržaja kisika za samo 20% od početnog, a kod 1 abeo carepvk koncentracija šećera u krvi ostala je konstantno niska čak i pri 40% zasićenosti vode kisikom, a samo daljnje smanjenje zasićenosti dovelo je do brzog porasta razine šećera u krvi. Tijekom hipoksije linjaka zabilježen je porast šećera u krvi i mliječne kiseline. Slična reakcija na hipoksiju zabilježena je u kanalskog soma. U prvom od ovih istraživanja, pri 50% zasićenosti vode kisikom, ribe su otkrile porast udjela mliječne kiseline, koji se nastavio u prvom satu normoksije, tj. nakon povratka ribe u normalne uvjete kisika. . Vraćanje biokemijskih parametara na normu dogodilo se unutar 2-6 sati, a povećanje laktata i respiratornog koeficijenta s 0,8 na 2,0 ukazuje na povećanje anaerobne glikolize.
Respiracijski koeficijent (RC) je omjer volumena oslobođenog ugljičnog dioksida i volumena apsorbiranog kisika tijekom određenog vremena. Ako se tijekom metaboličkog procesa u tijelu oksidiraju samo ugljikohidrati, tada će respiratorni koeficijent biti jednak 1. To se može vidjeti iz sljedeće formule:
Dakle, za nastanak jedne molekule CO 2 tijekom izmjene ugljikohidrata potrebna je jedna molekula O 2 . Budući da, prema Avogadro-Gerardovom zakonu, jednaki brojevi molekula pri istoj temperaturi i tlaku zauzimaju jednake volumene. Stoga će respiratorni koeficijent za oksidaciju ugljikohidrata biti jednak 1:
Za masti to će biti:
Za oksidaciju jedne molekule masti potrebno je 81,5 molekula kisika, a za oksidaciju 1 gram-molekule masti potrebno je 81,5 x 22,4 litara kisika, odnosno 1825,6 litara O 2, gdje je 22,4 volumen jedne gram-molekule. u litrama. Gram-molekula masti je 890 g, tada 1 litra kisika oksidira 
487 g masti. 1 g masti kada potpuno oksidira oslobađa 38,945 kJ (9,3 kcal)*, a 0,487 daje 18,551 kJ. Stoga će kalorijski ekvivalent 1 litre kisika s respiratornim koeficijentom od 0,7 biti jednak 18,551 kJ. U normalnim uvjetima respiratorni koeficijent je između 1 i 0,7. Pri DC 0,7 masti se oksidiraju u tijelu i kalorijski ekvivalent, odnosno toplinska vrijednost 1 litre kisika iznosi 18,551 kJ, a pri DC = 1 - 21,135.
