Respiracijski koeficijent je omjer volumena oslobođenog ugljičnog dioksida i volumena apsorbiranog kisika. Respiratorni koeficijent različita u oksidaciji proteina, masti i ugljikohidrata. Razmislite, 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 molekula utrošenog (apsorbiranog) kisika su jednaki. Jednak broj molekula plina na istoj temperaturi i istom tlaku zauzima isti volumen (Avogadro-Gerardov zakon). Dakle, respiratorni kvocijent
omjer) tijekom oksidacije glukoze i ostalih ugljikohidrata jednak je jedan.
Oksidacijom masti i proteina respiratorni koeficijent će biti ispod jedinice. Kada se masti oksidiraju, respiratorni koeficijent je 0,7. Ilustrirajmo to na primjeru 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.
Kod miješane hrane kod ljudi respiratorni koeficijent je obično 0,85-0,9. Određeni kalorijski ekvivalent kisika odgovara određenom respiratornom koeficijentu, što se vidi iz tablice. 20.
Tablica 20. Odnos između respiratornog kvocijenta i kalorijskog ekvivalenta kisika
Određivanje energetskog metabolizma kod osobe u mirovanju metodom zatvorenog sustava s nekompletnom analizom plinova. Vrlo konstantan respiratorni kvocijent (0,85-0,90) u osoba s normalnom prehranom u mirovanju omogućuje prilično točno određivanje energetskog metabolizma u osobe u mirovanju, računajući samo količinu utrošenog kisika i uzimajući njegov kalorijski ekvivalent na prosječni respiratorni kvocijent.
Količina kisika koju tijelo troši se ispituje pomoću različitih vrsta spirografa.
Izlučivanje dušika može se koristiti za određivanje metabolizma proteina. Protein sadrži oko 16% dušika. Tijekom metabolizma bjelančevina, oko 90% dušika prisutnog u proteinima izlučuje se mokraćom u obliku uree, mokraćne kiseline, kreatinina i drugih manje važnih spojeva koji sadrže dušik.
preostalih 10% izlučuje se izmetom, dakle, brzina razgradnje proteina u tijelu može se izračunati određivanjem sadržaja dušika u mokraći: ovoj količini dodajte 10% dušika izlučenog izmetom i pomnožite sa 6,25 (tj. 100/16). Tako je moguće odrediti ukupnu količinu proteina koji se razgrađuje u tijelu dnevno. Tako, na primjer, izlučivanje 8 g dušika u urinu dnevno znači da je oko 55 g proteina podvrgnuto raspadanju. Ako je dnevni unos bjelančevina manji od količine njihove razgradnje, govore o negativnoj ravnoteži dušika, što znači svakodnevno smanjenje sadržaja proteina u tijelu.
Respiratorni koeficijent- omjer volumena oslobođenog CO2 i utrošenog volumena O2 - može se koristiti za određivanje potrošnje ugljikohidrata i masti. Ako se ugljikohidrati metaboliziraju pomoću kisika, tada oksidacija svake molekule ugljikohidrata proizvodi 1 molekulu ugljičnog dioksida i troši 1 molekulu 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 nastalih molekula 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 tih tvari stupa u interakciju s atomima vodika prisutnim u višku u molekulama tih tvari, pa se pri korištenju jednakih količina kisika stvara manje ugljičnog dioksida.
Zbog ovog razloga respiratorni koeficijent za oksidaciju proteina i masti je manji nego za oksidaciju ugljikohidrata.
Pogledajmo kako možemo koristiti respiratorni koeficijent utvrditi stupanj iskorištenosti određenih hranjivih tvari u tijelu. Količina ugljičnog dioksida koju oslobađaju pluća podijeljena s količinom kisika koja se potroši tijekom istog vremena naziva se indeks ventilacije pluća. Ako se ovaj pokazatelj prati otprilike sat vremena, indikator plućne ventilacije postaje jednak respiratornom koeficijentu. Približavanje vrijednosti respiratornog koeficijenta na 1,0 ukazuje da su ugljikohidrati oksidirali u tijelu, jer. respiratorni koeficijent tijekom oksidacije bjelančevina i masti značajno 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 otprilike ukazivati na prevlast oksidacije masti ili ugljikohidrata. Za točnije određivanje, potrošnju proteina treba izračunati određivanjem količine izlučenog dušika, a zatim pomoću odgovarajućih matematičkih formula gotovo točno izračunati količinu konzumiranih masti i ugljikohidrata.
Nabrajamo najviše značajni rezultati dobiveni u proučavanju respiratornog koeficijenta.
1. Neposredno nakon jela, ugljikohidrati postaju najznačajniji supstrat za oksidaciju. Respiratorni koeficijent tijekom tog razdoblja približava se 1,0.
2. Nakon 8-10 sati nakon obroka, kada je tijelo gotovo iskoristilo sve dostupne ugljikohidrate, respiratorni koeficijent se približava 0,7, što ukazuje na prevlast korištenja masti.
3. U prisutnosti neliječenog dijabetesa, vrlo malu količinu ugljikohidrata tijelo može iskoristiti u svim uvjetima, jer. njihova uporaba zahtijeva inzulin, pa kod teškog dijabetesa respiratorni koeficijent gotovo uvijek ostaje blizu 0,7, što je tipično za prevladavanje oksidacije masti.
Količina topline koja se oslobađa nakon što tijelo potroši 1 litru kisika naziva se kalorijski ekvivalent kisik.
Poznavajući 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. Respiratorni koeficijent može poslužiti kao pokazatelj toga.
Respiratorni kvocijent i njegov značaj u proučavanju metabolizma
Respiracijski koeficijent je omjer volumena oslobođenog ugljičnog dioksida i volumena apsorbiranog kisika. Respiratorni koeficijent je različit za oksidaciju proteina, masti i ugljikohidrata. Razmislite, 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 molekula utrošenog (apsorbiranog) kisika su jednaki. Jednak broj molekula plina na istoj temperaturi i istom tlaku zauzima isti volumen (Avogadro-Gerardov zakon). Dakle, respiratorni kvocijent
omjer) tijekom oksidacije glukoze i ostalih ugljikohidrata jednak je jedan.
Oksidacijom masti i proteina respiratorni koeficijent će biti ispod jedinice. Kada se masti oksidiraju, respiratorni koeficijent je 0,7. Ilustrirajmo to na primjeru 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.
Kod miješane hrane kod ljudi respiratorni koeficijent je obično 0,85-0,9. Određeni respiratorni koeficijent odgovara određenom kalorijskom ekvivalentu kisika, što se vidi iz tablice. 20.
Stol 20 Omjer respiratornog koeficijenta i kalorijskog ekvivalenta kisika
|
Respiratorni koeficijent |
||||||||
|
Kalorijski ekvivalent | ||||||||
|
kisik, u kilodžulima | ||||||||
|
Kalorijski ekvivalent | ||||||||
|
kisik, u kilokalorijama | ||||||||
Određivanje energetskog metabolizma kod osobe u mirovanju metodom zatvorenog sustava s nekompletnom analizom plinova. Vrlo konstantan respiratorni kvocijent (0,85-0,90) u osoba s normalnom prehranom u mirovanju omogućuje prilično točno određivanje energetskog metabolizma u osobe u mirovanju, računajući samo količinu utrošenog kisika i uzimajući njegov kalorijski ekvivalent na prosječni respiratorni kvocijent.
Količina kisika koju tijelo troši se ispituje pomoću različitih vrsta 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 danom respiratornom koeficijentu je 20,356 kJ, tj. 4,862 kcal (vidi tablicu 20). Metoda nepotpune analize plina, zbog svoje jednostavnosti, postala je široko rasprostranjena.
Respiratorni kvocijent tijekom rada
Tijekom intenzivnog mišićnog rada, respiratorni koeficijent raste i u većini slučajeva se približava jedan. 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 premašiti jedan. 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 respiratornog kvocijenta nakon završetka rada ne odražavaju pravi odnos između trenutno korištenog kisika i oslobođenog ugljičnog dioksida. Respiratorni koeficijent na početku razdoblja oporavka povećava se iz sljedećeg razloga: tijekom rada se u mišićima nakuplja mliječna kiselina za čiju oksidaciju tijekom rada nije bilo dovoljno kisika (to je tzv. dug kisika). Mliječna kiselina ulazi u krv i istiskuje ugljični dioksid iz bikarbonata, dodajući baze. Zbog toga je količina oslobođenog ugljičnog dioksida veća od količine ugljičnog dioksida koji se trenutno stvara u tkivima. Uočava se suprotna slika u dalje, kada mliječna kiselina
Riža. 196. Krivulje četiri opažanja (1-4) promjena respiratornog kvocijenta tijekom i nakon dvosatnog intenzivnog rada.
pjena nestaje iz krvi. Dio se oksidira, dio se ponovno sintetizira u glikogen, a dio se izlučuje urinom i znojem. Smanjenjem mliječne kiseline oslobađaju se baze koje su prethodno oduzete bikarbonatima. Ove baze ponovno vežu ugljični 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
Dugotrajno (tijekom dana) određivanje izmjene plinova omogućuje ne samo pronalaženje proizvodnje topline tijela, već i rješavanje pitanja koje su hranjive tvari oksidirale zbog stvaranja topline. Pogledajmo ovo na primjeru.
Pretpostavimo da je ispitana osoba dnevno potrošila 654,141 litara kisika i ispustila 574,180 litara ugljičnog dioksida. U isto vrijeme mokraćom je izlučeno 16,8 g dušika i 9,0191 g ugljika.
Količina proteina razgrađenih u tijelu određena je dušikom u mokraći. Budući da se 1 g dušika nalazi u 6,25 g proteina, dakle, u tijelu se razgradilo 16,8-6,25 = 105 g proteina. Nalazimo količinu ugljika proteinskog porijekla. Da bismo to učinili, određujemo količinu ugljika u raspadnutom proteinu. Budući da proteini sadrže oko 53% ugljika, onda, posljedično, u raspadu 
po količini ugljika u razgrađenom proteinu i ugljiku izlučenom mokraćom, 55,65-9,0191 == 46,63 g. Određujemo volumetrijske količine ugljičnog dioksida proteinskog porijekla izlučenog kroz pluća, na temelju činjenice da od 1 gram- nastala molekula ugljika (12 g).
jednak 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. Razlikom između cjelokupnog oslobođenog ugljičnog dioksida i ugljičnog dioksida proteinskog porijekla koji oslobađaju pluća, nalazimo količinu ugljičnog dioksida nastalog 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 tijekom oksidacije 1 g masti potroši 2,019 litara kisika i nastane 1,431 litara ugljičnog dioksida, a kada se oksidira 1 g ugljikohidrata potroši se 0,829 litara kisika i isto toliko (0,829 g) nastaje ugljični dioksid (DC za ugljikohidrate je 1), pravimo jednadžbu, uzimajući x količina masti, i na količina ugljikohidrata oksidiranih u tijelu. Rješavajući sustav jednadžbi s dvije nepoznanice, dobivamo:
Pronalazimo količinu ugljikohidrata oksidiranih u tijelu, zamjenjujući vrijednost x na bilo koju od jednadžbi:
Dakle, oslobađanje energije u tijelu odvijalo se zahvaljujući oksidaciji 105 g proteina, 99 g masti i 417 g ugljikohidrata. Poznavajući količinu topline koja nastaje tijekom oksidacije 1 g svake od tvari (vidi tablicu 19), lako je izračunati ukupnu proizvodnju topline tijela dnevno:
BX
Intenzitet oksidativnih procesa i pretvorbe energije ovisi o individualnim karakteristikama organizma (spol, dob, tjelesna težina i visina, uvjeti i priroda prehrane, rad mišića, stanje endokrinih žlijezda, živčanog sustava i unutarnjih organa - jetre). , bubrezi, probavni trakt itd.), kao i na uvjete okoline (temperatura, barometarski tlak, vlažnost i sastav zraka, izloženost energiji zračenja itd.).
Za određivanje razine oksidativnih procesa i troškova energije svojstvenih određenom organizmu, studija se provodi pod određenim standardnim uvjetima. Pritom 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 razmjena.
Energetski troškovi bazalnog metabolizma povezani su s održavanjem minimalne razine oksidativnih procesa potrebnih za život stanice i s aktivnošću organa i sustava koji stalno rade - respiratornih mišića, srca, bubrega i jetre. Neki od energetskih troškova bazalnog metabolizma povezani su s održavanjem mišićnog tonusa.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) na prazan želudac, tj. 12-16 sati nakon obroka; 3) na vanjskoj temperaturi "ugode" (18-20 ° C), koja ne uzrokuje osjećaj hladnoće ili vrućine.
Bazalni metabolizam određuje se u budnom stanju. Tijekom spavanja razina oksidativnih procesa i, posljedično, energetskih troškova 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 na 1 kg tjelesne težine ili na 1 m 2 tjelesne površine u 1 satu ili u jednom danu.
Za muškarca srednjih godina (otprilike 35 godina), prosječne visine (oko 165 cm) i prosječne tjelesne težine (oko 70 kg), bazalni metabolizam je 4,19 kJ (1 kcal) po 1 kg tjelesne težine na sat, odnosno 7117 kJ (1700 kcal) dnevno; Kod žena iste težine ona je oko 10% niža.
Intenzitet bazalnog metabolizma, preračunato na 1 kg tjelesne težine, puno je veći u djece nego u odraslih. Bazalni metabolizam osobe u dobi između 20 i 40 godina ostaje na prilično konstantnoj razini. U starijoj dobi, bazalni metabolizam se smanjuje.
Prema Dreyerovoj formuli, dnevna bazalna metabolička stopa u kilokalorijama (//) je:
gdje V- tjelesna težina u gramima ALI - starost osobe, /< - константа, равная для мужчины 0,1015, а для женщины-0,1129.
Formule i tablice bazalnog metabolizma predstavljaju prosječne podatke dobivene iz velikog broja studija 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. Nerazmjerno visoke vrijednosti bazalnog metabolizma za određenu tjelesnu težinu, visinu, dob i tjelesnu površinu opažaju se kod prekomjerne funkcije štitnjače. Smanjenje bazalnog metabolizma javlja se kod insuficijencije štitnjače (miksedem), hipofize i spolnih žlijezda.
Pravilo površine
Preračunamo li intenzitet glavnog metabolizma na 1 kg tjelesne težine, onda je u toplokrvnih životinja različitih vrsta (tablica 21) i kod ljudi različite tjelesne težine i visine vrlo različit. Ako preračunamo intenzitet bazalnog metabolizma po 1 m 2 površine tijela, dobivene vrijednosti 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 preko |
|
|
tijelo |
|||
Prema pravilu o površini tijela, toplokrvne životinje troše energiju proporcionalno veličini površine tijela.
Dnevna proizvodnja topline po 1 m 2 tjelesne površine kod ljudi iznosi 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 predlaže 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 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 tjelesna površina ista može značajno razlikovati. Stupanj oksidativnih procesa određen je ne toliko prijenosom topline s površine tijela, koliko proizvodnjom topline, što ovisi o biološkim karakteristikama životinjske vrste i stanju tijela, što je posljedica aktivnosti tijela. živčani, endokrini i drugi sustavi.
Izmjena energije tijekom fizičkog rada
Mišićni rad značajno povećava potrošnju energije. Dakle, dnevna potrošnja energije od zdrava osoba, provodeći dio dana u pokretu i fizičkom radu, značajno premašuje vrijednost glavnog metabolizma. Ovo povećanje troškova energije je radni dodatak,što je veće, to 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. Uz fizički rad osobe, učinkovitost se kreće od 16 do 25% i iznosi u prosjeku 20%, ali u nekim slučajevima može biti i veća.
Faktor učinkovitosti varira ovisno o brojnim uvjetima. Dakle, kod netreniranih ljudi je niži nego kod obučenih, a povećava se s treningom.
Što je tijelo intenzivnije mišićni rad, to je veći utrošak energije. To se može vidjeti iz sljedećih podataka: ako su troškovi energije u bazalnim metaboličkim uvjetima u prosjeku 4,2 kJ (1 kcal) po 1 kg tjelesne težine na sat, onda kada mirno sjedite, troškovi energije su u prosjeku 5,9 kJ (1,4 kcal) . ) na 1 kg tjelesne težine na sat, kada stoji bez napetosti - 6,3 kJ (1,5 kcal), s laganim radom (činovnici, krojači, mehaničari za fine poslove, učitelji) -7,5-10,5 kJ (1,8-2,5 kcal) , s malim mišićnim radom povezanim s hodanjem (liječnici, laboratorijski asistenti, poštari, knjigovezi) - 11,8-13,4 kJ - (2,8-3,2 kcal), s radom povezanim s umjerenim mišićnim radom (metali, slikari, 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. Iznos troškova energije ovisno o karakteristikama zanimanja
|
Značajke profesije |
Ukupna dnevna potrošnja energije |
|
|
Osobe čiji rad nije vezan uz trošak tjelesnog |
9211 .-13 816 kJ (2200- |
|
|
kal rad ili zahtijeva nebitnu 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- |
|
|
usluge čiji je rad povezan sa značajnim | ||
|
naporan fizički napor | ||
|
Četvrta |
Nemehanizirani radnici ili radnici sa skraćenim radnim vremenom |
12 142-17 585 kJ (2900- |
|
ali je mehanizirana radna snaga velika i srednja | ||
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.
Dnevna potrošnja energije djece i adolescenata ovisi o dobi i prosjeku:
U starijoj dobi potrošnja energije se smanjuje i do 80. godine iznosi 8373-9211 (2000-2200 kcal).
Razmjena energije tijekom mentalnog rada
Kod mentalnog rada troškovi energije su puno niži nego kod fizičkog rada.
Teški matematički proračuni, rad s knjigom i drugi oblici mentalnog rada, ako nisu popraćeni kretanjem, uzrokuju zanemarivo (2-3%) povećanje utroška energije u odnosu na potpuni odmor. Međutim, u većini slučajeva različite vrste mentalnog rada prate mišićna aktivnost, posebno kada je radnik emocionalno uzbuđen (predavač, umjetnik, pisac, govornik itd.), pa stoga troškovi energije 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 rastu u odnosu na njihovu razinu u uvjetima bazalnog metabolizma. Porast metabolizma i energije počinje za sat vremena, doseže maksimalno 3 sata nakon obroka i traje nekoliko sati. Učinak unosa hrane, koji povećava metabolizam i troškove energije, tzv specifična dinamika djelovanje hrane.
Kod proteinske hrane najveći je: razmjena 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 fizičkoj aktivnosti, emocionalnom stresu, prirodi prehrane, stupnju napetosti termoregulacije i nizu drugih čimbenika.
Dobivene su brojne činjenice koje svjedoče o uvjetovanoj refleksnoj promjeni potrošnje kisika i razmjene energije. Svaki prethodno indiferentni podražaj, koji je u vremenu povezan s mišićnom aktivnošću, može poslužiti kao signal za povećanje metabolizma i energije.
Kod sportaša u stanju prije starta značajno se povećava potrošnja kisika, a time i izmjena energije. Isto se događa u trenutku dolaska na posao i pod utjecajem čimbenika radnog okruženja za radnike čije su aktivnosti povezane s mišićnim naporima. Ako se subjektu pod hipnozom sugerira da radi težak mišićni rad, njegov metabolizam može se značajno povećati, iako u stvarnosti ne radi nikakav posao. Sve to ukazuje da se razina energetskog metabolizma u tijelu može mijenjati pod utjecajem kore velikog mozga.
Hipotalamusna regija mozga ima posebnu ulogu u regulaciji energetskog metabolizma. Ovdje se formiraju regulacijski utjecaji koje ostvaruju autonomni živci ili humoralna karika povećanjem lučenja niza endokrinih žlijezda. Osobito ekspresiju pojačava energetski metabolizam hormona štitnjače – tiroksina i trijodtironina te hormona srži nadbubrežne žlijezde – adrenalina.
ISHRANA
Zadaća fiziologa u utemeljenju 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 uključuju određene skupine kemijskih spojeva: proteine, 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.
Kalorični faktori hranjivih tvari
Poznavajući sastav namirnica i njihovu probavljivost, moguće je izračunati energetsku vrijednost uzete hrane koristeći takozvane kalorijske koeficijente hranjivih tvari. kalorijski, 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.
Respiratorni koeficijent je 18.10:24.70 = 0.73.[ ...]
Respiratorni koeficijent tijekom normalnog zrenja plodova ne ostaje konstantan. U fazi predmenopauze iznosi približno 1 i kako sazrijeva dostiže vrijednosti od 1,2 ... 1,5. Uz odstupanja ± 0,25 od jedinice, u plodovima se još ne uočavaju anomalije u metabolizmu, a tek se uz velika odstupanja mogu pretpostaviti fiziološki poremećaji. Intenzitet disanja pojedinih slojeva tkiva bilo kojeg fetusa nije isti. Sukladno većoj aktivnosti enzima u koži, u njoj se bilježi višestruko veći intenzitet disanja nego u parenhimskom tkivu (Hulme i Rhodes, 1939). Sa smanjenjem sadržaja kisika i povećanjem koncentracije ugljičnog dioksida u parenhimskim stanicama, s povećanjem udaljenosti od pokožice do jezgre ploda, smanjuje se i brzina disanja.[ ...]
Instrument za dišni kvocijent, pincete, trake filter papira, pješčani sat za 2 min, staklene čaše, pipete, staklene šipke, tikvice od 250 ml.[ ...]
Uređaj za dišni kvocijent sastoji se od velike epruvete s gumenim čepom koji čvrsto priliježe, u koju je umetnuta mjerna cijev savijena pod pravim kutom sa skalom od milimetarskog papira.[ ...]
Potrošnja kisika i koeficijent njegove iskorištenosti 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 ventilacijski volumen održavao se dugo (nekoliko sati). Istodobno 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 otkucaja srca bili su jednaki 1,4 u normalnim uvjetima i 4,2 u nedostatku kisika.[...]
Uvodna objašnjenja. Prednosti metode: visoka osjetljivost, što omogućuje rad s malim uzorcima eksperimentalnog materijala; mogućnost promatranja dinamike izmjene plina i istovremenog uzimanja u obzir izmjene plina 02 i CO2, što vam omogućuje postavljanje respiratornog koeficijenta.[ ...]
Stoga pH vrijednost u oksiteiku pada na gotovo 6,0, dok bi u aerotanku pH > 7D.aerator (slika 26.9) trebao biti manji od snage aeratora za aeracioni spremnik. To je zbog visoke koncentracije kisika (iznad 60%) u svim fazama oksigenacije.[...]
Dinamika oslobađanja ugljičnog dioksida (S?SO2), unos 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 malo troši kisik i teško može poslužiti kao standard za usporedbu.[ ...]
S obzirom na izmjenu plinova insekata koji hiberniraju, treba reći da se i u ovom slučaju smanjuje respiratorni koeficijent1. Na primjer, Dryer (1932) je otkrio da je u aktivnom stanju mrava Formica ulkei Emery respiratorni koeficijent bio 0,874; kada su mravi postali neaktivni prije zimske hibernacije, respiratorni koeficijent se smanjio na 0,782, a tijekom hibernacije pad je dosegao 0,509-0,504. Koloradska krumpirova zlatica Leptinotarsa decemlineata Say. tijekom zimovanja 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 masnoće, koje zahtijevaju manje kisika za oksidaciju.[...]
U hermetičkim spremnicima, dizajniranim za pritisak u GP RK. d = 1962 Pa (200 mm vodenog stupca), pri visokim omjerima obrtanja, vrijeme mirovanja spremnika s "mrtvim" ostatkom prije punjenja može biti toliko malo da ventil za disanje nema vremena za otvaranje za "izdisaj". Tada nema gubitaka od "reverse.exhalation".[ ...]
Za razumijevanje biokemijskih procesa koji se odvijaju u tijelu, veliku važnost ima respiratorni kvocijent. Respiratorni koeficijent (RC) - omjer izdahnute ugljične kiseline i potrošenog kisika.[ ...]
Da bi se prosudio učinak temperature na bilo koji proces, obično se koristi vrijednost temperaturnog koeficijenta. Temperaturni koeficijent (t > u) procesa disanja ovisi o vrsti biljaka i o stupnjevanju temperature. Dakle, s porastom 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 one protiv kojih ova faza obično prolazi.Promjena optimalnih temperatura tijekom disanja biljaka, ovisno o fazi njihovog razvoja , je zbog dišnih puteva. U međuvremenu, različite temperature su najpovoljnije za različite enzimske sustave. S tim u vezi, zanimljivo je da se u kasnijim fazama razvoja biljaka zapažaju slučajevi kada flavin dehidrogenaze djeluju kao konačne oksidaze, prenoseći vodik izravno u kisik zraka.[...]
Sve proučavane ribe u zatočeništvu troše manje kisika nego u zatočeništvu prirodni uvjeti. Blagi porast respiratornog koeficijenta kod riba koje se drže u akvarijima ukazuje na promjenu kvalitativne strane metabolizma prema većem sudjelovanju ugljikohidrata i proteina u njemu. Autor to objašnjava najgorim režimom kisika u akvariju u odnosu na prirodne uvjete; osim toga, u akvariju su ribe neaktivne.[ ...]
Kako bi se smanjila emisija para štetnih tvari, također se koriste reflektirajući diskovi, ugrađeni ispod montažne cijevi ventila za disanje. Uz visoku stopu obrtaja atmosferskih spremnika, učinkovitost reflektorskih diskova može doseći 20-30%.[ ...]
Dodatno zasićenje HP može doći nakon punjenja, ako plinski prostor nije bio potpuno zasićen parama. U tom slučaju se ventil za disanje ne zatvara nakon punjenja spremnika i odmah počinje dodatni izdisaj. Ovaj fenomen se javlja u spremnicima sa visok omjer prometne ili djelomično napunjene, ne do maksimalne visine preljeva, kao i u spremnicima sa sporim procesima zasićenja HP (spremnici s pontonima i ukopani). Dodatno zasićenje HP-a posebno je tipično za spremnike koji se prvi put pune nakon uklanjanja i ventilacije. Ova vrsta gubitka se ponekad naziva gubitkom zbog zasićenja ili ponovnog zasićenja HP-a.[...]
S poznatim i u0, Acjcs se također može odrediti iz grafova sličnih onima prikazanim na Sl. 14. U metodama za izračun gubitaka dati su slični grafikoni za tipične RVS spremnike, različite vrste respiratorni zalisci i njihov broj. Vrijednost Ac/cs znači povećanje koncentracije u HP-u za ukupno vrijeme zastoja (tp) i punjenje rezervoara (te), tj. t = tn + t3; približno se određuje iz grafikona (vidi sliku 3). Pri korištenju formule (! 9) treba imati na umu da je, kada je HP potpuno zasićen, ccp / cs = 1 i da je vrijeme potpunog zasićenja HP prizemnih rezervoara ograničeno na 2-4 dana (ovisno o stanje vremenskih i drugih uvjeta), te raspored za " približnu Sl. 3. Dakle, dobivši vrijednosti ccp/cs>l po formuli (19), što znači početak punog zasićenja HP-a prije kraj zastoja ili kraj punjenja rezervoara, potrebno je zamijeniti ccp/cs = 1.[ . . .]
Procijenimo kvantitativne odnose između ova dva toka plina. Prvo, omjer volumena oslobođenog ugljičnog dioksida i volumena utrošenog kisika (respiratorni koeficijent) za većinu Otpadne vode a aktivni mulj je manji od jedan. Drugo, volumetrijski koeficijenti prijenosa mase za kisik i ugljični dioksid su bliski jedan drugom. Treće, konstanta fazne ravnoteže ugljičnog dioksida je gotovo 30 puta manja od one kisika. Četvrto, ugljični dioksid nije prisutan samo u mješavini tekućine u otopljenom stanju, već također ulazi u kemijsku interakciju s vodom.[...]
Kada se uspoređuju obje vrste disanja, upečatljiv je 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, na primjer, 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 se dio kisika, koji se koristi za disanje mikroba, uzima iz ugljikohidrata; ili tijekom disanja onih kvasaca u kojima se alkoholno vrenje događa istovremeno s aerobnim disanjem. Ako se uz aerobno disanje javljaju 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 se tijekom disanja. , znajući vrijednost respiratornog koeficijenta, moguće je odrediti koje se tvari tijekom disanja oksidiraju.[ ...]
Najčešći pokazatelj brzine oksidacije je brzina disanja, o čemu se može suditi prema unosu kisika, oslobađanju ugljičnog dioksida i oksidaciji. organska tvar. Ostali pokazatelji respiratornog metabolizma: vrijednost respiratornog koeficijenta, omjer glikolitičkih i pentozofosfatnih puteva za razgradnju šećera, aktivnost redoks enzima. Energetska učinkovitost disanja može se suditi po intenzitetu oksidativne fosforilacije mitohondrija.[...]
Prikazani trendovi za jabuke sorte naranče Koks u odnosu na utjecaj koncentracije kisika i ugljičnog dioksida u zraku komore vrijede za sve ostale sorte jabuka, osim za slučajeve jačeg porasta respiratornog koeficijenta sa padom temperature. ...]
DC vrijednost također ovisi o drugim čimbenicima. U nekim tkivima zbog otežanog pristupa kisika, uz aerobno disanje, dolazi i do anaerobnog disanja, koje nije popraćeno unosom kisika, što dovodi do povećanja DC vrijednosti. Vrijednost koeficijenta također je određena potpunošću oksidacije respiratornog supstrata. Ako se osim krajnjih proizvoda u tkivima nakupljaju i manje oksidirani spojevi (organske kiseline), tada DC[ ...]
Kvantitativna određivanja ovisnosti izmjene plinova u ribama o temperaturi proveli su mnogi istraživači. U većini slučajeva proučavanje ove problematike bilo je ograničeno uglavnom na kvantitativnu stranu disanja - vrijednost brzine disanja, vrijednost potrošnje kisika, a zatim i izračun temperaturni koeficijenti na različitim temperaturama [...]
Kako bi se smanjili gubici zbog isparavanja i onečišćenja zraka, spremnici za benzin opremljeni su plinskim cjevovodom koji povezuje zračne prostore spremnika u kojima se pohranjuju 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 je s koeficijentom obrta rezervoara od 4-6 omjer prometa 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.[ ...]
Dosadašnji podaci pokazuju da ekstremne temperature uzrokuju inhibiciju aktivnosti fiziološkog sustava, posebice transporta plinova u ribama. Istodobno se razvija bradikardija, povećava se aritmija, smanjuje se potrošnja kisika i koeficijent njegove iskorištenosti. Nakon ovih promjena u radu kardiorespiratornog aparata, ventilacija škrga postupno prestaje i, na kraju, prestaje funkcionirati miokard. Navodno je anoksija dišnih mišića i opći nedostatak kisika jedan od uzroka uginuća riba uslijed pregrijavanja. Povećanje temperature dovodi do ubrzanja iskorištavanja kisika i posljedično do pada njegove napetosti u dorzalnoj aorti, što zauzvrat služi kao signal za pojačanu ventilaciju škrga.[ ...]
Prije primjene modela potrebno je provjeriti njegove kinetičke parametre. Model validacije sustava čistog kisika za pročišćavanje kućnih i industrijskih otpadnih voda izradili 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 iznosio 0,85 pa čak 0,60. kemijske interakcije napravljena je sasvim nedavno u proučavanju 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, uočeno je da je potreba za njim za rast mikroorganizama manja od one koja se tradicionalno promatra u biološki sustavi.[ ...]
Da bi se riješilo pitanje o biti utjecaja temperature na metabolizam riba, potrebno je poznavati ne samo stupanj povećanja ili smanjenja metabolizma s promjenama temperature, već i kvalitativne promjene u pojedinim vezama koje čine metabolizam. Do neke mjere, kvalitativna strana razmjene može se okarakterizirati takvim koeficijentima kao što su respiratorni i amonijak (omjer oslobođenog amonijaka kao krajnjeg produkta metabolizma dušika i utrošenog kisika) (slika 89).[ ...]
Iz gornje jednadžbe (4) proizlazi da je omjer konstanti za 02 i CO2 jednak 1,15, tj. korištenje tehnike mjerenja ravnoteže CO2, čini se, omogućuje provođenje promatranja na nešto višim vrijednostima od 2 i, shodno tome, veće brzine strujanja. Ali ova očita prednost nestaje ako pretpostavimo da je respiratorni koeficijent manji od 1. Osim toga, kao što pokazuje Tulling 32], točnost određivanja CO2 u prirodnim vodama ne može biti bolja od ± 1 μmol/l (0,044 mg/l) , i kisik - ±0,3, µmol/l (0,01 mg/l). Stoga, čak i ako uzmemo respiratorni koeficijent jednak 1, ispada točnost metode ravnoteže koja se temelji na uzimanju u obzir ravnoteže kisika barem tri puta veća nego kod određivanja ugljičnog dioksida.[...]
U našim je istraživanjima korištena morfofiziološka metoda uz neke dodatke. 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 lišću 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, poznavajući volumen posude i određujući postotni sastav zraka na početku i na kraju pokusa, nije teško izračunati količinu CO2 koji apsorbiraju i CO2 oslobađaju biljke.[ ...]
Različiti organi i tkiva biljke uvelike se razlikuju u pogledu opskrbe kisikom. U listu se kisikom slobodno opskrbljuje gotovo svaka stanica. Sočno voće, korijenski usjevi, gomolji vrlo su slabo prozračeni; slabo su propusni za plinove, ne samo za kisik, već i za ugljični dioksid. Naravno, u tim se organima proces disanja pomiče na anaerobnu stranu, povećava se respiratorni koeficijent. U meristematskim tkivima opaža se povećanje respiratornog koeficijenta i pomak u procesu disanja na anaerobnu stranu. Dakle, različite organe karakterizira ne samo različit intenzitet, već i različita kvaliteta respiratornog procesa.[ ...]
Pitanje tvari koje se koriste u procesu disanja dugo je bila tema fiziologa. Čak iu radovima I. P. Borodina pokazano je da je intenzitet procesa disanja izravno proporcionalan sadržaju ugljikohidrata u biljnim tkivima. To je dalo razlog za pretpostavku da su upravo ugljikohidrati glavna tvar koja se konzumira tijekom disanja. U razjašnjavanju ovog pitanja od velike je važnosti određivanje respiratornog koeficijenta. Respiracijski koeficijent je volumetrijski ili molarni omjer CO2 koji se oslobađa tijekom disanja i kisika apsorbiranog tijekom istog vremenskog razdoblja.Uz normalan pristup 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 tijekom disanja razgradi više oksidiranih spojeva, kao što su organske kiseline, unos kisika se smanjuje, a respiratorni koeficijent postaje veći od jedan. Kada se više reduciranih spojeva, poput masti ili proteina, oksidira tijekom disanja, potrebno je više kisika i respiratorni koeficijent postaje manji od jedan.[...]
Dakle, najjednostavniji proces aerobnog disanja je predstavljen 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 međureakcija koje se odvijaju uzastopno uz sudjelovanje enzima i nosača. Određenu ideju o prirodi procesa disanja daje takozvani respiratorni koeficijent. To se podrazumijeva kao omjer volumena oslobođenog ugljičnog dioksida i volumena kisika apsorbiranog tijekom disanja (S02:02).[ ...]
Učinkovitost kardiorespiratornog aparata ribe, 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 se povećala s 25 na 50 u minuti, u štuke sa 46 na 75, u ide sa 63 na 112 u minuti. Potrošnja kisika raste paralelno s povećanjem frekvencije, ali ne i dubine disanja. Najveći broj respiratorni pokreti za crpljenje jediničnog volumena vode nastaje pokretna jad, a najmanja je manje aktivna oksifilna smuđa, što pozitivno korelira s intenzitetom izmjene plinova kod 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 oksifilnog smuđa, a pod funkcionalnim opterećenjem (motorička aktivnost, hipoksija) - u ide. Pri niskim temperaturama povećanje volumena ventilacije u jadu kao odgovor na hipoksiju bilo je veće nego na visokim temperaturama, i to: 20 puta na 5°C i 8 puta na 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 slabije istraženi pokazatelji metabolizma ugljikohidrata u adaptivnoj egzogenoj hipoksiji, tj. s blagim i umjerenim nedostatkom kisika u okoliš. No, malobrojni dostupni eksperimentalni podaci pokazuju da i u ovom slučaju dolazi do povećane upotrebe glikogena u mišićima, povećanja sadržaja mliječne kiseline i šećera u krvi. Očekivano, razina zasićenosti vode kisikom, na kojoj se ovi pomaci bilježe, nije ista za različite vrste. Na primjer, kod lampuge je zabilježena hiperglikemija uz smanjenje sadržaja kisika od samo 20% od početnog, a u 1 abeo carepvk koncentracija šećera u krvi je ostala 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 zabilježeno je povećanje 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, riba je otkrila povećanje sadržaja mliječne kiseline, što se nastavilo i u prvom satu normoksije, odnosno nakon povratka ribe u normalne uvjete kisika. . Oporavak biokemijskih parametara na normu dogodio 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 u procesu metabolizma u tijelu oksidiraju samo ugljikohidrati, tada će respiratorni koeficijent biti jednak 1. To se može vidjeti iz sljedeće formule:
Stoga je za stvaranje jedne molekule CO 2 tijekom izmjene ugljikohidrata potrebna jedna molekula O 2. Budući da, prema Avogadro-Gerardovom zakonu, jednaki broj molekula na istoj temperaturi i tlaku zauzima jednake volumene. Stoga će respiratorni koeficijent za oksidaciju ugljikohidrata biti jednak 1:
Za masti 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 se 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 18,551 kJ. U normalnim uvjetima respiratorni koeficijent je između 1 i 0,7. Pri DC 0,7 masnoće se oksidiraju u tijelu, a istovremeno je kalorijski ekvivalent, odnosno toplinska vrijednost 1 litre kisika 18,551 kJ, a pri DC = 1 - 21,135.
