.
Усиленное превращение «жир – энергия» требует не только больших количеств кислорода. Теплота, выделившаяся при сгорании жира, должна тем или иным путем покинуть тело человека, чтобы он не перегрелся. Нетрудно подсчитать, что при принятой скорости окисления жира (0,1 г/мин) выделяемая мощность равна примерно 70 Вт, столько же, как и при основном обмене. При этом вся дополнительная тепловая энергия при отсутствии интенсивной работы должна рассеяться в окружающем пространстве. Скорость теплоотвода от тела человека в воздух q пропорциональна разности между температурами тела и воздуха: q = = k(Tт – Tв) = k(36,6 – 20) = 16,6k (при комнатной температуре 20 °С). Коэффициент k зависит от теплоизоляции человека, т. е. от одежды; будем считать его постоянным и попробуем оценить. В случае основного обмена (при q = 70 Вт) в предположении, что в рассеиваемую теплоту переходит 50 % вырабатываемой в организме энергии, т. е. 35 Вт, имеем: 35 = 16,6k, откуда k ~ 2,1. Теперь нам надо рассеять дополнительно еще 70 Вт, а всего – 35 + 70 = = 105 Вт. Из уравнения 105 = 2,1(Тт – 20) получаем, что такое возможно при температуре тела Тт = 70 °С – явный нонсенс! Ведь температура тела должна оставаться постоянной.
Однако кроме теплообмена с окружающим воздухом существуют другие источники отвода тепла – теплый выдыхаемый воздух и испарение воды. Именно испарение воды с поверхности тела работает в жарком климате, когда воздух практически не охлаждает тело (и может даже нагревать его). Для испарения 1 г воды требуется 539 кал (2250 Дж). Поэтому для рассеяния мощности 70 Вт = 70 Дж/с необходимо испарять 70/2250 = 0,03 г воды в секунду, более 100 г в час или примерно 2,6 л в сутки. В нормальном состоянии количество пота у взрослого человека колеблется между 0,7 и 0,9 л в сутки, а при усиленном потоотделении возрастает до 2 л. Значит, для сжигания жира в состоянии «сидя в кресле» надо не только интенсивно и глубоко дышать, но и обильно потеть. И не час-другой, а изо дня в день, из месяца в месяц!
Известно, что усиленная физическая работа автоматически сопровождается и усиленным поглощением кислорода, и усиленным потоотделением. Сколько же энергии может при этом потратить «средний» человек, не будучи спортсменом? Здесь в отличие от калорийности пищевых продуктов можно привести только приблизительные цифры, так как расход энергии зависит от возраста, пола, интенсивности труда. Из приводимой далее небольшой таблички можно узнать, сколько энергии (ккал/ч) расходует человек массой 70 кг при разных видах деятельности (приведены округленные значения, которые могут значительно колебаться в зависимости от интенсивности нагрузки).
Отдых лежа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80
Умственная работа сидя, шитье, вязание, стояние на улице . . 100
Мытье посуды, глажка белья . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Вытирание пыли, подметание пола . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Физическая зарядка разной интенсивности . . . . . . . . . . . . . . 160–290
Медленная ходьба (3 км/ч) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
Быстрая ходьба (6 км/ч) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
Бальные танцы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300–400
Теннис (не профессиональный) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
Ходьба по снегу, песчаной дороге . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500
Очень быстрая ходьба (8 км/ч) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 650
Ходьба, перемежающаяся с бегом (8,5 км/ч) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 760
Спокойное плавание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
Спокойная ходьба на лыжах с разной скоростью . . . . . . . 400–800
Таблицу можно продолжить, но и этого достаточно. Кстати, усиленная умственная деятельность хотя и приводит к усилению кровоснабжения мозга, не может существенным образом повлиять на расход энергии организмом, так как масса мозга и нервов составляет не более 2 % от массы тела. Еще в 1910 г. Ф. Дж. Бенедикт и Т. М. Карпентер из Института Карнеги в Вашингтоне определили расход энергии у 22 студентов при сдаче ими экзамена и во время покоя и не нашли существенной разницы. Наблюдающееся в ряде случаев повышение энергозатрат при умственной деятельности зависит прежде всего от эмоционально-психического возбуждения и сопровождающего его повышения тонуса мышц и двигательной активности.
Вывод очевиден. Если расход энергии за сутки превышает калорийность съеденной пищи, человек начинает худеть: для обеспечения жизнедеятельности организма и для выработки дополнительной энергии накопленные ранее запасы расходуются. Теперь вернемся к нашей задаче – похудеть за месяц на 5 кг; за сутки это почти 170 г, т. е. надо дополнительно расходовать (считая, что это 170 г жира) примерно 1500 ккал, т. е. величину, равную основному обмену. Взглянув еще раз на таблицу, человек, желающий похудеть, вероятно, ужаснется: это что же, каждый божий день надо по 3–4 часа играть в теннис или бегать!? Но не будем забывать еще об одной, не приведенной здесь таблице: энергетической ценности пищевых продуктов! Ведь из 1500 ккал, которые надо «сбросить» за день, можно, например, только 750 ккал «отработать» физически, а на остальные 750 ккал – уменьшить калорийность рациона. Это вовсе не значит, что придется голодать: есть же масса малокалорийных, но полезных продуктов, прежде всего свежие фрукты и овощи. Для тех, кто предпочитает растительную диету, следует учесть, что она содержит мало белков. Однако существуют удачные вегетарианские диеты, содержащие полный набор необходимых белков. Для этого необходимо включать в них разнообразные растительные продукты, содержащие белки: различные злаки (в виде хлеба, каш и т. п.), орехи, фрукты и др. Очень богата полноценным белком, почти не уступающим животному белку, соя. Недаром во многих странах из соевых бобов формируют волокна, из которых делают «искусственное мясо». Конечно, соевые бобы и сами по себе не хуже, но для многих людей очень важен внешний вид продукта. И не следует забывать, что с пищей необходимо получать ежедневно определенную порцию витаминов и минеральных веществ.
Возможна и другая стратегия, например более умеренные темпы похудения: ведь те же 5 кг можно сбросить и за два месяца. Так что человек сам должен выбрать, что ему приятнее – быстрая ходьба или танцы; радость физических упражнений или ограничения в еде. Конечно, нетренированным в физическом отношении людям физическую нагрузку следует увеличивать постепенно и осторожно. Тем более это относится к тем, у кого есть проблемы с сердечно-сосудистой системой.
И все же существуют таблетки, способствующие быстрому снижению веса, но их действие вряд ли можно считать соответствующим естественной природе человека. Некоторые препараты просто подавляют естественное чувство голода, и человек не получает здорового удовлетворения от еды. Другие вещества препятствуют нормальному перевариванию пищи, например подавляя действие пищеварительных ферментов или препятствуя всасыванию продуктов пищеварения в тонком кишечнике. Результат такого действия очевиден и вряд ли придется кому-нибудь по вкусу. В заключение вернемся к нашей толстушке. За месяц «фэт-леди» теряла около 13 кг, что соответствует примерно 4000 ккал в сутки! Но недаром она была цирковой артисткой. Очевидно, что при очень интенсивной физической нагрузке она резко уменьшила калорийность пищи. Конечно, далеко не каждый сможет изо дня в день, из месяца в месяц «отрабатывать калории» с такой интенсивностью. Но ведь, согласитесь, редко кому приходится сталкиваться с необходимостью сбросить сотню-другую килограммов! А вот справиться с несколькими килограммами за обозримый срок по силам каждому.
Почему щелкают суставы?
У некоторых людей есть привычка перебирать один за другим пальцы рук, вытягивая их и покачивая то в одну, то в другую сторону. Результатом таких упражнений является довольно громкий треск, вызывающий раздражение одних и зависть других (которые щелкать суставами не умеют). Однако завидовать таким людям незачем, и вот почему.
Сустав – это соединение двух (реже нескольких) костей. Кости могут соединяться друг с другом по-разному. Например, позвонки соединены с помощью хрящей, а лучевая и локтевая кости – связками. Если кости должны свободно двигаться относительно друг друга, их концы представляют собой шарнир, покрытый гладкой хрящевой тканью и заключенный в полость, заполненную синовиальной жидкостью. Это прозрачная тягучая желтоватая жидкость, напоминающая яичный белок (отсюда и название: syn по-гречески – «вместе», ovum на латыни – «яйцо»). Синовиальная жидкость обеспечивает смазку сустава, а также доставляет к хрящу питательные вещества, в том числе гликопротеины – соединения, в которых полисахариды связаны с белковыми молекулами. Вязкость же синовиальной жидкости связана с присутствием в ней гиалуроновой кислоты. Это полимерное соединение, в цепи которого чередуются остатки глюкуроновой кислоты и N-ацетилглюкозамина. Анализируя состав синовиальной жидкости, можно выявить такие заболевания суставов, как остеоартрит, ревматоидный артрит, подагра и др.
Глюкуроновая кислота
N-ацетилглюкозамин (Ас = СН 3СО)
Синовиальная жидкость, как и любая другая, способна растворять различные газы; в основном это углекислый газ, азот и кислород. Растворимость газа в жидкости зависит от давления – она тем выше, чем больше давление. Если растянуть слегка концы сочленённых костей, объем суставной сумки увеличится, а давление снизится. Это приведет к выделению части растворенных газов в виде мелких пузырьков, которые называются кавитационными (от