2) при низких температурах окружающей среды
3) при физической активности
4) в состоянии покоя (+)
В состоянии покоя энергозатраты организма изменяются минимально, поскольку основная часть энергии расходуется на поддержание жизненно важных функций: работы сердца и дыхательной системы, активности центральной нервной системы, почечной фильтрации, поддержания ионных градиентов и температуры тела. Этот уровень соответствует основному, или базальному, обмену; в клинической практике близким показателем является расход энергии в покое. Его оценивают в стандартных условиях: натощак, после периода физического и эмоционального покоя, в комфортной температурной среде.
При физической активности энергозатраты увеличиваются пропорционально интенсивности и длительности мышечной работы. Низкая температура окружающей среды активирует адаптивный термогенез: сначала повышается теплопродукция без мышечной дрожи, а при дальнейшем охлаждении присоединивается дрожательный термогенез. Умственная деятельность также может несколько повышать общий расход энергии, однако дополнительные затраты обычно невелики по сравнению с базовым обменом, поскольку мозг и в покое характеризуется высоким уровнем метаболической активности.
| Состояние или фактор | Основной механизм изменения энергозатрат | Относительное влияние | Практическая характеристика |
|---|---|---|---|
| Покой | Поддержание работы внутренних органов, дыхания, кровообращения и гомеостаза | Минимальное и относительно стабильное | Оценивается как базовый или resting energy expenditure при стандартизированных условиях |
| Физическая активность | Усиление сокращения скелетных мышц и увеличение потребления кислорода | Наиболее вариабельное; может многократно превышать уровень покоя | Зависит от интенсивности, продолжительности, массы тела и тренированности |
| Низкая температура | Неразобщающий термогенез, активация симпатической нервной системы и мышечная дрожь | Заметное повышение | Направлено на поддержание постоянной температуры тела |
| Приём пищи | Термический эффект пищи: переваривание, всасывание и метаболическая утилизация нутриентов | Умеренное кратковременное повышение | Выраженность зависит от состава рациона; наиболее высока после белковой пищи |
| Умственная работа | Изменение активности отдельных нейрональных сетей и вегетативных реакций | Небольшое увеличение общего расхода | Не сопоставимо по масштабу с энергозатратами при мышечной работе |
| Лихорадка и гипертиреоз | Ускорение метаболических процессов под влиянием цитокинов или избытка тиреоидных гормонов | Патологическое повышение | Может сопровождаться тахикардией, снижением массы тела и повышенной потребностью в энергии |
Величина энергозатрат в покое зависит от безжировой массы тела, возраста, пола, гормонального статуса и состояния здоровья. Существенное отклонение от ожидаемого уровня требует оценки питания, функции щитовидной железы, наличия воспаления и состава тела. Для количественного определения применяют непрямую калориметрию, основанную на измерении потребления кислорода и выделения углекислого газа. Поэтому именно состояние покоя является условием наименьшей физиологической вариабельности расхода энергии.