Методы определения ВОО, ДВОО и ЭТП и их сущность.

1) Метод прямой биокалориметрии заключается в измерении потока тепловой энергии, которую организм выделяет в окружающую среду (например, за 1 час или за сутки). С этой целью используются калориметры (биокалориметры) – специальные обменные или метаболические комнаты (кабины, камеры), в которые помещают человека или животное. Устройство представляет собой герметизированную и теплоизолированную камеру, в которую подается кислород; углекислый газ и водяные пары постоянно поглощаются. Тепло, выделяемое находящимся в камере животным, нагревает воду, циркулирующую по трубкам. В зависимости от степени нагревания воды и ее массы проводится оценка количества тепла, выделяемого организмом в единицу времени с последующим пересчетом на энергию. Принцип метода прямой калориметрии демонстрируется на рисунке 10, на котором представлена сущность основного эксперимента, разработанного Лавуазье для определения интенсивности обмена веществ у мелких животных: вода, вытекающая из-под наружной оболочки камеры по мере таяния льда, является прямой мерой тепла, выделяемого животным. На рисунке 11 приводится схема биокалориметра Этуотера-Бенедикта – одной из модификаций устройства для реализации данного метода.

Рис. 10.Принцип реализации измерения энерготрат

Методом прямой биокалориметрии

Продуцируемое организмом человека тепло измеряют с помощью термометров

(1, 2) по нагреванию воды, протекающей по трубкам в камере. Количество

протекающей воды измеряют в баке (3). Через окно (4) подают пищу и удаляют

экскременты. Посредством насоса (5) воздух извлекают из камеры и прогоняют

через баки с Н₂SO₄ (6, 8) – для поглощения воды и с натронной известью (7) –

для поглощения СО₂. Кислород подают в камеру из баллона (9) через газовые

часы (10). Давление воздуха в камере поддерживается на постоянном уровне с

помощью сосуда с резиновой мембраной (11)

Рис. 11.Схема биокалориметра Этуотера–Бенедикта

2) Метод непрямой (косвенной) биокалориметрии основан на сопоставлении содержания кислорода и двуокиси углерода во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе с помощью различных приборов и устройств при соблюдении тех условий, которые указаны в определении этих понятий. При повышении энерготрат увеличивается потребление кислорода и образование двуокиси углерода. Каждой единице объема поглощенного кислорода соответствует эквивалентное количество затраченной энергии, которое учитывается в расчётах ВОО и ЭТП с помощью соответствующих формул. При этом учитываются величины дыхательного коэффициента (ДК) и калорического эквивалента кислорода (КЭК) при окислении питательных веществ, представленные в таблице 5. На рисунках 12, 13, 14 приводятся схемы респираторных систем для реализации данного метода.

Таблица 5

Величины дыхательного коэффициента (ДК) и калорического