Zapotrzebowanie

energetyczne w

zależności od strefy

klimatycznej

Organizm do utrzymania homeostazy
potrzebuje:

- Białek;
- Węglowodanów;
- Lipidów;
- Wody;
- Witamin i soli mineralnych.

Zapotrzebowanie na te składniki
może się zmieniać w zależności od
warunków klimatycznych, w których
znajduje się człowiek.

Ma to związek w dużej mierze
z termoregulacją.

Cechami klimatu, które w znaczący
sposób wpływają na organizm i jego
zapotrzebowanie energetyczne są:

- Temperatura
- Wilgotność powietrza
- Ciśnienie i zawartość tlenu w

powietrzu (warunki wysokogórskie)

wykres

Klimat gorący

Wysoka temperatura otoczenia powoduje
rozszerzenie naczyń krwionośnych skóry,
z następowym wzrostem skórnego
przepływu krwi, co prowadzi do wzrostu
temperatury powierzchni ciała i zwiększa
utratę ciepła zarówno w drodze
promieniowania, jak
i przewodzenia. Zwiększa się wydzielanie
potu, który parując zużywa duże ilości
energii
w postaci ciepła.

Najważniejszym czynnikiem
żywieniowym
w warunkach gorącego klimatu jest
odpowiednia podaż płynów.

Bilans wodny powinien być
zrównoważony, tzn. ilość wody
wprowadzonej do organizmu
= ilości wody usuniętej z orgaznimu
(np. z potem czy moczem).

W klimacie gorącym dochodzi do
utraty znacznej ilości wody wraz z
potem, dlatego też konieczne jest
przyjmowanie większej ilości płynów
niż w klimacie umiarkowanym.

Wielkość utraty wody z wydzielanym
potem zależy od rodzaju gorącego
klimatu (klimat suchy i wilgotny).

W klimacie gorącym suchym (tropik)
straty wody tą drogą mogą wynosić
od 1l-2,5l/h.

Klimacie gorącym wilgotnym
(subtropik) parowanie potu jest
znacznie ograniczone lub całkowicie
zahamowane i nie powoduje efektu
chłodzącego. Procesy
termoregulacyjne początkowo
zwiększają wydzielanie potu, co
powoduje jeszcze większą utratę
wody,
a następnie na skutek wyczerpania
się możliwości gruczołów potowych,
wydzielanie potu jest hamowane.

Utrata dużej ilości wody może
powodować zaburzenia w
gospodarce wodno-elektrolitowej.

Ugaszenie pragnienia nie uzupełnia
całkowicie straty wody (tylko w 65-
70%), dlatego powinno się spożywać
więcej wody niż wynikałoby to z
odczucia pragnienia.

W klimacie gorącym płyny powinno
się przyjmować często i w małych
ilościach (100-150ml jednorazowo).
Nie należy pić dużej ilości samej
wody, gdyż jest hipoosmotyczna
w stosunku do osocza i zwiększa
diurezę,
a także nie rekompensuje utraty
składników mineralnych takich jak
potas czy sód, co może prowadzić do
zaburzeń elektrolitowych (tzw.
zatrucie wodne) i w skrajnych
przypadkach do zgonu.

Przebywanie i praca w wysokiej
temperaturze otoczenia zwiększa
zapotrzebowanie na płyny oraz powoduje
wzrost kosztu energetycznego utrzymania
stałej temperatury ciała.

Ostatnie badania wykazały, że różnice
w wartościach wydatkowanej energii
w stosunku do klimatu umiarkowanego
nie są wielkie i zależą w głównej mierze
od obciążenia fizycznego, w mniejszym
zaś stopniu od samej temperatury
otoczenia.

Tabelka str 98

Przebywanie w klimacie gorącym
zasadniczo nie wymaga zwiększenia
wartości energetycznej racji
pokarmowej.

Zapotrzebowanie na białko jest
nieznacznie zwiększone w wysokiej
temperaturze otoczenia (5-
10g/dzień). Spowodowane jest to
przyśpieszeniem procesów
katabolicznych białek i zwiększonym
wydalaniem azotu wraz
z potem.

Nie jest wskazane spożycie większej
ilości tłuszczów w klimacie gorącym
ponieważ tłuszcze mogą powodować
wzrost produkcji ciepła, zaburzenia
termoregulacji, a także zaburzenia w
produkcji soku żołądkowego co może
skutkować utrudnionym trawieniem
pokarmów.

Przyswajalne węglowodany służą
przede wszystkim do utrzymywania
ciepłoty ciała , pracy narządów
wewnętrznych i do wykonywania
pracy fizycznej.
W warunkach klimatu gorącego
podaż węglowodanów musi być
znacznie zwiększona.
Wykazano także, że wysokie spożycie
węglowodanów w środowisku
gorącym zwiększa wydolność
fizyczną.

W klimacie gorącym nie należy
spożywać zbyt dużych ilości błonnika,
który utrudnia wchłanianie
składników mineralnych wydalanych
z potem.

Z potem wydalanych jest znaczna
ilość składników mineralnych i
witamin, toteż należy zwiększyć
spożycie produktów spożywczych je
zawierających.

Klimat zimny

W klimacie zimnym, człowiek jest
narażony na znaczną utratę ciepła.
Zachodzi to głównie przez skórę.
Organizm broni się przed zimnem
dzięki skurczowi naczyń
krwionośnych skóry, który powoduje
zmniejszenie przepływu krwi, co
prowadzi do obniżenia temperatury
powierzchni ciała i zmniejsza
szybkość biernej wymiany ciepła z
otoczeniem.

Aktywowany jest także mechanizm
wytwarzania ciepła przez
termogenezę drżeniową (nawet 3-
krotne zwiększenie produkcji ciepła) i
termogenezę bezdrżeniową (ukł.
nerwowy i hormonalny).
U osób narażonych na zimno nasilają
się procesy termo genezy, dlatego
wykazują istotnie większe
zapotrzebowanie na energię niż w
środowisku o temp. umiarkowanej
lub ciepłej.

Całkowity wydatek energetyczny w
warunkach zimnego środowiska
znacznie wzrasta.

Zwiększenie wydatków
energetycznych ludzi w zimnym
środowisku zależy od termo genezy,
obciążenia fizycznego związanego z
masą odzieży, intensywności
wykonywanej pracy oraz warunków,
w jakich ta praca jest wykonywana.

W warunkach niskiej temperatury
otoczenia wartość energetyczna
dziennej racji pokarmowej musi nie
tylko pokrywać zapotrzebowanie
energetyczne wynikające
z wykonywanej pracy fizycznej, ale
także dostarczać energii niezbędnej
do ogrzania organizmu.

W klimacie zimnym ważną rolę
odgrywa odpowiednia podaż wody.
Niska temperatura powoduje utratę
wody z organizmu w związku z
diurezą indukowaną zimnem, utratą
wody przez układ oddechowy,
zwiększenie wydzielania potu.

W zimnym środowisku nasilają się procesy
metaboliczne i związany z nimi wzrost
wydzielania moczu. Zwiększa się także
wydalanie wody z powietrzem
wydychanym. W niskiej temp. im mniejsze
jest ciśnienie pary wodnej w otoczeniu,
tym większa utrata wody przez ukł.
oddechowy.
Utrata wody wiąże się też ze zwiększonym
wydzielaniem potu na skutek wysokiego
kosztu energetycznego poruszania się
w warunkach zimnego środowiska i
obciążenia zimową odzieżą.

U ludzi poddanych długiej ekspozycji
na zimno stwierdza się istotny wzrost
nasilenia procesów katabolicznych,
co powoduje zwiększenie
zapotrzebowania na białko, tłuszcze i
węglowodany.

W klimacie zimnym wzrasta
zapotrzebowanie na witaminy,
zwłaszcza z grupy B, ponieważ biorą
one intensywnie udział w
termogenezie.

Klimat wysokogórski

W klimacie wysokogórskim na
organizm człowieka oddziałuje zimno,
niskie ciśnienie atmosferyczne i małą
wilgotność powietrza oraz niedobór
tlenu.

Na dużych wysokościach
charakterystyczna jest utrata wody. Z
powietrzem wydychanym traci się
około 400ml/d. Organizm traci wodę
w wyniku parowania przez skórę i
płuca 700-3000ml/d.
Warunki wysokogórskie powodują
wzrost podstawowej przemiany
materii.
Czynniki środowiskowe na dużych
wysokościach wywołują reakcje
fizjologiczne , które doprowadzają do
utraty masy ciała.

Schemat str 113

Niedotlenienie organizmu na dużych
wysokościach powoduje niechęć do
pobierania pożywienia. Może to
prowadzić nawet do anoreksji.
Do utraty masy ciała na dużych
wysokościach przyczynia się także
ograniczone wchłanianie
makroskładników, tj. lipidów, białek,
węglowodanów.

Na większych wysokościach
niezbędne jest stosowanie
specjalnych wysokoenergetycznych
racji, o dużej zwartości
węglowodanów, które niwelują objawy
choroby wysokogórskiej.

W związku ze zwiększonym
zagrożeniem stresem oksydacyjnym
zaleca się przyjmowanie racji
pokarmowych zawierających dużych
ilości wit. E, C i β-karotenu.