Почему у тех, кого называют эктоморфами, жира меньше, и он не откладывается даже при избыточном питании? Мы слышим: у них быстрый метаболизм – и согласно киваем, мол, всё понятно. На самом деле слова «быстрый» или «разогнанный» в данном случае ничего не объясняют, ведь независимо от скорости течения метаболических реакций закон сохранения энергии должен соблюдаться. Куда же у эктоморфа уходит лишняя энергия?
Калории, поступающие в организм с пищей, заключены в химических связях её молекул. В ходе метаболических реакций питательные вещества отдают энергию, которая потом может направляться по трём путям. Во-первых, на механическую работу, когда организм сжигает калории за счёт мышечных сокращений. Во-вторых, реакции могут идти с поглощением внешней энергии, и в этом случае суммарная энергия химических связей полученных веществ оказывается больше, чем у исходных, что происходит, например, при синтезе жиров и анаболизме. Третий путь – выделение энергии в виде тепла. Больше ничего с энергией в организме происходить не может.
Тепло в организме выделяется всегда, и ровно столько, чтобы температура поддерживалась на уровне 36-37 градусов. Механизм поддержания температуры у теплокровных животных – один из приоритетных среди жизненно важных функций. Выскочили ли вы на мороз, зашли ли в сауну – регулятор (гормональный аппарат) мгновенно среагирует и добавит либо убавит «газ», включив дополнительно терморегулирующие опции: потовыделение, дрожь, мурашки и т.п.
Жир играет очень важную роль в терморегуляции. Являясь естественным утеплителем, он позволяет экономить «топливо», поддерживая заданную температуру при меньшем расходе калорий. И наоборот, при низком проценте жира количество энергии, уходящей на обогрев, существенно увеличивается.
Стремлением сохранять стабильную температуру объясняется склонность организма накапливать жир при малейшем избытке калорий. Но физическая работа, при которой выделяется большое количество тепла, блокирует установку организма на накопление жира: раз тепла производится достаточно, нет необходимости утолщать «утеплитель». Поэтому регулярные тренировки поворачивают метаболизм в сторону выработки тепла, а не накопления энергии в высокоэргических молекулах жира. Вот почему при том же самом балансе количества потреблённых и израсходованных калорий тренирующийся человек не накапливает жир, а неподвижный накапливает.
У эктоморфа движок «терморегулятора» как бы смещён в сторону большей выработки тепла, его организм менее экономный, и слой жира, при котором достигается заданная температура и человек ведёт нормальную жизнь, существенно ниже нормы. Кстати, поэтому эктоморфу трудно набирать мышечную массу: переключение в режим анаболизма происходит с большим трудом, а избыточные калории привычно уходят в тепло.
Тело человека в среднем имеет коэффициент теплопроводности 0,48 Вт/(м·град). Считается, что в покое человек выделяет примерно 100 Вт тепла при разнице ΔT порядка 15 град. Применяя простейшую формулу теплопередачи, получим условную толщину слоя теплоизоляции примерно в 7 см. У жировой ткани самый низкий коэффициент теплопроводности – 0,2 Вт/(м·град). С учётом того, что подкожная жировая прослойка – самая толстая из оболочек тела, её можно считать основным утеплителем. Попробуем оценить, насколько толщина жирового слоя влияет на общую теплопотерю.
Предположим, что слой жира увеличился на 3 см. Как изменится термическое сопротивление?
Было: R0=σ0/λ0=0,07/0,48=0,146 м2·град/Вт
Стало: R1=R0+ σ1/λ1 = 0,146 + 0,2/0,03 = 0,3 м2·град/Вт
Новый тепловой поток при той же разнице температур:
q1 = q0/R1 · R0 = 100/0,3 · 0,146 = 49 Вт
Как видим, по самым грубым прикидкам, лишние 3 см жира снижают объём теплопотерь вдвое. Это значит, что на обогрев тела будет расходоваться примерно на 1000 ккал в сутки меньше. Следовательно, лишние калории будут откладываться в адипоциты, что ещё больше повысит термическое сопротивление.
Ещё раз сформулирую свою гипотезу: суть так называемого разогнанного метаболизма, когда человек одного и того же веса, выполняя одну и ту же физическую работу, сжигает больше калорий, заключается именно в том, что этот человек выделяет лишнюю энергию в виде тепла. А это, в свою очередь, в решающей мере определяется снижением теплоизоляции организма при уменьшении толщины слоя подкожного жира.
xapyk написал: »
» show previous quotes
Володя, тогда получается такие люди должны быть горячими, ведь тепло-то выделяется.
Может я ошибаюсь конечно, но насколько знаю, они чаще холодные, с холодными руками.
Андрей, холодные руки – отдельный вопрос. В периферийных отделах организма в отличие от центра (в котором сосредоточены жизненно важные органы) температура поддерживается не столь строго, а доставка тепла в отдалённые точки требует дополнительных энергозатрат. К тому же кисти рук практически лишены жировой прослойки, и их теплоизоляция неизменна.
Холодные конечности свидетельствуют об общем дефиците тепла, а это может быть вызвано в том числе и повышенным его расходом вследствие ухудшения теплоизоляции всего организма. Иными словами, если человек потерял большую часть своей жировой прослойки, то вполне вероятно, что в спокойном состоянии его руки станут холоднее, так как теплоотдача от средней части организма (ядре) повысится, и к периферии станет поступать меньше тепла.
Сейчас смотрю материалы по терморегуляции и нахожу всё больше подтверждений тому, что при снижении температуры тела метаболизм переключается на энергозатратные реакций, при которых выделяется дополнительное тепло.
В том, что снижение процента жира увеличивает энергозатраты на поддержание внутренней температуры, сомнений практически не осталось. Вторая гипотеза, которую надо обосновать: поддерживать низкий процент жира без ущерба для мышц и жизненно важных органов можно только при достаточно большой физической активности. В отсутствие нагрузки тот же самый лимит чистых калорий приводит либо деградации мышц (при фактическом дефиците калорий), либо к росту жировой прослойки (при профиците).
Общие соображения таковы. Организм как устойчивая энергетическая система настроен так, что все процессы должны идти по наименее энергозатратному пути. Представим, что организм – это деревянный дом, который надо отапливать дровами для поддержания в нем постоянной температуры. У хозяина есть выбор: утеплить стены дополнительным слоем досок и при этом расходовать меньше топлива или не утеплять, а сжигать эти доски для получения дополнительного тепла. Что выгоднее?
Применительно к организму, доски – это жир, который можно сжечь или отложить. Возьмём среднестатистического здорового человека среднего возраста, не занимающегося спортом и питающегося без особых излишеств. Почему он имеет определённый (тоже среднестатистический) процент жира? Организм, исходя из получаемых с пищей калорий и физической нагрузки создаёт такой оптимальный слой жира, при котором расход энергии на поддержание внутренней температуры минимален. Образно говоря, система терморегуляции пустит на обшивку стен ровно столько досок, сколько нужно, чтобы минимизировать суммарное количество израсходованных дров.
А теперь этот человек начинает заниматься спортом, причём компенсирует едой все дополнительно потраченные калории. Что произойдет? Баланс калорий вроде бы тот же, но в организме появляется дополнительное тепло (при работе мышц до 60% калорий уходит в тепловую энергию). Организму теперь приходится тратить лишнюю энергию на охлаждение, и регуляторные механизмы переключаются в режим снижения теплоизоляции – жир начинает уходить. Но стоит только бросить тренировки, как организму при уменьшившемся слое жира становится холодно, и он опять начнет утепляться, накапливая жир.
EugeneBee написал: »
Ну как бы да, но не совсем.
Ну вот человек тощий дрищ живёт себе живёт лет так уже 30-40, вроде и кушает, конечно скорее всего не выедает калораж, но он сыт и чувствует в себе силы. Да, ему холодно, особенно зимой, ну ничего, одевается по типу капусты. Начинает заниматься спортом, начинает чуть больше есть, но всё равно не может выедать 4000 калорий (условно) перестал заниматься через какое то время, но и есть опять начал как раньше. Естественно мышцы со временем чуть уменьшились. Но жир так и не появился. Ну, мёрзнет постоянно, но ничего есть одежда ведь! Я вроде правильно описал так называемого эктоморфа?
Переключение регуляторных механизмов в режим выработки дополнительного тепла происходит на субклеточном уровне и называется рассогласованием процессов окисления и фосфорилирования. Проще говоря, вместо того чтобы вырабатывать энергию в виде молекул АТФ, которые потом могут расходоваться на механическую работу либо на образование высокоэргических веществ, начинается свободное окисление с выделением тепла («дровишки» горят сразу, а не запасаются). Это происходит не только вследствие понижения температуры тела, но и по многим другим причинам. Например, при лихорадке, вызванной вирусами или бактериями. Причиной рассогласования могут также служить гормональные особенности и патологии, приводящие к избыточному образованию гидрофобных кислот и тиреоидных гормонов, и некоторые лекарства: дикумарин, динитрофенол.
Природные эктоморфы, видимо, обладают врождёнными отклонениями этих регуляторных механизмов, благодаря чему обменные процессы у них смещены в сторону катаболизма. Как следствие – повышенное тепловыделение, низкий процент жира при прочих равных условиях и плохой рост мышечной массы даже при правильных тренировках и питании.
Мне было важно понять, что так называемый «быстрый метаболизм» всегда сопровождается дополнительным расходом энергии именно на тепло, а не куда-то непонятно куда. И еще надо понимать, что чувствительность механизмов терморегулирования в организме очень высока – они включаются уже при изменении температуры на 0,1 градуса и моментально перенаправляют химические реакции в нужную сторону.
EugeneBee написал: »
Я тут с утра подумал:
По логике получается, что тогда в зимний (холодный) период времени человек должен употреблять больше калорий. Мы берём нашу полосу, а не тёплые страны. То есть даже если он худеет или держит вес, то в холодное время может смело калораж увеличить на 200-300 калорий!
Если окружающая температура ниже, то да. Но по факту зимой мы одеты теплее, сидим в теплом помещении, поэтому летом теплоотдача может оказаться даже больше, чем зимой: ходим раздетые даже когда прохладно.
araararuna написал: »
Интересная тема, не видела её, поэтому тоже пронекрокомментирую. Я лично эктоморф, и не просто эктоморф, а диспластик (человек с дисплазией соединительной ткани). Да, я могу без набора жира есть примерно на 200-300 ккал больше, чем просто человек, но эта энергия идёт ни фига не на обогрев, а на более быстрый синтез коллагена, который в организме получается с нарушением строения молекулы, дефективный и непрочный. Причём эта адаптационная особенность (увеличение синтеза коллагена) начинается ещё во время внутриутробного развития и обеспечивает выживание (и даже довольно комфортное). И температура тела тут не важна. Хотя холодно мне при любой температуре ниже плюс 15.
Да, часто выраженный эктоморфизм сопровождается какой-то метаболической аномалией, когда клетки становятся пожирателями энергии, необходимой для регенерации.