|
|
|
Жизнедеятельность человеческого организма связана с непрерывными затратами энергии. Эти энергозатраты включают: затраты на основной обмен (то есть на поддержание работы органов, обеспечивающих существование и функционирование организма), труд и отдых. Но любые энергетические затраты требуют восстановления. Все необходимое количество энергии организм получает в результате переработки органических веществ — белков, жиров и углеводов, которые содержатся в пищевых продуктах.
Пища — энергетический и строительный материал для организма. Все процессы, протекающие в нем, так или иначе связаны с характером питания. От того, насколько правильно мы питаемся, зависит наше здоровье и продолжительность жизни.
Основным источником энергии являются углеводы, которые дают 70—75% необходимой энергии. Белки и жиры используются главным образом для пластических процессов, благодаря которым происходит формирование новых клеток, образование пищеварительных соков и других веществ, необходимых для правильного обмена веществ. Участие белков и жиров в энергетическом балансе организма обычно составляет 25—30%.
Современная наука считает, что питание должно быть сбалансированным, благодаря чему обеспечивается полное удовлетворение потребностей организма в пищевых и биологически активных веществах. Принцип сбалансированности требует также, чтобы рацион был построен с учетом возраста, профессии, состояния здоровья, климатических условий и т. п.
Важнейшим принципом сбалансированности питания является определение правильного и обоснованного соотношения основных пищевых и биологически активных веществ. В действующих рекомендациях Института питания АМН СССР принято соотношение белков, жиров и углеводов по весовым характеристикам — 1:1,2:4,6, то есть на 1 г белка должно приходиться 1,2 г жиров и 4,6 г углеводов. Но сбалансированность их в современном рационе должна устанавливаться еще и во взаимосвязи с показателями энергетической ценности. Поэтому по энергетической ценности принимается соотношение белков, жиров и углеводов 1:2,7:4,6, то есть на каждую белковую калорию должно приходиться 2,7 жировой в 4,6 углеводной калории.
Значительная часть энергии расходуется на поддержание работы сердца, легких, эндокринной системы, постоянной температуры тела, органов, обеспечивающих жизнедеятельность организма, т. е. на так называемый основной обмен.
Основной обмен. Величина постоянная. Она составляет 1 ккал за 1 ч на 1 кг массы тела. Всего за сутки для мужчин при массе 70 кг затраты составляют 1 700 ккал, для женщин при массе тела 60 кг—1450 ккал. Для детей они на 15% выше, чем для взрослых, то есть 1,15 ккал за 1 ч на 1 кг массы тела.
* В Международной системе единиц (Си) измерение энергетической ценности пищи производится в джоулях (Дж). Но учитывая, что в подавляющем большинстве научно-популярная литература и учебники по вопросам питания применяют понятие «килокалория» (ккал), то и в данной книге единицей измерения затрат и потребности энергии является килокалория. 1 ккал=4,18 кДж.
При подсчете общего числа энергозатрат за сутки затраты на основной обмен считаются отдельно только на период сна. Например, если сон участников похода составляет 8 ч в сутки, то затраты энергии на основной обмен здесь равны (для мужчин): 1 ккал*8 ч*70 кг = 560 ккал.
Во все виды работ и отдыха в оставшиеся 16 ч в сутки энергозатраты на основной обмен входят составной частью. Так, если затраты энергии при ходьбе по ровной дороге со скоростью 4 км/ч с рюкзаком массой 10 кг за 1 ч составляют 200 ккал, то это означает, что 70 ккал составили затраты на основной обмен, а 130 ккал — непосредственно на физическую работу — ходьбу.
Под влиянием приема пищи расход энергии повышается, что связано с усилением окислительных процессов, При этом основной обмен увеличивается на 10—15% в сутки. Наибольшее повышение основного обмена вызывает прием белков—30—40%, углеводы увеличивают обмен на 4—7%, жиры—на 4—14%. В этом состоит специфически динамическое действие пищи.
Основной обмен и специфически динамическое действие пищи принадлежат к нерегулируемым (но зависящим от воли человека) затратам энергии.
Различные формы физической деятельности, их интенсивность и длительность существенно влияют на расход энергии. Но эти затраты в зависимости от условий и воли человека могут значительно увеличиваться или уменьшается.
Так, при ходьбе в среднем темпе с рюкзаком массой до 15 кг энергии расходуется в 5 раз больше, чем при покое, при ходьбе на лыжах со скоростью до 10 км/ч без рюкзака — в 10 раз больше. В отдельных случаях при выполнении длительной и тяжелой работы, с которой сталкиваются туристы при проведении сложных походов, суточный расход энергии может доходить до 8 000 ккал.
Изменение интенсивности обмена веществ и энергии происходит не только при выполнении физической работы, но и под влиянием эмоций и метеорологических факторов — температуры и влажности воздуха, силы ветра, барометрического давления и т. п. Многочисленные исследования показывают, что затраты энергии человека, находящегося в состоянии покоя на больших высотах, аналогичны затратам человека, совершающего достаточно интенсивную работу в условиях долины.
Энергетические затраты зависят также и от подготовленности организма к выполнению данной работы, от его тренированности. Ясно, что при выполнении одинаковой работы расход энергии у тренированного туриста будет ниже, так как химические процессы в мышцах у него протекают более экономично, что, в свою очередь, обеспечивает более умеренную деятельность органов дыхания и кровообращения.
Затраты энергии при отдыхе на маршруте и работах на биваке. Отдых на маршруте при чистом 7,5-часовом ходовом времени (весьма напряженный режим движения) составляет 2ч — 6 малых привалов по 10 мин и 2 больших привала по 30 мин. За это время организм затрачивает около 250 ккал.
Работы по организации и снятию бивака занимают до 1,5 ч (250 ккал).
Еда на биваке (ужин и завтрак) продолжается 1 ч (120 ккал).
Работы на биваке: заготовка дров, устройство кухни, водоснабжение, переодевание, сушка снаряжения, ведение дневника, разбор итогов прошедшего дня и постановка задачи на следующий день и т. п. — длятся около 3,5 ч (500 ккал).
Вечерний и утренний туалет — 0,5 ч (60 ккал).
Если суммировать энергетические затраты на основной обмен, специфически динамическое действие пищи и затраты при отдыхе на маршруте, получится величина 2000 ккал. Это очень важная величина при расчете возможных затрат энергии в туристском походе. Она присутствует в любом виде туризма, в спортивном путешествии любой категории сложности. Конечно, она может несколько изменяться. Так, в лыжном путешествии за счет постоянного нахождения туриста на холоде она несколько выше. Но главное заключается в том, что с определенной степенью достоверности ее можно считать постоянной величиной, основой, к которой затем добавляются главные затраты, связанные непосредственно с движением по маршруту. А эти затраты уже зависят и от вида туризма, и от категории сложности путешествия.
Затраты энергии на движение по маршруту. Так, в лыжном походе значительно больший вес рюкзака, чем в летнем пешем походе, вызванный дополнительным количеством личного имущества (коврик под спальный мешок, запасные теплые вещи, рукавицы, бивачная обувь), общественного снаряжения (утепленная палатка, печь, увеличенное количество бензина при походах по безлесным районам), больший объем работ но устройству бивака в условиях глубокого снега, большая сложность передвижения (необходимость постоянного тропления лыжни, дополнительная весовая нагрузка — до 5 кг за счет лыж) — и все это в условиях постоянной отрицательной температуры, что требует от организма дополнительных затрат энергии для поддержания температуры тела на уровне 37 °С,— приводят к большим, чем в пешем летнем походе, энергетическим затратам.
В то же время лыжный туризм с точки зрения энергозатрат несколько уступает горному. Вес лыж в лыжном путешествии компенсируется весом личного снаряжения в горном (ледоруб, кошки, карабины, пояс, обвязка). Вес же общественного снаряжения значительно больше (основные и вспомогательные веревки, скальные молотки, крючья, карабины и т. п.). Как и лыжные, горные походы, особенно высоких категорий сложности, проходят в условиях глубокого снега, низких температур, отсутствия воды. Но характер горных препятствий требует при их преодолении не только более высокой тактической подготовленности, но и больших физических усилий. Кроме того, турист в высокогорье постоянно находится в условиях сухого, разреженного, с низким содержанием кислорода, воздуха.
Учет этих и других факторов позволил доктору медицинских наук, мастеру спорта по туризму Ю. Шалькову предложить следующую систему коэффициентов энергозатрат по видам туризма: если затраты энергии в пешеходных путешествиях принять за 1, то для лыжных исходов они составят 1,2, для горных—1,5 и для водных — 0,7 исходной величины.
Что же касается зависимости энергозатрат от категории сложности походов, то считается, что каждая последующая категория сложности сопровождается увеличением затрат (от базового — пешеходного вида туризма) на 500 ккал. С учетом указанных выше коэффициентов можно вывести величины затрат энергии для походов различной категории сложности и по другим видам туризма.
Однако эти предложения, очень важные по своей сути, все-таки имеют некоторые недостатки.
Заметен слишком большой разброс затрат энергии в зависимости от вида туризма. Так, минимальное их значение для походов I категории сложности по водному туризму составляет 1 750 ккал, а по горному туризму — 3 750 ккал. Больше того, только что было отмечено, что общее количество затрат на все действия туриста (кроме чисто ходового времени) равно 2 000 ккал в сутки. А здесь вместе с движением по маршруту — всего 1750 ккал.
Вряд ли для исходного для всей таблицы значения затрат анергии в пешеходном походе I категории сложности следует давать 20-процентную вилку — 2 500—3 000 ккал. Более правильно этот вопрос решается следующим образом: рассматриваемый поход имеет протяженность 130 км и проходится за 6 дней, то есть по 22 км в день. Чистое ходовое время при скорости движения 4 км/ч = 5,5 ч. Известно, что при такой скорости движения по ровной дороге энергозатраты составляют 200 ккал/ч. Таким образом преодоление 22 км потребует затраты: 200 ккалХ5,5 ч = 1100 ккал. Учитывая, что постоянные затраты для любого вида туризма и для походов любой категории сложности составляют 2000 ккал, получаем конкретное значение энергозатрат для пешеходного похода I категории сложности: 2000 ккал+1100 ккал=1 ==3100 ккал. Это значение и берется за основу.
Не очень правильно подходить к расчету энергозатрат в зависимости от категории сложности пешеходных маршрутов путем механической добавки 500 ккал к каждой предыдущей категории. Здесь следует учитывать разницу в количестве дней (например, разница в продолжительности походов между I и II, II и III категориями сложности составляет 2 дня, между III и IV, IV и V категориями — 3 дня, между V и V усложненной — 4 дня, что совсем но однозначно сказывается на весе рюкзака, то есть он увеличивается не на одинаковую величину. Еще большее значение имеет разница в количество и качестве препятствий. Поэтому целесообразно за исходную величину разницы брать не 500, а 300 ккал, то есть если поход I категории сложности по затратам оценивается 3000 ккал, то поход II категории—3400, a III— 3700 ккал. Затем прибавляем по 400 ккал: IV категория—4100, а V — 4 500 ккал. И наконец, для V усложненной категории разница возрастает до 500 ккал — 5 000 ккал.
Чрезмерно низко оценены энергозатраты в водных путешествиях. Установлено, что если исходный вес рюкзака в сложных пешеходных походах составляет в среднем 35 кг, то в водных — до 60 кг, что требует при дальних подходах к воде организации челночной переноски грузов, связанной с 3-крятпым увеличением протяженности пешеходного участка. Так, чтобы пройти 10 км по пешеходной части маршрута, воднику сначала нужно перенести на это расстояние примерно 35 кг груза, затем вернуться назад и перенести оставшиеся 25 кг, то есть пройти 30 км. Водные походы нередко предусматривают пешеходные переходы из верховьев одной реки в верховья другой. И если техническая сложность этих переходов не слишком большая, то весовые нагрузки достигают порою больших величин. В походах высоких категорий сложности нередки обносы снаряжения и продуктов питания по берегу. В результате преодоления сложных водных преград турист нередко промокает буквально до нитки, а охлаждение организма приводит к дополнительным долговременным энергозатратам для поддержания нормальной температуры тела и т. д. Поэтому более правильным будет считать коэффициент энергозатрат для водного туризма не 0,7, а 0,8 для водных походов I—III категории сложности и 0,9 — для IV—V усложненной категорий сложности.
Энергозатраты в горных путешествиях имеют чрезмерно высокий коэффициент — 1,5, благодаря чему затраты для походов высшей категории сложности оцениваются слишком высоко --более 7 000 ккал (для путешествий V категории сложности — до 7500 ккал, а V усложненной—до 8250 ккал). Подобные затраты имеют место только в особые дни, когда по каким-либо причинам, резко усложнившим характер маршрута (снегопад при движении на скальном участке, сильный ветер и т. п.), рабочий.день длится 12—14 ч. В целом же более правильным будет использование коэффициента 1,3.
С учетом всех вышесказанных замечаний и предложений можно рекомендовать следующую таблицу энергозатрат по видам туризма и категориям сложности туристских путешествий (табл. 1).
Приведенные ниже (табл. 2) данные дают некоторое представление о энергозатратах в зависимости от вида туризма, темпа движения, рельефа местности и состояния пути.
