Как влияют на организм человека энергетики: Влияние энергетических напитков на здоровье

Влияние энергетических напитков на здоровье

11.11.2020

Влияние энергетических напитков на здоровье

Считается, что в небольших количествах энергетические напитки ускоряют реакцию, увеличивают аэробную и анаэробную выносливость, препятствуют сонливости за рулем, повышают интенсивность восприятия, улучшают настроение и самочувствие. Связанные с энергетическими напитками проблемы со здоровьем ассоциируют главным образом с избытком кофеина, особенно для людей, дневная доза кофеина у которых превышает 200 мг.

Несмотря на то, что за таурином и глюкоронолактоном не замечено, чтобы они были опасны при употреблении их по отдельности, данные относительно их синергетического действия при сочетании друг с другом или с кофеином и гуараной неполны. В качестве главных нарушений здоровья, связанных с употреблением энергетических напитков, отмечаются:

·        увеличение частоты сердечных сокращений, сердцебиение,

·        повышенное кровяное давление,

·        нарушения сна и бессонница

·        учащение позывов к мочеиспусканию,

·        гипергликемия (вследствие высокого содержания сахара в энергетических напитках), которая может быть опасна в первую очередь для страдающих диабетом и другими нарушениями обмена веществ.

Энергетические напитки содержат достаточные количества стимулирующих веществ, чтобы вызвать тревожность, бессонницу, обезвоживание, раздражение органов пищеварения, раздражительность, нервозность, покраснение кожных покровов, повышенное мочеотделение, сердцебиение. Употребление энергетических напитков связывают также с приступами судорог, маниакальными припадками и кровоизлияниями. Содержание в популярных энергетических напитках гуараны, таурина и женьшеня слишком мало, чтобы оно могло иметь какой-то терапевтический эффект или наоборот – приводить к каким-либо негативным явлениям. А вот содержащиеся в энергетических напитках количества кофеина и сахара могут оказаться на организм вредное воздействие.

Влияние энергетических напитков на организм

Влияние на центральную нервную систему:

В число нежелательных проявлений, описанных в связи с употреблением энергетических напитков, входят головная боль, тревожность, раздражительность, напряженность, головокружение, тремор, спутанность сознания, психоз, судороги и измененные психические состояния.

У пациентов с биполярным расстройством и иными психиатрическими диагнозами отмечались маниакальные эпизоды, то есть мании.

Замечено также, что чрезмерное употребление энергетических напитков может вызвать гипервигильность (чрезмерное внимание и фокусировку на всех внешних и внутренних раздражителях, что является, как правило, вторичным проявлением бредовых состояний или галлюцинаций) и психомоторное беспокойство, за которым следует ухудшение психического состояния, особенно у людей с плохо контролируемыми или не диагностированными психическими нарушениями.

Влияние на сердечно-сосудистую систему:

Кардиоваскулярные состояния, которые могут проявляться при злоупотреблении энергетическими напитками, включают в себя сердцебиение, боли в груди, учащенный пульс, нарушения сердечного ритма и гипертензию. В энергетических напитках содержится много кофеина, который может изменять эластичность кровеносных сосудов и тем самым способствовать заболеваниям сердечно-сосудистой системы. Риск увеличивается, если энергетические напитки употребляются вместе с алкоголем.

Влияние на пищеварительную систему:

Чрезмерное поступление кофеина с энергетическими напитками может привести к гиперстимуляции пищеварительного тракта, тошноте, рвоте, диарее и болям в животе. Кофеин может также стать причиной гастроэзофагеальной рефлюксной болезни, изжоги и эзофагита. Кроме того, избыток сахара может нарушить нормальный баланс микрофлоры кишечника.

Здоровье зубов и лишний вес:

Ухудшение здоровья зубов и их эрозия – обычные явления у любителей энергетических напитков, вызванные повышенным содержанием в них сахара. Эрозию зубов и их повышенную чувствительность усугубляет высокая кислотность энергетических напитков. Также вызывает тревогу связанное с употреблением энергетических напитков ожирение. Энергетические напитки высококалорийны – в одной бутылке или банке содержится до 200 или больше килокалорий. Если энергетические напитки употребляются в количествах, в результате которых превышается суточная потребность в энергии, это может привести к появлению лишней массы тела, причем уже в детстве.

Энергетические напитки и нарушения пищевого поведения:

При нарушениях пищевого поведения (особенно анорексии) люди могут регулярно употреблять большие количества кофеина, чтобы справиться с угнетенным состоянием, вызванным нехваткой энергии, подавить аппетит, облегчить процесс испражнения и увеличить диурез. Учитывая, что у людей с нарушением пищевого поведения и так высокая склонность к сердечно-сосудистым заболеваниям, что в их организме нарушен электролитический баланс, большие дозы кофеиносодержащих энергетических напитков могут усугубить указанные риски.

Энергетические напитки и физическая активность:

Нередко энергетические напитки употребляют перед тренировкой, во время тренировки и во время соревнований. Это может привести к очень быстрому обезвоживанию, сердечному приступу, тепловому удару или инфаркту. Комбинация повышающих диурез свойств кофеина, усиленного потоотделения и потери жидкости в совокупности могут стать причиной серьезного обезвоживания.

Часто путают энергетические и спортивные напитки, но они по сути своей очень разные. Спортивные напитки могут содержать углеводы, минералы, электролиты (например, натрий, калий, кальций, магний), вкусоароматические добавки, иногда витамины и другие питательные вещества, которые предназначены для восполнения потерянных при тренировках с потом количеств воды и электролитов. Энергетические напитки электролитов не содержат, зато в них есть кофеин и другие стимуляторы.

Физически активные люди часто не знают о том, что в связи с занятиями спортом им требуется больше жидкости и питательных веществ, они нередко думают, что для удовлетворения возросшей потребности в энергии годятся энергетические напитки. Употребление энергетических напитков вместо спортивных приводит к поступлению в организм большого количества кофеина, который имеет обратный эффект в плане удовлетворения потребности организма в жидкости. Поэтому очень важно выбрать правильный напиток, который можно было бы употреблять до или после физической нагрузки, а также в других случаях для восполнения потери жидкости, избегая при этом поступления высоких доз сахара и больших количеств энергии.

В некоторых случаях употребление спортивных напитков спортсменами может быть оправдано, но людям с обычной физической активностью нет необходимости пить спортивные напитки вместо воды.

Энергетические напитки и алкоголь:

1. Понижение чувствительности к признакам алкогольного отравления, что увеличивает вероятность как собственно отравления, так и неверной оценки ситуации, которая может привести к несчастным случаям (например, на дороге), неверным решениям (например, сесть пьяным за руль), рискованному поведению (например, сексуальному или связанному с насилием).

2. Обезвоживание, которое может вызвать:

·        диарею, тошноту или рвоту,

·        усталость и головную боль,

·        увеличение частоты сердечных сокращений,

·        мышечные судороги,

·        серьезнейший похмельный синдром (который в свою очередь мешает работать и управлять автомобилем).

Противоречивые сигналы нервной системе, которые могу привести к сердечно-сосудистым проблемам (например, сердцебиению или повышенному кровяному давлению), а также к нарушениям сна. Смешивание энергетических напитков с алкоголем может быть опасным по причине того, что энергетические напитки имеют стимулирующий эффект, а алкоголь – подавляющий. Стимулирующий эффект энергетических напитков может мешать человеку определить степень своего опьянения, и ему становится непонятно, сколько он выпил. И алкоголь, и энергетические напитки обладают мочегонным эффектом, а вместе они мешают организму расщеплять этиловый спирт и могут усилить алкогольное отравление.


Энергетики

Энергетики: польза и вред

С каждым годом энергетики становятся всё более востребованными. Особенно популярны они среди молодёжи и студентов. Компании, производящие напитки, уверяют, что существенного вреда человеческому организму они не приносят. Но так ли это на самом деле, давайте разберёмся.

Энергетик: что это?

Энергетик представляет собой напиток, для создания которого используются разнообразные стимулирующие вещества и другие компоненты: красители, ароматизаторы, витамины и прочие. Употребляя их, человек влияет на свою центральную нервную систему, подавляя, таким образом, усталость, чтобы продлить время бодрствования, сосредоточиться, повысить умственную деятельность ещё на несколько часов.

Казалось бы, что в этих продуктах плохого? Ведь они улучшают работоспособность. Но это лишь на первый взгляд. Польза и вред энергетических напитков неравнозначны. Несмотря на внешние положительные характеристики, не стоит забывать, что их компоненты негативно действуют на людей. Большинство из них неблагоприятно влияют на центральную нервную систему.

Влияние энергетических напитков на организм

Положительное влияние энергетиков на организм происходит только в начале их употребления, когда люди чувствуют в себе пополнение энергетических ресурсов, повышение физической и умственной работоспособности. Но вслед за эйфорией, гиперактивностью, возможностью работать с повышенной нагрузкой приходит истощение. Организм после стресса, встряски оказывается сильно изношенным, уставшим. После употребления энергетика часто возникает состояние, по своим симптомам напоминающее похмельный синдром. Головная боль, разбитость, мышечная слабость, постоянное желание спать, сильное чувство голода, и тошноты после еды — вот что ждёт любителей безалкогольного всплеска адреналина.

К тому же такие продукты негативно сказываются на продолжительности и качестве сна. Человеку тяжело уснуть, он страдает бессонницей, а задремав, видит кошмары, легко просыпается от малейшего шума или раздражителя. Такой отдых не приносит радости, не прибавляет сил, не дарит ощущение бодрости.

Регулярное употребление таких стимуляторов может стать причиной появления депрессии, агрессивности, мнительности, головных болей, озлобленности, часто приводит к упадку сил, подавленности, потере ориентации, раздражительности и даже летальному исходу.

Разовое использование энергетика в умеренном объёме взрослым, здоровым человеком вряд ли вызовет негативную реакцию. Однако регулярно пить его в больших объёмах или злоупотребить им однажды может оказаться небезопасным для здоровья.

Категории людей, которым противопоказаны энергетики

Энергетики желательно не использовать никому и никогда. Однако особенно опасны они для детей, подростков, беременных и кормящих женщин, людей с хроническими заболеваниями, пожилых, людей с заболеваниями сердца, почек, кровеносной системы, желудочно-кишечного тракта, центральной нервной системы. У вышеперечисленных лиц  даже одна баночка напитка, может вызывать симптомы передозировки кофеина, действия которого усилены наличием остальных компонентов.

Пить энергетические напитки следует в небольших количествах и нечасто, чтобы избежать негативного влияния на человека с их стороны. Ни в коем случае не давать детям и подросткам. Растущий и развивающийся организм, как никакой другой, подвержен воздействию на него вредных веществ.

Нельзя употреблять энергетики с алкоголем во избежание скачков давления и гипертонического криза.

Они также противопоказаны в жару, когда сердечно-сосудистая и вегетативная системы работают в полную силу. Напиток только еще больше разогреет организм. Даже в холодном виде он очень вреден из-за перепада температуры.

Употребляя энергетики, вы добровольно наносите непоправимый удар по своему здоровью. Поэтому в следующий раз, прежде чем купить подобные напитки, оцените их пользу и вред.

 

Врач-терапевт (заведующий)

ГУЗ «Городская поликлиника № 5 г. Гродно»

Шейко Снежана Валерьевна

 

Проектно-исследовательская работа «Влияние энергетических напитков на здоровье человека» (9 класс)

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Нижнеингашская средняя общеобразовательная школа №1

имени кавалера ордена Славы трех степеней П. И. Шатова

Проектно-исследовательская работа 

Влияние энергетических напитков

на организм человека

Выполнил: ученик 9 «А» класса

Баженов Захар

Руководитель: учитель химии

Кучкова Е. С.

п. Нижний Ингаш

2020 год

Содержание

Введение
1. Теоретическая часть

    1. История появления энергетических напитков…………………………………4

    2. Многообразие энергетических напитков………………………………………….4

    3. Состав напитков………………………………………………………………………………………..5

    4. Влияние энергетиков на здоровье……………………………………………………………….6

  1. Практическая часть

2.1 Результаты анкетирования……………………………………………………………………………….8

2.2 Эксперименты с напитками……………………………………………………………………………..8

Выводы. ……………………………………………………………………………………………………………….11

Список литературы………………………………………………………………………………………………12

Введение

Совсем недавно на рынках страны появились энергетические напитки, которые с невиданной скоростью начинают набирать популярность. Появились они в Австрии в 1982 году, а свою популярность начали набирать только в 1984. Самая первая марка была RedBullenergy. Энергетики, представляют из себя напитки, стимулирующие умственную и физическую работу организма. Баночка напитка на первых порах снимает как рукой сон, без неё уже нельзя представить подготовку к экзамену или шумную ночную вечеринку. Но, настолько ли энергетики безопасны и хороши? 

Тема энергетиков стала набирать популярность, особенно в кругах молодежи, и не многие из потребителей этого продукта догадываются о влиянии напитка на их организм.

Через выполнение проекта по изучению влияния энергетиков на организм человека, я хочу акцентировать внимание потребителей этого напитка на их пагубное влияние на организм, особенно на организм растущего подростка.

Результат моей работы будет интересен, тем кто заботится о своем здоровье, а также тем кто чрезмерно употребляет такие напитки.

Цель: выяснить влияние энергетических напитков на здоровье человека.

Задачи:

1) Изучить литературу по теме.

2) Изучить многообразие энергетических напитков.

3) Проанализировать состав энергетических напитков.

4) Пронаблюдать за некоторыми химическими реакциями с участием энергетических напитков.

5) Сделать выводы.

Методы: анализ информации, эксперимент, анкетирование, фотографирование, анализ полученных данных.

Гипотеза: я считаю, что, энергетические напитки вредны для здоровья при чрезмерном употреблении.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

  1. История появления энергетических напитков.

Люди пользовались природными стимуляторами с древнейших времён. На Ближнем Восток это был кофе; в Юго-Восточной Азии и Китае – чай; в Индии пили и чай, и кофе; в Южной Америке – мате, в Африке – орехи кола. На Дальнем Востоке, в Сибири и Монголии и сегодня популярны такие стимулирующие растения, как лимонник китайский, элеутерококк, женьшень, аралия. Были и сильные стимуляторы – например, эфедра — в Азии, и кока – в странах Южной Америки.

Энергетические напитки (энергетики, энерготоники) – безалкогольные или слабоалкогольные напитки, в рекламной компании которых делается акцент на их способность стимулировать центральную нервную систему человека и повышать работоспособность.

В 1982 г. австриец Дитрих Матешиц попробовал в баре гонконгского отеля Mandarin местные тонизирующие напитки и решил производить что-то подобное у себя на родине.

В 1984 г. он основал компанию Red Bull GmbH, разработал рецепт и маркетинговую концепцию напитка и через три года стал продавать Red Bull Energy Drink в Австрии.

В 1992 г. новый энергетический напиток впервые начали экспортировать в Венгрию. Продукт оказался столь популярным, что вскоре на рынке появились другие напитки с подобными свойствами. Производители «Coca-Cola» и «Pepsy» выпустили свои варианты энергетических напитков – «Burn» и «Adrenalin Rush».

В Беларуси энергетические напитки впервые появились в середине 90-х годов, но после кризисного 1998 года рынок этих напитков сжался практически до нуля.

  1. Многообразие энергетических напитков

Количество производителей энергетических напитков растет с каждым годом, в основном их производством занимаются зарубежные компании, наиболее популярными из них являются: cocaine, Jaguar- Британия, hype, burn, BlackMonster- США, FlashUp, Gorilla, Сова- Россия,redBull- Австрия, Tornado- Швейцария.

Сегодня не составит труда встретить на улице, в клубе, спортзале молодежь и даже взрослых с баночкой этого напитка в руках. Люди употребляют в день несколько банок. Все энергетические напитки можно условно разделить на несколько видов:

  • Спортивные напитки — такие напитки улучшают работоспособность организма, наполняют энергией работающие мышцы и компенсируют потерю жидкости при физических нагрузках. Оптимальный процент содержания в таких напитках углеводов составляет 6-8%.

  • Напитки, содержащие стимуляторы — к данному виду напитков относятся напитки, содержащие стимуляторы (а именно кофеин), которые заряжают энергией и дают заряд бодрости.

  • Витаминизированные напитки — к данному виду напитков относятся напитки, которые включают в себя витамины и минералы. Их можно пить не только взрослым, но и детям.

  1. Состав напитков

Состав напитков схож, все они имеют кофеин, таурин, теобромин, инозит, картинин, глюкоза, витамины, экстракты женьшеня и гуараны.

Глюкоза – углевод, основное питательное вещество, доставляемое кровью к органам и тканям. Поступает в организм с пищей как продукт переваривания сахарозы, крахмала, гликогена и других углеводов.

Кофеин – психостимулятор, содержится в чае, кофе, мате, гуаране и некоторых других растениях. Уменьшает чувство усталости и сонливости, повышает умственную работоспособность. Период активности сменяется усталостью, требующей адекватного отдыха.

Теобромин – вещество, схожее по строению и действию с кофеином, но обладающее примерно в 10 раз меньшим психостимулирующим эффектом. Содержится в какао и какао продуктах, например, в шоколаде.
Таурин – производное аминокислоты цистеина. Необходим для нормального функционирования нервной и иммунной систем, участвует в регуляции обмена веществ. В достаточном количестве синтезируется в организме.

Инозит – компонент живых организмов, находится в них в свободном состоянии, участвует в метаболизме углеводов, играет важную роль в регулировании нервного импульса, восстанавливающее структуру нервной ткани, антидепрессантное, анксиолитическое, нормализующее сон. Общее содержание в теле человека составляет около 40 г.

Витамины группы B – вещества, необходимые для нормальной работы нервной системы и головного мозга. В обычном рационе человека содержатся в достаточных количествах. Не обладают «энергетическими» свойствами.

Гуарана  тропическое растение — природный психостимулятор. Содержит множество органических веществ, основное из которых — кофеин, который и обусловливает стимулирующее действие.

Женьшень – природный стимулятор. В обычных дозах снижает чувство усталости, повышает психическую и физическую активность. Чрезмерное употребление чревато тревожностью, бессонницей и подъемом артериального давления.

Аскорбиновая кислота – участвует в окислительно-восстановительных процессах клеточного дыхания. Влияет на различные функции организма: проницаемость капилляров, рост и развитие костной ткани, повышает иммунобиологическую сопротивляемость к неблагоприятным воздействиям, стимулирует продукцию гормонов надпочечников, способствует регенерации.

Диоксид углерода — газ для насыщения напитков

  1. Влияние энергетических напитков на здоровье

Рассматривая влияние энергетиков на организм человека необходимо учитывать, как положительные, так и отрицательные стороны.

Плюсы.

Энергетические напитки стимулируют работу нервной системы, повышают умственную работоспособность, физическую выносливость, уменьшают чувство усталости и сонливости.

Употребление энергетических напитков позволяет легче переносить периоды повышенных физических и умственных нагрузок, повышает концентрацию внимания и скорость реакции, а также улучшает эмоциональное состояние. Достаточно 250-миллилитровой баночки, чтобы почувствовать, прилив энергии и сил.

Это своеобразный эликсир бодрости и выносливости для людей, ведущих активный образ жизни – спортсменов, путешественников, водителей.

Энергетическая ценность напитков составляет от 45 до 59 ккал, а калорийность обычной еды, например, плитки шоколада массой 100 г — 545 ккал. Следовательно, энергетические напитки не являются источниками энергии.

Минусы.

Энергетические напитки можно потреблять в строгом соответствии с дозировкой. Максимальная доза – 1 банка напитка в сутки. Превышение дозы может привести к повышению артериального давления или уровня содержания сахара в крови. Также в случае превышения допустимой дозы не исключены побочные эффекты: тахикардия, психомоторное возбуждение, повышенная нервозность, депрессия.

При чрезвычайном употреблении напитков, могут развиться некоторые болезни: язва, зависимость, диабет, нарушение метаболизма.

Заявление, что энергетический напиток обеспечивает организм энергией, является голословным. Содержимое заветной банки только открывает путь к внутренним резервам организма, т. е. выполняет функцию ключа, вернее, отмычки. Другими словами, сам напиток никакой энергии не содержит, а только использует нашу собственную. Таким образом, мы используем собственные энергетические ресурсы, проще говоря, берем у себя энергию в долг. Однако рано или поздно этот долг придется вернуть с процентами в виде усталости, бессонницы, раздражительности и депрессии.

Как любой другой стимулятор, кофеин, который содержится в энергетических напитках, приводит к истощению нервной системы. Его действие сохраняется в среднем 3 – 5 часов, после чего организму нужен отдых. Кроме того, кофеин вызывает привыкание.

Энергетический напиток, содержащий сочетание глюкозы и кофеина, очень вреден для молодого организма. Многие энергетические напитки содержат большое количество витамина В, вызывающего учащенное сердцебиение и дрожь в конечностях.

Есть мнение, что энерготоники вовсе не так эффективны, как их преподносит реклама и что они не оказывают особого действия на организм человека, есть упрямые факты, свидетельствующие об обратном. Одна из погибших, танцевавшая на дискотеке девушка, вместе с алкоголем выпила две банки энерготоника и внезапно умерла от остановки сердца. Ирландский баскетболист Росс Куни выпил три банки энергетического напитка и через несколько часов умер прямо во время тренировки. Многие водители употреблявшие энергетические напитки в состоянии повышенного утомления, с целью продолжения движения, рассказывают о возникающих после этого галлюцинациях, что говорит о психотропном воздействии указанных напитков.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

    1. Результаты анкетирования

Чтобы выяснить, что знают об энергетиках подростки и как они к ним относятся, я провел анкетирование среди своих одноклассников.

    1. На вопрос, употребляете ли вы энергетики? Ответили: Да-57.3%, Нет- 42.7% опрошенных.

Вывод: большая часть опрошенных употребляет энергетические напитки.

    1. На вопрос знаете ли вы состав энергетических напитков? Ответили: Да- 3.6%, Нет- 96.3% опрошенных.

Вывод: большую часть опрошенных не интересует состав этих напитков.

    1. На вопрос как часто вы употребляете энергетики? Ответили: Часто- 51.2%, Редко- 32.8%, Не употребляю- 17% опрошенных.

Вывод: большая часть опрошенных часто употребляет энергетические напитки.

    1. На вопрос знаете ли вы как влияют энергетические напитки на ваш организм? Ответили: Да- 32.8%, Нет- 67.2% опрошенных.

Вывод: большая часть опрошенных не знают как энергетики влияют на их организм.

2. 2. Эксперименты с напитками

Определение кислотности напитков.

Характер среды исследуемых напитков я определил с помощью универсального индикатора.

Вывод: во всех напитках была обнаружена повышенная кислотность. Если такие напитки употреблять регулярно, то можно ожидать нарушение пищеварения. Нормальная кислотность желудка соответствует рН = 2,5, при его увеличении возрастает риск желудочно-кишечных заболеваний, например язва, разрушение зубной эмали.

Определение углекислого газа в напитках

Для определения углекислого газа я нагревал пробирки с исследуемыми напитками. Выделяющийся газ пропустил через известковую воду.

Red Bull

BURN

BLACK MONSTER

Вывод: во всех пробирках с напитками известковая вода помутнела. Это говорит о присутствии в напитках большого количества углекислого газа. При высокой концентрации углекислого газа в крови начинают происходить биохимические изменения, что приводит к гипертонии, ослаблению сердечнососудистой системы и т. д.

Определение красителей в напитках


Наличие красителей в напитках определил методом адсорбции. В качестве адсорбента использовал активированный уголь.

Вывод: после кипячения исследуемых напитков с адсорбентом, произошло их обесцвечивание, так как все красители поглотились адсорбентом (активированным углем). Присутствие химических красителей в напитках отрицательно влияет на здоровье человека. Среди неприятных последствий употребления: нарушение функций ЖКТ, аллергии, гиперактивность, злокачественные опухоли.

Выводы

При выполнении работы я узнал о истории появления энергетических напитков, распространении напитков в мире, о их влиянии на организм человека, и о составе энергетических напитков.

Изучение химического состава позволило сделать вывод: «Заявление, что энергетический напиток обеспечивает организм энергией, является голословным». Содержимое заветной банки только открывает путь к внутренним резервам организма. Изучив литературу по данной теме, я могу утверждать, что энергетические напитки, при чрезмерном употреблении, пагубно влияют на организм.

По результатам анкетирования видно что, молодые люди, покупая энергетические напитки, даже не задумываются об их составе и влиянии на свой организм.

На основе проведенных экспериментов я пришел к выводу, что выдвинутая мною гипотеза верна: систематическое употребление энергетических напитков опасно для здоровья. Более того, с уверенностью можно утверждать, что иногда и разовое употребление энергетиков может негативно сказаться на нашем состоянии.

Моя работа будет полезна для подростков, употребляющих такие напитки и их родителей, ведь именно в 14-15 летнем возрасте начинается интерес к напиткам такого рода.

Дальнейшее развитее темы планируется в проведении более широкого круга экспериментов с энергитическими напитками.

Я считаю, что грамотный подход к тому, что мы пьем, позволит в дальнейшем избежать проблем со здоровьем. Сегодня всё зависит только от нашего выбора: употреблять энергетические напитки или нет. Помните, что, употребляя энергетические напитки, человек обманывает собственный организм.

Список литературы

1) Состав с банок напитков.

2) Количество и дозировка ингредиентов, состав напитков –https://zozhnik.com.
3) Информация о напитках –https://monsterenergy.com, https://regbull.com, https://jaguarenergy.com.

4) Где производятся энергетики — https://wikipedia.com

Врач рассказала, что будет, если пить энергетики каждый день

https://rsport. ria.ru/20210906/energetiki-1748795380.html

Врач рассказала, что будет, если пить энергетики каждый день

Врач рассказала, что будет, если пить энергетики каждый день — РИА Новости Спорт, 06.09.2021

Врач рассказала, что будет, если пить энергетики каждый день

Врач-диетолог Ольга Кораблева сообщила РИА Новости, что произойдет с организмом, если регулярно употреблять энергетические напитки. РИА Новости Спорт, 06.09.2021

2021-09-06T03:25

2021-09-06T03:25

2021-09-06T03:25

зож

здоровье

газированная вода

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/105319/69/1053196933_0:182:3474:2136_1920x0_80_0_0_a65b0e159de6f9b8cdfd76eae5a89433.jpg

МОСКВА, 6 сен — РИА Новости. Врач-диетолог Ольга Кораблева сообщила РИА Новости, что произойдет с организмом, если регулярно употреблять энергетические напитки.По ее словам, в энергетиках высокие дозы стимулирующих веществ: кофеина, гуараны, женьшеня, таурина. Эффект от таких напитков длится около трех-четырех часов: затем наступает еще большая усталость. Кораблева добавила, что энергетики могут дополнительно нагружать сердечную мышцу, поэтому не следует смешивать их с кофеином, алкоголем, употреблять их после тяжелой физической работы или спортивных нагрузок.»Бесконтрольное употребление энергетиков может привести к артериальной гипертензии, мигреням, нарушениям сердечного ритма, проблемам с желудочно-кишечным трактом. Напиток — газированный, в больших дозах способен повышать кислотность желудка, вызывать вздутие живота и диарею», — предупредила врач.

https://rsport.ria.ru/20210823/rak-1746830566.html

РИА Новости Спорт

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2021

РИА Новости Спорт

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://rsport. ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости Спорт

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/105319/69/1053196933_194:0:3282:2316_1920x0_80_0_0_2ef988d0a9fbab316dd461c8d5af4614.jpg

РИА Новости Спорт

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости Спорт

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

здоровье, газированная вода

Врач рассказала, что будет, если пить энергетики каждый день

МОСКВА, 6 сен — РИА Новости. Врач-диетолог Ольга Кораблева сообщила РИА Новости, что произойдет с организмом, если регулярно употреблять энергетические напитки.

По ее словам, в энергетиках высокие дозы стимулирующих веществ: кофеина, гуараны, женьшеня, таурина. Эффект от таких напитков длится около трех-четырех часов: затем наступает еще большая усталость.

«Прилив энергии сменяется спадом, поскольку стимулирующий эффект обеспечивается в основном за счет внутренних резервов организма. Само по себе разовое употребление энергетика неопасно, однако ежедневное чревато проблемами с нервной системой: депрессиями и подавленностью», — заявила эксперт.

Кораблева добавила, что энергетики могут дополнительно нагружать сердечную мышцу, поэтому не следует смешивать их с кофеином, алкоголем, употреблять их после тяжелой физической работы или спортивных нагрузок.

«Бесконтрольное употребление энергетиков может привести к артериальной гипертензии, мигреням, нарушениям сердечного ритма, проблемам с желудочно-кишечным трактом. Напиток — газированный, в больших дозах способен повышать кислотность желудка, вызывать вздутие живота и диарею», — предупредила врач.

23 августа 2021, 12:25ЗОЖОнколог перечислила напитки, повышающие риск рака кишечника вдвое

Как энергетики влияют на организм человека? | Актуально

14 октября 2019 — 08:44

В современном мире, когда так важно все успеть, но физически это не всегда реально, многие прибегают к помощи энергетических напитков. Вроде бы везде говорится и пишется о том, что они не принесут пользы организму, но все равно их употребление только растет. Что же такого страшного таится в энергетиках.

Для начала, чтобы понять, как они действуют нужно знать, что входит в их состав.

  • Кофеин, в состав которого входит аденозин. Этот самый аденозин блокирует связь с нервной системой, которая может послать сигнал мозгу об усталости. Значит, при употреблении напитка человек не чувствует усталости, хотя его тело может находиться на последнем вздохе.
  • Таурин, который является аминокислотой и необходим человеческому организму. Но его суточная норма 400мг/л, а в напитке его около 4000мг/л. Превышение нормы в 10 раз. Таурин повышает мозговую активность. А это значит, что во время употребления напитков, мозг находится в постоянном напряжении.
  • Женьшень. В принципе он безопасен и даже полезен. Но добавляет еще больше активности мозгу.
  • Витамины группы В. Полезные витамины, у которых тоже есть своя суточная норма. В напитке содержание витаминов в разы превышает эту норму. Иногда даже в 20 раз. А перенасыщенность организма витаминами может привести к интоксикации, и последующим проблемам с печенью.
  • Гуарана. Если рассуждать простым языком, то гуарана — это тот же кофеин. Только еще сильнее. Для сравнения 1гр гуараны равен 40мг кофеина. Чтобы напиток действовал как можно сильнее производители добавляют туда и то и другое.
  • Левокарнитин. Своими свойствами только он приносит организму хоть какую-то пользу.

Первое, на что действует напиток, это нервная система человека. При употреблении таких напитков она дает сбои. В связи с чем появляется бессонница, тревожные состояния, нервное истощение.

Постоянное употребление напитков приведет к зависимости. Это своего рода наркотик, без которого организм очень скоро не сможет работать.

Частое употребление в редких случаях не приводит к последствиям. А последствия могут быть довольно серьезными: поднимается давление, кожа становится красной. Начинается резкое потоотделение. Человек не понимает, где он находится и зачем. Может проявиться агрессия.

Употребляя энергетические напитки, вы временно толкаете свой организм к суперспособностям. Но силы для этих суперспособностей вы ему не даете. Организм расходует свой внутренний потенциал. А так как напиток не позволяет нервной системе дать сигнал, что тело устало, то очень быстро сил в организме не остается. Ни на что.

planktons.ru


Перепечатка материалов допускается с письменного разрешения «учреждение «Редакция газеты «Зара над Нёманам».


Назад

Зелепухина Л.П. Влияние энергетических напитков на организм человека

Библиографическая ссылка на статью:
// Современные научные исследования и инновации. 2012. № 2 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2012/02/7064 (дата обращения: 26.01.2022).

Научный руководитель: Зелепухина Л.П., учитель биологии ГМГ          г. Костаная, магистр химии.

Участник НОУ: Жанабаева Айна Болатовна, учащаяся 10 “А” класса ГМГ г.Костаная.

Современному деловому человеку очень часто приходится прилагать большие физические усилия, переживать эмоциональные потрясения и стрессы, что неизбежно ведёт к потере работоспособности, физическому и умственному истощению, бессоннице. Именно на таких людей и рассчитана реклама энергетических напитков, обещающая всем быстрый прилив сил и хорошее настроение. Поэтому изучение влияния энерготоников на организм человека является в настоящее время особенно актуальным.
Практическая значимость исследования заключается в возможности использования его результатов на уроках биологии, химии, внеклассных мероприятиях, так как в этой работе были получены довольно подробные сведения о воздействии энергетических напитков на здоровье человека.
Новизна исследования заключается в том, что данные о влиянии энергетиков на организм человека были получены путём проведения экспериментальных исследований с использованием современного интерактивного оборудования – прибора explorer GLX и соответствующих сенсоров (датчиков).
Гипотеза исследования – энергетические напитки при чрезмерном употреблении могут оказать негативное влияние на состояние нервной, сердечно – сосудистой и пищеварительной систем.
Объект исследования – энергетические напитки, содержащие опасные для организма человека концентрации биологически активных веществ.
Предмет исследования – влияние энерготоников на состояние здоровья человека.
Цель работы – изучение влияния энергетических напитков на организм человека.
Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
— Методом анкетирования определить уровень осведомлённости учащихся 9 – 11 – х классов о влиянии энергетиков на организм человека;
— Осуществить субъективную оценку психофизиологического состояния после приёма энергетика;
— Используя прибор explorer GLX, определить уровень рН энергетиков различных торговых марок и оценить влияние кислотности энерготоников на состояние пищеварительной системы;
— Экспериментальным путём выявить влияние энерготоников на состояние сердечно – сосудистой системы через определение показателей давления, пульса, получения электрокардиограммы;
— Оценить степень влияния энергетиков на показатель температуры тела человека;
— Определить время восстановления показателей организма человека после употребления энерготоника;
— Сделать общий вывод о влиянии энергетиков на организм человека.
Основными методами исследовательской работы являются:
— Наблюдение;
— Анкетирование;
— Эксперимент.
Результаты и их обсуждение.
Результаты проведённых экспериментов позволяют определить причины существующих ограничений в правилах приёма энерготоников, а также подтвердить и дополнить уже имеющиеся знания о влиянии энергетических напитков на состояние систем организма человека.
Содержанием констатирующего эксперимента в работе является анкетирование. С целью выявления уровня осведомлённости о влиянии энергетиков на организм человека нами было проведено анкетирование учащихся 9 – 11 – х классов.
Результаты анкетирования (табл. 1) показали, что более половины учащихся употребляли энергетические напитки с целью повышения настроения, и делали это, уже имея представление о вреде энергетиков для организма человека. По мнению большинства учащихся, от влияния энергетиков в первую очередь страдают сердечно – сосудистая и пищеварительная системы. При этом, подавляющее большинство учащихся не считают целесообразным ограничение или запрет продажи энерготоников.

Таблица 1 – Результаты анкетирования учащихся 9 – 11 – х классов

В экспериментальных исследованиях принимали участие представители разных возрастных категорий – от 15 до 25 лет (учащиеся, молодые учителя). У испытуемых после употребления энергетиков возникли следующие психофизиологические ощущения, которые, конечно, являются субъективными, такие как: сонливость, мышечная слабость, головокружение, симптомы головной боли, снижение работоспособности, общее недомогание. И, действительно, по данным научных источников, прием психостимулирующих средств, содержащих большое количество кофеина, может вызвать не только стимуляцию работоспособности, но и парадоксальное ее снижение вплоть до угнетения.
В ходе эксперимента, мы провели измерение артериального давления у испытуемых до и после приема энергетиков. Из полученных результатов (табл. 2 и рис. 1) можно сделать вывод, что прием энергетиков существенно изменяет показатель артериального давления, причем в разных направлениях. У подростков 15 – 18 лет после приема энергетических напитков артериальное давление повысилось, а у взрослого человека 25 лет – понизилось.
Эти изменения можно объяснить тем, что энергетики содержат высокие концентрации кофеина и таурина, которые являются нейростимуляторами, активирующими симпатическую нервную систему, результатом может стать сужение просвета кровеносных сосудов и, как следствие, повышение артериального давления.      Понижение давления у испытуемого в возрасте 25 лет можно объяснить тем, что иногда энергетики могут оказывать отрицательный эффект (это зависит от индивидуальных особенностей, состояния здоровья человека), который выражается в сонливости, слабости и апатии.

Таблица 2 – Влияние энергетиков на показатели артериального давления

Рисунок 1 – Влияние энергетиков на показатели артериального давления

В ходе дальнейших исследований нами было определено влияние энерготоников на показатель пульса с помощью прибора explorer GLX. Полученные результаты (табл. 3 и рис. 2) позволяют заключить, что после приема энергетиков, показатель пульса увеличился у всех испытуемых, что также может быть вызвано содержанием нейростимуляторов в составе напитков. Поэтому чрезмерное употребление энерготоников может привести к использованию резервных ресурсов всего организма. Как следствие – бессонница, депрессия, раздражительность и развитие патологий сердечно – сосудистой системы, например тахикардии, а также истощению, быстрому износу сердечной мышцы.

Таблица 3 – Влияние энергетиков на показатель пульса

Рисунок 2 – Влияние энергетиков на показатель пульса

Фото 1. Использование датчика пульса

Фото 2. Получение результатов

С помощью прибора explorer GLХ и датчика рН мы определили уровень кислотности энергетиков различных торговых марок. Результаты исследования (табл. 4) показали, что среда энергетиков кислая. Значение рН находится в пределах 3,3 – 3,8. Высокий уровень кислотности энерготоников может оказать негативное влияние на состояние слизистой желудка и вызвать осложнения при заболеваниях желудочно – кишечного тракта, таких как гастрит и язвенные образования. Согласно данным научных источников, следует отметить тот факт, что под влиянием кофеина, содержащегося в напитках, усиливается секреция желез желудка, поэтому людям, с нарушениями ЖКТ употреблять энерготоники не рекомендуется.

Таблица 4 – Уровень pH энергетиков различных торговых марок

Фото 3. Использование датчика рН

Фото 4. Получение данных на дисплее прибора GLX

В ходе экспериментов мы выявили воздействие энергетиков на показатель температуры тела с помощью прибора explorer GLХ и быстродействующего температурного датчика. Исходя из полученных результатов (табл. 5 и рис. 3), можно заключить, что после приема энергетического напитка показатель температуры тела значительно снижается на 1,5 до 2 градуса Цельсия. Это можно объяснить тем, что в связи с учащением сердцебиения, кровообращение усиливается в области сердца и, как следствие, снижается приток крови к конечностям, где и было произведено измерение.

Таблица 5 – Влияние энергетиков на показатель температуры тела

Рисунок 3 – Влияние энергетиков на показатель температуры тела

Фото 5. Использование быстродействующего температурного датчика

Фото 6. Получение результатов

Для получения более глубоких выводов о воздействии энергетиков на состояние сердечно – сосудистой системы нами было проведено снятие электрокардиограмм (с помощью прибора explorer GLХ и датчика ЭКГ) у всех испытуемых до и после приема энергетических напитков. Полученные результаты (рис. 4) наглядно демонстрируют тот факт, что прием энергетиков приводит к нарушению сердечного ритма, результатом чего может стать аритмия сердца.

Рисунок 4 – Сравнение электрокардиограмм испытуемых 15, 16, 18 и 25 лет
15 лет
До приёма энергетиков

После приёма энергетиков

16 лет
До приёма энергетиков

После приёма энергетиков

18 лет
До приёма энергетиков

После приёма энергетиков

25 лет
До приёма энергетиков

После приёма энергетиков

В ходе дальнейших исследований мы примерно определили время восстановления показателей организма человека после приёма энергетического напитка. Используя выше указанные методики, мы провели измерения тех же показателей до употребления энерготоника, после (согласно данным научных источников эффект уже заметен через 30 – 60 минут) и затем повторяли измерения через каждые 15 минут, дожидаясь соответствия значений показателей их исходным величинам до приёма напитка.
Полученные результаты наглядно представлены в табл. 6 и рис. 5.
Таблица 6 – Время восстановления показателей испытуемых

Рисунок 5 – Время восстановления показателей испытуемых

Исходя из полученных результатов можно сделать вывод, что основная масса энергетиков позволяет почувствовать максимальный эффект после 60 мин и такой эффект длится, в основном, час или два, а потом идет медленный спад. Продолжительность действия энергетика зависит от количества выпитого, а также от возрастных, индивидуальных особенностей морфологии, физиологии испытуемых, скорости и интенсивности обменных процессов.
Таким образом, полученные результаты подтвердили и дополнили известные знания о влиянии энергетических напитков на организм человека и позволили сделать вывод о том, что их чрезмерное употребление может сделать это влияние негативным.
Исходя из полученных результатов, можно сделать следующие выводы:
• В ходе наблюдения выявлен обратный эффект воздействия энерготоника – общее недомогание и апатия.
• 2. Высокая кислотность энерготоников может оказать негативное влияние на состояние ЖКТ, особенно у людей из группы риска (больных гастритом и язвенной болезнью желудка).
• 3. Приём энергетиков влияет на состояние сердечно – сосудистой системы и при чрезмерном употреблении может вызвать гипертонический криз, тахикардию и аритмию сердца.
• 4. Продолжительность действия энергетика зависит от индивидуальных особенностей морфофизиологии испытуемых и составляет примерно 1 – 2,5 часа.
Общий вывод исследования следующий – в состав энергетиков входят кофеин и таурин, которые просто используют резервные энергетические запасы организма, не давая ничего взамен, и при чрезмерном употреблении наносят вред организму человека, истощая его.



Количество просмотров публикации: Please wait

Все статьи автора «Zelepuhina Lali»

Как энергетические напитки влияют на наш организм? Польза или вред энергетиков

В моменты максимальных физических и эмоциональных напряжений, когда сложно выдержать предельные нагрузки и сохранить хорошее настроение, на помощь приходят стимулирующие продукты с тонизирующими и возбуждающими компонентами (энергетический напиток Black, Monster, Red Bull). Такие средства подбадривания организма дают практически мгновенный результат, но при частом употреблении в дальнейшем возможны и нежелательные последствия.

Купить все эти напитки предлагается в магазинах, которые найдете на страницах товарного-агрегатора “Все цены”, и именно его специалисты ниже разобрались в многообразии и пользе энергетиков.

Состав стимулирующих веществ

Газированный энергетический напиток Gladiator и аналогичные продукты – бесцветные жидкости с высоким содержанием угольной кислоты, натуральных и химических стимуляторов, сахаров, аминокислот и витаминов. Для достижения бодрящего эффекта производители используют целый ряд стимуляторов, а оригинальности вкуса (яблоко, киви) добиваются пищевыми добавками.

Кофеин

Один из основных компонентов (алкалоид), который стимулирует и бодрит, повышает работоспособность и прибавляет энергии. Содержится во всех энергетиках (напиток Red Bull, Burn, Monster Energy, Біола, Gladiator), действует кратковременно, после чего возбуждение спадает и начинается обратный процесс, что вызвано максимальным расходом сил под действием стимулятора.

Присутствие в энергетиках дает следующие эффекты:

  • возбуждение центральной нервной системы;
  • активизация работы мозга;
  • сокращение времени реакции на изменение обстановки;
  • повышение физической активности.

Напрямую воздействует на сердце и сосудистую систему, повышает давление, учащает сокращение сердечной мышцы, способствует мгновенным и массированным выбросам адреналина, ренина, норадреналина. Экстремально работает и дыхательная система, увеличивается нагрузка на почки и желудочно-кишечный тракт. Значительные дозы первое время сокращают продолжительность и эффективность сна, повышают раздражительность, возможны побочные эффекты с аритмией, покраснениями, потерей аппетита.

Таурин

Синтетическое вещество, которое активно добавляют во все энергетики для стимуляции нервной системы, ускорения обмена веществ. В допустимых дозах (до 3 г/сут.) безвреден для здоровья. При активном и обильном потреблении приводит к всплеску нервной деятельности, после чего возможно истощение и упадок сил.

Гуаранин (Біола, Gladiator, Burn)

Вещество образуется в семенах южноамериканской лианы гуарана и содержит в 2-4 раза больше кофеина, чем кофейные зерна. Добавляют в энергетики в качестве натурального стимулятора с более продолжительным воздействием на нервную систему и организм в целом (Burn Apple). Употребление этого вещества взрывообразно и кратковременно поднимает настроение, улучшает реакцию и метаболизм.

L-карнитин (энергетик Monster Energy)

Аминокислота, которая вырабатывается в организме человека, влияет на обменные процессы и общее состояние:

  • снижает последствия стрессовых ситуаций;
  • активизирует клеточный метаболизм;
  • способствует быстрому сжиганию калорий за счет быстрого поглощения жирных кислот;
  • позитивно влияет на кровообращение.

При экстремальных физических нагрузках сокращает время восстановления организма, подавляет образование молочной кислоты в мышцах, что снижает болезненные ощущения после тяжелой работы или спортивных занятий.

Глюкуронолактон

Вещество способствует выведению токсинов, стабилизирует эмоциональный фон, улучшает реакцию, уменьшает сонливость. Точная картина воздействия больших доз на организм в комплексе с другими компонентами энергетиков еще изучается.

Витамины B2, B3, B6, B12

Эта группа витаминов позитивно действует на клеточные процессы и высвобождает энергию сахаров. Никакого вредного воздействия такой комплекс не оказывает, но и не дает никаких плюсов из-за интенсивного взаимодействия с другими компонентами. Содержится во всех популярных напитках (энергетик Burn, Біола, Gladiator).

Сахары

Энергетики содержат несколько веществ с высоким содержанием сахара, в том числе глюкозу, фруктозу, сахарозу, кукурузный сироп. Они восполняют до половины потерь энергии организмом, помогают поддерживать баланс при интенсивных физических и эмоциональных нагрузках.

Гинкго

Экстракт листьев этого растения благотворно влияет на психическое состояние, улучшает циркуляцию крови в тканях. Точных данных по положительному и отрицательному воздействию на организм человека пока никто не озвучивает, хотя препараты с гинкго широко используют в БАДах и восточной медицине.

Падуб парагвайский

В листьях содержится кофеин и ряд веществ, которые способствуют снижению усталости, стимуляции нервной системы. Притупляет чувство голода, замедляет процессы старения на клеточном уровне, помогает укрепить иммунитет.

Инозитол

Вещество улучшает обменные процессы, стимулирует работу мозга, выработку серотонина, снижает риск развития депрессионных состояний. Вырабатывается организмом человека, но при интенсивных нагрузках быстро исчерпывается, что требует восполнения извне.

Женьшень

В определенных концентрациях оказывает влияние на устойчивость к стрессам, повышает физическую активность. Энергетики же содержат минимальное количество вещества, что сводит к минимуму все целебные свойства.

Полезны или вредны энергетики

Точной информации, насколько энергетик Non Stop, Gladiator, Burn и подобные напитки вредны никто не публикует, но по мнению исследователей концентрация веществ реальной пользы принести не может. Заявленный состав веществ дает примерную картину воздействий на организм с взрывным приливом сил и дальнейшим их истощением за счет кратковременной и максимальной энергетической мобилизации. Регулярное же употребление таких напитков вызывает, как минимум, периодические спады настроения, а, возможно, и быстрое привыкание.

Выводы

Возможно, что пара баночек энергетика в неделю не принесет никакого вреда и действительно взбодрит, но насколько это реально полезно никто не знает. При желании несложно найти более нейтральные варианты стимуляции в виде кофе, чаев, тонизирующих соков и напитков. И даже в межсезонье, когда чувствует упадок сил, недостаток энергии и одолевают вирусы, лучше остановиться на более традиционных напитках, действие которых проверено временем и несколькими поколениями людей.

Энергопотребление человеческого тела

Энергопотребление человеческого тела

Дониш Хан


13 декабря 2012

Представлено в качестве курсовой работы для Ph340, Стэнфордский университет, осень 2012 г.

Введение

Рис. 1: Блок-схема метаболической сводки тело человека. (Источник: Викимедиа Коммонс)

В наши дни новые захватывающие формы энергии были исследованы для питания наших новейших технологий.Тонны ресурсов и исследования были потрачены на то, чтобы понять, как современные гаджеты а машины потребляют энергию. Тем не менее, несмотря на все это состояние искусства исследования, мы, кажется, забываем, что человеческое тело само по себе машина и пища являются его источником энергии. Как и любой другой сложный устройство наводняет наш мейнстрим, человеческое тело требует и потребляет энергию аналогичным образом, и понимание ее внутренней работы существенный.

Человеческое тело

Организм человека выполняет свои основные функции путем потребление пищи и превращение ее в полезную энергию.Немедленная энергия поступает в организм в виде аденозинтрифосфата (АТФ). С АТФ является основным источником энергии для всех функций организма, кроме запасенная энергия используется для пополнения АТФ. Есть только небольшое количество АТФ в организме, поэтому необходимо иметь достаточные запасы энергии для резервный. [1] Количество ежедневно потребляемой организмом энергии зависит от ежедневное потребление энергии и метаболическая потребность в энергии которые можно оценить по массе тела и уровню активности.

Базовое потребление энергии человеческим телом составляет 4 кДж/килограмм массы тела и ежедневный час, чтобы рассчитать базовое потребление энергии:

Общее потребление энергии = Масса тела (кг) × 4 кДж × 24 часа в сутки / 4,18 кДж (1)

Общее значение энергопотребления делится на 4,18 кДж, чтобы перевести значение в килокалории (1 ккал = 4. 18 кДж). Этот расчет представляет собой ежедневное потребление энергии. Избыточное потребление пищи то, что не используется в качестве энергии, может храниться в организме в виде жира. Излишний накопление жира может привести к высокому индексу массы тела. Индекс массы тела (ИМТ) указывает на жировые отложения человека и определяется ростом человека а вес. [2] Нормальный предполагаемый ИМТ для взрослых колеблется между 19 и 24. Высокий ИМТ потенциально может привести к болезни или осложнениям со здоровьем. [3] Чтобы иметь идеальный ИМТ, потребление энергии человеком не должно превышает энергию, сжигаемую на регулярной основе.Количество энергии нагрузка зависит от уровня активности.

ИМТ = масса тела (кг) / рост (м) × Высота (м) (2)

Заключение

Энергия, измеренная в килокалориях, является представлением способности выполнять работу, и эта энергия получается с пищей. Углеводы, белки и жиры, полученные из пищи, обеспечивают АТФ, мгновенная энергия.[2] Если энергия пищи не используется через активности, он сохраняется в организме и со временем может привести к высокому индекс массы. Высокий ИМТ может привести к ожирению и другим заболеваниям.

© Дониш Хан. Автор дает разрешение на копировать, распространять и отображать это произведение в неизмененном виде, с ссылка на автора только в некоммерческих целях. Все остальные права, включая коммерческие права, сохраняются за автором.

Ссылки

[1] М.Williams, Питание для здоровья, фитнеса и Спорт, 8-е изд. (Макгроу-Хилл, 2006 г.).

[2] «Диетические рекомендации для американцев, 2010 г.», Министерство сельского хозяйства США, декабрь 2010.

[3] Л. А. Феррера, Сосредоточьтесь на индексе массы тела и Health Research (Nova Publishers, 2006).

Эффективность человеческого тела – Физика тела: движение к метаболизму

Это сканирование фМРТ показывает повышенный уровень потребления энергии в зрительном центре головного мозга. Здесь пациента просили распознавать лица. Изображение предоставлено: NIH через Wikimedia Commons.

Все функции организма, от мышления до поднятия тяжестей, требуют энергии. Множество мелких мышечных движений, сопровождающих любую спокойную деятельность, от сна до почесывания головы, в конечном итоге становятся тепловой энергией, как и менее заметные мышечные действия сердца, легких и пищеварительного тракта. Скорость , с которой организм использует энергию пищи для поддержания жизни и выполнения различных действий, называется скоростью метаболизма.Общая скорость преобразования энергии человека в состоянии покоя  называется скоростью основного обмена (BMR) и распределяется между различными системами организма, как показано в следующей таблице:

Базальная скорость метаболизма (BMR)
Орган Мощность, потребляемая в состоянии покоя (Вт) Потребление кислорода (мл/мин) Процент от BMR
Печень и селезенка 23 67 27
Мозг 16 47 19
Скелетные мышцы 15 45 18
Почки 9 26 10
Сердце 6 17 7
Прочее 16 48 19
Всего 85 Вт 250 мл/мин 100%

Наибольшая часть энергии поступает в печень и селезенку, затем идет мозг. Около 75% калорий, сожженных за день, идут на эти основные функции. Целых 25% всей основной метаболической энергии, потребляемой организмом, используется для поддержания электрических потенциалов во всех живых клетках. (Нервные клетки используют этот электрический потенциал в нервных импульсах.) Эта биоэлектрическая энергия в конечном итоге становится в основном тепловой энергией, но некоторая ее часть используется для питания химических процессов, например, в почках и печени, а также в производстве жира. BMR зависит от возраста, пола, общей массы тела и количества мышечной массы (которая сжигает больше калорий, чем жировые отложения).Спортсмены имеют более высокий BMR из-за этого последнего фактора. Конечно, при энергичных физических нагрузках заметно возрастают энергозатраты скелетных мышц и сердца. Следующая диаграмма суммирует основные энергетические функции в организме человека.

Самые основные функции человеческого тела сопоставлены с основными понятиями, описанными в этом учебнике. (Химическая потенциальная энергия на самом деле является формой потенциальной электрической энергии, но мы не будем специально обсуждать электрическую потенциальную энергию в этом учебнике, поэтому мы разделили их.)

 

Тепло

Тело способно накапливать химическую потенциальную энергию и тепловую энергию внутри себя. Помня, что тепловая энергия — это всего лишь кинетическая энергия атомов и молекул, мы признаем, что эти два типа энергии хранятся в микроскопическом масштабе и находятся внутри тела. Поэтому мы часто объединяем эти два типа микроскопической энергии с внутренней энергией (). Когда объект теплее, чем его окружение, то тепловая энергия будет передаваться от объекта к окружению, но если объект холоднее, чем его окружение, то тепловая энергия будет передаваться в объект из его окружения.Количество тепловой энергии, обмениваемой за счет разности температур, часто называют теплом (). Когда тепло передается от тела в окружающую среду, мы называем это теплом выхлопа, как показано на предыдущем рисунке. Мы узнаем больше о том, как связаны температура и теплопередача, в следующем разделе.

Энергосбережение

Принцип сохранения энергии гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена. Следовательно, если тело совершает полезную работу по передаче механической энергии окружающей среде () или передаче тепловой энергии окружающей среде в виде тепла, то эта энергия должна была исходить из внутренней энергии тела.Мы наблюдаем это повсюду в природе как Первый закон термодинамики:

.

(1)  

Тепловые двигатели

Ваше тело использует химическую потенциальную энергию, хранящуюся внутри, для выполнения работы, и этот процесс также генерирует тепловую энергию, которую вы выделяете в виде тепла выхлопных газов. Двигатели внутреннего сгорания, которыми питается большинство автомобилей, работают аналогичным образом, преобразовывая химическую потенциальную энергию топлива в тепловую энергию посредством сгорания, затем преобразовывая часть тепловой энергии в полезную работу, а часть отбрасывая в тепло выхлопных газов. Ваше тело способно высвобождать химическую потенциальную энергию пищи без сгорания, и это хорошо, потому что вы не способны использовать тепловую энергию своей внутренней энергии для выполнения работы. Машины, которые могут использовать тепловую энергию для выполнения работы, такие как двигатель внутреннего сгорания, известны как тепловые двигатели. Тепловые двигатели по-прежнему подчиняются Первому закону термодинамики, поэтому любое тепло выхлопа должно быть тепловой энергией, которая не использовалась для выполнения работы. Подводимая тепловая энергия, которая может быть использована для выполнения работы, а не тратится впустую в виде тепла выхлопных газов, определяет эффективность тепловой машины.

Эффективность человеческого тела в преобразовании химической потенциальной энергии в полезную работу известна как механическая эффективность тела. Мы часто рассчитываем механический КПД тела в процентах:

(2)  

Механическая эффективность тела ограничена, потому что энергия, используемая для метаболических процессов, не может быть использована для выполнения полезной работы. Дополнительная тепловая энергия, образующаяся во время химических реакций, приводящих в действие сокращения мышц, а также трение в суставах и других тканях, еще больше снижает работоспособность человека..

«Увы, наши тела не на 100 % эффективны в преобразовании энергии пищи в механическую продукцию. Но при эффективности около 25 % у нас удивительно хорошо, учитывая, что большинство автомобилей имеют эффективность около 20 % , а эффективность кукурузного поля в Айове составляет всего около 1,5 % при преобразовании поступающего солнечного света в химическое хранение [потенциальной энергии]. ” Отличное обсуждение механической эффективности человека и сравнения с другими машинами и источниками топлива см. в MPG of a Human Тома Мерфи, источника предыдущей цитаты.

Повседневный пример: энергия для подъема по лестнице

Предполагая, что механический КПД при подъеме по лестнице составляет 20%, насколько уменьшится ваша внутренняя энергия, когда человек массой 65 кг поднимается по лестнице высотой 15 м ? Какое количество тепловой энергии человек отдает в окружающую среду в виде тепла выхлопных газов?

Сначала посчитаем изменение гравитационной потенциальной энергии:

   

Человек работал над преобразованием химической потенциальной энергии в своем теле в механическую энергию, в частности, гравитационную потенциальную энергию. Однако их эффективность составляет всего 20%, а это означает, что только 1/5 используемой ими химической потенциальной энергии идет на выполнение полезной работы. Следовательно, изменение химической потенциальной энергии должно было быть в 5 раз больше, чем выход механической работы

.

   

Использованная химическая потенциальная энергия вышла из внутренней энергии человека, поэтому:

   

Мы можем использовать первый закон термодинамики, чтобы найти тепловую энергию, израсходованную человеком:

(3)  

Перестановка на :

   

Мы находим, что тепло отрицательно, что имеет смысл, потому что человек выбрасывает тепловую энергию из тела в окружающую среду, поднимаясь по лестнице.

В качестве альтернативы мы могли бы сразу знать, что тепло выхлопа должно составлять 4/5 от общей потери внутренней энергии, потому что только 1/5 уходит на выполнение полезной работы. Таким образом, теплота выхлопа должна быть:

   

По историческим причинам мы часто измеряем тепловую энергию и тепло в единицах калорий ( кал ) вместо джоулей. В одной калории 4,184 джоуля. Мы измеряем химическую потенциальную энергию, хранящуюся в пище, в единицах измерения 1000 калорий или килокалорий ( ккал ), и иногда мы записываем килокалории как калории ( кал ) с большой буквы C вместо строчной буквы c . .Например, бублик с 350 90 158 кал 90 159 имеет 350 90 158 ккал 90 159 или 350 000 90 158 кал 90 159 . Преобразование в джоули, это будет в рогалике.

Повседневные примеры

Какую часть рогалика вам нужно съесть, чтобы компенсировать 47 775  Дж   потерю внутренней энергии (в виде химической потенциальной энергии), которую мы подсчитали в предыдущем повседневном примере с подъемом по лестнице?

Есть 1 464 400  J /бублик

Поэтому нам нужно есть:

   

Пульсоксиметр — это прибор, который измеряет количество кислорода в крови.Оксиметры можно использовать для определения скорости метаболизма человека, то есть скорости, с которой энергия пищи преобразуется в другую форму. Такие измерения могут указывать на уровень спортивной подготовки, а также на определенные медицинские проблемы. (Фото: UusiAjaja, Wikimedia Commons)

Процесс пищеварения, по сути, представляет собой процесс окисления пищи, поэтому потребление энергии прямо пропорционально потреблению кислорода. Следовательно, мы можем определить фактическую энергию, потребляемую во время различных видов деятельности, путем измерения потребления кислорода.В следующей таблице показаны уровни потребления кислорода и соответствующей энергии для различных видов деятельности.

Норма потребления энергии и кислорода для мужчины в среднем 76  кг
Деятельность Энергопотребление в ваттах Потребление кислорода в литрах O 2 /мин
Спальный 83 0,24
Сидя в состоянии покоя 120 0. 34
Стоя расслабленно 125 0,36
Сидя в классе 210 0,60
Ходьба (5 км/ч) 280 0,80
Велоспорт (13–18 км/ч) 400 1,14
Дрожь 425 1,21
Игра в теннис 440 1,26
Плавание брассом 475 1.36
Катание на коньках (14,5 км/ч) 545 1,56
Подъем по лестнице (116/мин) 685 1,96
Велоспорт (21 км/ч) 700 2,00
Бег по пересеченной местности 740 2. 12
Игра в баскетбол 800 2,28
Велоспорт, профессиональный гонщик 1855 5.30
Спринт 2415 6,90

Повседневные примеры: снова подъем по лестнице

В предыдущих примерах мы предполагали, что наша механическая эффективность при подъеме по лестнице составляет 20%. Давайте используем данные из приведенной выше таблицы, чтобы проверить это предположение. Данные в таблице приведены для человека весом 76 кг , преодолевающего 116 ступенек в минуту. Давайте посчитаем скорость, с которой этот человек выполнял механическую работу при подъеме по лестнице, и сравним скорость, с которой он расходовал внутреннюю энергию (первоначально из пищи).

Минимальная стандартная высота шага в США составляет 6,0 дюймов (0,15 м ), тогда гравитационная потенциальная энергия человека массой 76 кг будет увеличиваться на 130 Дж с каждым шагом, как рассчитано ниже:

   

При подъеме на 116 ступеней в минуту скорость использования энергии или мощность будет:

   

Согласно нашей таблице данных, тело использует 685  Вт , чтобы подняться по лестнице с такой скоростью. Рассчитаем КПД:

   

В процентном отношении, этот человек на 32% эффективен с точки зрения механики при подъеме по лестнице.Возможно, мы недооценили в предыдущих примерах, когда предполагали 20-процентную эффективность подъема по лестнице.

Мы часто говорим о «сжигании» калорий для похудения, но что это означает на самом деле с научной точки зрения? Во-первых, мы действительно имеем в виду потерю массы, потому что это мера того, сколько вещества находится в нашем теле, а вес зависит от того, где вы находитесь (на Луне все по-другому). Во-вторых, наши тела не могут просто обмениваться массой и энергией — они не являются одной и той же физической величиной и даже не имеют одинаковых единиц измерения.Так как же на самом деле мы теряем массу, тренируясь? На самом деле мы не «сжигаем» атомы и молекулы, составляющие ткани тела, такие как жир. Вместо этого мы расщепляем молекулы жира на более мелкие молекулы, а затем разрываем связи внутри этих молекул, чтобы высвободить химическую потенциальную энергию, которую мы в конечном итоге преобразуем в работу и выделяем тепло. Атомы и более мелкие молекулы, образующиеся в результате разрыва связей, объединяются, образуя углекислый газ и водяной пар (CO 2 и H 2 O), и мы выдыхаем их.Мы также выделяем немного H 2 O с потом и мочой. Процесс похож на сжигание дров в костре — в итоге масса золы намного меньше, чем исходной древесины. Куда делась остальная масса? В воздух как CO 2 и H 2 O. То же самое относится и к топливу, сжигаемому вашим автомобилем. Подробнее об этой концепции смотрите в первом видео ниже. Действительно удивительный факт заключается в том, что ваше тело завершает этот химический процесс без чрезмерных температур, связанных с сжиганием дерева или топлива, которые могут повредить ваши ткани.Хитрость организма заключается в использовании ферментов, представляющих собой узкоспециализированные молекулы, которые действуют как катализаторы для повышения скорости и эффективности химических реакций, как описано и анимировано в начале второго видео ниже.

 

Подобно эффективности тела, эффективность любого энергетического процесса можно описать как количество энергии, преобразованной из входной формы в желаемую форму, деленное на исходное количество входной энергии.На следующей диаграмме показана эффективность различных систем при преобразовании энергии в различные формы. В таблице не учитываются затраты, риск опасности или воздействие на окружающую среду, связанные с требуемым топливом, строительством, техническим обслуживанием и побочными продуктами каждой системы.

Эффективность человеческого тела по сравнению с другими системами
Система Форма ввода энергии Форма желаемого результата Максимальная эффективность
Тело человека Химический потенциал Механический 25 %
Автомобильный двигатель Химический потенциал Механический 25 %
Потоковые турбинные электростанции, работающие на угле, нефти и газе Химический потенциал Электрика 47%
Газовые электростанции с комбинированным циклом Химический потенциал Электрика 58 %
Биомасса/биогаз Кинетик Электрика 40%
Атомная Кинетик Электрика 36%
Солнечно-фотоэлектрическая электростанция Солнечный свет (электромагнитный) Электрика 15%
Солнечно-тепловая электростанция Солнечный свет (электромагнитный) Электрика 23%
Гидроэлектростанции и приливные электростанции Гравитационный потенциал Электрика 90%+

Откройте вкладку «Энергетические системы» в этом моделировании, чтобы визуализировать различные системы преобразования энергии.

Здоровье и благополучие – многочисленные преимущества энергоэффективности – анализ

Домохозяйство обычно считается бедным топливом, если более определенного процента его годового дохода (обычно 10%) тратится на энергию.Такой пропорциональный расход энергии, как правило, указывает на трудности с обеспечением адекватного уровня комфорта. Чаще всего топливная бедность, как правило, вызвана сочетанием низкого дохода, плохого качества жилья и высоких затрат на энергию. Топливная бедность также тесно связана с субоптимальным физическим и психическим здоровьем. Энергоэффективная модернизация жилья для малоимущих может предложить решение, которое навсегда сделает комфорт более доступным.

Несколько стран-членов МЭА, в том числе Австралия, Ирландия, Новая Зеландия, Соединенные Штаты и Соединенное Королевство, разработали политику повышения энергоэффективности для решения проблемы топливной бедности с положительными результатами.Исследование с использованием данных новозеландской программы Warm Up NZ: Heat Smart показало значительно более высокие денежные выплаты среди семей с низкими и скромными доходами: 519 долларов США в год после модернизации по сравнению со 183 долларами США для семей с более высокими доходами. 4

Правительства используют целый ряд мер по сокращению топливной бедности, включая субсидирование затрат на топливо, социальные тарифы (субсидии) на цены на энергоносители, программы субсидий на покрытие расходов, связанных с повышением энергоэффективности, или бесплатные программы модернизации для домохозяйств с низкими доходами.На сегодняшний день программы повышения энергоэффективности жилья для малоимущих принесли наибольшую пользу, при этом улучшение состояния здоровья составляет до 75% от общей отдачи от инвестиций в эти мероприятия.5

Топливная нехватка также тесно связана с -оптимальное психическое здоровье, отчасти из-за финансового стресса, связанного с высокими счетами за электроэнергию и долгами. Меры по повышению энергоэффективности, повышающие доступность счетов за электроэнергию в домах с низким доходом, могут оказать ощутимое влияние на улучшение психического благополучия (например,г. счастья и преодоления трудностей) и предотвращение психических расстройств (например, тревога и пограничная депрессия)6

Как человеческий организм использует электричество

Эмбер Планте

Электричество есть везде, даже в человеческом теле. Наши клетки специализируются на проведении электрических токов. Электричество требуется нервной системе для отправки сигналов по всему телу и в мозг, что позволяет нам двигаться, думать и чувствовать.

Итак, как клетки контролируют электрические токи?

Элементы в нашем организме, такие как натрий, калий, кальций и магний, имеют определенный электрический заряд.Почти все наши клетки могут использовать эти заряженные элементы, называемые ионами, для выработки электричества.

Содержимое клетки защищено от внешней среды клеточной мембраной. Эта клеточная мембрана состоит из липидов, которые создают барьер, который могут преодолеть только определенные вещества, чтобы достичь внутренней части клетки. Клеточная мембрана действует не только как барьер для молекул, но и как способ для клетки генерировать электрические токи. Покоящиеся клетки внутри заряжены отрицательно, тогда как внешняя среда заряжена более положительно.Это происходит из-за небольшого дисбаланса между положительными и отрицательными ионами внутри и снаружи клетки. Клетки могут достичь такого разделения зарядов, позволяя заряженным ионам входить и выходить через мембрану. Поток зарядов через клеточную мембрану генерирует электрические токи.

Клетки контролируют поток определенных заряженных элементов через мембрану с помощью белков, которые располагаются на поверхности клетки и создают отверстие для прохождения определенных ионов. Эти белки называются ионными каналами.Когда клетка стимулируется, она позволяет положительным зарядам проникать в клетку через открытые ионные каналы. Затем внутренняя часть клетки становится более положительно заряженной, что вызывает дальнейшие электрические токи, которые могут превращаться в электрические импульсы, называемые потенциалами действия. Наши тела используют определенные модели потенциалов действия, чтобы инициировать правильные движения, мысли и поведение.

Нарушение электрического тока может привести к болезни. Например, чтобы сердце работало, клетки должны генерировать электрические токи, которые позволяют сердечной мышце сокращаться в нужное время. Врачи могут даже наблюдать эти электрические импульсы в сердце с помощью аппарата, называемого электрокардиограммой или ЭКГ. Нерегулярные электрические токи могут препятствовать правильному сокращению сердечных мышц, что приводит к сердечному приступу. Это всего лишь один пример, показывающий важную роль электричества в здоровье и болезни.

Ссылки
CrashCourse. «Нервная система, часть 2 — действие! Потенциал! Ускоренный курс A&P №9». Видео на YouTube, 11:43. 2 марта 2015 г. https://www.youtube.com.com/watch?v=OZG8M_ldA1M.
Основы анатомии и физиологии. «Каналы, управляемые напряжением, и потенциал действия». Компания McGraw-Hill, видео. 2016. http://highered.mheducation.com/sites/0072943696/student_view0/chapter8/animation__voltage-gated_channels_and_the_action_potential__quiz_1_.html.
Нельсон, Дэвид Л. и Майкл М. Кокс. 2013. Ленингерские принципы биохимии, 6-е изд. Книга. 6-е изд. Нью-Йорк: WH Фримен и Ко. doi: 10.1016/j.jse.2011.03.016.

 

Энергетические потребности человека

Энергетические потребности человека


Энергетические потребности человека оцениваются на основе расход энергии плюс дополнительная потребность в энергии для роста, беременности и кормление грудью. Рекомендации по потреблению энергии с пищей должны удовлетворять эти требования для достижения и поддержания оптимального здоровья, физиологические функции и самочувствие. Последнее (т.е. благополучие) зависит не только на здоровье, но и на способность удовлетворять требования, предъявляемые общества и окружающей среды, а также всех других энергоемких деятельности, удовлетворяющей индивидуальные потребности.

Энергетический баланс достигается при вводе (т.е. потребление) равно выпуску (т.е. общий расход энергии), плюс стоимость энергии роста в детстве и во время беременности или затраты энергии на производство молока во время кормление грудью. Когда энергетический баланс поддерживается в течение длительного времени, человек считается находящимся в устойчивом состоянии. Это может включать короткие периоды в течение которого ежедневный баланс между потреблением и расходом не нарушается. происходить. Оптимальное устойчивое состояние достигается, когда потребление энергии компенсирует общий расход энергии и обеспечивает адекватный рост детей, а также беременности и лактации у женщин, без наложения метаболических, физиологических или поведенческие ограничения, ограничивающие полное выражение биологический, социальный и экономический потенциал.

В определенных пределах люди могут адаптироваться к временным или устойчивые изменения в потреблении энергии за счет возможных физиологических и поведенческих реакции, связанные с расходом энергии и/или изменениями в росте. Энергетический баланс сохраняется, а затем достигается новое стационарное состояние. Однако поправки к низкое или высокое потребление энергии может иногда вызывать биологические и поведенческие нарушения. штрафы, такие как снижение скорости роста, потеря мышечной массы тела, чрезмерное накопление жира в организме, повышенный риск заболеваний, вынужденные периоды отдыха и физические или социальные ограничения при выполнении определенных действий и задач.Немного эти корректировки важны и могут даже увеличить шансы на выживание во времена нехватки продовольствия.

2.1 Определения

Адекватное, здоровое питание должно удовлетворять потребности человека в энергии и все необходимые питательные вещества. Кроме того, диетическая потребность в энергии и рекомендации нельзя рассматривать отдельно от других питательных веществ в диета, так как отсутствие одного повлияет на другие. Таким образом, следующее определения основаны на предположении, что потребности в энергии будут достигается за счет потребления диеты, которая удовлетворяет все питательные вещества потребности.

Потребность в энергии количество энергии пищи необходим для баланса расхода энергии, чтобы поддерживать размеры тела, состав и уровень необходимой и желательной физической активности соответствуют с долгосрочным хорошим здоровьем. Сюда входит энергия, необходимая для оптимального роста и развития детей, для отложения тканей во время беременности, а также для секреции молока в период лактации в соответствии с крепкого здоровья матери и ребенка.

Рекомендуемый уровень калорийности рациона для группы населения — это средняя потребность в энергии здоровых, хорошо питающиеся люди, составляющие эту группу.

Исходя из этих определений, основная цель оценка потребности в энергии – это назначение калорийности рациона которые совместимы с долгосрочным хорошим здоровьем. Поэтому уровни энергии потребление, рекомендованное этой экспертной консультацией, основано на оценках потребности здоровых, хорошо питающихся особей .это признано, что некоторые группы населения имеют особые характеристики общественного здоровья которые являются частью их обычной, «нормальной» жизни. В первую очередь это население группы во многих развивающихся странах, где есть многочисленные младенцы и дети, которые страдают от легкой до умеренной степени недоедания и которые частые приступы инфекционных заболеваний, в основном диарейных и респираторные инфекции. В настоящем отчете особое внимание уделяется таким субпопуляции.

2.1.1 Ежедневная потребность в энергии и дневная энергия воздухозаборники

Энергетические потребности и рекомендуемые уровни потребления часто называется суточная потребность или рекомендуемая суточная доза . Эти термины используются по соглашению и для удобства, указывая на то, что потребность представляет собой среднее значение потребности в энергии за определенное количество дней, и что рекомендуемое потребление энергии – это количество энергии, которое должно быть проглоченным как среднесуточное значение в течение определенного периода времени. Здесь нет подразумевается, что именно такое количество энергии необходимо потреблять каждый день, ни что потребность и рекомендуемое потребление являются постоянными, день за днем. Ни один существует ли какая-либо биологическая основа для определения количества дней, в течение которых потребность или потребление должны быть усреднены. Для удобства, принимая во внимание Учтите, что физическая активность и привычки в еде могут меняться в некоторые дни неделю, периоды в семь дней часто используются при оценке среднего дневного расход энергии и рекомендуемая суточная доза.

2.1.2 Средние потребности и межиндивидуальные вариант

Оценки потребности в энергии получены на основе измерений лиц. Измерения совокупности особей одного и того же пол и сходный возраст, размер тела и физическая активность сгруппированы вместе, чтобы укажите среднюю потребность в энергии — или рекомендуемый уровень потребления пищи — для класса человек или группы населения . Эти требования затем используются для прогнозирования требований и рекомендуемых уровней энергии потребление для других лиц с аналогичными характеристиками, но на которых замеры не проводились. Хотя люди в данном классе были сопоставление характеристик, которые могут повлиять на требования, таких как пол, возраст, размер тела, состав тела и образ жизни, остаются неизвестными факторы, которые производят вариации среди индивидуумов. Следовательно, происходит распределение потребности внутри класса или группы населения (ВОЗ, 1985 г.) (рис. 2.1).

РИСУНОК 2.1
Распределение энергетических потребностей группа населения или класс лиц*

* Предполагается, что индивидуальные требования случайным образом распределяется относительно среднего требования для класса индивидуумов, и что распределение является гауссовым.
Источник. WHO, 1985.

Для большинства конкретных питательных веществ определенный избыток потребления будет не быть вредным. Таким образом, когда диетические рекомендации рассчитываются для этих питательных веществ, различия между особями в классе или популяционной группе принимать во внимание, а рекомендуемый уровень потребления – это количество, которое удовлетворять или превосходить потребности практически всех людей в группе. За например, рекомендуемый безопасный уровень потребления белков – это средний потребность группы населения плюс 2 стандартных отклонения. Этот подход нельзя применять к рекомендациям по энергетической ценности рациона, потому что потребление, превышающее требования создадут положительный баланс, что может привести к избыточному весу и ожирение в долгосрочной перспективе.Высокий уровень потребления энергии, обеспечивающий низкий вероятность дефицита энергии для большинства людей (например, средняя потребность плюс 2 стандартных отклонения) также предполагает высокую вероятность ожирения для большинства человек из-за избытка калорийности рациона (рис. 2.2). Поэтому по согласованию с более ранними отчетами эта экспертная консультация пришла к выводу, что дескриптор потребление калорий с пищей, которое можно безопасно рекомендовать для населения группа оценивается средней потребностью в энергии этого группа.

РИСУНОК 2.2
Вероятность того, что конкретное потребление энергии является недостаточным или чрезмерным для человека*

* Люди выбираются случайным образом из класса людей или группы населения. Две кривые вероятности перекрываются, поэтому уровень потребления энергии, обеспечивающий низкую вероятность получения диетической энергии дефицит находится на том же уровне, что предполагает высокую вероятность ожирения вследствие избыток энергии в рационе.
Источник: ВОЗ, 1985 г.

2.2 Источники питания энергия

Энергия для метаболических и физиологических функций человека получается из химической энергии, связанной с пищей и ее макроэлементами. компоненты, то есть углеводы, жиры, белки и этанол, которые действуют как субстраты или топливо. После того, как пища проглочена, ее химическая энергия высвобождается и преобразуется в тепловую, механическую и другие формы энергии.

Этот отчет касается требований к энергии, которые должны быть удовлетворяется адекватно сбалансированным питанием и не делает конкретных рекомендации по углеводам, жирам или белкам.Отчеты других ФАО и Этими темами занимаются группы экспертов ВОЗ. Тем не менее следует отметить, что жиры и углеводы являются основными источниками пищевой энергии, хотя белки также обеспечивают значительное количество энергии, особенно когда общая диетическая энергия прием ограничен. Этанол не считается частью пищевой системы, но его вклад в общее потребление энергии нельзя упускать из виду, особенно среди населения, регулярно употребляющего алкогольные напитки.С учетом среднего кишечного всасывания, а также для азотистой части белков, которые не могут полностью окисляться, средние значения обменной энергии, обеспечиваемой субстратов в смешанном рационе 16,7 кДж (4 ккал) на грамм углеводов или белка и 37,7 кДж (9 ккал) на грамм жира. Этанол обеспечивает 29,3 кДж (7 ккал) за грамм. Энергетическая ценность пищи или диеты рассчитывается путем применения этих факторов к количеству субстратов, определяемому химическим анализом, или оценивается по соответствующим таблицам состава пищевых продуктов. Недавний связанный отчет от технический семинар ФАО предоставляет дополнительную информацию по этой теме (ФАО, 2003).

2.3 Компоненты энергии требования

Энергия нужна людям для следующих целей:

  • Базальный метаболизм . Он включает в себя ряд функций, которые необходимы для жизнь, такая как функция и замена клеток; синтез, секреция и метаболизм ферментов и гормонов для транспорта белков и других веществ и молекулы; поддержание температуры тела; бесперебойная работа сердечная и дыхательная мускулатура; и функции мозга.Количество используемой энергии основного обмена за определенный период времени называется основным метаболическим скорость ( BMR ) и измеряется в стандартных условиях, которые включают бодрствование в положении лежа на спине после десяти-двенадцати часов голодания и восемь часов физического отдыха и пребывания в состоянии умственного расслабления в окружающем температура окружающей среды, не вызывающая тепловыделения или теплоотводящие процессы. В зависимости от возраста и образа жизни BMR составляет от 45 до составляет 70 процентов суточного расхода энергии и определяется в основном возраста, пола, размера и телосложения человека.

  • Метаболический ответ на еда . Прием пищи требует энергии для проглатывания и переваривания пищи. для поглощения, транспорта, взаимопревращения, окисления и осаждения питательные вещества. Эти метаболические процессы увеличивают производство тепла и кислорода. потребления и известны под такими терминами, как термогенез , специфическое динамическое действие пищи и термический эффект питания .Метаболический ответ на пищу увеличивает общую энергию расходы примерно на 10 процентов от BMR в течение 24 часов у физических лиц придерживается смешанной диеты.

  • Физическая активность . Этот является наиболее изменчивым и, после BMR, вторым по величине компонентом ежедневного Расход энергии. Люди выполняют обязательные и произвольные физические занятия. Обязательных действий редко можно избежать в рамках данного условиях, и они навязываются человеку экономическими, культурными или общественные запросы.Термин «обязательный» является более широким, чем термин «профессиональный», который использовался в отчете 1985 г. (ВОЗ, 1985) , потому что, помимо профессиональной работы, к обязательным видам деятельности относятся повседневные занятия такие как посещение школы, забота о доме и семье и другие требования, предъявляемые на детей и взрослых их экономическим, социальным и культурным окружающая обстановка.

    Дискреционная деятельность, но не социальная или экономически необходимы, важны для здоровья, благополучия и хорошего качества жизни вообще.Они включают в себя регулярную физическую активность для фитнес и здоровье; выполнение необязательных домашних дел, которые могут способствовать семейному уюту и благополучию; и участие в индивидуальном и социально желательные виды деятельности для личного удовольствия, социального взаимодействия и Сообщество по вопросам развития.

  • Рост . Стоимость энергии роста имеет две составляющие: 1) энергия, необходимая для синтеза растущего ткани; и 2) энергия, депонированная в этих тканях.Энергетическая стоимость роста составляет около 35 процентов от общей потребности в энергии в течение первых трех месяцев жизни. возраста, быстро падает примерно до 5 процентов в возрасте 12 месяцев и примерно до 3 процентов в второй год, остается на уровне 1-2% до середины подросткового возраста и является незначительным в позднем подростковом возрасте.

  • Беременность . В течение беременности требуется дополнительная энергия для роста плода, плаценты и различных материнских тканях, таких как матка, молочные железы и жировые отложения, а также что касается изменений материнского метаболизма и увеличения материнских усилий в в покое и при физической нагрузке.

  • Лактация . Энергия стоимость лактации складывается из двух составляющих: 1) энергетическая ценность молока секретный; и 2) энергия, необходимая для производства этого молока. упитанный кормящие женщины могут получить часть этой дополнительной потребности за счет жировых отложений. запасы, накопленные во время беременности.

2.4 Расчет энергии требования

Общий расход энергии свободноживущих людей может быть измеряется с использованием метода двойной маркировки воды (DLW) или других методов, которые дают сопоставимые результаты.Среди них индивидуально откалиброванная частота сердечных сокращений мониторинг успешно прошел валидацию. С помощью этих методов измерения общий расход энергии за 24 часа включает метаболический ответ на питание и энергетические затраты на синтез тканей. Для взрослых это эквивалентно суточная потребность в энергии. Дополнительная энергия для отложения в растущих тканях необходим для определения потребности в энергии в младенчестве, детстве, подростковом возрасте и во время беременности, а также для выработки и секреции молока во время кормление грудью.Его можно оценить из расчетов роста (или прибавки в весе) скорости и состава прибавки массы тела, а также от среднего объема и состав грудного молока.

2.4.1 Факторные оценки полной энергии расходы

Когда экспериментальные данные по полному расходу энергии не имеется, его можно оценить факторными расчетами по времени распределяется на виды деятельности, которые выполняются обычно, а затраты энергии на эти мероприятия.Факторные расчеты объединяют два или более компонентов или «факторы», такие как сумма энергии, затрачиваемой во время сна, отдыха, работы, выполнение общественной или дискреционной домашней деятельности, а также в свободное время. Энергия потрачена в каждом из этих компонентов можно, в свою очередь, рассчитать, зная время выделенные для каждого вида деятельности, и соответствующие затраты энергии.

Как указано в следующих разделах этого отчета, экспериментальное измерение общего расхода энергии и оценка Рост и состав тканей позволяют делать обоснованные прогнозы относительно энергетические потребности и диетические рекомендации для младенцев и детей старшего возраста вокруг света. Специальные соображения и дополнительные расчеты помогают разработка рекомендаций для детей и подростков с различными образ жизни.

Общий расход энергии также был измерен в группах взрослых, но это было в основном в промышленно развитых странах. Вариации в размер тела, состав тела и привычная физическая активность среди населения различные географические, культурные и экономические условия затрудняют применять опубликованные результаты во всем мире.Таким образом, для учета различия в размерах и составе тела, потребности в энергии изначально были рассчитывается как кратное BMR. Затем они были преобразованы в единицы энергии с использованием известное значение BMR для популяции или среднее значение BMR, рассчитанное на основе средняя масса тела населения. Для учета различий в характерная физическая активность связанного с ней образа жизни, энергичность потребности взрослых оценивались факторными расчетами, учитывавшими учитывать время, отведенное на деятельность, требующую разного уровня физической усилие.

Дополнительные потребности во время беременности и кормления грудью также были рассчитываются с использованием факторных оценок роста матери и плода тканей, метаболические изменения, связанные с беременностью, а также синтез и секреция молока в период лактации.

2.4.2 Формулировка требований и рекомендации

Измерения расхода энергии и потребности в энергии рекомендации выражены в единицах энергии (джоули, Дж), в соответствии с Международная система единиц.Поскольку многие люди все еще привыкли к обычное использование термохимических единиц энергии (килокалории, ккал), оба являются используется в этом отчете, где килоджоули указаны первыми, а килокалории – вторыми, в пределах в скобках и другим шрифтом (Arial 9). В таблицах значения для килокалории выделены курсивом тип. [2]

Пол, возраст и масса тела являются основными детерминантами общего Расход энергии. Таким образом, потребности в энергии представляются отдельно для каждого пол и различные возрастные группы, и выражаются как в единицах энергии в день энергии на килограмм массы тела. Как размер тела и состав также влияют на расход энергии и тесно связаны с основным обменом веществ, требования также выражаются как кратные BMR.

2.5 Рекомендации по физическому деятельность

Определенный объем деятельности должен выполняться регулярно в для поддержания общего состояния здоровья и физической формы [3] , для достижения энергетического баланса и снижения риска развития ожирения и сопутствующие заболевания, большинство из которых связано с малоподвижным образом жизни.Таким образом, эта консультация экспертов поддержала предложение о том, что рекомендации калорийности рациона должны сопровождаться рекомендациями по соответствующий уровень привычной физической активности. В этом отчете представлены рекомендации для желаемых уровней физической активности, а также для продолжительности, частоты и интенсивность физических упражнений в соответствии с рекомендациями различных организаций с эксперт в области физической активности и здоровья. Он также подчеркивает, что целесообразно виды и объемы физической активности, которые можно выполнять во время выступления обязательной или дискреционной деятельности, и что рекомендации должны учитывать культурные, социальные и экологические особенности целевая аудитория.

2.6 Глоссарий и сокращения

В дополнение к тем, которые определены в предыдущих разделах, В данном отчете используются следующие термины и сокращения. Они последовательны с определениями, используемыми в других соответствующих документах ВОЗ и ФАО (FAO, 2003; Джеймс и Шофилд, 1990; ВОЗ, 1995 г.).

Скорость основного обмена (BMR) : Минимальная скорость расход энергии, совместимый с жизнью. Измеряется в положении лежа в стандартных условиях покоя, голодания, неподвижности, термонейтральности и психическое расслабление.В зависимости от его использования ставка обычно выражается за в минуту, в час или в сутки.

Индекс массы тела (ИМТ) : Индикатор веса адекватность по отношению к росту детей старшего возраста, подростков и взрослых. это рассчитывается как вес (в килограммах), деленный на рост (в метрах), в квадрате. Допустимый диапазон для взрослых составляет от 18,5 до 24,9, а для детей меняется с возрастом.

Вода с двойной маркировкой (DLW) метод : Метод, используемый для измерения средней полной энергии расходы свободноживущих особей в течение нескольких дней (обычно от 10 до 14), основано на исчезновении дозы воды, обогащенной стабильными изотопами 2 H и 18 O.

Потребность в энергии (ER) : Количество пищи энергия, необходимая для баланса расхода энергии, чтобы поддерживать размеры тела, состав и уровень необходимой и желательной физической активности, а также обеспечивают оптимальный рост и развитие детей, отложение тканей во время беременности и секреции молока в период лактации, что соответствует длительному хорошее здоровье. Для здоровых, хорошо питающихся взрослых это эквивалентно общему Расход энергии. Требуется дополнительная энергия для поддержки роста детей и у женщин во время беременности, а также для выработки молока во время кормление грудью.

Мониторинг сердечного ритма (ЧСС) : Метод измерения ежедневный расход энергии свободноживущих особей, основанный на взаимосвязь частоты сердечных сокращений и потребления кислорода и поминутных мониторинг сердечного ритма.

Общий расход энергии (TEE) : Энергия в среднем в течение 24 часов отдельным человеком или группой лица.По определению, он отражает среднее количество энергии, затраченной в типичный день, но это не точное количество энергии, затрачиваемое каждый раз день.

Уровень физической активности (PAL) : TEE за 24 часа выражается как кратное BMR и рассчитывается как TEE/BMR за 24 часа. У взрослых мужчин и небеременных, некормящих женщин, BMR, умноженный на PAL, равен TEE или суточная потребность в энергии.

Коэффициент физической активности (PAR) : Стоимость энергии активности в единицу времени (обычно минуту или час), выраженную как кратно БМР. Он рассчитывается как энергия, затраченная на активность/BMR, для выбранная единица времени.

Ссылки

ФАО. 2003. Энергетическая ценность пищевых продуктов – методы анализа и коэффициенты конверсии. Отчет технического семинара. ФАО Продовольствие и питание Бумага № 77. Рим.

Джеймс, W.P.T. & Schofield, EC 1990. Человек потребности в энергии. Пособие для планировщиков и диетологов . Оксфорд, Великобритания, Oxford Medical Publications по договоренности с ФАО.

ВОЗ. 1985. Потребность в энергии и белке: отчет совместной консультации экспертов ФАО/ВОЗ/УООН. Серия технических отчетов ВОЗ № 724. Женева.

ВОЗ. 1995. Физическое состояние: использование и интерпретация антропометрии. Доклад комитета экспертов ВОЗ. ВОЗ Серия технических отчетов № 854. Женева.


[2] 1 джоуль (Дж) – количество механической энергии, необходимой для перемещения груза массой 1 кг на расстояние 1 м с ускорением 1 м в секунду (1 Дж = 1 кг × 1 м 2 × 1 сек -2 ). Кратность 1 000 (килоджоулей, кДж) или 1 миллион (мегаджоули, МДж) используются в питании человека. Коэффициенты преобразования между джоули и калории составляют: 1 ккал = 4,184 кДж или, наоборот, 1 кДж = 0,239 ккал.
[3] Термин «фитнес» включает в себя кардиореспираторное здоровье, соответствующий состав тела (включая распределение жира), мышечная сила, выносливость и гибкость. Фитнес может обычно описывается как способность выполнять умеренные или энергичные физические деятельность без чрезмерной усталости.

Чрезвычайное потребление энергии человеком и вытекающие из него геологические воздействия, начавшиеся примерно в 1950 г. н.э., положили начало предполагаемой эпохе антропоцена

  • 1.

    Waters, C.N. et al. Антропоцен функционально и стратиграфически отличается от голоцена. Наука 351 aad2622 (2016).

  • 2.

    Гиббард, П. Л. и Хед, М. Дж. Новое ратифицированное определение четвертичной системы/периода и новое определение плейстоценовой серии/эпохи, а также сравнение предложений, выдвинутых до официальной ратификации. Эпизоды 33 , 152–158 (2010).

    Google Scholar

  • 3.

    Гиббард, П.Л., Хед, М.Дж. и Уокер, М.Дж.К., Подкомиссия по четвертичной стратиграфии. Формальная ратификация четвертичной системы/периода и плейстоценовой серии/эпохи с основанием 2,58 млн лет назад. J. Четвертичные науки. 25 , 96–102 (2010).

    Google Scholar

  • 4.

    Head, MJ Формальное подразделение четвертичной системы/периода: нынешний статус и будущие направления. Четвертичный межд. 500 , 32–51 (2019).

    Google Scholar

  • 5.

    Walker, M. et al. Формальное утверждение подразделения голоценовой серии/эпохи (четвертичной системы/периода): два новых разреза и точки глобальной границы стратотипа (GSSP) и три новых этапа/подсерии. Эпизоды 41 , 213–223 (2018).

    Google Scholar

  • 6.

    Walker, M. et al. Подразделение голоценовой серии/эпохи: формализация этапов/возрастов и подсерий/подэпох, обозначение GSSP и вспомогательных стратотипов. J. Четвертичные науки. 34 , 173–186 (2019).

    Google Scholar

  • 7.

    Zalasiewicz, J. et al. Рабочая группа по «антропоцену»: сводка данных и рекомендации. Антропоцен 19 , 55–60 (2017).

    Google Scholar

  • 8.

    Zalasiewicz, J. Waters, C.N., Williams, M. & Summerhayes, C. (Eds) Антропоцен как единица геологического времени: Путеводитель по научным данным и текущим дебатам . 1-е изд. (Cambridge Univ. Press, Кембридж, 2019).

  • 9.

    Маркотт, С. А., Шакун, Дж. Д., Кларк, П. У. и Микс, А. С. Реконструкция региональной и глобальной температуры за последние 11 300 лет. Наука 339 , 1198 (2013).

    КАС Google Scholar

  • 10.

    Раддиман, В. Ф. Антропоцен. год. Преподобный Планета Земля. науч. 41 , 45–68 (2013).

    КАС Google Scholar

  • 11.

    Monnin, E. et al. Атмосферные концентрации CO 2 во время окончания последнего ледникового периода. Наука 297 , 112–114 (2001).

    Google Scholar

  • 12.

    Терни, К.С.М. и Браун, Х. Катастрофическое повышение уровня моря в раннем голоцене, миграция людей и переход к неолиту в Европе. Четвертичные науки. Ред. 26 , 2036–2041 (2007 г.).

    Google Scholar

  • 13.

    Стэнли, Д. Дж. и Уорн, А. Г. Возникновение голоценовых морских дельт во всем мире в результате замедления подъема уровня моря. Наука 265 , 228–231 (1994).

    КАС Google Scholar

  • 14.

    Ламбек, К. , Руби, Х., Перселл, А., Сан, Ю. и Сэмбридж, М. Уровень моря и глобальные объемы льда от максимума последнего оледенения до голоцена. Проц. Натл акад. науч. США 111 , 15296–15303 (2014 г.).

    КАС Google Scholar

  • 15.

    Стедман, Д.В. и др. Асинхронное вымирание позднечетвертичных ленивцев на континентах и ​​островах. Проц. Натл акад. науч. США 102 , 11763–11768 (2005 г.).

    КАС Google Scholar

  • 16.

    Баркер, Г. Сельскохозяйственная революция в предыстории: почему собиратели стали фермерами . 1 st Ed (Oxford Univ. Press, Oxford, 2006).

  • 17.

    Clark, P.U. et al. Последствия политики двадцать первого века для многотысячелетнего изменения климата и уровня моря. Нац. Клим. Изменение 6 , 360–369 (2016).

    Google Scholar

  • 18.

    Broecker, W.S. et al. Доказательства уменьшения содержания карбонатных ионов в глубоководных слоях моря в течение голоцена. Палеоокеанография 14 , 744–752 (1999).

    Google Scholar

  • 19.

    Дэй, Дж., Ганн, Дж., Фолан, В., Янез, А. и Хортон, Б.Влияние повышенной продуктивности послеледниковых прибрежных окраин на возникновение сложных обществ. Прибрежная арка острова Дж. 7 , 23–52 (2012).

    Google Scholar

  • 20.

    Ганн, Дж., Дэй, Дж., Фолан, В. и Мёршбахер, М. Геокультурное время: повышение сложности человеческого общества в условиях мировых узких мест – хронологически-спиральный подход к пониманию взаимодействия человека и планеты . Биофиз. Экон. Качество ресурсов https://doi.org/10.1007/s41247-019-0058-7 (2019 г.).

  • 21.

    Ellis, E.C. et al. Подержанная планета: глобальная история. Проц. Натл акад. науч. США 110 , 7978–7985 (2013 г.).

    КАС Google Scholar

  • 22.

    Проект ArchaeoGLOBE. Археологическая оценка показывает раннее преобразование Земли посредством землепользования. Наука 365 , 897–902 (2019).

    Google Scholar

  • 23.

    Graham, R.W. et al. Время и причины вымирания мамонтов в середине голоцена на острове Сент-Пол, Аляска. Проц. Натл акад. науч. США 113 , 9310–9314 (2016).

    КАС Google Scholar

  • 24.

    Дентон, Г. Х. и Портер, С. К. Неоледниковье. Науч. Являюсь. 222 , 101–110 (1970).

    Google Scholar

  • 25.

    Ruddiman, W.F. et al. Климат позднего голоцена: естественный или антропогенный? Ред. Геофиз. 54 , https://doi.org/10.1002/2015RG000503 (2016).

  • 26.

    Кеннет, Д. Дж. и Кеннет, Дж. П. Раннее государственное образование в южной Месопотамии: уровень моря, береговая линия и изменение климата. Дж. Побережье острова. Археол. 1 , 67–99 (2006).

    Google Scholar

  • 27.

    Дженни, Дж.П. и др. Влияние человека и климата глобального масштаба на перенос отложений в голоцене. Проц. Натл акад. науч. США 116 , 22972–22976 (2019).

    КАС Google Scholar

  • 28.

    Маланима П. Энергия в мировой истории. В: Основная история окружающей среды , ред. М. Аньолетти и С. Н. Сернери. (Спрингер, Нью-Йорк, 2014 г.).

  • 29.

    Bennett, C.E. et al. Цыпленок-бройлер как сигнал реконфигурации биосферы человека. Р. Соц. Открытая наука. https://doi.org/10.1098/rsps.180325 (2018 г.).

  • 30.

    Williams, M. et al. Палеонтологическая летопись антропоцена. Геол. Сегодня 34 , 188–193 (2018).

    Google Scholar

  • 31.

    Matisoo, S. et al. Модели доисторической мобильности человека в Полинезии, указанные мтДНК тихоокеанской крысы. Проц. Натл акад. науч. США 95 , 15145–15150 (1998).

    Google Scholar

  • 32.

    Бомгарднер, Д. Л. Торговля дикими зверями для римских очков: зеленая перспектива. Anthropozoologica 16 , 161–166 (1992).

    Google Scholar

  • 33.

    Ceballos, G. et al. Ускоренная современная антропогенная потеря видов: переход к шестому массовому вымиранию. Науч. Доп. 1 , e1400253 https://doi.org/10.1126/sciadv.1400253 (2015 г.).

    Артикул Google Scholar

  • 34.

    Mona, S. et al. Динамика популяции вымерших европейских туров: генетические свидетельства модели дифференциации с севера на юг и отсутствие свидетельств послеледниковой экспансии. BMC Evol. биол. 10 , 83 (2010).

    Google Scholar

  • 35.

    Allentoft, M.E. et al. Вымершие новозеландские мегафуны не приходили в упадок до колонизации человеком. Проц. Натл акад. науч. США 111 , 4922–4927 (2014).

    КАС Google Scholar

  • 36.

    Burney, D. A. et al. Ископаемые свидетельства разнообразной биоты Кауаи и ее трансформации с момента прибытия человека. Экол. моногр. 7 , 615–641 (2001).

    Google Scholar

  • 37.

    Rijsdijk, K.F. et al. Концентрация костей позвоночных в середине голоцена — Lagerstätte на океаническом острове Маврикий — открывает окно в экосистему додо ( Taphus cucullatus ). Четвертичные науки. Ред. 28 , 14–24 (2009).

    Google Scholar

  • 38.

    Crowther, A. et al. Древние культуры служат археологическим свидетельством австронезийской экспансии на запад. Проц. Натл акад. науч. США 113 , 6635–6640 (2016).

    КАС Google Scholar

  • 39.

    Евреева С., Мур Дж. К., Гринстед А. и Вудворт П.L. Недавнее глобальное повышение уровня моря началось более 200 лет назад? Геофиз. Рез. лат. 35 , L08715 https://doi.org/10.1029/2008GL033611 (2008 г.).

    Артикул Google Scholar

  • 40.

    Sigl, M. et al. Отступление ледников в Альпах в 19 веке предшествовало появлению промышленных отложений черного углерода на высокогорных ледниках. Криосфера 12 , 3311–3331 (2018).

    Google Scholar

  • 41.

    Вуд, Г. Тамбора: извержение, изменившее мир (Princeton Univ. Press, Принстон, 2014).

  • 42.

    Pages2K-Consortium, Ahmed, M. et al. Изменчивость температуры в континентальном масштабе за последние два тысячелетия. Нац. Geosci. 6 , 339–346 (2013).

    Google Scholar

  • 43.

    Tower, WS История американского китового промысла. (Филадельфийский университет, 1907 г.).

  • 44.

    Уолтер, Р. К. и Мерриттс, Д. Дж. Природные ручьи и наследие водяных мельниц. Наука 319 , 299–304 (2008).

    КАС Google Scholar

  • 45.

    Merritts, D. et al. Антропоценовые водотоки и средства контроля нижнего уровня от исторических дамб в не покрытом льдом регионе Средней Атлантики, США. Филос. Транс. Р. Соц. 369 , 976–1009 (2011).

    Google Scholar

  • 46.

    Химсон, С., Кинси, Н. П., Олдридж, Д. А., Уильямс, М. и Заласевич, Дж. Инвазивные фауны моллюсков реки Темзы иллюстрируют биостратиграфическую характеристику антропоцена. Летайя 53 , 267–279 (2020).

    Google Scholar

  • 47.

    Fizaine, F. & Court, V. Расход энергии, экономический рост и минимальная EROI общества. Энергетическая политика 95 , 172–186 (2016).

    Google Scholar

  • 48.

    Штеффен В., Гриневальд Дж., Крутцен П. и Макнил Дж. Антропоцен: концептуальные и исторические перспективы. Фил. Транс. Р. Соц. А 369 , 842–867 (2011).

    Google Scholar

  • 49.

    МГЭИК, Изменение климата, 2014 г.: Обобщающий доклад. Вклад рабочих групп I, II и III в Пятый оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата (ред.Р. К. Пачаури, Л. А. Мейер.) (МГЭИК, Женева, 2014 г.).

  • 50.

    Бергер, А. и Лутр, М.Ф. Значения инсоляции для климата за последние 10 миллионов лет. Четвертичные науки. Ред. 10 , 297–317 (1991).

    Google Scholar

  • 51.

    Бергер А., Лутр М. Ф. и Распятие М. Климат Земли в следующие сто тысяч лет (100 тыс. лет). Обзоры Геофиз. 24 , 117–138 (2003).

    Google Scholar

  • 52.

    Клетт, Ф., Свальгаард, Л., Вакеро, Дж. М. и Кливер, Э. В. Повторное рассмотрение числа солнечных пятен. Космические науки. 186 , 35–103 (2014).

    Google Scholar

  • 53.

    Клетт, Ф., Кливер, Э. У., Лефевр, Л., Свалгаард, Л. и Вакеро, Дж. М. Пересмотр количества солнечных пятен. Космическая погода 13 , https://doi.org/10.1002/2015SW001264 (2015 г.).

  • 54.

    Вакеро, Дж. М. Исторические наблюдения за солнечными пятнами: обзор. Доп. Космический Рез. 40 , 929–941 (2007).

    Google Scholar

  • 55.

    Неуком, Р. и др. Постоянная многодесятилетняя изменчивость в реконструкциях и моделировании глобальной температуры в нашу эру. Нац. Geosci. 12 , 643–649 (2019).

    Google Scholar

  • 56.

    Неуком Р. и др. Нет свидетельств глобально когерентных теплых и холодных периодов в доиндустриальную эру. Природа 571 , 550–554 (2019).

    КАС Google Scholar

  • 57.

    Dangendorf, S. et al. Переоценка глобального повышения среднего уровня моря в 20 веке. Проц. Натл акад. науч. США www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1616007114 (2017 г.).

  • 58.

    Чен, X. и Тунг, К.K. Глобальное потепление поверхности, усиленное слабой опрокидывающей циркуляцией Атлантики. Природа 559 , 387–391 (2018).

    КАС Google Scholar

  • 59.

    Сивицки, Дж. П. М. и Кеттнер, А. Дж. Поток наносов и антропоцен. Фил. Транс. Р. Соц. А 369 , 957–975 (2011).

    Google Scholar

  • 60.

    Jenny, J.P. et al.Глобальное распространение гипоксии в пресноводных экосистемах в течение последних трех столетий вызвано усилением местного антропогенного давления. Глоб Чанг Биол. 22 , 1481–1489 (2016).

    Google Scholar

  • 61.

    Gooday, A.J. et al. Исторические записи о прибрежной гипоксии, вызванной эвтрофикацией. Биогеонауки 6 , 1707–1745 (2009).

    КАС Google Scholar

  • 62.

    Wilkinson, I.P. et al. Микробиотические признаки антропоцена в окраинных морских и пресноводных палеосредах. В A Stratigraphical Basis for the Anthropocene (ред. Waters, CN, Zalasiewicz, JA, Williams, M., Ellis, MA & Snelling, AM) 185–219 (Геологическое общество, Лондон, Special Publications, 2014).

  • 63.

    Хаусдорф, Б. Гигантская африканская улитка Lissachatina fulica как потенциальная указательная ископаемая для антропоцена. Антропоцен 23 , 1–4 (2018).

    Google Scholar

  • 64.

    Williams, M. et al. Биостратиграфический сигнал необиоты. В г. Антропоцен как единица геологического времени (ред. Заласевич, Дж., Уотерс, К.Н., Уильямс, М. и Саммерхейс, К.) (Cambridge Univ. Press, Кембридж, 2019).

  • 65.

    Seebens, H. et al. Нет насыщения в накоплении чужеродных видов по всему миру. Нац. коммун. 8 , 14435 (2017).

    КАС Google Scholar

  • 66.

    Крутцен, П.Дж. и Штёрмер, Э.Ф. «Антропоцен». Информационный бюллетень глобальных изменений. 41 , 17–18 (2000).

    Google Scholar

  • 67.

    Крутцен П.Дж. Геология человечества. Природа 415 , 23 https://doi. org/10.1038/415023a (2002).

    КАС Статья Google Scholar

  • 68.

    Zalasiewicz, J. et al. Когда начался антропоцен? Уровень границы середины двадцатого века является стратиграфически оптимальным. Четвертичный межд. 383 , 196–203 (2015).

    Google Scholar

  • 69.

    Хансен, Дж. Э., Сато, М., Руди, Р., Шмидт, Г. А. и Ло, К. Глобальная температура в 2018 году и далее (2019). figshare https://doi.org/10.1029/2018JD029522. http://data.giss.nasa.gov/gistemp/; http://www.columbia.com.edu/~mhs119/Temperature

  • 70.

    NASA, 2019, figshare https://climate.nasa.gov/vital-signs/global-temperature/

  • 71.

    NOAA, 2019, figshare https://climate.nasa.gov/vital-signs/global-temperature/

  • 71. www.climate.gov/news-features/understanding-climate/climate-change-atmospheric-carbon-dioxide

  • 72.

    Schweiger, A., Zhang, J. , Lindsay, R., Steele, M. & Stern , Х. Полярный научный центр (2019). figshare http://psc.apl.uw.edu/research/projects/arctic-sea-ice-volume-anomaly/

  • 73.

    НСИЦД (2019). figshare http://nsidc.org/arcticseaicenews/

  • 74.

    Бамбер, Дж. Л., Вестэуэй, Р. М., Марзейон, Б. и Воутерс, Б. Влияние наземного льда на уровень моря в эпоху спутников. Окружающая среда. Рез. лат. 13 , 063008 (2018).

    Google Scholar

  • 75.

    Mouginot, J. et al. Баланс массы ледяного щита Гренландии за сорок шесть лет с 1972 по 2018 год. Proc. Натл акад.науч. США 116 , 9239–9244 (2019).

    КАС Google Scholar

  • 76.

    Rignot, E. et al. Баланс массы Антарктического ледяного щита за четыре десятилетия с 1979 по 2017 год. Проц. Натл акад. науч. США 116 , 1095–1103 (2019).

    КАС Google Scholar

  • 77.

    Черч и др. Изменение уровня моря. В Изменение климата 2013: Основы физических наук.Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата (ред. Стокер, Т.Ф. и др.) (издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, 2013 г.).

  • 78.

    НАСА, figshare https://climate.nasa.gov/vital-signs/sea-level/ Спутниковые данные 1993–2018 гг., Источник данных: Спутниковые наблюдения за уровнем моря (2018 г.).

  • 79.

    Oppenheimer, M. et al. Повышение уровня моря и последствия для низменных островов, побережья и населенных пунктов.В специальном отчете МГЭИК об океане и криосфере в условиях меняющегося климата (под редакцией Х.-О. Пёртнера и др.), (МГЭИК, Женева, 2019 г.).

  • 80.

    Orr, J.C. et al. Антропогенное закисление океана в двадцать первом веке и его влияние на кальцифицирующие организмы. Природа 437 , 681–686 (2005).

    КАС Google Scholar

  • 81.

    Чен, К.-Т. А. и др. Глубокие океаны могут закисляться быстрее, чем предполагалось, из-за глобального потепления. Нац. Клим. Изменение https://doi.org/10.1038/s41558-017-0003-y (2017 г.).

  • 82.

    МГЭИК, Специальный доклад МГЭИК об океане и криосфере в условиях меняющегося климата (под редакцией Х.-О. Пёртнера и др.) (МГЭИК, Женева, 2019 г.).

  • 83.

    Сивицки, Дж. П., Заласевич, Дж. и Саммерхейс, К. Изменения в моделях осадконакопления в голоцене/антропоцене от земных к морским, В . Антропоцен как единица геологического времени: Путеводитель по научным данным и текущим Дебаты (ред.Заласевич, Дж., Уотерс, К., Уильямс, М. и Саммерхейс, К.) (Cambridge Univ. Press, Кембридж, 2019).

  • 84.

    Штеффен В., Бродгейт В., Дойч Л., Гаффни О. и Людвиг К. Траектория антропоцена: Великое ускорение. Anthropocene Rev. https://doi.org/10. 1177/2053019614564785 (2015 г.).

  • 85.

    Борнманн Л. и Мутц Р. Темпы развития современной науки: библиометрический анализ на основе количества публикаций и цитируемых ссылок. J. Assoc. Информация. науч. Тех. 66 , 2215–2222 (2015).

    КАС Google Scholar

  • 86.

    Day, J. et al. Энергетические столпы общества: порочное взаимодействие использования человеческих ресурсов, экономики и деградации окружающей среды. Биофиз. Экон. Качество ресурсов. 3 , 2 https://doi.org/10.1007/s41247-018-0035-65 (2018).

    Артикул Google Scholar

  • 87.

    Занна, Л., Хатлвала, С., Грегори, Дж. М., Исон, Дж. и Хельмбах, П. Глобальная реконструкция исторического хранения и переноса тепла океана. Проц. Натл акад. науч. США 116 , 1126–1131 (2019).

    КАС Google Scholar

  • 88.

    Шмидт, Г. А., Руди, Р. А., Миллер, Р. Л. и Лацис, А. А. Атрибуция современного общего парникового эффекта. Ж. Геофиз. Рез. 115 , D20106 (2010 г.).

    Google Scholar

  • 89.

    Грубер, Н. и Галлоуэй, Дж. Н. Перспектива глобального азотного цикла с точки зрения системы Земля. Природа 451 , 293–296 (2008).

    КАС Google Scholar

  • 90.

    Fowler, D. et al. Глобальный цикл азота в двадцать первом веке. Филос. Транс. Р. Соц. Б биол. науч. 368 , https://doi.org/10.1098/rstb.2013.0164 (2013 г.).

  • 91.

    Erisman, J.W. et al. Последствия модификации человеком глобального азотного цикла. Филос. Транс. Р. Соц. Б биол. науч. 368 , https://doi.org/10.1098/rstb.2013.0116 (2013).

  • 92.

    Vitousek, P.M. et al. Антропогенное изменение глобального азотного цикла: источники и последствия. Экол. заявл. 7 , 737–750 (1997).

    Google Scholar

  • 93.

    Галлоуэй, Дж. Н. Глобальный азотный цикл. Трактат о геохимии. 10 , 475–498 (2013).

    Google Scholar

  • 94.

    Galloway, J. N. & Cowling, E. B. Реактивный азот и мир: 200 лет перемен. АМБИО: Дж. Гум. Окружающая среда. 31 , 64–71 (2002).

    Google Scholar

  • 95.

    Шлезингер, В. Х. О судьбе антропогенного азота. Проц. Натл акад. науч. США 106 , 203–208 (2009).

    КАС Google Scholar

  • 96.

    Эрисман, Дж.-В. Директор Института Луи Болка, Нидерланды, личное сообщение (2016 г.).

  • 97.

    Цао, П., Лу, К. и Ю, З. Историческое использование азотных удобрений в сельскохозяйственных экосистемах континентальной части США в 1850–2015 гг. : нормы внесения, сроки и типы удобрений. Система Земли.науч. Данные 10 , 969–984 (2018).

    Google Scholar

  • 98.

    Zhang, J. et al. Природная и техногенная гипоксия и последствия для прибрежных территорий: синтез и перспективы развития. Биогеонауки 7 , 1443–1467 (2010).

    КАС Google Scholar

  • 99.

    Holtgrieve, G.W. et al. Когерентный признак антропогенного осаждения азота в отдаленных водоразделах северного полушария. Наука 334 , 1545 (2011).

    КАС Google Scholar

  • 100.

    Wolfe, A. P. et al. Стратиграфические проявления голоцен-антропоценового перехода, выявленные в отложениях отдаленных озер. Науки о Земле. 116 , 17–34 (2013).

    КАС Google Scholar

  • 101.

    Vörösmarty, C. et al. Антропогенное удержание отложений: серьезное глобальное воздействие населения зарегистрированных водохранилищ. Глоб. Планета. Изменение 39 , 169–190 (2003).

    Google Scholar

  • 102.

    Бест, Дж. Антропогенные нагрузки на большие реки мира. Нац. Geosci. 12 , 7–21 (2019).

    КАС Google Scholar

  • 103.

    Гриль, Г. и др. Картографирование свободно текущих рек мира. Природа 569 , 215–221 (2019).

    КАС Google Scholar

  • 104.

    Сивицки, Дж. П. М., Вёрёсмарти, К., Кеттнер, А. Дж. и Грин, П. Воздействие человека на поток наземных отложений в глобальный прибрежный океан. Наука 308 , 376–380 (2005).

    КАС Google Scholar

  • 105.

    ICOLD http://www.icold-cigb.org/GB/world_register/general_ Synthetic. asp (2017).

  • 106.

    Миллиман, Дж. Д. и Фарнсворт, К. Л. Речной сток в прибрежные воды океана: глобальный синтез. (Cambridge Univ. Press, Кембридж, 2011).

  • 107.

    Сивицки, Дж. П. М. и Миллиман, Дж. Д. Геология, география и люди борются за господство над доставкой отложений в прибрежные районы океана. Дж. Геол. 115 , 1–19 (2007).

    Google Scholar

  • 108.

    Beiser, V. Мир в зерне. (Риверхед Букс, Нью-Йорк, 2018 г.).

    Google Scholar

  • 109.

    BTS Пробег дорог общего пользования и улиц в США по типу покрытия. Опубл. Бюро транспортной статистики (2019). https://www.bts.gov/archive/publications/national_transportation_statistics/2000/1-4

  • 110.

    IRF WRS (2019). https://www.worldroadstatistics.org/contents.html

  • 111.

    Купер, А. Х., Браун, Т. Дж., Прайс, С. Дж., Форд, Дж. Р. и Уотерс, К. Н. Люди являются наиболее значительной глобальной геоморфологической движущей силой 21 века. Anthropocene Rev. 5 , 222–229 (2018).

    Google Scholar

  • 112.

    Бауэрман, Х. Уголь. В Encyclopædia Britannica (изд. Chisholm, H.) 6 (11-е изд.) (Cambridge Univ. Press, Cambridge 1911).

  • 113.

    USGS (2019). https://мрдата.usgs.gov/#mineral-resources и https://www.usgs.gov/centers/nmic/construction-sand-and-gravel-statistics-and-information

  • 114.

    GAIN (2019). http://www.uepg.eu/media-room/links/gain-global-aggregates-information-network

  • 115.

    Nriagu, J. O. Глобальная инвентаризация естественных и антропогенных выбросов микроэлементов в атмосферу. Природа 279 , 409–411 (1979).

    КАС Google Scholar

  • 116.

    Нриагу, Дж. О. и Пацина, Дж. М. Количественная оценка загрязнения воздуха, воды и почв микроэлементами во всем мире. Природа 333 , 134–139 ​​(1988).

    КАС Google Scholar

  • 117.

    Кли, Р. Дж. и Градель, Т. Э. Циклы стихий: отчет о состоянии человеческого или природного господства. год. Преподобный Окружающая среда. Ресурсы 29 , 69–107 (2004).

    Google Scholar

  • 118.

    Чен, В. К. и Гредель, Т. Е. Антропогенные циклы элементов: критический обзор. Окружающая среда. науч. Технол. 46 , 8574–8586 (2012).

    КАС Google Scholar

  • 119.

    Сен, И. С. и Пекер-Эренбринк, Б. Антропогенное нарушение циклов элементов на поверхности Земли. Окружающая среда. науч. Технол. 46 , 8601–8609 (2012).

    КАС Google Scholar

  • 120.

    Гордон, Р. Б., Бертрам, М. и Гредель, Т. Е. Запасы металлов и устойчивость. Проц. Натл акад. науч. США 103 , 1209–1214 (2006 г.).

    КАС Google Scholar

  • 121.

    Лифсет, Р. Дж., Гордон, Р. Б., Градель, Т. Е., Спатари, С. и Бертрам, М. Куда делась вся медь: проект запасов и потоков, часть 1. J. Mineral Metals Mater. соц. 54 , 21–26 (2002).

    Google Scholar

  • 122.

    Гредель, Т. Е. и Цао, Дж. Спектры металлов как индикаторы развития. Проц. Натл акад. науч. США 107 , 20905–20910 (2010 г.).

    КАС Google Scholar

  • 123.

    Торн, Р. Дж., Пацина, Дж. М., Сандсет, К. и Пацина, Э. Г. Потоки микроэлементов в глобальном масштабе. В Энциклопедия антропоцена . (ред. ДеллаСала, Д.А. и Гольдштейн, М.И.) Vol. 1, 93–102 (Оксфорд: Elsevier, 2018).

  • 124.

    Gordon, R.B. et al. Характеристика технологических циклов цинкования. Сохранение ресурсов. Переработка 39 , 107–135 (2003).

    Google Scholar

  • 125.

    WWF (2019). https://www.worldwildlife.org/threats/soil-erosion-and-degradation

  • 126.

    Монтгомери, Д. Р. Эрозия почвы и устойчивость сельского хозяйства. Проц. Натл акад. науч. США 104 , 133268–133272 (2007 г.).

    Google Scholar

  • 127.

    Walling, D. E. & Fang, D. Последние тенденции содержания взвешенных наносов в реках мира. Глоб. Планета. Изменение 39 , 111–126 (2003).

    Google Scholar

  • 128.

    Рестрепо, Дж. Д. и Сивицки, Дж. П. М. Оценка влияния естественного контроля и изменений в землепользовании на сток наносов в крупной андской реке: водосборный бассейн Магдалена, Колумбия. Ambio 35 , 65–74 (2006).

    Google Scholar

  • 129.

    Wang, H. et al. Недавние изменения потока наносов в западную часть Тихого океана из крупных рек Восточной и Юго-Восточной Азии. Науки о Земле. Ред. 108 , 80–100 (2011).

    Google Scholar

  • 130.

    Гук, Р. Л. К истории человека как геоморфологического агента. Геология 28 , 843–846 (2000).

    Google Scholar

  • 131.

    Уилкинсон, Б. Х. и МакЭлрой, Б. Дж. Влияние человека на континентальную эрозию и осадконакопление. Бык. геол. соц. Являюсь. 119 , 140–156 (2007).

    Google Scholar

  • 132.

    Borrelli, P. et al. Оценка глобального воздействия изменения землепользования в 21 веке на эрозию почвы. Нац. коммун. 8 , 2013 (2017).

  • 133.

    Gu X. et al. Интенсификация и расширение высыхания почвенной влаги в теплое время года над Евразией в условиях глобального потепления. JGR Атмос. https://doi.org/10.1029/2018JD029776 (2019).

  • 134.

    Хеллер, М. и Кеолеян, Г. Показатели устойчивости на основе жизненного цикла для оценки продовольственной системы США . (Университетский Мичиганский центр устойчивых систем, Анн-Арбор, публикация CSS00-04, 2000 г.).

  • 135.

    Гамильтон, А., Балог, С., Максвелл, А. и Холл, К. Эффективность пищевого сельского хозяйства в Канаде и США за последние три-четыре десятилетия. Энергии 6 , 1764–1993 (2013).

    Google Scholar

  • 136.

    Voldner, E.C. & Li, Y.F. Глобальное использование токсафена. Хемосфера 27 , 2073–2078 (1993).

    КАС Google Scholar

  • 137.

    Шенкер, У., Шерингер, М. и Хунгербюлер, К. Исследование глобальной судьбы ДДТ: оценка модели и оценка будущих тенденций. Окружающая среда. науч. Технол. 42 , 1178–1184 (2008).

    КАС Google Scholar

  • 138.

    Дэвис, Ф. Р. Инсектициды, сельское хозяйство и антропоцен. Глоб. Окружающая среда. 10 , 114–136 (2017).

    Google Scholar

  • 139.

    Богдал, К. и др. Взрыв из прошлого, таяние ледников как важный источник стойких органических загрязнителей. Окружающая среда. науч. Технол. 43 , 8173–8177 (2009).

    КАС Google Scholar

  • 140.

    McCulloch, A., Midgley, P.M. & Ashford, P. Выбросы хладагентов (CFC-12, HCFC-22 и HFC-134a) в атмосферу. Атмос. Окружающая среда. 37 , 889–902 (2003).

    КАС Google Scholar

  • 141.

    Глобальная оценка ртути ООН, 2018 г., Отдел химических веществ и здоровья Программы ООН по окружающей среде . (Женева, Швейцария, 2019 г.).

  • 142.

    Климонт З. и др. Глобальные антропогенные выбросы твердых частиц, включая черный углерод. Атмос. хим. физ. 17 , 8681–8723 (2017).

    КАС Google Scholar

  • 143.

    Новаков Т. и др. Большие исторические изменения аэрозолей черного углерода в ископаемом топливе. Геофиз. Рез. лат. 30 , 1324 https://doi.org/10.1029/2002GL016345 (2003).

  • 144.

    Роуз, Н. Л. Сфероидальные частицы углеродистой летучей золы служат глобально синхронным стратиграфическим маркером антропоцена. Окружающая среда. науч. Технол. 49 , 4155–4162 (2015).

    КАС Google Scholar

  • 145.

    Syvitski, J.P.M. et al. Динамика прибрежной зоны. В Глобальные потоки в антропоцене .(под редакцией Crossland CJ et al.) (Springer Publ., Берлин, 2005 г.).

  • 146.

    Syvitski, J.P.M. et al. Опускание дельт из-за деятельности человека. Нац. Geosci. 2 , 681–689 (2009).

    КАС Google Scholar

  • 147.

    Хиггинс С., Оверим И., Танака А. и Сивицки Дж. П. М. Проседание грунта на объектах аквакультуры в дельте реки Хуанхэ, Китай. Геофиз. Рез. лат. 40 , 3898–3902 (2013).

    Google Scholar

  • 148.

    Tessler, Z. et al. Профилирование риска и устойчивости в прибрежных дельтах мира. Наука 349 , 638–643 (2015).

    КАС Google Scholar

  • 149.

    Дэвидсон, Северная Каролина Сколько водно-болотных угодий потерял мир? Долгосрочные и недавние тенденции глобальной площади водно-болотных угодий. Морская свежесть. Рез. 65 , 934–941 (2014).

    Google Scholar

  • 150.

    Дэвидсон, Н. К., Флюет-Шуинар, Э. и Финлейсон, К. М. Глобальная площадь и распространение водно-болотных угодий: тенденции и проблемы. Морская свежесть. Рез. 69 , 620–627 (2018).

    Google Scholar

  • 151.

    Zalasiewicz, J. et al. Геологический круговорот пластмасс и их использование в качестве стратиграфического индикатора антропоцена. Антропоцен 13 , 4–17 (2016).

    Google Scholar

  • 152.

    Гейер Р., Джамбек Дж. Р. и Лоу К. Л. Производство, использование и судьба всех когда-либо произведенных пластмасс. Науч. Доп. 3 , e1700782 (2017).

    Google Scholar

  • 153.

    Zalasiewicz, J., Gabbott, S.E. & Waters, C.N. Глава 23: Пластиковые отходы: как пластик стал частью геологического цикла Земли.В Waste: A Handbook for Management (eds. Letcher, TM & Vallero, DA) 2 nd Ed. (Эльзевир, Нью-Йорк, 2019 г.).

  • 154.

    Катберт Л. Наша зависимость от пластика. Натл. геогр. 2019 , 68–81 (2019).

    Google Scholar

  • 155.

    Jambeck, J.R. et al. Попадание пластиковых отходов с суши в океан. Наука 347 , 768–771 (2015).

    КАС Google Scholar

  • 156.

    Бергманн, М. и др. Белый и прекрасный? Микропластик преобладает в снегу от Альп до Арктики. Науч. Доп. 5 , eaax1157 (2019).

    КАС Google Scholar

  • 157.

    Хазен Р. М., Грю Э. С., Орильери М. Дж. и Даунс Р. Т. О минералогии «антропоценовой эпохи». утра. Минеральная. 102 , 595–611 (2017).

    Google Scholar

  • 158.

    Хини, П. Дж. Определение полезных ископаемых в эпоху человека. утра. Минеральная. 102 , 925–926 (2017).

    Google Scholar

  • 159.

    Уотерс, К. Н. и Заласевич, Дж. Бетон: самый распространенный новый тип горных пород антропоцена. Справочный модуль по системам Земли и наукам об окружающей среде https://doi.org/10.1016/B978-0-12-409548-9.09775-X (2017).

  • 160.

    Ричи, Х. и Розер, М.CO 2 и выбросы парниковых газов. Наш мир в данных https://ourworldindata.org/co2-and-other-greenhouse-gas-emissions (2019).

  • 161.

    Возобновленная обзорная конференция ООН по Соглашению о сохранении трансграничных рыбных запасов и запасов далеко мигрирующих рыб и управлении ими . Опубл. Департамент общественной информации Организации Объединенных Наций DPI/2556 D (2010 г.).

  • 162.

    McCauley, D. J. et al. Морская дефаунизация: гибель животных в мировом океане. Наука 347 , 1255641 (2015).

    Google Scholar

  • 163.

    Бар-Он Ю.М., Филлипс Р. и Майло Р. Распределение биомассы на Земле. Проц. Натл акад. науч. США 115 , 6506–6511 (2018 г.).

    КАС Google Scholar

  • 164.

    Барноски, А. Д. Доклад коллоквиума: компромисс биомассы мегафауны как движущая сила четвертичного и будущих вымираний. Проц. Натл акад. науч. США 105 , 11543–11548 (2008 г.).

    КАС Google Scholar

  • 165.

    Эрб, К.-Х. и другие. Неожиданно большое влияние лесопользования и выпаса скота на глобальную растительную биомассу. Природа 553 , 73–76 (2017).

    Google Scholar

  • 166.

    Rodhe, H. Воздействие человека на баланс серы в атмосфере. Tellus 51 , 110–122 (1999).

    Google Scholar

  • 167.

    Brimblecombe, P. Глобальный цикл серы. Трактат о геохимии. 10 , 559–591 (2013).

    Google Scholar

  • 168.

    Ганн, Дж. Вынужденные инновации: пример Садбери, Канада. В Экологическая реальность: переосмысление вариантов (ред. Кесслер, Э. и Карлквист, А), 47–51.(Издательство Шведской королевской академии наук, Стокгольм, 2017 г.).

  • 169.

    Юань З. и др. Нарушение человеком глобального круговорота фосфора: изменения и последствия. Окружающая среда. науч. Технол. 52 , 2438–2450 (2018).

    КАС Google Scholar

  • 170.

    Филиппелли, Г. М. Глобальный круговорот фосфора: прошлое, настоящее и будущее. Элементы 4 , 89–95 (2008).

    КАС Google Scholar

  • 171.

    Чен, М. и Гредель, Т. Е. Полвека глобальных потоков фосфора, запасов, производства, потребления, переработки и воздействия на окружающую среду. Глоб. Окружающая среда. Изменение 36 , 139–152 (2016).

    Google Scholar

  • 172.

    Seebens, H. et al. Глобальный рост новых чужеродных видов является результатом повышения доступности новых пулов источников. Проц. Натл акад. науч. США 115 , E2264–E2273 (2018 г.).

    КАС Google Scholar

  • 173.

    Schmidt, C. et al. Недавнее вторжение симбионтоносных фораминифер Pararotalia в Восточное Средиземноморье, чему способствовала продолжающаяся тенденция к потеплению. PLoS ONE 10 , e0132917 (2015).

    Google Scholar

  • 174.

    Aldridge, D.C., Elliott, P. & Moggridge, G.D. Недавнее и быстрое распространение мидии-зебры ( Dreissena polymorpha ) в Великобритании. биол. Консерв. 119 , 253–261 (2004).

    Google Scholar

  • 175.

    Коэн, А. Н. и Карлтон, Дж. Т. Ускорение темпов вторжения в сильно заселенном эстуарии. Наука 279 , 555–557 (1998).

    КАС Google Scholar

  • 176.

    Witt, A.B.R., Kiambi, S., Beale, T. & Van Wilgen, B.W. Предварительная оценка масштабов и потенциального воздействия вторжений чужеродных растений в экосистему Серенгети-Мара, Восточная Африка. Koedoe 59 , 1–16 (2017).

    Google Scholar

  • 177.

    Ян, К.-К., Лю, С.-В., Хе, К. и Ю, Х.-П. Распространение и происхождение инвазивных яблочных улиток Pomacea canaliculata и P. maculata (Gastropoda: Ampullariidae) в Китае. Науч. Респ. 1185 https://www.nature.com/articles/s41598-017-19000-7 (2018).

  • 178.

    МакГанн, М., Слоан, Д. и Коэн, А.N. Инвазия японского морского микроорганизма в западную часть Северной Америки. Hydrobiologia 421 , 25–30 (2000).

    Google Scholar

  • 179.

    Eichler, P.P.B. et al. Встречаемость инвазивных фораминифер Trochammina hadai Uchio в заливе Фламенго, Убатуба, штат Сан-Паулу, Бразилия. Микропалеонтология 64 , 391–402 (2018).

    Google Scholar

  • 180.

    Waters, C.N. et al. Могут ли радиоактивные осадки ознаменовать начало эпохи антропоцена? Бык. атомная наука. 71 , 46–57 (2015).

    Google Scholar

  • 181.

    НКДАР ООН Источники и эффекты ионизирующего излучения. Том 1, Доклад НКДАР ООН Генеральной Ассамблее, Нью-Йорк http://www.unscear.org/unscear/en/publications/2000_1.html (2000 г.).

  • 182.

    Шоппен Г., Лильензин Ж.-О., Ридберг Дж. и Экберг С. Поведение радионуклидов в окружающей среде. В Radiochemistry and Nuclear Chemistry (Academic Press, Cambridge, 2013).

  • 183.

    Тейлор, Д. М. Экологический плутоний — создание Вселенной для человечества двадцать первого века. Радиоактив. Окружающая среда. 1 , 1–14 (2001).

    КАС Google Scholar

  • 184.

    Хэнкок Г. Х., Тимс С. Г., Файфилд Л.К. и Вебстер, И. Т. Выброс и стойкость радиоактивных антропогенных нуклидов. В A Stratigraphical Basis for the Anthropocene (ред. Waters, CN, Zalasiewicz, JA, Williams, M., Ellis, MA & Snelling, AM) 265–281 (Geological Society, London, Special Publications, 2014).

  • 185.

    Эллис, Э. К. и Раманкутти, Н. Нанесение людей на карту: антропогенные биомы мира. Перед. Экол. Окружающая среда. 6 , 439–447 (2008).

    Google Scholar

  • 186.

    Эллис, Э. К. Антропогенная трансформация земной биосферы. Филос. Транс. Р. Соц. А 369 , 1010–1035 (2011).

    Google Scholar

  • 187.

    Halpern, B.S. et al. Пространственные и временные изменения кумулятивных антропогенных воздействий на Мировой океан. Нац. коммун. 6 , 7615 (2015).

    КАС Google Scholar

  • 188.

    Всемирный фонд дикой природы, Ошеломляющая степень антропогенного воздействия на планету (2018 г.). https://www.worldwildlife.org/press-releases/wwf-report-reveals-staggering-extent-of-human-impact-on-planet

  • 189.

    IPBES, Доклад о глобальной оценке биоразнообразия и экосистемных услуг ( 2019). https://ipbes.net/global-assessment-report-biodiversity-ecosystem-services

  • 190.

    Zalasiewicz, J.и другие. Масштаб e и разнообразие физической техносферы: геологическая перспектива. Anthropocene Rev. 4 , 9–22 (2017).

    Google Scholar

  • 191.

    Steffen, W. et al. Стратиграфический и земно-системный подходы к определению антропоцена. Будущее Земли 4 , 324–345 (2016).

  • 192.

    Steffen, W. et al. Траектории земной системы в антропоцене. Проц. Натл акад. науч. США 115 , 8252–8259 (2018).

    КАС Google Scholar

  • 193.

    Steffen, W. et al. Возникновение и эволюция наук о системе Земли. Нац. 1 , 54–63 (2020).

    Google Scholar

  • 194.

    Waters, C. N. et al. Разрез и точка глобальной границы стратотипа (GSSP) для серии Anthropocene: где и как искать потенциальных кандидатов. Науки о Земле. Ред. 178 , 379–429 (2018).

    КАС Google Scholar

  • 195.

    Карпентер, С. Р. и Беннетт, Э. М. Пересмотр планетарной границы для фосфора. Окружающая среда. Рез. лат. 6 , 014009 (2011).

    Google Scholar

  • 196.

    Ellsworth, W. Инъекционные землетрясения. Наука 341 , https://doi.org/10.1126/science.1225942 (2013).

  • Последствия для здоровья повторного подключения человеческого тела к земной поверхности Электроны

    Экологическая медицина обычно рассматривает факторы окружающей среды, оказывающие негативное воздействие на здоровье человека. Тем не менее, новые научные исследования выявили удивительно положительный и недооцененный фактор окружающей среды для здоровья: прямой физический контакт с огромным запасом электронов на поверхности Земли. Современный образ жизни отделяет человека от такого контакта.Исследования показывают, что это отключение может быть основной причиной физиологической дисфункции и плохого самочувствия. Было обнаружено, что воссоединение с электронами Земли способствует интригующим физиологическим изменениям и субъективным сообщениям о хорошем самочувствии. Заземление (или заземление) относится к открытию преимуществ, включая лучший сон и уменьшение боли, от хождения босиком на улице или сидения, работы или сна в помещении, подключенного к проводящим системам, которые передают электроны Земли из земли в тело.В этой статье рассматриваются исследования заземления и потенциал заземления как простого и легкодоступного глобального метода, имеющего большое клиническое значение.

    1. Введение

    Экологическая медицина фокусируется на взаимодействии между здоровьем человека и окружающей средой, включая такие факторы, как загрязненный воздух, вода и токсичные химические вещества, а также то, как они вызывают или опосредуют заболевание. Вездесущий в окружающей среде удивительно полезный, но недооцененный глобальный ресурс для поддержания здоровья, профилактики заболеваний и клинической терапии: сама поверхность Земли.Это установленный, хотя и не получивший широкого признания факт, что поверхность Земли обладает безграничным и постоянно возобновляемым запасом свободных или мобильных электронов. Поверхность планеты электропроводна (за исключением ограниченных ультрасухих областей, таких как пустыни), и ее отрицательный потенциал поддерживается (т. е. пополняется запас электронов) глобальной атмосферной электрической цепью [1, 2].

    Все больше данных свидетельствует о том, что отрицательный потенциал Земли может создать стабильную внутреннюю биоэлектрическую среду для нормального функционирования всех систем организма.Кроме того, колебания напряженности потенциала Земли могут быть важны для настройки биологических часов, регулирующих суточные ритмы организма, такие как секреция кортизола [3].

    Также хорошо известно, что электроны из молекул антиоксидантов нейтрализуют активные формы кислорода (АФК, или, другими словами, свободные радикалы), участвующие в иммунных и воспалительных реакциях организма. Онлайн-ресурс Национальной медицинской библиотеки PubMed содержит 7021 исследование и 522 обзорные статьи из результатов поиска «антиоксидант» + «электрон» + «свободный радикал» [3].Предполагается, что приток свободных электронов, поглощаемых организмом при прямом контакте с Землей, вероятно, нейтрализует АФК и тем самым уменьшает острое и хроническое воспаление [4]. На протяжении всей истории люди в основном ходили босиком или в обуви из шкур животных. Спали на земле или на шкурах. Через прямой контакт или через смоченные потом шкуры животных, используемые в качестве обуви или спальных ковриков, свободные электроны земли могли попасть в тело, которое обладает электропроводностью [5].Благодаря этому механизму каждая часть тела могла уравновеситься с электрическим потенциалом Земли, тем самым стабилизировав электрическую среду всех органов, тканей и клеток.

    Современный образ жизни все больше отделяет людей от изначального потока электронов Земли. Например, с 1960-х годов мы все чаще носим обувь с изолирующей резиновой или пластиковой подошвой вместо традиционной кожи, изготовленной из шкур. Росси сетовал на то, что использование изоляционных материалов в обуви после Второй мировой войны отделило нас от энергетического поля Земли [6].Очевидно, что мы больше не спим на земле, как раньше.

    За последние десятилетия резко возросло число хронических заболеваний, иммунных нарушений и воспалительных заболеваний, и некоторые исследователи в качестве причины называют факторы окружающей среды [7]. Однако возможность современного разъединения с поверхностью Земли как причина не рассматривалась. Большая часть исследований, рассмотренных в этой статье, указывает на это направление.

    В конце 19 века движение за возвращение к природе в Германии утверждало, что ходьба босиком на открытом воздухе даже в холодную погоду приносит много пользы для здоровья [8].В 1920-х годах врач Уайт исследовал практику сна с заземлением после того, как некоторые люди сообщили ему, что они не могут нормально спать, «если они не находятся на земле или каким-либо образом не связаны с землей», например, с помощью медных проводов. присоединяется к заземленным водопроводным, газовым или радиаторным трубам. Он сообщил об улучшении сна с помощью этих методов [9]. Однако эти идеи так и не прижились в основном обществе.

    В конце прошлого века эксперименты, начатые независимо Обером в США [10] и К.Sokal и P. Sokal [11] в Польше выявили явные преимущества для физиологии и здоровья при использовании проводящих подкладок, ковриков, электродных пластырей типа ЭКГ и ЧЭНС, а также пластин, соединенных в помещении с землей снаружи. Обер, бывший руководитель кабельного телевидения, обнаружил сходство между человеческим телом (биоэлектрическим организмом, передающим сигналы) и кабелем, используемым для передачи сигналов кабельного телевидения. Когда кабели «заземлены» на землю, помехи для сигнала практически исключены.Кроме того, все электрические системы стабилизируются путем заземления их на землю. Между тем К. Сокал и П. Сокал обнаружили, что заземление человеческого тела представляет собой «универсальный регулирующий фактор в Природе», который сильно влияет на биоэлектрические, биоэнергетические и биохимические процессы и, по-видимому, оказывает значительное модулирующее воздействие на хронические заболевания, с которыми они ежедневно сталкиваются в своей жизни. клиническая практика.

    Заземление (также известное как заземление) относится к контакту с электронами поверхности Земли при ходьбе босиком по улице или сидении, работе или сне в помещении, подключенном к проводящим системам, некоторые из которых запатентованы, которые передают энергию от земли в тело.Новые научные исследования подтверждают концепцию о том, что электроны Земли вызывают множественные физиологические изменения, имеющие клиническое значение, в том числе уменьшение боли, улучшение сна, переход от симпатического к парасимпатическому тонусу вегетативной нервной системы (ВНС) и разжижающий кровь эффект. Исследование, наряду со многими анекдотичными отчетами, представлено в новой книге под названием Earthing [12].

    2. Обзор документов по заземлению

    Исследования, кратко изложенные ниже, включают методы испытаний внутри помещений в контролируемых условиях, которые имитируют ходьбу босиком на открытом воздухе.

    2.1. Сон и хроническая боль

    В слепом пилотном исследовании Ober набрал 60 человек (22 мужчины и 28 женщин), которые страдали от описанных им самим нарушений сна и хронических болей в мышцах и суставах в течение как минимум шести месяцев [10]. Субъекты были случайным образом разделены для месячного исследования, в котором обе группы спали на наматрасниках из проводящего углеродного волокна, предоставленных Ober. Половина площадок была подключена к выделенному заземлению за пределами окна спальни каждого субъекта, а другая половина была заземлена «мнимо» — не подключена к Земле.Результаты представлены в таблице 1.

    категории
    Тестовые темы * Тема контроля **
    То же самое Улучшенные То же самое Улучшено
    5
    Время засыпать 4 = 15% 23 = 85% 20 = 87% 3 = 13%
    Качество сон 2 = 7% 25 = 93 % 20 = 87% 3 = 13%
    0 = 0% 27 = 100% 20 = 87% 3 = 13%
    Жестокость мышц И боль 5 = 18% 22 = 82% 22 = 82% 23 = 100% 0 = 0% 0 = 0%
    Хронические спины и / или сустава 7 = 26% 20 = 74% 23 = 100% 0 = 0% 9001 3
    General Bell-is 6 = 22% 21 = 78% 20 = 87% 3 = 13%
    * Отчеты не получены от трех участников.
    ** Отчеты не получены от семи участников.

    Большинство заземленных испытуемых отметили симптоматическое улучшение, в то время как большинство в контрольной группе этого не сделали. Некоторые субъекты сообщили о значительном облегчении астматических и респираторных заболеваний, ревматоидного артрита, ПМС, апноэ во сне и гипертонии во время сна с заземлением. Эти результаты показали, что эффект заземления выходит за рамки уменьшения боли и улучшения сна.

    2.2.Сон, стресс, боль и кортизол

    В пилотном исследовании оценивались суточные ритмы кортизола, коррелирующие с изменениями сна, боли и стресса (беспокойство, депрессия и раздражительность), согласно субъективным отчетам [13]. Двенадцать испытуемых с жалобами на нарушение сна, боль и стресс были заземлены на землю во время сна в своих кроватях с помощью проводящего матраца на 8 недель.

    Для того чтобы получить исходное значение уровня кортизола, испытуемые жевали лавсановые салветы в течение 2 минут, а затем помещали их в пробирки для образцов с маркировкой времени, которые хранились в холодильнике. Самостоятельный сбор образцов начинался в 8 утра и повторялся каждые 4 часа. Через 6 недель после заземления испытуемые повторили этот 24-часовой тест слюны. Образцы обрабатывали с использованием стандартного радиоиммуноанализа. Совокупность результатов показана на рисунке 1.


    Субъективные симптомы нарушения сна, боли и стресса регистрировались ежедневно в течение 8-недельного периода испытаний. У большинства испытуемых с уровнем секреции в ночное время от высокого до запредельного наблюдались улучшения при заземленном сне.Об этом свидетельствует восстановление нормальных профилей дневной и ночной секреции кортизола.

    Одиннадцать из 12 участников сообщили о более быстром засыпании, и все 12 сообщили о меньшем количестве пробуждений ночью. Заземление тела ночью во время сна также, по-видимому, положительно влияет на уровень утренней усталости, дневную энергию и ночную боль.

    Около 30 процентов взрослого населения США в целом жалуются на нарушение сна, в то время как примерно 10 процентов имеют сопутствующие симптомы дневных функциональных нарушений, соответствующие диагнозу бессонницы. Бессонница часто коррелирует с большой депрессией, общей тревожностью, злоупотреблением психоактивными веществами, деменцией и различными болями и физическими проблемами. Прямые и косвенные издержки хронической бессонницы только в США оцениваются в десятки миллиардов долларов в год [14]. Учитывая бремя личного дискомфорта и расходы на здравоохранение, заземление тела во время сна, кажется, может многое предложить.

    2.3. Заземление уменьшает электрические поля, наводимые на тело

    Напряжение, наводимое на тело человека из-за электрического окружения, измерялось с помощью высокоимпедансной измерительной головки.Эпплуайт, инженер-электрик и эксперт по проектированию систем электростатического разряда в электронной промышленности, был и субъектом, и автором исследования [15]. Измерения проводились в незаземленном состоянии, а затем с заземлением с использованием токопроводящего пластыря и токопроводящей накладки на кровать. Автор измерял индуцированные поля в трех положениях: на левой груди, животе и левом бедре.

    Каждый метод (пластырь и лист) сразу же снижал общее напряжение окружающей среды переменного тока (AC) 60  Гц, индуцированное на теле, в очень значительный раз, примерно в 70 раз.На рис. 2 показан этот эффект.


    Исследование показало, что при заземлении тела его электрический потенциал выравнивается с электрическим потенциалом Земли за счет передачи электронов от Земли к телу. Это, в свою очередь, препятствует тому, чтобы режим 60 Гц создавал переменный электрический потенциал на поверхности тела и вызывал возмущения электрических зарядов молекул внутри тела. Исследование подтверждает «зонтичный» эффект заземления тела, описанный лауреатом Нобелевской премии Ричардом Фейнманом в его лекциях по электромагнетизму [16].Фейнман сказал, что когда потенциал тела равен электрическому потенциалу Земли (и, следовательно, заземлен), оно становится продолжением гигантской электрической системы Земли. Таким образом, потенциал Земли становится «рабочим агентом, который отменяет, уменьшает или отталкивает электрические поля от тела».

    Эпплвайт смогла задокументировать изменения напряжения окружающей среды, наведенного на тело, отслеживая падение напряжения на резисторе. В этом эффекте отчетливо проявился «эффект зонтика», описанный выше.Тело заземленного человека не подвержено возмущению электронов и электрических систем.

    Джеймисон спрашивает, является ли неспособность должным образом заземлить людей фактором, способствующим потенциальным последствиям электрозагрязнения в офисных условиях [17]. Ведутся серьезные споры о том, представляют ли электромагнитные поля в окружающей среде риск для здоровья [18], но нет никаких сомнений в том, что организм реагирует на присутствие окружающих электрических полей. Это исследование показывает, что заземление существенно устраняет окружающее напряжение, наводимое на тело от обычных источников электроэнергии.

    2.4. Физиологические и электрофизиологические эффекты
    2.4.1. Снижение общего уровня стресса и напряжения, а также изменение баланса ВНС

    Пятьдесят восемь здоровых взрослых людей (включая 30 контрольных) приняли участие в рандомизированном двойном слепом пилотном исследовании, изучавшем влияние заземления на физиологию человека [19]. Заземление осуществлялось с помощью токопроводящего липкого пластыря, помещенного на подошву каждой стопы. Система биологической обратной связи регистрировала электрофизиологические и физиологические параметры.Подопытные находились в течение 28 минут в незаземленном состоянии, а затем в течение 28 минут с подключенным заземляющим проводом. Элементы управления были раскопаны в течение 56 минут.

    При заземлении примерно у половины испытуемых наблюдалось резкое, почти мгновенное изменение среднеквадратичных (СКЗ) значений электроэнцефалограмм (ЭЭГ) левого (но не правого) полушария на всех частотах, анализируемых системой биологической обратной связи (бета , альфа, тета и дельта).

    У всех заземленных испытуемых наблюдалось резкое изменение среднеквадратичных значений поверхностных электромиограмм (SEMG) правой и левой верхних трапециевидных мышц.Заземление уменьшило пульс объема крови (ООК) у 19 из 22 подопытных (статистически значимо) и у 8 из 30 контрольных (не значимо). Заземление тела человека оказало существенное влияние на электрофизиологические свойства мозга и мускулатуры, на BVP, на шум и стабильность электрофизиологических записей. Взятые вместе, изменения в ЭЭГ, ЭМГ и БВП предполагают снижение общего уровня стресса и напряжения, а также сдвиг баланса ВНС при заземлении. Результаты расширяют выводы предыдущих исследований.

    2.4.2. Подтверждение перехода от симпатической к парасимпатической активации

    Многопараметрическое двойное слепое исследование было разработано для воспроизведения и расширения предыдущих электрофизиологических и физиологических параметров, измеренных сразу после заземления, с использованием усовершенствованной методологии и современного оборудования [20]. Четырнадцать мужчин и 14 женщин с хорошим здоровьем в возрасте от 18 до 80 лет были протестированы, сидя в удобном кресле во время двухчасовых сеансов заземления, оставляя время для стабилизации сигналов до, во время и после заземления (по 40 минут на каждый период). .Имитационные двухчасовые сеансы заземления также были записаны с теми же испытуемыми, что и контрольная группа. Для каждого сеанса был проведен статистический анализ четырех 10-минутных сегментов: до и после заземления (фиктивное заземление для контрольных сеансов) и до и после снятия заземления (фиктивное снятие заземления для контрольных сеансов). Были задокументированы следующие результаты: (i) немедленное снижение (в течение нескольких секунд) проводимости кожи (SC) при заземлении и немедленное увеличение при снятии с заземления. Никаких изменений не наблюдалось для контрольных сеансов (фиктивное заземление); (ii) частота дыхания (ЧД) увеличилась во время заземления, эффект, который сохранялся после снятия заземления.Дисперсия RR увеличилась сразу после заземления, а затем уменьшилась; (iii) дисперсия оксигенации крови (BO) уменьшилась во время заземления, а затем резко увеличилась после снятия с заземления; (iv) вариации частоты пульса (PR) и индекса перфузии (PI) увеличились к концу периода заземления, и это изменение сохранялось после снятия с заземления.

    Немедленное снижение SC указывает на быструю активацию парасимпатической нервной системы и соответствующую деактивацию симпатической нервной системы.Немедленное увеличение КЗ при прекращении заземления свидетельствует об обратном эффекте. Увеличение RR, стабилизация BO и небольшое увеличение частоты сердечных сокращений предполагают начало реакции метаболического заживления, требующей увеличения потребления кислорода.

    2.4.3. Реакции иммунных клеток и боли при индукции отсроченной мышечной болезненности

    Уменьшение боли при заземленном сне было задокументировано в предыдущих исследованиях [10, 13]. В этом пилотном исследовании искали маркеры крови, которые могли бы различать заземленных и незаземленных субъектов, которые завершили один сеанс интенсивных эксцентрических упражнений, что привело к отсроченной болезненности мышц (DOMS) икроножных мышц [21].Если бы маркеры были в состоянии дифференцировать эти группы, будущие исследования можно было бы проводить более подробно с большей базой субъектов. DOMS является распространенной жалобой в мире фитнеса и спорта после чрезмерной физической активности и включает острое воспаление в перенапряженных мышцах. Он развивается от 14 до 48 часов и сохраняется более 96 часов [22]. Никакое известное лечение не сокращает период восстановления, но очевидно, что массаж и гидротерапия [23–25] и иглоукалывание [26] могут уменьшить боль.

    Восемь здоровых мужчин в возрасте от 20 до 23 лет прошли аналогичную процедуру подъема на носки, неся на плечах штангу, равную одной трети веса их тела. Каждый участник тренировался индивидуально в понедельник утром, а затем наблюдался до конца недели, следуя аналогичному графику еды, сна и жизни в отеле. Группа была случайным образом разделена пополам и либо заземлена, либо ложно заземлена с использованием проводящего пластыря, помещаемого на подошву каждой ноги в часы активности, и проводящего листа ночью. Полный анализ крови, биохимический анализ крови, биохимический анализ крови, кортизол в сыворотке и слюне, магнитно-резонансная томография и спектроскопия, а также уровни боли (всего 48 параметров) были взяты в одно и то же время дня перед эксцентрическими упражнениями и в 24, 48 и 72 часа спустя.Параметры, постоянно отличающиеся на 10 и более процентов, нормализованные к исходному уровню, считались заслуживающими дальнейшего изучения.

    Параметры, различающиеся по этим критериям, включали количество лейкоцитов, билирубин, креатинкиназу, соотношение фосфокреатин/неорганический фосфат, глицеролфосфорилхолин, фосфорилхолин, визуальную аналоговую шкалу боли и измерения давления в правой икроножной мышце.

    Результаты показали, что заземление тела изменяет показатели активности иммунной системы и боли.Среди незаземленных мужчин, например, наблюдалось ожидаемое резкое увеличение лейкоцитов на стадии, когда известно, что DOMS достигает своего пика и усиливает восприятие боли (см. рис. 3). Этот эффект демонстрирует типичную воспалительную реакцию. Для сравнения, у заземленных мужчин было лишь незначительное снижение количества лейкоцитов, что указывало на слабое воспаление, и впервые наблюдалось более короткое время восстановления. Позже Браун заметил, что у этих мужчин были «значительные различия» в боли [12].


    2.4.4. Вариабельность сердечного ритма

    Быстрое изменение проводимости кожи, о котором сообщалось в более раннем исследовании, привело к гипотезе о том, что заземление может также улучшать вариабельность сердечного ритма (ВСР), измерение реакции сердца на регуляцию ВНС. Было разработано двойное слепое исследование с участием 27 человек [27]. Испытуемые сидели в удобном кресле с откидной спинкой. На подошву каждой стопы и на каждую ладонь накладывали четыре клейких электродных пластыря типа чрескожной электронейростимуляции (ЧЭНС).

    Участники служили сами себе в качестве контроля. Данные каждого участника двухчасового сеанса (40 минут из которых были заземлены) сравнивались с данными другого двухчасового сеанса ложного заземления. Последовательность сеансов заземления по сравнению с сеансами имитации заземления назначалась случайным образом.

    Во время сеансов с заземлением у участников наблюдались статистически значимые улучшения ВСР, выходящие далеко за рамки базовых результатов релаксации (которые продемонстрировали сеансы без заземления). Поскольку улучшение ВСР является значительным положительным показателем сердечно-сосудистого статуса, предлагается использовать простые техники заземления в качестве базовой интегративной стратегии поддержки сердечно-сосудистой системы, особенно в ситуациях повышенного вегетативного тонуса, когда симпатическая нервная система активируется больше, чем парасимпатическая. нервная система.

    2.4.5. Снижение первичных показателей остеопороза, улучшение регуляции уровня глюкозы и иммунного ответа

    К. Сокаль и П. Сокаль, кардиологи и нейрохирурги, отец и сын, из медицинского персонала военной клиники в Польше, провели серию экспериментов, чтобы определить, контакт с Землей через медный проводник может влиять на физиологические процессы [11]. Их исследования были вызваны вопросом, влияет ли естественный электрический заряд на поверхности Земли на регуляцию физиологических процессов человека.

    Двойные слепые эксперименты были проведены на группах от 12 до 84 человек, которые придерживались одинаковой физической активности, диеты и потребления жидкости в течение испытательных периодов. Заземление осуществлялось с помощью медной пластины (30 мм × 80 мм), помещенной на нижнюю часть ножки и закрепленной полоской, чтобы она не оторвалась в ночное время. Пластина была соединена проводником с большей пластиной (60 мм × 250 мм), помещенной в контакт с Землей снаружи.

    В одном эксперименте с нелекарственными субъектами заземление в течение одной ночи сна привело к статистически значимым изменениям концентрации минералов и электролитов в сыворотке крови: железа, ионизированного кальция, неорганического фосфора, натрия, калия и магния.Почечная экскреция как кальция, так и фосфора была значительно снижена. Наблюдаемое снижение уровня кальция и фосфора в крови и моче напрямую связано с остеопорозом. Полученные результаты свидетельствуют о том, что заземление на одну ночь снижает первичные показатели остеопороза.

    Постоянное заземление во время отдыха и физической активности в течение 72 часов снижает уровень глюкозы натощак у пациентов с инсулиннезависимым сахарным диабетом. Состояние пациентов хорошо контролировалось антидиабетическим препаратом глибенкламидом в течение примерно 6 месяцев, но на момент исследования гликемический контроль был неудовлетворительным, несмотря на рекомендации по диете и упражнениям, а также дозы глибенкламида 10 мг/сут.

    К. Сокал и П. Сокал взяли образцы крови у 6 взрослых мужчин и 6 женщин без заболеваний щитовидной железы в анамнезе. Одна ночь заземления привела к значительному снижению уровня свободного трийодтиронина и увеличению уровня свободного тироксина и тиреотропного гормона. Смысл этих результатов неясен, но предполагает влияние заземления на отношения печени, гипоталамуса и гипофиза с функцией щитовидной железы. Обер и др. [12] заметили, что многие люди, принимающие лекарства для щитовидной железы, сообщали о симптомах гипертиреоза, таких как учащенное сердцебиение, после начала заземления.Такие симптомы обычно исчезают после того, как лекарство снижается под наблюдением врача. Посредством ряда регуляторов обратной связи гормоны щитовидной железы влияют почти на все физиологические процессы в организме, включая рост и развитие, обмен веществ, температуру тела и частоту сердечных сокращений. Ясно, что необходимы дальнейшие исследования влияния заземления на функцию щитовидной железы.

    В другом эксперименте изучалось влияние заземления на классический иммунный ответ после вакцинации. Заземление ускоряло иммунный ответ, о чем свидетельствует увеличение концентрации гамма-глобулина.Этот результат подтверждает связь между заземлением и иммунным ответом, как было предложено в исследовании DOMS [21].

    К. Сокал и П. Сокал делают вывод, что заземление человеческого организма влияет на физиологические процессы человека, в том числе на повышение активности катаболических процессов, и может быть «первичным фактором, регулирующим эндокринную и нервную системы».

    2.4.6. Измененная электродинамика крови

    Поскольку заземление вызывает изменения во многих электрических свойствах тела [1, 15, 19, 28], следующим логическим шагом была оценка электрических свойств крови.Подходящей мерой является дзета-потенциал эритроцитов (эритроцитов) и агрегация эритроцитов. Дзета-потенциал — это параметр, тесно связанный с количеством отрицательных зарядов на поверхности эритроцитов. Чем выше число, тем больше способность эритроцитов отталкивать другие эритроциты. Таким образом, чем выше дзета-потенциал, тем менее свертываема кровь.

    В исследовании приняли участие десять относительно здоровых людей [29]. Они были удобно усажены в кресле с откидной спинкой и были заземлены в течение двух часов с электродами, прикрепленными к их ногам и рукам, как и в предыдущих исследованиях.Образцы крови были взяты до и после.

    Заземление тела значительно увеличивает дзета-потенциал и снижает агрегацию эритроцитов, тем самым снижая вязкость крови. Субъекты сообщали об уменьшении боли до такой степени, что она была почти незаметной. Результаты убедительно свидетельствуют о том, что заземление является естественным решением для пациентов с чрезмерной вязкостью крови, вариантом, представляющим большой интерес не только для кардиологов, но и для любого врача, обеспокоенного взаимосвязью вязкости крови, свертывания крови и воспаления.В 2008 году Адак и его коллеги сообщили о наличии гиперкоагуляции крови и плохом дзета-потенциале эритроцитов у диабетиков. Зета-потенциал был особенно плохим среди диабетиков с сердечно-сосудистыми заболеваниями [30].

    3. Обсуждение

    До настоящего времени физиологическое значение и возможные последствия для здоровья стабилизации внутренней биоэлектрической среды организма не являлись серьезной темой исследований. Однако некоторые аспекты этого относительно очевидны. В отсутствие контакта с Землей внутреннее распределение заряда не будет однородным, а вместо этого будет подвержено множеству электрических возмущений в окружающей среде.Хорошо известно, что многие важные регуляции и физиологические процессы связаны с событиями, происходящими на поверхности клеток и тканей. В отсутствие общей точки отсчета, или «земли», электрические градиенты из-за неравномерного распределения заряда могут накапливаться вдоль поверхностей тканей и клеточных мембран.

    Мы можем предсказать, что такие различия заряда будут влиять на биохимические и физиологические процессы. Во-первых, структура и функционирование многих ферментов чувствительны к местным условиям окружающей среды. Каждый фермент имеет оптимальный pH, который способствует максимальной активности. Изменение электрического окружения может изменить pH биологических жидкостей и распределение заряда на молекулах и тем самым повлиять на скорость реакции. Эффект pH возникает из-за критически заряженных аминокислот в активном центре фермента, которые участвуют в связывании субстрата и катализе. Кроме того, на способность субстрата или фермента отдавать или принимать ионы водорода влияет рН.

    Другим примером являются потенциалзависимые ионные каналы, которые играют важную биофизическую роль в возбудимых клетках, таких как нейроны.Локальные изменения профилей заряда вокруг этих каналов могут приводить к электрической нестабильности клеточной мембраны и к неадекватной спонтанной активности, наблюдаемой при определенных патологических состояниях [31].

    Исследования заземления дают представление о клиническом потенциале контакта босиком с землей или имитации контакта босиком в помещении с помощью простых проводящих систем, а также о стабильности внутренней биоэлектрической функции и физиологии человека. Первоначальные эксперименты привели к субъективным сообщениям об улучшении сна и уменьшении боли [10].Последующие исследования показали, что улучшение сна коррелирует с нормализацией дневно-ночного профиля кортизола [13]. Результаты важны в свете обширных исследований, показывающих, что недостаток сна подвергает организм стрессу и способствует многим пагубным последствиям для здоровья. Недостаток сна часто является результатом боли. Следовательно, уменьшение боли может быть одной из причин только что описанных преимуществ.

    Уменьшение боли при заземленном сне было подтверждено контролируемым исследованием DOMS.Заземление — первое известное вмешательство, ускоряющее восстановление после DOMS [21]. Болезненные состояния часто являются результатом различных видов острых или хронических воспалительных состояний, частично вызванных АФК, генерируемыми нормальным метаболизмом, а также иммунной системой как частью реакции на повреждение или травму. Воспаление может вызвать боль и потерю подвижности в суставах. Воспалительный отек может оказать давление на болевые рецепторы (ноцирецепторы) и нарушить микроциркуляцию, что приведет к ишемической боли.Воспаление может вызвать высвобождение токсичных молекул, которые также активируют болевые рецепторы. Современные биомедицинские исследования также зафиксировали тесную связь между хроническим воспалением и практически всеми хроническими заболеваниями, включая болезни старения, и самим процессом старения. Фактически, резкий рост воспалительных заболеваний недавно был назван «воспалительным старением» для описания прогрессирующего воспалительного статуса и потери способности справляться со стрессом как основных компонентов процесса старения [32].

    Уменьшение воспаления в результате заземления было задокументировано с помощью инфракрасной медицинской визуализации [28] и измерений биохимического состава крови и количества лейкоцитов [21]. Логичным объяснением противовоспалительных эффектов является то, что заземление тела позволяет отрицательно заряженным антиоксидантным электронам с Земли проникать в организм и нейтрализовать положительно заряженные свободные радикалы в местах воспаления [28]. Поток электронов от Земли к телу был задокументирован [15].

    Пилотное исследование электродинамики эритроцитов (дзета-потенциал) показало, что заземление значительно снижает вязкость крови — важный, но игнорируемый параметр при сердечно-сосудистых заболеваниях и диабете [29], а также кровообращение в целом. Таким образом, разжижение крови может позволить увеличить доставку кислорода к тканям и дополнительно способствовать уменьшению воспаления.

    Снижение стресса было подтверждено различными показателями, показывающими быстрые сдвиги в ВНС от симпатического до парасимпатического доминирования, улучшение вариабельности сердечного ритма и нормализацию мышечного напряжения [19, 20, 27].

    Здесь не сообщается о многих наблюдениях Ober et al. за более чем два десятилетия. [12] и K. Sokal и P. Sokal [11], указывающие на то, что регулярное заземление может улучшить кровяное давление, сердечно-сосудистые аритмии и аутоиммунные состояния, такие как волчанка, рассеянный склероз и ревматоидный артрит. Некоторое влияние заземления на лекарства описано Ober et al. [12] и на сайте: http://www.earthinginstitute.net/. Например, комбинация заземления и кумадина может оказывать комбинированный эффект разжижения крови и должна проводиться под наблюдением врача.Сообщалось о нескольких случаях повышенного МНО. МНО (международное нормализованное отношение) является широко используемым показателем коагуляции. Влияние заземления на функцию щитовидной железы и медикаментозное лечение было описано ранее.

    С практической точки зрения клиницисты могли бы рекомендовать пациентам «сеансы босиком» на открытом воздухе, если позволяют погода и условия. Обер и др. [12] заметили, что ходьба босиком всего 30–40 минут в день может значительно уменьшить боль и стресс, и исследования, обобщенные здесь, объясняют, почему это так.Очевидно, что за заземление босиком ничего не стоит. Однако использование токопроводящих систем во время сна, работы или отдыха в помещении предлагает более удобный и удобный подход.

    4. Заключение

    De Flora et al. написал следующее: «С конца 20-го века хронические дегенеративные заболевания превзошли инфекционные болезни как основные причины смерти в 21-м веке, поэтому увеличение продолжительности жизни человека будет зависеть от поиска вмешательства, которое подавляет развитие этих заболеваний и замедляет их прогресс» [33].

    Может ли такое вмешательство находиться прямо у нас под ногами? Исследования в области заземления, наблюдения и связанные с ними теории выдвигают интригующую возможность того, что электроны на поверхности Земли являются неиспользованным ресурсом здоровья, а Земля — «глобальным лечебным столом». Новые данные показывают, что контакт с Землей — будь то на улице босиком или в помещении, подключенном к заземленным проводящим системам, — может быть простой, естественной и в то же время чрезвычайно эффективной экологической стратегией против хронического стресса, дисфункции ВНС, воспалений, боли, плохого сна, нарушений ВСР. , гиперкоагуляция крови и многие распространенные расстройства здоровья, включая сердечно-сосудистые заболевания.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.