Четыре дамы и молодой человек в вакууме. Нестандартные задачи обо всем на свете

Представим себе, что для сжигания избытка жира достаточно просто обеспечить организму дополнительный приток кислорода. Из уравнения реакции окисления трипальмитина С₅₁Н₉₈О₆

+ 72,5О₂ → 51СО₂ + 49Н₂

О следует, что на 1 моль жира (807 г) требуется 72,5 моля (1740 л) кислорода при комнатной температуре. Следовательно, на сжигание в организме 1 г жира требуется 2,16 л чистого кислорода, т. е. 10,3 л воздуха. Доля кислорода в выдохе снижается примерно на 1/5 по сравнению с его содержанием во вдыхаемом воздухе. Значит, чтобы сжечь 1 г жира, кислорода через легкие должно пройти уже не 2,16 л, а в пять раз больше – 10,8 л. Это количество кислорода содержится в 51,4 л воздуха.

Для того чтобы похудеть за месяц на 5 кг, каждую минуту нужно терять в среднем 0,1 г жира, т. е. дополнительно вдыхать 5,1 л воздуха; иначе говоря, делать 5,1/0,5 = 10 дополнительных вдохов, а всего – 25. А поскольку во время сна частота дыхания не зависит от воли человека, днем придется дышать еще чаще!

Попробуйте подышать с такой скоростью пару минут, и вам станет понятно, почему никакие таблетки не помогут похудеть, если вы целый день сидите в кресле и не меняете своих гастрономических привязанностей. И не следует забывать, что приведена довольно фантастическая ситуация получения энергии только за счет жировых запасов. На самом деле сжигание жира будет идти еще более медленными темпами.

До сих пор речь шла о дыхании в спокойном состоянии. При физической нагрузке частота и глубина дыхания возрастают, и довольно сильно; максимальная вентиляция легких может достигать 100–150 л и более. Соответственно, значительно увеличивается и расход энергии – правда, на сравнительно небольшое время. Значит, чтобы похудеть, необходимо, чтобы расход энергии за сутки превышал калорийность съеденной пищи.

Усиленное превращение жира в энергию требует не только большого количества кислорода. Теплота сгорания жира должна тем или иным путем покинуть тело человека, чтобы он не перегрелся. Нетрудно подсчитать, что при принятой скорости окисления жира (0,1 г/мин.) надо дополнительно расходовать примерно 1500 ккал. В единицах мощности это соответствует 72 Вт (1 Вт = 1 Дж/с). Примерно столько составляет расход энергии на поддержание постоянной температуры тела для взрослого человека среднего возраста. (Хотя, конечно, более точное значение сильно зависит от пола, возраста и особенностей организма.) Иными словами, выделяемая худеющим человеком мощность должна примерно удвоиться. При этом вся дополнительная энергия при отсутствии интенсивной работы должна рассеяться в виде тепла.

Кроме теплообмена с окружающим воздухом существует еще один, более мощный источник отвода тепла – испарение воды. Именно этот источник работает в жарком климате, когда воздух практически не охлаждает тело (и может даже нагревать его). Для испарения 1 г воды требуется 539 кал (2255 Дж). Поэтому для рассеяния мощности 72 Вт = 72 Дж/с необходимо испарять 72/2255 = 0,032 г воды в секунду, или 115 г в час, или примерно 2,8 л в сутки. В нормальном состоянии количество пота у взрослого человека колеблется между 0,7 и 0,9 л в сутки, а при усиленном потоотделении возрастает до 2 л. Значит, для сжигания жира в состоянии «сидя в кресле» надо не только интенсивно и глубоко дышать, но и обильно потеть. И не час-другой, а изо дня в день, из недели в неделю!

Известно, что усиленная физическая работа автоматически сопровождается и усиленным поглощением кислорода, и усиленным потоотделением. Сколько же энергии может при этом потратить средний человек, не будучи спортсменом? Здесь, в отличие от калорийности пищевых продуктов, можно привести только приблизительные цифры, так как расход энергии зависит от возраста, пола, интенсивности труда. Из приводимой здесь небольшой таблички можно узнать, сколько энергии расходует человек массой 70 кг при разных видах деятельности (приведены округленные значения, которые могут значительно колебаться в зависимости от интенсивности нагрузки).

Таблицу можно продолжить, но и этого достаточно. Кстати, усиленная умственная деятельность, хотя и приводит к усилению кровоснабжения мозга, не может существенным образом повлиять на расход энергии организмом, так как масса мозга и нервов составляет не более 2 % от массы тела. Еще в 1910 году Ф. Дж. Бенедикт и Т. М. Карпентер из Института Карнеги в Вашингтоне определили расход энергии у 22 студентов при сдаче ими экзамена и во время покоя и не нашли существенной разницы. Наблюдающееся в ряде случаев повышение энергозатрат при умственной деятельности зависит прежде всего от эмоционально-психического возбуждения и сопровождающего его повышения тонуса мышц и двигательной активности.