Jméno a příjmení UČO Studijní skupina Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita). Protokol Stanovení energetického výdeje nepřímou kalorimetrií a výpočtem Klíčová slova Metabolizmus a funkce sacharidů, tuků a bílkovin, odpad dusíkatých metabolitů, specifický dynamický efekt živin, přímá kalorimetrie, nepřímá kalorimetrie, energetický ekvivalent kyslíku pro různé živiny, odpad dusíku, fyziologické a fyzikální spalné teplo, bazální metabolismus, klidový metabolismus, katabolismus, anabolismus, energetická bilance, dusíková bilance Stanovení energetického výdeje nepřímou kalorimetrií. Potřeby Kroghův respirometr s 5 l kyslíku, lehátko, Masterovy schůdky, metronom, náustek, nosní svorka, výukový systém PowerLab. Postup práce • Aktuální energetický výdej v klidu: • Vyšetřovaná osoba ulehne na vyšetřovací lůžko, vložte jí do úst náustek (s filtrem) a nasaďte nosní svorku, tak aby mohla dýchat jen přes náustek. • Ventil respirometru nechte v pozice otevřeno – dýchání okolního vzduchu. Nechte vyšetřovanou osobu dýchat alespoň 5 minut. • Spusťte program BAZÁLNÍ METABOLISMUS dvojklikem na stejnojmennou ikonu na ploše. • Začněte nahrávání a vyzvěte vyšetřovanou osobu, aby vydechla a zadržela dech. Rychle otočte ventil o 180 stupňů – dýchání probíhá v uzavřeném systému Kroghova respirometru. • Zaznamenejte klidové dýchání v leže v délce 3 minuty. Poté nahrávání zastavte. • Aktuální energetický výdej v klidu: • Požádejte, aby se vyšetřovaná osoba postavila. Zmáčkněte start nahrávání a zaznamenejte dýchání v délce 3 minuty u stejné vyšetřované osoby ve stoji. Poté nahrávání zastavte. • Aktuální energetický výdej po zátěži: • Odpojte vyšetřovanou osobu od respirometru – nezapomeňte zavřít ventil. Vyšetřovaná osoba (po odpojení od respirometru) přechází po dobu 5 minut Masterovy schůdky. Rytmus pohybu určují údery metronomu nastaveného na frekvenci 80/min (jeden úder odpovídá jednomu kroku). • V průběhu zátěže požádejte asistenta o doplnění zásoby kyslíku do respirometru. Po vykonané zátěži vyšetřovaná osoba ulehne na lůžko. Co nejrychleji napojte vyšetřovanou osobu na vnitřní okruh respirometru. • Zapněte nahrávání a zaznamenejte dýchání do respirometru ihned po zátěži v délce 3 minuty. Jméno a příjmení UČO Studijní skupina Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita). • Uložte záznam pod názvem „bazální metabolismus“, kde XY odpovídá iniciálám vyšetřované osoby, typ souboru Data Chart File (*.adicht). Hodnocení: V každé situaci vyberte do bloku část záznamu lineárního poklesu objemu bez artefaktů, v mini okně Average slope se zobrazí průměrná hodnota spotřeby kyslíku v l/s. Naměřené hodnoty přepočtěte na příslušný objem plynu v závislosti na barometrickém tlaku, napětí vodních par a teplotě v místnosti (Korekce je nutná, aby naměřené hodnoty byly standardizované a bylo, je možné srovnat, přes různé podmínky v místnosti při různých měřeních.). Z korigovaných hodnot spotřeby kyslíku vypočtěte aktuální energetický výdej v jednotlivých situacích. Korekce spotřeby kyslíku vr (l/s) na 0 ˚C a 101,325 kPa (760 mmHg) dle následujícího vzorce: *vr – korigovaná spotřeba kyslíku v l/s vn - naměřená spotřeba kyslíku v l/s t - teplota místnosti ve °C B - barometrický tlak v kPa (1 torr = 1 mmHg = 0,133 kPa) e - napětí vodních par v kPa při teplotě místnosti – viz tabulka t (o C) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1,219 1,303 1,391 1,485 1,585 1,691 1,801 1,920 2,044 2,174 20 2,314 2,462 2,617 2,781 2,953 3,134 3,328 3,529 3,741 3,965 30 4,201 4,449 4,709 4,986 5,269 5,570 5,887 6,225 6,567 6,933 Výpočty aktuálního energetického výdeje (AEE) nepřímou kalorimetrií vycházejí z následujících vztahů: známe-li hodnotu spotřebovaného kyslíku v litrech za časovou jednotku (vr), použijeme rovnici s koeficientem energetického ekvivalentu kyslíku (EE = 20,19 kJ/litr O2): AEE (kJ/čas) = 20,19 ∙ vr chyba výpočtu je asi 8 % Výsledky Místo pro výpočet (bez výpočtu neodevzdávat): Grafické znázornění situací (bez grafu neodevzdávat): Jméno a příjmení UČO Studijní skupina Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita). Stanovení energetického výdeje výpočtem Potřeby váha, přistroj na měření výšky, tabulka pro výpočet aktuálního energetického výdeje (viz. níže). Postup práce Určení aktuálního energetického výdeje se rozpadá do několika kroků: a) Výpočet bazálního energetického výdeje (BEE) v kcal/den: Použijte Harris-Benedictovu rovnici pro výpočet BEE: ♂: BEE = 66.5 + (13.75  m + 5.003  h) – (6,775  r) ♀: BEE = 655.1 + (9.563  m + 1.85  h) – (4.676  r) * * m = tělesná hmotnost v kg, h = výška v cm, r = věk v letech. Výsledek převeďte na kJ/den (1 kcal = 4,18 kJ). Místo pro výpočet: (bez výpočtu neodevzdávat) KLID STOJ ZÁTĚŽ vn vr vn vr vn vr …… ..…l/s ………….l/s …………l/s ………….l/s ……….…l/s ……...…l/s AEE AEE AEE AEE AEE AEE ………...kJ/s …...kJ/den ………...kJ/s ….....kJ/den ……....kJ/s …...kJ/den Jméno a příjmení UČO Studijní skupina Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita). b) Výpočet AEE: AEE = BEE x AF x TF x IF kde přihlížíme k faktorům: Aktivita – AF ležící pacient ležící, ale mobilní pacient mobilní pacient zdravý lehce pracující zdravý středně pracující zdravý těžce pracující 1,1 1,2 1,3 1,55 ♀ 1,60 ♂ 1,64 ♀ 1,78 ♂ 1,82 ♀ 2,10 ♂ tělesná teplota -TF 37 ºC 38 ºC 39 ºC 40 ºC 41 ºC 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 poškození – IF nekomplikovaný pacient pooperační stav fraktury sepse peritonitida mnohočetná poranění mnohočetná poranění + sepse popáleniny 30–50 % popáleniny 50–70 % popáleniny 70–90 % 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 2,0 Při výpočtu použijte (za předpokladu, že vyšetřovaná osoba je zdravá): TF: 37°C, dále AF: ležící, ale mobilní pacient (AEE v klidu), mobilní pacient (AEE ve stoje), zdravý lehce pracující (AEE po zátěži). (Tento postup je ilustrační a slouží pouze didaktickým účelům tohoto praktika.) Jméno a příjmení UČO Studijní skupina Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita). Výsledky Místo pro výpočet: (bez výpočtu neodevzdávat) Vypočtené vlastní hodnoty BEE a AEE: (vyplňte všechno) Vyplňte informace o vyšetřované osobě Pohlaví……………. Věk………….. Výška…………(cm) Váha…………(kg) BMI.……………....... (kg/m2 ) BEE……………..…(kJ/den) SDÚ……………..…(kJ/den) Fyzická aktivita……………..…(kJ/den) Energetický výdej (BEE + SDÚ + aktivita)……………. (kJ/den) Energetická bilance (příjem – SDÚ – AEE)……………..…(kJ/den) Kuřák (ano/ne) množství .................(cigarety/den) Alkohol (ano/ne) množství……………(l/den) Závěr Proč musí vyšetřovaná osoba dýchat na začátku 5 minut v klidu před započetím vlastního měření? …………………………………………………………………………………………….. Od čeho závisí energetický výdej v klidu? ……………………………………………………………………………………………..…… ……………………………………………………………………………………….. Jak se změnil energetický výdej ve stoji od klidového a proč? …………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………….. Jak se změnil energetický výdej po zátěži od klidového a ve stoji. Vysvětlete. ……………………………………………………………………………………………..…… Jméno a příjmení UČO Studijní skupina Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita). Protokol Sestavení jídelního lístku Zásady správné výživy Metodika Potřeby: www.nutridata.cz Postup práce Sestavte jídelníček včerejšího dne dle návodu a vytiskněte nebo vypište údaje živin, vitamínů a stopových prvků. Porovnejte svůj jídelníček s doporučovanými hodnotami. 1. Vytvořte účet na www.nutridata.cz (pro 14 dní plného přístupu, po skončení lze registraci zrušit, účet je v každém případě nezpoplatněn, pouze omezen). Při registraci zadejte alespoň rok narození, váhu a aktivitu (na tomto základě bude vypočten pravděpodobný bazální metabolismus). 2. Vytvořte denní jídelníček (doplňte i váhu), nezapomeňte na olej, sůl atd. pokud je přidáváte do jídla. Pokud berete vitamíny v tabletách, také je zadejte. Po dokončení jej uložte. 3. Po uložení se objeví stručný výpis, přepněte na analýzu, kde je i podrobný popis vitamínů a minerálů, tento jídelníček si vytiskněte a přineste do cvičení. 4. Dále prostudujte tabulky doporučených hodnot vitamínů a minerálů a jejich důsledky při nedostatku a přebytku těchto složek ve stravě. Pokud se nacházejí ve vaší stravě nějaké takovéto výchylky, zahrňte je do závěru i se zjištěním z těchto tabulek. Závěr Porovnejte energetický příjem a výdej, přijaté a doporučené denní dávky živin, minerálů a vitamínů a zhodnoťte. Posuďte míru optimálního složení přijímané stravy. Jakých chyb oproti doporučením správné výživy jste se dopustili? Jak je napravit? …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Jméno a příjmení UČO Studijní skupina Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita). Protokol Hodnocení stavu výživy Indexy vycházející z antropometrických ukazatelů Potřeby: váha, centimetr, přistroj na měření výšky Results 1) Brocův index (ideální hmotnost): ♂: výška v cm - 100 or (výška v m)2  23 ♀ : (výška v cm - 100) - 10 % or (výška v m)2  21 Výsledky:……………. % ideální hmotnosti*: (aktuální hmotnost/ideální hmotnost)  100 Výsledky:……………. Hodnocení stupeň obezity % ideální hmotnosti mírný 115–129 střední 130–149 těžký 150–199 morbidní > 200 2) Queteletův index nebo body mass index (BMI): BMI:……………… Hodnocení BMI BMI (kg.m-2 ) kategorie muži ženy podváha < 20 < 19 norma 20–24,9 19–23,9 nadváha 25–29,9 24–28,9 obezita 30–39,9 29–38,9 těžká obezita > 40 > 39 Jméno a příjmení UČO Studijní skupina Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita). 3) Stanovení obvodu v pase Obvod pasu měříme vestoje, v nejužším místě v pase (mírně nad pupkem) Boky měříme v místě největšího rozvoje hýžďového svalstva. Hodnocení Obvod v pase (cm) Kategorie Muži Ženy Doporučené rozmezí ≤ 94 ≤ 80 Nutné snížit hmotnost 95–102 81–90 Snížení hmotnosti vyžaduje lékařskou pomoc > 102 > 90 4) Stanovení indexu pas/boky (z anglického Waist/Hip Ratio = WHR). Tento poměr se doporučuje pro ženy < 0,80 pro muže < 1,00 pas…………..cm boky……………cm pas/boky………….. Měření tělesného tuku kaliperem Vrstva podkožního tuku vypovídá o energetické bilanci organismu, nedokáže ale postihnout možné rozdíly v distribuci podkožního a viscerálního tuku. Nejjednodušší metoda rozšířená v klinické praxi je metoda měření kožní řasy kaliperem nad musculus triceps brachii. Pro účely tohoto praktika budeme měřit kožní řasu nad tricepsem a pod lopatkou (pozice 1 a 2 v obrázku níže). Potřeby: kaliper Postup Měření provádíme v sedě (pro triceps) nebo ve stoji (pro lopatku). Končetiny musí být ve svislé poloze a zůstat uvolněné. Pro měření použijeme nedominantní končetinu, tedy pro praváky levou a opačně. Kožní řasu uchopíme palcem a ukazovákem levé ruky a tahem oddělíme od svalové vrstvy ležící pod ní. Dotykové plošky rozevřeného kaliperu (který ovládáme pravou rukou) přiložíme ke kožní řase ve vzdálenosti asi 1 cm od prstů svírajících vytaženou řasu tak, aby se měřila kožní řasa stlačená kaliperem a nikoliv prsty. Poté prsty uvolníme, abychom tlačili na Jméno a příjmení UČO Studijní skupina Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita). řasu konstantním tlakem a pouze kaliperem. Tloušťku je potřeba odečíst do 2 sekund od puštění prstů. Měly bychom udělat minimálně 3 měření a z nich vypočítat aritmetický průměr, abychom zajistili dostatečnou přesnost. Z hodnot kožních řas (v mm) na paži (m. triceps brachii) a na zádech (pod lopatkou) určete i procento zastoupení tuku v organismu (orientační hodnota) – viz nomogram. Další místa pro měření kožní řasy: 3 - kožní řasa nad bicepsem 4 - kožní řasa nad crista iliaca 5 - kožní řasa na stehně Hodnocení Odhad podílu tukové složky (určený na základě dvou kožních řas, podle Slaughtera) ♂: % tuku = 0,735  [nad lopatkou (mm)+ nad tricepsem (mm)] + 1,0 ♀: % % tuku = 0,610  [nad lopatkou (mm)+ nad tricepsem (mm)] + 5,1 Výsledky Nomogram: spojnice mezi naměřenými hodnotami kožních řas (mm) protíná osu % tuku. % tuku podle Slaughtera.…………………… % % tuku podle nomogramu...………………....% 1. měření 2. měření 3. měření průměr nad tricepsem (mm) pod lopatkou (mm) Jméno a příjmení UČO Studijní skupina Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita). Měření zastoupení tuku v organismu bioelektrickou impedanční metodou Potřeby: ruční přístroje na měření procenta tělesného tuku a bioimpedanční váha Postup Přístroj OMRON TBF-551: 1. Do paměti přístroje zadejte vstupní data vyšetřované osoby: stiskem tlačítka SET potvrďte volbu jednotlivých parametrů, které se zobrazují v dolní části displeje formou postaviček – dospělý/dítě/ sportovec, muž/žena, a v číselné formě – výška měřené osoby. 2. Po vynulování přístroje se vyšetřovaná osoba bosými nohami postaví opatrně na váhu. Po určité době se na displeji zobrazí hmotnost měřené osoby v kg a procento tělesného tuku. Měřící plochu přístroje pak lehce otřete desinfekčním roztokem. Přístroj OMRON BF300: 1. Po zapnutí přístroje zmáčknutím ON/OFF. Prvních pár sekund probíhá test displeje, teprve pak se zobrazí nulové hodnoty. Pokračujte stiskem tlačítek: a. HGT: zadejte výšku měřené osoby pomocí numerické klávesnice v cm (v případě chybného zadání stiskem tlačítka HGT postup zopakujte) b. WT: zadejte hmotnost v kg c. AGE: zadejte věk (interval je 10 – 80) d. M/F: zadejte pohlaví (v případě chybného zadání, můžete znova stisknout toto tlačítko) 2. Poté, co jste zadali všechny údaje, zmáčkněte SET. Po krátkém zvukovém signálu s nápisem READY je přístroj připraven k měření. 3. Uchopte přístroj oběma rukami v předpažení a stiskněte START pravým palcem. Po ukončení měření přístroj vydá krátký zvukový signál a výsledek měření se zobrazí na displeji. Hodnocení Věk (roky) < 30 > 30 Žena 17–24 % 20–27 % Muž 14–20 % 17–23 % Výsledky měření pomocí ručního typu přístroje: …………….. % tuku měření pomocí bioimpedanční váhy: …………….... % tuku Jméno a příjmení UČO Studijní skupina Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita). Měření svalové hmoty Potřeby: krejčovský metr Postup Stanovujeme obvod svalstva paže (OSP) - měří se obvod paže (OP) přes největší obvod svalstva při uvolněné visící nedominantní horní končetině. Změřenou hodnotu korigujeme na podkožní tkáň: OSP = OP – 3,14  kožní řasa nad tricepsem v cm Hodnocení ztráta svalové hmoty nepřítomná střední těžká žena > 23,2 cm 14–21 cm < 14 cm muž > 25,3 cm 15–23 cm < 15 cm Korigovaná plocha svalstva paže (k-PSP) Hodnota OSP musí být ještě korigována na kost pažní (humerus). Z těchto důvodů se udává tzv. korigovaná plocha svalstva paže. Podle níže uvedeného vzorce vypočtěte korigovanou plochu svalstva paže (v cm2): Pro ženy: for men: Hodnocení deficit nepřítomný mírný střední těžký žena > 36,3 29,1–36,3 25,5–29,0 < 25,4 muž > 40,9 32,8–40,8 28,7–32,7 < 28,6 Výsledky Místo pro výpočet: (bez výpočtu neodevzdávat) CAM = …………………………… c-SAM = …………………………… Jméno a příjmení UČO Studijní skupina Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita). Diskuze a Závěr  pohlaví: muž/žena  věk ……….roky  výška……….. cm  váha ………..kg  Brocův index………..  % ideální tělesné hmotnosti:…………… (stupeň obezity: mírný/střední/težký/morbidní)  BMI:……………kg/m2 (podváha/normální/nadváha/obezita/morbidní obezita)  pas:……………cm (doporučené rozmezí/nutné snížit hmotnost/snížení hmotnosti vyžaduje lékařskou pomoc  Hip:…………… cm  WHR:…………… (normální/zvýšený)  % tuku podle Slaughtera.………………………....% (snížený/normální/zvýšený)  % tuku podle nomogramu...………………....% (snížený/normální/zvýšený)  % tuku (ruční přístroj)…………….% (snížený/normální/zvýšený)  % tuku (váhy)……………….% (snížený/normální/zvýšený)  OSP…………. (nepřítomná/střední/těžká)  k-PSP …………. (nepřítomný/mírný/střední/těžký) Zhodnoťte stav výživy vyšetřované osoby na základě všech parametrů ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… Doporučili byste ji spíš zhubnout/přibrat na váze, nabrat svalovou hmotu nebo kombinaci? Uveďte důvody. ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… Liší se výsledky vašeho vyšetřování u různých metod/parametrů? Zkuste uvést důvody tím, že vyplníte tabulku výhod/nevýhod jednotlivých metod. ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………