ДОСЛІДЖЕННЯ МЕТАБОЛІЗМУ Кабіна калорій - DER SPIEGEL 311957

20-річний заперечувач добросовісності Джеррі Дурксен заліз у вузьку сталеву камеру через люк, надів прозорий пластиковий шолом над головою і дав вченим, які спостерігали за ним через подвійну скло, що експеримент може розпочатися: перший експеримент з "Гуппі", один нова камера для дослідження обмінних процесів в організмі людини. У журналах "Національного інституту охорони здоров'я" у Бетесді, штат Меріленд, США зазначається: "Суд розпочинається о 15:00".

калорій

Стаття у форматі PDF

Лише наступного дня - рівно двадцять чотири години пізніше - Джеррі Дурксену було дозволено зняти сферичний шолом і покинути сталеву камеру. Впродовж одного дня він жив випробуваним людиною в дослідницькій кабінці "Гуппі" і розвивав діяльність середньостатистичної людини: він їв, читав газети, спав, працював і грав на платівках - його улюблений хіт, "Готель розбитого серця" Елвіса Преслі.

У цей час до зовнішнього світу він був зв’язаний лише мікрофоном, командним динаміком та двома металевими шлангами: один шланг подавав повітря до пластикового шолома, інший використовувався для відволікання видихуваного повітря. Обидва шланги були підключені до чутливого вимірювального обладнання, і вчені, які стежили за експериментом, могли точно зафіксувати, скільки кисню вдихав їх досліджуваний Джеррі Дуерксен і скільки вуглекислого газу він вдихав щохвилини.

Вимірювання кількості кисню та вуглекислого газу, яке людина вдихає та видихає - медично: вимірювання газового обміну - важливе для науки. За газовим обміном легко підрахувати, скільки енергії організм людини виробляє та споживає за певний час.

За допомогою експериментальної камери "Гуппі" американські вчені хочуть провести широкі дослідження на здорових та хворих людях. Вони сподіваються, що вперше зможуть точно визначити, скільки енергії людина "перетворює" у своїй діяльності, наприклад, скільки кисню людина споживає, проходячи кілометр, і скільки калорій вона "спалює", коли розв'язує кросворд або якщо він обертається уві сні.

Лікар. Г. Дональд Уедон, керівник експериментів "Гуппі", сподівається, що експерименти з вивчення метаболізму дадуть цінну інформацію про причини та терапію різних захворювань, наприклад

- Рак (Уедон: "Дослідження онкологічних хворих свідчать про те, що рак також пов’язаний з порушеннями обміну речовин");

- Хвороби серця (Завдяки експериментам з "Гуппі" доктор Уедон хоче дослідити, якої праці та зусиль можна очікувати від людей, які страждають на пошкодження серця.)

Вимірювання газового обміну насправді не є новиною в медицині. Вони регулярно проводяться в клініках та лікарнях, наприклад, щоб визначити, чи є у пацієнта аномально високі або зменшені енергетичні витрати через неправильну роботу щитовидної залози. На сьогодні, однак, такі вимірювання обмежувались майже виключно визначенням "швидкості основного метаболізму".

Лікарі ввели термін "базальна швидкість метаболізму", щоб мати змогу порівняти енергетичні співвідношення здорового організму з такими, як хворий. Під "базовою швидкістю обміну речовин" вони означають ту енергію або кількість тепла (виміряне в калоріях), яке організм людини "перетворює", тобто виробляє та споживає, у абсолютно тверезому стані та в абсолютному спокої за 24 години.

Вимірювання газового метаболізму для визначення базального обміну речовин тепер має недолік для медичної науки та досліджень: вони лише коли-небудь надають інформацію про те, наскільки великим є енергетичний оборот організму, який повністю розслаблений і якому не харчується їжа.

Навпаки, питання про те, скільки енергії перетворює людський організм за нормальних умов життя, досі не з’ясоване докладно. Експерименти з випробовуваними, які топчуть велосипед, схожий на раму, коли вимірюють їх енергетичні витрати, є частиною навантаження кожного студента-медика у 4-му семестрі. Традиційні прилади - гумовий мундштук і рюкзак, в якому зберігається видихнутий вуглекислий газ - непридатні для точних вимірювань протягом більш тривалого періоду часу. Метаболізм газів людини, яка займається звичними професіями, не можна виміряти за допомогою такого примітивного приладу.

Тому вчені та лікарі "Національного інституту охорони здоров'я" у Бетесді вирішили заблокувати досліджуваних у спеціальній випробувальній камері. У сталевій експериментальній будці встановили денний столик, стіл, стілець, програвач магнітофонів, холодильник для їжі та туалет. Однак найважливішим предметом меблів у камері є бігова доріжка, в якій випробовувані - подібно до білих мишей у вітринах зоомагазинів - повинні ходити або бігати на місці, тоді як вимірювальні прилади фіксують, наскільки великі витрати енергії на такі рухи.

Перший піддослідний Джеррі Дуерксен, син фермера Міннесоти, меноніт та особа, яка відмовляється від сумніву, зголосився взяти участь у науковому експерименті під час дворічної альтернативної служби. Після першого 24-годинного випробування він сказав, що перебування в "Гуппі" здавалося б комфортним, якби йому не довелося весь час носити докучливий пластиковий шолом.

Спочатку пластиковий шолом також заважав дизайнерам "гуппі": їм довелося розробити пристрій, який би дозволив досліджуваному приймати їжу. Рішення: Duerksen живе в салоні виключно на рідкій їжі, суміші молока, яєць, цукру, вершків і ванілі. Він всмоктує поживний змішаний напій, який він може взяти зі свого холодильника в будь-який час, через своєрідний хобот слона, встановлений таким чином, що пропускає рідину, але не повітря.

На сьогоднішній день Дюрксен провів у салоні всього 60 годин, захищений вдома і пив через хобот слона. Все-таки доктор Ведон, лідер випробувань, вже приніс дивовижні результати.

Наприклад, у першому 24-годинному експерименті вчені виявили, що випробуваному потрібна "напрочуд велика кількість енергії" на кожен рух, навіть найменший рух. "Просто перевертання в ліжку", - пояснив доктор. Рональд Томпсон, фізіолог з дослідницької групи, подвоює витрати енергії. "І:" Одягання вранці, очевидно, коштує людям стільки енергії, скільки прогулянки. Чистити зуби або просто сидіти і дивитись на це також вимагає дивовижних енергій ".

Спочатку вчені хочуть дослідити та зафіксувати середні норми енергії для кожного виду дій та рухів у повсякденному житті людини. Пізніше команда хоче розширити обстеження на різні патологічні явища, які, ймовірно, пов'язані з порушеннями обміну речовин. Наприклад, вчені хочуть відповісти на питання, чому одні люди товстіють, а інші, які їдять стільки ж, залишаються стрункими.

Пояснив доктор Уедон: "Зрозуміло, що деякі люди жирні, тому що вони їдять більше, ніж їм потрібно. Питання, яке залишається без відповіді, полягає в тому, чи є товстіші економічнішими у своїх діях і рухах, чи вони мають більш ефективний механізм обміну речовин. " Разом зі своїм персоналом він хоче систематично досліджувати велику кількість захворювань на наявність можливих зв’язків з порушеннями обміну речовин.

Вчені вже склали робочий план роботи з новим типом експериментальної кабіни, яка вважається однією з найширших дослідницьких програм у медицині. Передбачувана тривалість: "Наступні двадцять років".

Тест-волонтер Дюрксен: Скільки калорій для кросворду?