Dtc fhvfnehs: Вес арматуры А1 6.5 – вес 1 метра, расчет веса.

Содержание

Вес арматуры – подробно о всех способах определения и расчета + Видео

1 Варианты определения общей и удельной массы арматуры и количества метров в тонне

Общий вес арматурных стальных стержней, как и любого иного металлопроката, можно определить двумя способами: расчетным и взвешиванием. Второй метод – наиболее точный. Погрешность полученного с его помощью результата зависит только от точности используемых весов. На расчетный способ оказывают влияние большее количество факторов.

При взвешивании используют не какие-то специальные весы для арматуры, таких не существует, а общего назначения, применяемые для определения массы как любого вида металлопроката, так и разнообразных других материалов или даже объектов. Это могут быть не только подвесные крановые весы, которые сразу показывают определяемую массу, но также автомобильные и вагонные.

С помощью устройств последних двух типов определяют разницу между массами загруженного и пустого транспорта, которая и является весом арматуры. На практике это выглядит так. Взвешивают транспорт (автомобиль либо вагоны соответственно) – сначала пустой, не груженый, а потом повторно его же, но после погрузки. Либо определяют массу арматуры в обратном порядке. Взвешивают автомобиль или вагоны, груженные металлопрокатом, а потом повторно после их разгрузки.

Расчетный способ заключается в следующем. Чтобы определить сколько весит арматура какого-то определенного диаметра, надо умножить ее удельный вес (массу 1 погонного метра в кг/м3) на общий метраж прута или партии. Это и будет суммарный вес одного стержня либо партии изделия.

Программа расчета веса арматуры

Общий метраж определяется тремя способами: замеряется (как правило, для штучных прутьев), берется из сопроводительных документов на арматуру либо его значение тоже рассчитывается. В последнем случае необходимо будет подсчитать общее количество стержней и выяснить какой длины они изготовлены в поставляемой партии (мерной или немерной и есть ли в ней отрезки последнего вида – от этого будет зависеть точность расчета). Эти сведения, а также конкретные значения длин производители должны указывать в своих сопроводительных документах на арматуру. Либо придется выяснять это в процессе внешнего осмотра и замера отдельных прутьев. Затем длину одного стержня надо умножить на общее их количество и сделать при необходимости поправку, учитывающую наличие более коротких арматурин, если они есть.

Проще и точнее всего выполнить расчет общего метража для мерных, а также немерных, но одной длины изделий. Если даже изготовитель не укажет вид длины поставляемой арматуры и ее конкретную величину, все это можно будет выяснить самостоятельно. Визуальный осмотр и выборочные замеры покажут, что все прутья одной протяженности. Потом надо будет только подсчитать их количество, которое следует умножить на уже известную длину одного стержня.

Кстати, чтобы выяснить, сколько метров арматуры в тонне или партии прутьев, вес которой известен, необходимо выполнить действие обратное вышеприведенному расчету общей массы. То есть разделить известный вес (1 тонны или партии) на удельный прутьев этого диаметра.

При любых расчетах все величины должны быть приведены к одним и тем же единицам меры веса и размеров, то есть к килограммам (кг) или тоннам (т) и метрам (м). Не забываем, что в 1 т – 1000 кг, а в 1 м – 1000 мм (100 см).

Удельный вес арматуры определяют двумя способами:

  • по таблицам ГОСТов либо справочников на соответствующий тип этого металлопроката;
  • расчетным.

2 В каких ГОСТах на арматуру искать ее удельный вес

Стальную стержневую арматуру изготавливают трех видов и по соответствующим стандартам: горячекатаную – по ГОСТ 5781-82, термомеханически упрочненную – по ГОСТ 10884-94 и свариваемую – по ГОСТ Р 52544-2006. Согласно классификации арматуры каждого из этих типов вообще производят следующий перечень гладких (с круглым поперечным сечением) и периодического профиля (с рифлением поверхности) изделий различных диаметров:

  • по ГОСТ 5781 – A-I–A-VI;
  • по ГОСТ 10884 – Ат400–Ат1200;
  • по ГОСТ Р 52544 – A500C и B500C.

Виды стальной стержневой арматуры

Удельный вес прутьев первого и третьего стандартов указаны в самих ГОСТах на них. Для арматуры Ат400–Ат1200 эту величину необходимо определять по таблицам типоразмеров стандарта на изделия A-I–A-IV.

Чтобы выяснить удельный вес прутьев по ГОСТу, необходимо сначала в таблице стандарта их сортамента по диаметрам найти соответствующий типоразмер. Затем в столбце масса 1 метра изделия находим искомую величину.

3 Расчет удельного веса стальных арматурных прутьев

Существуют два способа расчета массы 1 метра арматурных стальных прутьев. Первый и наиболее точный, когда один стержень, желательно подлиннее, взвешивают. Затем замеряют его длину. Потом делим вес арматуры (одного взвешенного прутка) на ее длину. Результат и будет удельным весом арматурных стержней этого диаметра.

Второй способ более сложный и менее точный. Сначала замеряем диаметр прутка. Затем по нему рассчитываем площадь поперченного сечения арматуры: S = 3,14*R*R, где S – площадь, м2; R – радиус прутка в метрах, вычисляемый по формуле R = D/2 (D – диаметр стержня, м). Замеряем, конечно, диаметр в мм, но потом обязательно переводим его в м (пояснения даны выше). Полученное значение площади умножаем на плотность стали 7850 кг/м3 (эту величину используют для всех теоретических расчетов, в том числе и в ГОСТах). Результат этих вычислений и будет искомым удельным весом.

Замеры размеров арматурного прутка

Именно так предельно просто выполняется расчет для гладкой арматуры (правильного круглого сечения). Другое дело – для изделий с периодическим профилем. Сам расчет остается таким же, но определение диаметра несколько сложнее. Для рифленых прутьев надо сделать 2 замера диаметра. Один – по выступам профиля, а второй – между ними, то есть самого стержня. Затем вычисляем среднее значение диаметра, то есть складываем обе замеренные величины, а полученную сумму делим на 2. Это и будет диаметр рифленой арматуры (D), который используем для дальнейших вышеприведенных расчетов ее удельного веса.

Причем оба замеренных диаметра прутьев периодического профиля будут немного отличаться от типоразмера, указанного в таблицах ГОСТа: по выступам профиля – в большую сторону, а между ними – в меньшую. Диаметр совпадает только для гладкой арматуры. Так и должно быть – для рифленых изделий в таблице типоразмеров стандарта как раз и указан средний номинальный диаметр.

Самостоятельно рассчитанные значения удельного веса будут немного отличаться от данных, представленных в ГОСТах. Для гладких изделий, например, арматуры A-I весьма незначительно и в пределах допустимых согласно стандарта отклонений от массы. Для рифленых прутьев гораздо больше. Разница между расчетными и табличными значениями удельного веса может даже выходить за пределы допустимых стандартом отклонений от массы. Это обусловлено тем, что предложенный выше расчет сильно упрощен за счет вычисления среднего значения замеренных диаметров. А удельный вес в стандартах рассчитывался по площади сечения, найденной с учетом всех особенностей рифления арматуры (шага, размеров, продольных ребер и других).

Вес арматуры | МосСнабСервис

Арматура — это металлические изделия, относящиеся к продукции сортового металлопроката и используемые в строительстве для армирования железобетонных конструкций. 

Во время проведения строительных работ необходим точный расчет массы армированных конструкций. Это поможет вам при оценке стоимости строительства, а также цены уже готового объекта.

Узнать сколько весит арматура можно следующим образом: суммируем длину всей стержней арматуры в конструкции и умножаем ее на вес погонного метра.

Диаметр(мм)

Вес
кг/метр

5,5 мм

0,187

6 мм

0,222

8 мм

0,395

10 мм

0,617

12 мм

0,888

14 мм

1,210

16 мм

1,580

18 мм

2,000

20 мм

2,470

22 мм

2,980

25 мм

3,850

28 мм

4,830

32 мм

6,310

36 мм

7,990

40 мм

9,870

45 мм

12,480

50 мм

15,410

Оставить комментарий

Комментарий *

Отправить комментарий

Ваш комментарий успешно отправлен!
Он будет опубликован после модерации.

Вес арматуры для железобетонных конструкций ГОСТ 5781-82 узнать

Цена ():

Название:

Артикул:

Текст:

Выберите категорию:
Все Услуги производства Шпильки ГОСТ » Шпильки м12 » Шпильки м16 » Шпильки м20 » Шпильки м22 » Шпильки м24 » Шпильки м27 » Шпильки м30 » Шпильки м36 » Шпильки м42 » Шпильки м48 » Шпильки м52 » Шпильки м56 » Шпильки м60 » Шпильки м64 » Шпильки м68 » Шпильки м72 » Шпильки м76 » Шпильки м80 » Шпильки м90 » Шпильки м100 Шпильки резьбовые DIN 975 от м3 до м80 Болты ГОСТ и DIN » Болты диаметром резьбы м3 » Болты диаметром резьбы м4 » Болты диаметром резьбы м5 » Болты диаметром резьбы м6 » Болты диаметром резьбы м8 » Болты диаметром резьбы м10 » Болты диаметром резьбы м12 » Болты диаметром резьбы м14 » Болты диаметром резьбы м16 » Болты диаметром резьбы м18 » Болты диаметром резьбы м20 » Болты диаметром резьбы м22 » Болты диаметром резьбы м24 » Болты диаметром резьбы м27 » Болты диаметром резьбы м30 » Болты диаметром резьбы м36 » Болты диаметром резьбы м42 » Болты диаметром резьбы м48 » Болты диаметром резьбы м56 » Болты диаметром резьбы м64 Гайки ГОСТ и DIN Шайбы ГОСТ и DIN Винты ГОСТ и DIN » Винты диаметром резьбы м3 » Винты диаметром резьбы м4 » Винты диаметром резьбы м5 » Винты диаметром резьбы м6 » Винты диаметром резьбы м8 » Винты диаметром резьбы м10 » Винты диаметром резьбы м12 » Винты диаметром резьбы м14 » Винты диаметром резьбы м16 » Винты диаметром резьбы м18 » Винты диаметром резьбы м20 » Винты диаметром резьбы м24 » Винты диаметром резьбы м27 » Винты диаметром резьбы м30 » Винты диаметром резьбы м36 » Винты диаметром резьбы м42 Фундаментные анкерные болты ГОСТ 24379.1 – 2012 » Тип исполнения 1.1 Фундаментные болты изогнутые ГОСТ 24379.1-2012 »» Фундаментные болты изогнутые тип 1.1 из стали 3 »» Фундаментные болты изогнутые тип 1.1 из стали 20 »» Фундаментные болты изогнутые тип 1.1 из стали 35 »» Фундаментные болты изогнутые тип 1.1 из стали С235 »» Фундаментные болты изогнутые тип 1.1 из стали C345 »» Фундаментные болты изогнутые тип 1.1 из стали 09г2с »» Фундаментные болты изогнутые тип 1.1 из стали 35х » Тип исполнения 1.2 Фундаментные болты изогнутые ГОСТ 24379.1-2012 »» Фундаментные болты изогнутые тип 1.2 из стали 3 »» Фундаментные болты изогнутые тип 1.2 из стали 20 »» Фундаментные болты изогнутые тип 1.2 из стали 35 »» Фундаментные болты изогнутые тип 1.2 из стали 40х »» Фундаментные болты изогнутые тип 1.2 из стали С345 »» Фундаментные болты изогнутые тип 1.2 из стали 09г2с »» Фундаментные болты изогнутые тип 1.2 из стали 35х » Тип исполнения 2.1 Фундаментные болты с анкерной плитой ГОСТ 24379.1-2012 »» Фундаментные болты с анкерной плитой тип 2.1 из стали 3 »» Фундаментные болты с анкерной плитой тип 2.1 из стали 20 »» Фундаментные болты с анкерной плитой тип 2.1 из стали 35 »» Фундаментные болты с анкерной плитой тип 2.1 из стали 40х »» Фундаментные болты с анкерной плитой тип 2.1 из стали 45 »» Фундаментные болты с анкерной плитой тип 2.1 из стали 09г2с » Тип исполнения 2.2 Фундаментные болты с анкерной плитой ГОСТ 24379.1-2012 »» Фундаментные болты с анкерной плитой тип 2.2 из стали 3 »» Фундаментные болты с анкерной плитой тип 2.2 из стали 20 »» Фундаментные болты с анкерной плитой тип 2.2 из стали 35 »» Фундаментные болты с анкерной плитой тип 2.2 из стали 40х »» Фундаментные болты с анкерной плитой тип 2.2 из стали 45 »» Фундаментные болты с анкерной плитой тип 2.2 из стали 09г2с » Тип исполнения 3.1 Фундаментные болты составные ГОСТ 24379.1-2012 » Тип исполнения 3.2 Фундаментные болты составные ГОСТ 24379.1-2012 » Тип исполнения 5.1 Фундаментные болты прямые ГОСТ 24379.1-2012 »» Фундаментные болты прямые тип 5.1 из стали 3 »» Фундаментные болты прямые тип 5.1 из стали 20 »» Фундаментные болты прямые тип 5.1 из стали 35 »» Фундаментные болты прямые тип 5.1 из стали 40х »» Фундаментные болты прямые тип 5.1 из стали 45 »» Фундаментные болты прямые тип 5.1 из стали 09г2с » Тип исполнения 6.1 Фундаментные болты с коническим концом ГОСТ 24379.1-2012 »» Фундаментные болты с коническим концом тип 6.1 из стали 3 »» Фундаментные болты с коническим концом тип 6.1 из стали 20 »» Фундаментные болты с коническим концом тип 6.1 из стали 35 »» Фундаментные болты с коническим концом тип 6.1 из стали 40х »» Фундаментные болты с коническим концом тип 6.1 из стали 45 »» Фундаментные болты с коническим концом тип 6.1 из стали 09г2с » Тип исполнения 6.2 Фундаментные болты с коническим концом ГОСТ 24379.1-2012 »» Фундаментные болты с коническим концом тип 6.2 из стали 3 »» Фундаментные болты с коническим концом тип 6.2 из стали 20 »» Фундаментные болты с коническим концом тип 6.2 из стали 35 »» Фундаментные болты с коническим концом тип 6.2 из стали 40х »» Фундаментные болты с коническим концом тип 6.2 из стали 45 »» Фундаментные болты с коническим концом тип 6.2 из стали 09г2с » Тип исполнения 6.3 Фундаментные болты с коническим концом ГОСТ 24379.1-2012 »» Фундаментные болты с коническим концом тип 6.3 из стали 3 »» Фундаментные болты с коническим концом тип 6.3 из стали 20 »» Фундаментные болты с коническим концом тип 6.3 из стали 35 »» Фундаментные болты с коническим концом тип 6.3 из стали 40х »» Фундаментные болты с коническим концом тип 6.3 из стали 45 »» Фундаментные болты с коническим концом тип 6.3 из стали 09г2с Анкерные плиты м16–м90 ГОСТ 24379.1-2012 Шайбы м12-м90 ГОСТ 24379.1-2012 Закладные изделия для фундаментов серии 1.400 – 15 » Закладные детали МН 100 — МН 110 » Закладные детали МН 111 — МН 120 » Закладные детали МН 121 — МН 130 » Закладные детали МН 131 — МН 140 » Закладные детали МН 141 — МН 150 » Закладные детали МН 151 — МН 160 » Закладные детали МН 161 — МН 164 » Закладные детали МН 201 — МН 209 » Закладные детали МН 210 — МН 217 » Закладные детали МН 218 — МН 222 » Закладные детали МН 223 — МН 228 » Закладные детали МН 301 — МН 305 » Закладные детали МН 306 — МН 311 » Закладные детали МН 312 — МН 313 » Закладные детали МН 314 — МН 317 » Закладные детали МН 318 — МН 321 » Закладные детали МН 322 — МН 323 » Закладные детали МН 324 — МН 325 » Закладные детали МН 401 — МН 404 » Закладные детали МН 405 — МН 410 » Закладные детали МН 411 — МН 413 » Закладные детали МН 414 — МН 416 » Закладные детали МН 417 — МН 418 » Закладные детали МН 501 — МН 506 » Закладные детали МН 507 — МН 516 » Закладные детали МН 517 — МН 522 » Закладные детали МН 523 — МН 527 » Закладные детали МН 528 — МН 534 » Закладные детали МН 535 — МН 538 » Закладные детали МН 539 — МН 540 » Закладные детали МН 541 — МН 548 » Закладные детали МН 549 — МН 551 » Закладные детали МН 552 — МН 557 » Закладные детали МН 558 — МН 561 » Закладные детали МН 562 — МН 563 » Закладные детали МН 564 — МН 565 » Закладные детали МН 566 — МН 569 » Закладные детали МН 570 — МН 571 » Закладные детали МН 601 — МН 615 » Закладные детали МН 616 — МН 617 » Закладные детали МН 701 — МН 775 » Закладные детали МН 776 — МН 795 » Закладные детали МН 801 » Закладные детали МН 802 — МН 834 » Закладные детали ПЛ 1 — ПЛ 81 Рым Болт Рым Гайка Высокопрочный крепеж ГОСТ Р 52643-2006 » Болты высокопрочные ГОСТ Р 52644-2006 (ГОСТ 22353-77) »» м16.10.9 болты высокопрочные ГОСТ Р 52644-2006 »» м20.10.9 болты высокопрочные ГОСТ Р 52644-2006 »» м22.10.9 болты высокопрочные ГОСТ Р 52644-2006 »» м24.10.9 болты высокопрочные ГОСТ Р 52644-2006 »» м27.10.9 болты высокопрочные ГОСТ Р 52644-2006 »» м30.10.9 болты высокопрочные ГОСТ Р 52644-2006 » Гайки высокопрочные ГОСТ Р 52645-2006 »» Гайки высокопрочные м16.10 ГОСТ Р 52645-2006 »» Гайки высокопрочные м20.10 ГОСТ Р 52645-2006 »» Гайки высокопрочные м22.10 ГОСТ Р 52645-2006 »» Гайки высокопрочные м24.10 ГОСТ Р 52645-2006 »» Гайки высокопрочные м27.10 ГОСТ Р 52645-2006 »» Гайки высокопрочные м30.10 ГОСТ Р 52645-2006 »» Гайки высокопрочные м36.10 ГОСТ Р 52645-2006 »» Гайки высокопрочные м42.10 ГОСТ Р 52645-2006 » Шайбы высокопрочные ГОСТ Р 52646-2006 »» Шайбы высокопрочные D16 ГОСТ Р 52646-2006 »» Шайбы высокопрочные D18 ГОСТ Р 52646-2006 »» Шайбы высокопрочные D20 ГОСТ Р 52646-2006 »» Шайбы высокопрочные D22 ГОСТ Р 52646-2006 »» Шайбы высокопрочные D24 ГОСТ Р 52646-2006 »» Шайбы высокопрочные D27 ГОСТ Р 52646-2006 »» Шайбы высокопрочные D30 ГОСТ Р 52646-2006 »» Шайбы высокопрочные D36 ГОСТ Р 52646-2006 Шплинты разводные Болты БСР Анкерная техника » Анкер забивной оцинкованный » Анкер клиновой оцинкованный » Анкер шпилька оцинкованная » Анкер-клин оцинкованный » Анкер болт оцинкованный » Анкер болт с гайкой оцинкованный » Анкер болт с кольцом оцинкованный » Анкер болт с крюком оцинкованный » Дюбель гвоздь оцинкованный Электроды ГОСТ 9466–75 и ГОСТ 9467–75

Производитель:
ВсеАльянс Компаний Болт и Гайка, ОООПроизводственная Компания Болт и ГайкаПроизводственная Компания МаксМетизБелЗАНБиГ, ОООБолт и Гайка, ОООГерманияДМЗКитайЛЭЗММЗОСПАЗРМЗРоссияЧЗМ

Новинка:
Вседанет

Спецпредложение:
Вседанет

Результатов на странице: 5203550658095

Найти

Удельный вес арматуры, таблица

Содержание статьи:

Прутья арматуры

Арматура является определенностью совокупностью всех элементов, которые довольно прочно связаны между собой. Помимо всего этого, они именно такие составляющие, при работе непосредственно, с бетоном, в конструкциях железного и бетонного характера, очень часто воспринимают именно те напряжения, которые напрямую относятся к растягивающим.

Кстати, их применяют и для того, чтобы усилить бетон в сфере зоны сжатого направления.

Основное применение арматуры

Используется сталь арматурного направления, да еще и довольно-таки периодическая, при процессе строительства всех оснований, а также и иных конструкций из такого материала, как монолит, в частности (читайте о диаметре арматуры для фундамента).

Когда производят бетон, очень высоких затрат и времени требует к себе такое устройство, как армакаркас для того, чтобы осуществить процесс армирования самой конструкции.

Весовая категория подобной арматуры обычно представляется в некоторых таблицах. Соотношения диаметра, а также массовых характеристик одного метра обязательно заключаются в такие таблицы для примеров.

Если знать, какой удельный вес арматуры, таблица по ГОСТу 82 года, то возможно дать оценку всем показателям самого сооружения армирования, а именно, составляется некая пропорция, где масса относится, непосредственно, к объему бетона. В целом, можно легко разобраться в подобной таблице и высчитать сколько в тонне арматуры.

Что такое погонный метр арматуры

Таблица удельного веса арматуры

Погонный метр арматуры представляет собой довольно отделенные стержни, причем тоже, арматурные, которые являются гладкими и не далеки от периодического профиля, имеющие длину в один метр.

А что касается весовой категории, что все это зависит от диаметра стали арматурного направления по ГОСТу 82 года. Причем выбирается из следующего ряда размерностей: от шести до восьмидесяти миллиметров с последующим увеличением в два раза.

Организации строительного профиля, стараются применять ту арматуру, у которой масса всегда соответствует требованиям по ГОСТу. Все это делается только потому, что сталь отечественного производства обладает, ну просто очень высокими качественными характеристиками, помимо того, что отвечает всем нормам и правилам.

Для того чтобы выбрать арматуру в области весовой категории, необходимо определиться с размерностями самого диаметра. Все это можно узнать из таблицы, которая называется Удельная весовая категория в метре погонном, а также в сферах использования и уже от этого можно выстраивать схемы армирования бетона.

Армирование конструкций

В принципе, массовая категория в подобном метре погонного направления самой арматуры напрямую зависит от форм снования профиля посредственного, возрастающего ряда, а именно, гладкого, либо рельефного направления.

Все те ребра, а также и выступы в значительной мере делают лучше все сцепления, такого строительного материла.

Все, напрямую, зависит от технологии. Стоит учитывать то, что та сталь, которая относится к железной и бетонной, разделяется на несколько вариаций. Первая, это горячекатаная стержневой категории, а вот вторая, холоднотянутая, проволочного направления.

Характеристики арматуры

Помимо этого, обязательно нужно быть в курсе того, что массовая категория одного метра арматуры горячекатаного направления никаким образом не имеет никакого отношения к ее же основанию всех характеристик механического профиля. Именно они и подразделяются на 6 классов.

Все это деление зависит от того, насколько прочный металл, а также его марка с наличием обозначением условного профиля: А-1, А-2, А-3, А-4, А-5 и А-6.

Например, та строительная арматура, которая непосредственно относится к категории А-три, прекрасно выполняет работу, которая заключается в укреплении конструкции из бетона. Причем все это уместно для тех зданий, которые довольно быстро возводятся. Довольно точная весовая характеристика самой арматуры зависит от массовой части каркасов элементов здания, сооружения, которые в свою очередь, проходят процесс заливки раствором из бетона по поверхности.

Склад арматуры

В принципе, чаще всего, производительность стали арматурной направленности проходит в совокупности всех отработанных технологий в плане обрабатывания, именно, металла.

Как правило, еще чаще, технологии, которые существовали в далеком СССР, были гораздо надежнее и прочнее во всех отношениях, нежели на сегодняшний день. Сегодня, арматурный материал можно приобрести по весьма доступным ценам, причем качество будет отвечать всем нормам и требованиям по ГОСТу.

Достаточно авторитетные аналоги обладают очень высокой ценовой категорией, и при этом всё зависит от удельного веса арматуры, таблицу которой можно найти в интернете. В большинстве случаев, перед самой продажей, подобный строительный материал в обязательном порядке проходит процесс контроля в области качества.

Именно это и может гарантировать своим потребителям то ожидаемое качество и сверх технологии. Конечно же, основным таким фактором, который будет подтверждать действительное качество стройматериала служил и будет служить государственный стандарт, что вкратце именуют как ГОСТ.

  • Москва
  • Санкт-Петербург
  • Актау и Мангистау
  • Актобе и область
  • Алматы
  • Архангельск
  • Астрахань и область
  • Атырау и область
  • Баку
  • Барнаул
  • Белгород
  • Брест и область
  • Брянск и область
  • Буйнакск
  • Владивосток
  • Владикавказ и область
  • Владимир
  • Волгоград
  • Вологда
  • Воронеж и область
  • Горно Алтайск
  • Грозный
  • Гудермес
  • Екатеринбург
  • Ереван
  • Ессентуки
  • Железнодорожный
  • Иваново и область
  • Ижевск
  • Иркутск
  • Казань
  • Калининград и область
  • Калуга
  • Караганда и область
  • Кемерово
  • Киев и область
  • Киров и область
  • Китай
  • Костанай и область
  • Кострома и область
  • Краснодар
  • Красноярск
  • Крым
  • Курган и область
  • Курск
  • Липецк и область
  • Магадан и область
  • Магнитогорск
  • Махачкала
  • Минск и область
  • Мурманск
  • Набережные Челны
  • Назрань
  • Нальчик
  • Нефтекамск
  • Нижневартовск
  • Нижний Новгород
  • Нижний Тагил
  • Новокузнецк
  • Новороссийск
  • Новосибирск и область
  • Новочеркасск
  • Нур-Султан
  • Омск и область
  • Орел и область
  • Оренбург
  • Павлодар и область
  • Пенза и область
  • Пермь
  • Петропавл. Камчатский
  • Петропавловск
  • Псков
  • Пятигорск
  • Ростов на Дону
  • Рязань и область
  • Самара
  • Саранск
  • Саратов
  • Севастополь
  • Семей
  • Сергиев Посад
  • Смоленск и область
  • Сочи
  • Ставрополь
  • Сургут
  • Сызрань
  • Сыктывкар
  • Таганрог
  • Тамбов и область
  • Ташкент
  • Тверь и область
  • Тольятти
  • Томск
  • Тула
  • Тюмень
  • Узбекистан
  • Улан Удэ
  • Ульяновск
  • Уральск
  • Уфа
  • Ухта
  • Хабаровск
  • Ханты Мансийск
  • Чебоксары
  • Челябинск
  • Череповец
  • Чехов
  • Шымкент
  • Электроугли
  • Элиста
  • Южно Сахалинск
  • Якутск
  • Ярославль

Таблица расчета веса арматуры А500С – Первая Металлобаза

Арматура с маркировкой А500С считается универсальной, а поэтому и самой востребованной в строительных работах различного характера. Диаметр стержня по ГОСТу от 6 до 40 мм. Все стержни арматурной конструкции в момент изготовления и прокатки подвергаются термической и механической обработке.

Таблица основных характеристик арматурного проката

Чертеж

Диаметр, мм

Масса, кг

Норматив

от 6 до 80

от 0,222 до 39,460

ГОСТ 52544-2006

Арматура класса А500С: ГОСТ

Для производства качественной арматуры класса А500С необходимо выбирать правильное сырье и четко следовать технологии изготовления. Регулирующий документ для арматуры А500С – ГОСТ 52544 2006 с требованиями к процессу производства: от закупки и проверки качества сырья до поставок готовой продукции заказчикам.

Производство

Согласно 4-й части ГОСТ 52544 для проката стали при изготовлении арматуры А500С применим горячекатаный способ, который необходим для изготовления более толстых и прочных стержней. В момент производства в сырье добавляется минимальное количество легирующих элементов, что значительно снижает цену на готовую продукцию.

Маркировка

Маркировка любой арматуры – это технический паспорт изделия, который сообщает об основных свойствах и характеристиках сырья и готового продукта. Арматура А500С расшифровывается как термомеханически обработанный, высокотекучий пригодный для сваривания материал, где:

  • «А» – термический и механический способ изготовления;
  • 500 – предельная текучесть расплавленного сырья;
  • «С» – возможность сварки элементов.

Номинальная масса погонного метра, диаметр и площадь поперечного сечения на пруте должны соответствовать цифрам приведенным в ГОСТе в таблице норм арматурного проката.

Формовка для поставок потребителю

Арматура А500С заказчикам поставляется в двух видах:

  • Формируется в мотки: характерно для стержня до 6 мм в диаметре;
  • Нарезаются прутками необходимой заказчику длины. Для стержней от 12 мм.

Согласно ГОСТ предельно допустимая кривизна арматурных прутьев – 0,6 % от длины.

Эксплуатационные характеристики

К эксплуатационным характеристикам арматуры А500С относят такие особенности как:

  • Повышенная пластичность: обеспечивается низкой концентрацией углеродных соединений в составе сырья.
  • Высокая свариваемость металлических стержней между собой.
  • Долгий срок эксплуатации.

Вес арматуры А500С

Масса арматуры стандартно рассчитывается за погонный метр. Чем меньше диаметр, тем меньше вес за условную единицу.

Нормативным документом, регулирующим вес готовой продукции, является ГОСТ 5781 от 1982 года. При диаметре стержня от 6 до 80 мм вес арматуры А500С должен быть не меньше 0,22 и не больше 39,46 кг. Более точную массу на определенный диаметр погонного метра арматуры А500С можно посмотреть в таблице ниже:

Таблица массы арматуры А500

Диаметр, мм

Масса 1 метра, кг

Метров в 1 тонне

6

0,222

4504,5

8

0,395

2531,65

10

0,617

1620,75

12

0,888

1126,13

14

1,21

826,45

16

1,58

632,91

18

2

500

20

2,47

404,86

22

2,98

335,57

25

3,85

259,74

28

4,83

207,04

32

6,31

158,48

36

7,99

125,16

40

9,87

101,32

45

12,48

80,13

50

15,41

64,89

55

18,65

53,62

60

22,19

45,07

70

30,21

33,1

80

39,46

25,34

Радиус загиба арматуры А500С

Радиус загиба – это важнейший пункт указаний при применении арматуры в строительстве. Зависит он от сечения арматуры и ее классификации. Для арматуры с маркировкой А500С радиус загиба равен 2,5 диаметрам прута, а угол загиба не может превышать 180 градусов.

По ГОСТу готовая арматура должна быть проверяется на качество одним из двух методов:

  • Единоразовый загиб на оправку до 180° в холодном состоянии;
  • Загиб до 90° и последующий разгиб на угол от 20°.

От того, соблюдены ли условия по радиусу загиба арматуры А500С, будет зависеть срок эксплуатации бетонного изделия, ведь загнутый стержень становится более слабым.

Удельный вес арматуры — для чего важен точный расчет, как расчитать, таблица

На чтение 5 мин Просмотров 1к.

Наверноe. каждый хоть раз слышал об армировании конструкций, выполненных из железобетона. Процедура армирования достаточно кропотливая и, увы, не каждый ее еще выполнит качественно. Необходимо знать некоторые особенности и разбираться в таблице удельного веса.

Все это, безусловно, очень важно при армировании, да и при работе с железобетонными конструкциями. Сегодня мы поговорим про удельный вес арматуры. Для вашего удобства представлена таблица, которая позволит вам быстро ориентироваться.

Для чего необходим точный расчет массы армированных конструкций?

Для чего же нужен точный расчет и почему этому уделяется так много внимания? В первую очередь это необходимо в процессе строительных работ. Конечно, это итак понятно. Давайте углубимся в проблематику.

Все же, почему это так важно?

  1. Во-первых, при точном расчете массы армированных конструкций, мы сможем рассчитать и дать адекватную оценку стоимости всего процесса строительства, который, как вы знаете, обходится не в одну «копеечку».
  2. Во- вторых, при точном расчете массы армированных конструкций, мы сможем знать точную стоимость готового, уже построенного объекта. Это не менее важно, согласитесь.

Поэтому, в итоге можно сделать вывод, что это крайне важно для оценки объекта и строительства. Ведь, продавая тот или иной объект, нужно понимать какова себестоимость, а также при продажи объекта не остаться «в минусе».

Для того чтобы верно и правильно получать точные цифры расчета, нужно элементарно научиться считать массу той или иной армированной конструкции.

Как узнать массу погонного метра?

Для того чтобы узнать массу погонного метра, в первую очередь, необходимо на практике применить формулу. Именно при помощи формулы мы и узнаем массу погонного метра.

Конечно, многие специалисты советуют ориентироваться на уже готовые таблицы со значениями. Однако, для наиболее точного и подробного расчета, лучше всего воспользоваться формулой.

Представим, что у нас имеются такие показатели, как:

  • M, которая будет обозначать теоретическую массу одного погонного метра;
  • Π является постоянно действующей величиной, размер которой составляет = 3,14;
  • d является наружным диаметром, исчисление которого осуществляется в такой единице измерения как мм;
  • s обозначает толщину стенки и измеряется также в такой единице измерения, как мм;
  • n данный показатель у нас будет представлен в виде: 1000/m ( смотрите обозначение).
  • ρ обозначает плотность и измеряется в г/см3

Далее, что мы будет делать с этими показателями? Для расчета мы подставим их в формулу. Формула выглядит таким образом:

M (теоретическая масса одного погонного метра) равняется следующим показателям =Π (3,14) постоянный показатель умножает на d (наружный диаметр- толщина стенки). Затем это все умножается на толщину стенки вновь и на плотность. Далее, все то мы поделим на 1000.

Для вашего удобства, наглядно формула выглядит таким образом: m=Π*(d-s)*s*ρ/1000.

От чего зависит вес погонного метра?

От чего же зависит вес погонного метра? Вы наверно уже задавались этим вопросом, читая вышеприведенную информацию. Давайте и здесь разберемся.

В магазинах вы можете увидеть цену за 1 тонну погонного метра. Нам такой показатель не подходит. Поэтому, мы будем переводить погонные метры в тонну.

Количество погонных метров в одной тонне будет, прежде всего, зависеть от такого, каков диаметр имеющихся у арматуры прутьев. Запомните! Чем больше диаметр прутьев, тем меньше будет в 1 тонне метров.

Таблица

Для вашего удобства можно использовать таблицу с уже имеющимися значениями.

Диаметр арматуры (мм)Вес кг/метрМетров в 1 тонне
5.50.1875347
60.2224504
80.3952531
100.6171620
120.8881126
141.210826
161.580633
182.000500
202.470405
222.980335
253.850260
284.830207
326.310158
367.990125
409.870101
4512.48080
5015.41065

Расчет веса арматуры

Существует всего несколько способов, при помощи которых можно рассчитать вес арматуры. Давайте разберем каждый по отдельности:

  1. Первый способ включает в себя необходимостью воспользоваться помощью онлайн-калькулятором металлопроката. Для того чтобы произвести верный расчет, достаточно того, что вы будете знать диаметр у металлического прута и длину непосредственно самого прута, который будет выражен в погонных метрах. В специально предназначенной программе, нужно вписать соответствующие данные и произвести затем расчет.
  2. Второй способ предполагает воспользоваться таблицей. Таким способ расчета подойдет тогда, когда нет возможности воспользоваться помощью онлайн-калькулятора. Однако! Вам должна быт известна маркировка самой арматуры даже для работы с калькулятором. Для нахождения массы, воспользуйтесь первым и вторым столбиком таблицы. Обратите особое внимание на то, что в самом первом столбике необходимо найти тот диаметр, который интересует прежде вас! В той же строке, но уже в третьем столбике вы увидите массу, которая будет выражена в погонных метрах.
  3. Третий способ предусматривает расчет при помощи формулы. Если у вас нет возможности найти таблицу или же воспользоваться калькулятором, то можно произвести расчет при помощи формулы. Несмотря на то, что процесс расчета кропотливый и не такой уж и простой, вы получите точно верные результаты.

Востребование арматуры различного диаметра в строительстве

Арматура, безусловно, бывает разнообразная и в том числе, разного диаметра. Строительство — это очень широкое понятие. Ведь строить можно что угодно  для разной стройки подойдет разный диаметр арматуры.

Арматура помогает в строительстве тем, что способна создавать каркас и при помощи нее монтаж получается простым и легким. Поэтому, каждая строительная компания и любой строитель пользуется различными диаметрами арматуры. Все, безусловно, зависит от масштабности стройки.

Безусловно, каждый в ходе стройки старается максимально верно производить расчеты. Поэтому, чтобы ваша стройка принесла вам максимум прибыли и вы действительно умели ориентироваться в таких важных деталях, пользуйтесь всеми возможными источниками.

Арматурный стержень №11 — Арматурный стержень №11

В Соединенных Штатах арматурный стержень или «арматура» классифицируется в соответствии с его физическими характеристиками. Чем выше класс, тем шире и тяжелее арматура. Арматура № 11 является одной из самых широких и тяжелых из доступных стандартных марок и, таким образом, хорошо подходит для использования в тяжелых и сложных строительных проектах.

Арматура

в основном используется для армирования бетона, для чего она хорошо подходит, поскольку бетон и сталь имеют одинаковые коэффициенты теплового расширения.Стальная арматура обладает превосходной прочностью на растяжение, что снижает нагрузку на бетон. В то время как меньшие сорта арматуры могут использоваться в небольших строительных проектах, арматурный стержень № 11 чаще всего используется в больших несущих конструкциях, таких как мосты, доки и большие или высокие здания. Его метрический или «мягкий размер» эквивалентен арматурному стержню № 36.

Физические характеристики арматурного стержня №11:

  • Вес на единицу длины: 5,313 фунтов на фут
  • Номинальный диаметр: 1.41 дюйм
  • Номинальная площадь: 1,56 квадратных дюйма
Британский размер в стержнях «Мягкий» метрический размер Вес на единицу длины (фунт/фут) Масса на единицу длины (кг/м) Номинальный диаметр (дюйм) № 11 #36 5.313 7.924 1,41 35,81 1,56 1006

Компания Harris Supply Solutions предлагает широкий выбор сортов арматуры, включая арматуру №11 и полный спектр других стандартных размеров. Являясь крупнейшим поставщиком арматуры и арматурной сетки в Соединенных Штатах, мы предлагаем обширную сеть производства и доставки, которая гарантирует, что наши клиенты получат необходимые им материалы вовремя и по очень конкурентоспособной цене.Мы также предлагаем изготовленную на заказ арматуру, если у вашего строительного, архитектурного или инженерного продукта есть уникальные потребности. Чтобы узнать больше или запросить ценовое предложение, пожалуйста, свяжитесь с членом нашего отдела продаж сегодня.

Полезные ссылки

Harris Supply Solutions — оптовый дистрибьютор для клиентов, которым нужны долгосрочные партнерские отношения. Ценовые котировки доступны только для владельцев текущих счетов.
Чтобы запросить консультацию, свяжитесь с нами сегодня.

Повышение веса в пользу соседей для улучшения приоритизации генов болезней на основе случайных прогулок

Задний план: Поиск генов-кандидатов, связанных с заболеванием, является важной проблемой биомедицинских исследований.В последнее время было предложено много сетевых методов, которые неявным образом используют принцип модульности, который утверждает, что гены, вызывающие одинаковые или похожие заболевания, имеют тенденцию образовывать физические или функциональные модули в сетях взаимосвязей генов и белков. Из этих методов алгоритм случайного блуждания с перезапуском (RWR) считается современным подходом, но принцип модульности не полностью учитывается в традиционных подходах RWR. Поэтому мы предлагаем новый метод под названием ORIENT (усиление веса в пользу соседей) для повышения эффективности RWR за счет надлежащей интенсификации весов взаимодействий, близких к известным генам болезни.

Результаты: Благодаря обширному моделированию сотен заболеваний мы заметили, что наш подход работает лучше, чем традиционный алгоритм RWR. В частности, наш метод работал лучше всего, когда были усилены веса взаимодействий, затрагивающих только ближайшие соседние гены генов болезни. Интересно, что эффективность нашего подхода была отрицательно связана с вероятностью возобновления случайного блуждания, в то время как эффективность RWR без подкрепления весом была положительно связана в плотных сетях взаимосвязей генов и белков.Кроме того, мы обнаружили, что плотность подграфа, спроецированного на ген болезни, и количество путей между генами болезни в сети взаимосвязей ген/белок могут быть объяснительными переменными для производительности RWR. Наконец, сравнение с другими известными инструментами приоритезации генов, включая Endeavour, ToppGene и BioGraph, показало, что наш подход демонстрирует значительно лучшую производительность.

Заключение: Взятые вместе, эти результаты дают представление о том, как эффективно направлять RWR при определении приоритетов генов болезней.

Как рассчитать вес арматурного стержня?/Что такое D2/162 в формуле расчета веса стержня? ~ ПАРАМ ВИДЕНИЯ

 Вес арматурного стержня рассчитывается по формуле

    = объем × плотность.

Арматурный стержень.

Теперь для целей расчета возьмем арматуру диаметром 12мм., имеющую 1м.длина.

12 мм. диам. арматура.

Здесь длина L = 1м. диаметр D = 12мм. и плотность стали 7850кг/м3

Арматура 1м. Длина

Объем RBAR

= [Поперечное сечение площадь × Длина]

= [π × (D2) / 4 × l]

= [3.142 × (0,012 × 0,012) / 4 × 1]

          = [3.142 × 0,000036 × 1]

          =  0,000113 куб.

Масса арматурного стержня

         = [объем × плотность]

         = [0,000113 × 7850]

      8 8  =0.

Альтернативный метод:

Вес арматуры дается по формуле

= [(D2) / 162]

= [(12 × 12) / 162]

= 144/162

= 0,888 кг. /метр.

Во втором методе мы легко рассчитали вес, но возникает вопрос: 

Что такое 162 в формуле расчета веса арматурного стержня?

Теперь мы сделаем следующий шаг, чтобы вывести эту формулу.

Как известно,

Масса арматурного стержня

         = [площадь поперечного сечения × длина × плотность]

        = [π ×( D2/4) × L × 7850]

/

  3 .1  2 [D 4) × (1×1000 )× 7850/(1000×1000×1000)]

       Здесь мы преобразовали длину и плотность в миллиметры. ед., так как диаметр арматурного стержня принимается в мм.

= [3.142 D2 / 4 × (0,00785)]

= [0,006166 D2]

Iversing 0,006166 в вышеуказанном уравнении, мы получаем

мас.% RUBAR

= D2 / 162.18 за метр длины.

Примечание :   Диаметр арматурного стержня следует брать в мм. при расчете веса.

           

,

Термическая эволюция и гидродинамика при лазерном аддитивном производстве нанокомпозитов на основе алюминия: Основная роль весовой доли армирования: Journal of Applied Physics: Vol 118, No 23

создан для исследования влияния массовой доли армирования на поведение термической эволюции и гидродинамику во время селективного лазерного плавления (SLM) аддитивного производства нанокомпозитов TiC / AlSi10Mg.Переход из порошка в твердое и нелинейное изменение теплофизических свойств материалов, бывших в употреблении, учитывались в численной модели с использованием гауссовского распределенного объемного источника тепла. Результаты моделирования показали, что повышение рабочей температуры и, как следствие, образование большей ванны расплава были вызваны увеличением массовой доли армирования. Конвекция Марангони была усилена за счет большего содержания армирования, ускоряющего совместное движение жидкости и твердых частиц.Кольцевые течения возникали, когда содержание TiC достигало 5,0 мас. %, а круговые потоки большего размера присутствовали при увеличении содержания армирования до 7,5 мас. %. Было проведено экспериментальное исследование морфологии поверхности и микроструктуры полированных шлифов деталей из нанокомпозита TiC/AlSi10Mg, обработанных СЛП. Достаточно плотная и гладкая поверхность без какого-либо эффекта скатывания и образования пор была получена, когда содержание армирования было оптимизировано до 5,0  мас. % из-за достаточного образования жидкости и умеренного потока Марангони.Новые армирующие частицы с кольцевой структурой были адаптированы из-за комбинированного действия эффекта притяжения центростремительной силы и силы отталкивания, что согласуется с результатами моделирования.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы благодарят за финансовую поддержку Национальный фонд естественных наук Китая (№№ 51322509 и 51575267), Фонд выдающейся молодежи провинции Цзянсу Китая (№ BK20130035), Программу для нового века Отличные таланты в университете (No.NCET-13-0854), Программа поддержки науки и технологий (Промышленная часть), Департамент науки и технологий Китая провинции Цзянсу (№ BE2014009-2), Проект 333 (№ BRA2015368), Фонд науки и технологий для Избранный зарубежный китайский ученый, Министерство людских ресурсов и социального обеспечения Китая, Китайский фонд авиационных наук (№ 2015ZE52051), Шанхайский фонд инноваций в области аэрокосмической науки и технологий (№ SAST2015053), Фонды фундаментальных исследований для центральных университетов ( №NE2013103 и NP2015206), а также приоритетной академической программы развития высших учебных заведений провинции Цзянсу.

Последствия потери веса, вызванной физической нагрузкой, на пищевое подкрепление. Рандомизированное контролируемое исследование

Аннотация

Фон

Ожирение остается основной угрозой для здоровья большинства американцев: более 66% из них имеют избыточный вес или ожирение с индексом массы тела (ИМТ) 25 кг/м 2 или выше. Обычный вариант лечения, который многие считают эффективным, и поэтому обращаются к нему, — это физические упражнения.Тем не менее, объем потери веса в результате тренировок часто разочаровывает меньше, чем ожидалось, поскольку большее количество упражнений не всегда способствует большей потере веса. Увеличение потребления энергии было предписано в качестве основной причины отсутствия успеха в потере веса с помощью упражнений. Исследования в основном были сосредоточены на изменениях гормональных медиаторов аппетита (например, грелина, пептида YY, GLP-1, полипептида поджелудочной железы и лептина), которые могут усиливать чувство голода и/или снижать чувство сытости, способствуя увеличению потребления энергии во время тренировок.Менее понятный механизм, который может работать для увеличения потребления энергии во время упражнений, — это кормление, основанное на вознаграждении, которое является сильным предиктором потребления энергии и веса, но редко анализируется в контексте упражнений.

Дизайн

Мужчины и женщины, ведущие малоподвижный образ жизни (ИМТ: 25–35 кг/м 2 , N = 52), были рандомизированы в группы с параллельными аэробными упражнениями, участвовавшие в двух или шести занятиях в неделю, или сидячий контроль в течение 12 недель.

Методы

Подкрепляющая ценность пищи была измерена оперантным заданием графика прогрессивного соотношения (задача поведенческого выбора), чтобы определить, сколько работы участники были готовы выполнить для доступа к здоровому варианту питания по сравнению с менее здоровым вариантом питания до и после осуществлять вмешательство.Состав тела и расход энергии в состоянии покоя оценивались с помощью DXA и непрямой калориметрии, соответственно, в начале и после тестирования.

Результаты

Изменения безжировой массы предсказывали изменение общего количества оперант, реагирующих на пищу (здоровые и нездоровые). Не было выявлено корреляции между изменениями подкрепляющей ценности одного вида пищи (здоровой и нездоровой) и изменениями в составе тела.

Заключение

В подтверждение предыдущей работы, снижение безжировой массы в результате аэробных упражнений, направленных на снижение веса, играет важную роль в регуляции энергетического баланса за счет усиления оперантной реакции на пищу.

Образец цитирования: Флэк К.Д., Хейс Х.М., Морленд Дж. (2020) Последствия потери веса, вызванной физическими упражнениями, для пищевого подкрепления. Рандомизированное контролируемое исследование. ПЛОС ОДИН 15(6): e0234692. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0234692

Редактор: Maciej S. Buchowski, Медицинский центр Университета Вандербильта, США

Поступила в редакцию: 21 января 2020 г.; Принято: 29 мая 2020 г .; Опубликовано: 18 июня 2020 г.

Copyright: © 2020 Flack et al.Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все данные доступны на figshare, DOI: 10.6084/m9.figshare.12081624.

Финансирование: Описанный проект был поддержан Национальным центром развития трансляционных наук NIH посредством гранта номер UL1TR001998.Содержание является исключительной ответственностью авторов и не обязательно отражает официальную точку зрения NIH. Спонсоры не участвовали в разработке исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Распространенность ожирения и сопутствующих ему заболеваний, включая сердечно-сосудистые заболевания, гипертонию, диабет, дислипидемию, метаболический синдром и некоторые виды рака, по-прежнему преследуют нацию сегодня [1–4].Физические упражнения являются давним средством почти от всех сопутствующих ожирению заболеваний и часто рекомендуются в качестве экономичного и полезного для здоровья варианта снижения веса и поддержания потери веса [5]. К сожалению, в связи с постоянно растущей распространенностью ожирения физические упражнения часто лишь незначительно способствуют снижению массы тела [6]. Отсутствие успеха в снижении веса с помощью упражнений связывают с скоординированным набором компенсаторных механизмов, которые человеческий организм использует для поддержания энергетического баланса, тем самым сопротивляясь устойчивому отрицательному энергетическому балансу, необходимому для снижения веса [7].Эти компенсаторные реакции могут быть физиологическими и включать снижение расхода энергии в покое и метаболической эффективности при попытках вернуть организм обратно к энергетическому балансу [7]. Однако наиболее распространенным механизмом, ответственным за поддержание энергетического гомеостаза во время программы упражнений, является увеличение потребления энергии, в основном из-за того, что скорость потребления энергии намного превышает скорость ее расхода [7-9]. Например, большинству людей требуется от 40 до 60 минут, чтобы израсходовать 500 ккал за счет физических упражнений, что примерно соответствует содержанию энергии в чизбургере из фаст-фуда, который можно съесть за 5–10 минут.

Было проведено большое количество исследований влияния физических упражнений на потребление энергии, в частности, путем оценки того, как гормональные медиаторы аппетита, лабораторное потребление пищи и шкалы голода/насыщения меняются при физических нагрузках [10–14]. Тем не менее, многие продемонстрировали, что одиночные упражнения не приводят к изменениям аппетита, потребления пищи или гормонов, регулирующих аппетит [15-18]. Некоторые фактически продемонстрировали большее ощущение голода и сытости, сохраняющееся через 24 часа после тренировки [19], а длительные упражнения улучшают реакцию сытости на прием пищи [13, 20].Эти результаты противоречат очевидной компенсаторной реакции, которую демонстрируют люди, поэтому необходимы новые и инновационные исследования, чтобы лучше понять причины увеличения потребления энергии, вызванного физическими упражнениями. Эмпирические гипотезы постулируют, что люди, которые занимаются спортом для снижения веса, искажают контроль порций, ищут награды за упражнения в виде еды и получают большее удовольствие от пищи с высоким содержанием жиров, сахара и энергии [7, 21, 22]. все из которых могут быть независимыми от голода.Такое поведение может быть объяснено нейро-поведенческим перекрестным взаимодействием, которое связано с физическими упражнениями и приемом пищи, поскольку оба являются продуктами центральной дофаминовой системы [23, 24]. Имеются данные о такой прямой взаимосвязи между едой и вознаграждением за упражнения у крыс, тогда как небольшая доза бега в колесе, вызывающая дофаминергическую реакцию низкого уровня, облегчает прием пищи [25]. Аналогичная нейро-поведенческая взаимосвязь между подкрепляющими эффектами различных наркотиков также известна, особенно с участием эндогенных опиоидных и каннабиноидных систем, тогда как введение одного увеличивает подкрепляющую ценность другого [26].Вознаграждающие аспекты еды и приема пищи являются важными волевыми поведенческими реакциями, оцениваемыми путем определения относительной подкрепляющей ценности пищи (RRV food ) или пищевого подкрепления [27, 28]. Пищевое подкрепление — это мера того, насколько человек хочет участвовать в определенном пищевом поведении, поскольку тот, кто находит пищу сильно подкрепляющей, «хочет» есть в большей степени. RRV пища — это подкрепляющая ценность пищи по сравнению с альтернативой, которая может быть непищевой активностью или другим типом пищи (высокая по сравнению с низкой).низкая плотность энергии, например). Важно отметить, что пищевое подкрепление является более надежным предиктором потребления пищи, чем гедонистическая ценность (приятность) пищи [28], и является сильным предиктором массы тела и потребления энергии [27, 29]. Таким образом, кажется правдоподобным, что подкрепляющая ценность пищи увеличивается за счет физических упражнений, чтобы стимулировать потребление пищи, хотя по этому вопросу было проведено очень мало исследований. Понимание этих волевых поведенческих реакций может помочь в будущих рекомендациях по снижению веса и упражнениям, добавляя важные соображения при упражнениях для контроля веса.В настоящем исследовании была выдвинута гипотеза о том, что 12-недельные аэробные упражнения для снижения веса будут усиливать пищевое подкрепление, особенно в отношении продуктов с высокой энергетической плотностью (оценка с помощью оперантного задания) среди людей, ведущих малоподвижный образ жизни, имеющих избыточный вес или страдающих ожирением. Кроме того, была выдвинута гипотеза о том, что большая доза упражнений вызовет большее влияние на пищевое подкрепление и что изменения в составе тела будут коррелировать с изменениями в пищевом подкреплении.

Материалы и методы

Участники

В общей сложности 80 участников в возрасте от 18 до 40 лет вызвались добровольцами и были включены в исследование.Из них 52 человека завершили все базовые тесты и были рандомизированы в одну из трех групп (шесть упражнений в неделю, два занятия в неделю и сидячий контроль) во время этого продольного рандомизированного контролируемого исследования в соотношении 1:1:1. Из этих 52 рандомизированных участников 44 завершили исследование (32 женщины), шесть (четыре женщины) вышли из исследования по личным причинам, а две женщины были исключены из-за несоблюдения (не выполнили требуемые 85% упражнений, назначенных в месяц). Консортная диаграмма изображена на рис. 1.Все участники имели индекс массы тела (ИМТ) в диапазоне от 25 до 35 кг/м 2 и были неактивны (не занимались какими-либо упражнениями), что было определено во время скрининга, когда участников спрашивали об их поведении при физических нагрузках. Участники также не имели медицинских проблем, которые были бы противопоказанием для физических упражнений, не имели метаболических или сердечно-сосудистых заболеваний, не придерживались диеты для похудения, имели стабильный вес (не теряли и не набирали 5% своего текущего веса за предыдущие 6 месяцев). , не принимая лекарства, которые могут повлиять на аппетит, а также не беременны и не кормите грудью.Вербовка началась зимой 2018 года и продолжалась до тех пор, пока не были достигнуты цели набора (весна 2019 года) в Лексингтоне, штат Кентукки, и его окрестностях. Участники представляли собой выборку, откликавшуюся на рекрутинговые средства массовой информации, включая печатные брошюры и листовки, а также онлайн-рекламу, размещенную на веб-сайте Центра клинических и трансляционных наук Университета Кентукки (CCTS). Это исследование было одобрено Институциональным наблюдательным советом Университета Кентукки. Настоящий анализ является вторичным результатом клинического исследования, направленного на оценку механизмов компенсации энергии при различных дозах упражнений.идентификатор правительства: NCT03413826.

Процедуры

Во время первоначального скрининга и визита для получения согласия участники предоставили свое письменное информированное согласие и были проверены на соответствие критериям приемлемости, заполнили анкету готовности к физической активности (PARQ), анкету истории здоровья, а также проверили их диету, историю потери веса и поведение при физической активности. . Участники также прошли дегустацию исследуемых продуктов и были запланированы для других оценок, включая скорость расхода энергии (в состоянии покоя и во время упражнений), состав тела и пищевое подкрепление (все подробно описано ниже).

Дизайн исследования.

Исследование было рандомизированным контролируемым испытанием, которое включало 12-недельное вмешательство в виде упражнений: шесть занятий (дней) в неделю, два занятия в неделю или контрольную группу с малоподвижным образом жизни (без упражнений). Мужчины и женщины были рандомизированы отдельно, с отдельными последовательностями распределения, созданными и поддерживаемыми статистиком исследования. Участники были рандомизированы после завершения всех исходных оценок без ослепления назначений вмешательства. 13 из 19 рандомизированных участников в группу с шестью сеансами, 17 из 20 рандомизированных в группу с двумя сеансами и 11 из 14 рандомизированных в контрольную группу были женщинами.Участников оценивали по показателям исхода на исходном уровне и после вмешательства. Пищевое подкрепление и состав тела оценивались через 24-48 часов после того, как участник завершил последнюю тренировку 12-недельного вмешательства, а расход энергии в состоянии покоя оценивался через 48-72 часа после завершения последней тренировки.

Упражнение вмешательства.

Участникам был предоставлен монитор сердечного ритма Polar A-300 (часы и нагрудный ремень, Kempele, Финляндия) на время 12-недельного вмешательства, и им было дано указание заниматься самостоятельно два или шесть раз в неделю, и им был предоставлен доступ в фитнес-центр.Участники были проинструктированы выполнять только аэробные упражнения либо в помещении (беговая дорожка, эллиптический или велоэргометр), либо на открытом воздухе (ходьба, бег, езда на велосипеде) до тех пор, пока их частота сердечных сокращений не превышает зону 1 резерва сердечного ритма (HRR). контрольная группа была проинструктирована вести малоподвижный образ жизни и вернуться для пост-тестирования через 12 недель, при желании получив вмешательство после пост-тестирования. Те, кто участвовал в группах упражнений, еженедельно возвращались в лабораторию, чтобы встретиться с исследователем и загрузить свои сеансы упражнений с помощью программного обеспечения PolarFlow, которое позволяло исследовательскому персоналу контролировать и отслеживать соблюдение требований.Если участник не соответствовал требованиям на 85% (выполнял 85% ожидаемых тренировок в месяц), он исключался из исследования. Загруженные отчеты о тренировках содержали информацию о времени, проведенном в каждой зоне частоты сердечных сокращений, что позволяло рассчитать общую энергию, затраченную во время каждой тренировки, на основе индивидуальных показателей расхода энергии, усредненных по каждой зоне частоты сердечных сокращений, рассчитанных на основе дифференцированного теста с нагрузкой с помощью непрямая калориметрия, выполненная на исходном уровне и на шестой неделе.Участникам группы, занимавшейся два дня в неделю, было предложено выполнять две длительные тренировки в неделю, и им было предложено попытаться расходовать 1000 ккал за тренировку. Участникам группы шести дней в неделю было рекомендовано придерживаться 400 ккал за сеанс. Хотя большинство участников двухдневной группы не смогли достичь цели в 1000 ккал, они все равно тратили значительно больше килокалорий за тренировку по сравнению с шестидневной группой. Участники получили персонализированные предписания по упражнениям на основе частоты сердечных сокращений, выполнение которых привело бы к тому, что они расходовали назначенную энергию на каждое занятие.Участникам также каждую неделю предоставляли обратную связь об их расходе энергии на каждой сессии предыдущей недели, чтобы они могли адаптировать будущие тренировки. Все участники были проинструктированы не менять преднамеренно свои пищевые привычки во время вмешательства, то есть не начинать диету с ограничением энергии.

Оценки

Пристрастие к еде и чувство голода (вторичный критерий результата).

Приязнь участников (гедонистическая ценность) к вариантам питания, использованным в тесте пищевого подкрепления, оценивалась по 10-балльной шкале (1 = «совсем не нравится» и 10 = «очень нравится»).Участники попробовали три «здоровых» закусок и три «нездоровых» закусок (таблица 1). Наиболее понравившиеся продукты из каждой категории использовались во время сеанса тестирования пищевого подкрепления, который проводился в отдельный день. Все участники оценили как минимум умеренную симпатию (оценка симпатии ≥5) по крайней мере к одному из вариантов здоровой и нездоровой пищи. Этот тест был выполнен один раз перед базовым тестом пищевого подкрепления. Шкалы голода и сытости предъявлялись перед каждым тестом пищевого подкрепления и использовались в качестве дополнительной переменной в регрессионных моделях при прогнозировании изменений в пищевом подкреплении.Копия шкал VAS представлена ​​в дополнительных данных.

Пищевое подкрепление (первичный показатель результата).

Подкрепляющая ценность пищи оценивалась путем оценки количества оперантных реакций (нажатий кнопок мыши), которые участник выполнял, чтобы получить доступ к каждой альтернативе (здоровые и нездоровые закуски, таблица 1) [29–31]. Среда тестирования включала две рабочие станции с компьютерами в одной комнате. На одном компьютере была игра, настроенная для того, чтобы участники зарабатывали баллы за здоровую пищу, которая им больше всего нравилась, в то время как на другом компьютере была та же игра, которую участники могли использовать, чтобы зарабатывать баллы за нездоровую пищу, которая им больше всего нравилась.Участники могли переключаться между станциями сколько угодно раз. Компьютерные программы представляли собой игру, имитирующую игровой автомат; очко зарабатывается каждый раз, когда формы совпадают. За каждые пять баллов сеанс завершается, и участник получает примерно 60-килокалорийную порцию заработанного подкрепления (будь то здоровая или нездоровая пища). Игра проводилась до тех пор, пока участник больше не желал работать ради доступа к любой пище. Сначала очки начислялись после каждых четырех нажатий, но затем график подкрепления удваивался (4, 8, 16, 32, […] 1024) каждый раз, когда зарабатывались пять очков.Например, участник изначально должен был щелкнуть мышью четыре раза, чтобы заработать каждый балл за первое расписание. После того, как были заработаны первые пять баллов, первый график был завершен, и участник получил порцию еды за заработанное поощрение (здоровую или нездоровую пищу). Затем требовалось восемь кликов, чтобы заработать каждый из следующих пяти баллов по графику два, прежде чем была заработана еще одна порция поощрения. Запланируйте три обязательных 16 кликов, чтобы заработать одно очко, запланируйте четыре обязательных 32 клика, чтобы заработать одно очко, и так далее [29, 30].Участники получали еду, заработанную после завершения игры, которая заканчивалась, когда участник больше не желал зарабатывать очки за поедание любого типа еды. Это программное обеспечение для задачи планирования с прогрессивным соотношением (Behavioral Choice Task) было разработано в Университете Буффало, рассмотрено в [27] и ранее использовалось текущей исследовательской группой [31, 37]. Участникам не разрешалось брать с собой еду из лаборатории, но от них не требовалось потреблять всю заработанную еду в случае, если участник зарабатывал больше еды, чем мог съесть за один присест, хотя это происходило только два раза на протяжении всего периода. исследование.Тесты пищевого подкрепления проводились через два-четыре часа после приема пищи между обычным временем обеда и ужина, когда, вероятно, будут потребляться легкие закуски. Было показано, что аналогичные задачи с нажатием кнопки являются достоверными предикторами подкрепляющей ценности пищевого поведения [29, 32–35]. Контрольной точкой, или P max , [30] было общее количество выполненных графиков для здоровой или нездоровой пищи. Относительная подкрепляющая ценность здоровой пищи (RRV здоровая ) представляла собой долю P max для здоровой пищи по сравнению с нездоровой пищей, рассчитанную как (P max здоровая) / (P max здоровая + P max нездоровый).Таким образом, показатель RRV для здоровых более 0,5 указывает на большую подкрепляющую ценность для здорового перекуса по сравнению с нездоровым вариантом, в то время как показатель RRV для нездорового более 0,5 представляет большую подкрепляющую ценность нездоровой пищи по сравнению со здоровой [29]. , 30]. В качестве меры общего пищевого подкрепления P max здоровых и P max нездоровых были сложены вместе, отражая общее количество графиков, выполненных для еды, или P max Всего.Таким образом, P max Total отражает общий балл общего пищевого подкрепления, независимо от его типа (здорового или нездорового). Изменения P max здоровых и P max нездоровых также оценивались независимо.

Уровень расхода энергии (вторичный показатель результата).

Тест на беговой дорожке с поэтапной нагрузкой использовался для определения скорости расхода энергии каждым участником в пяти различных зонах частоты сердечных сокращений. Потребляемый кислород и вырабатываемый CO 2 анализировали с помощью непрямой калориметрии (VMAX Encore Metabolic Cart, Vyaire Medical, Mettawa, IL), которая включала встроенную ЭКГ в 12 отведениях для мониторинга частоты сердечных сокращений и использовалась в сочетании с беговой дорожкой Trackmaster TMX428 Metabolic, соединенной с тележкой.По завершении пятиминутной разминки при ходьбе с уклоном 0% и скоростью 3,0 мили в час уклон беговой дорожки увеличился до 2,5% в течение трех минут. Затем уровень беговой дорожки увеличивался каждые три минуты, чтобы обеспечить увеличение частоты сердечных сокращений примерно на 10 ударов в минуту по сравнению с предыдущим этапом при фиксированной скорости 3,0 мили в час. Тест продолжался до тех пор, пока частота сердечных сокращений не достигла 85% HRR или участник не почувствовал, что больше не может продолжать. Расход энергии (ккал в минуту) определяли по количеству потребленного кислорода и выдыхаемого CO 2 по уравнению Вейра [35].Средняя скорость расхода энергии в течение последних 30 секунд каждого этапа дифференцированного теста с физической нагрузкой была регрессирована по отношению к частоте сердечных сокращений, усредненной за последние 30 секунд соответствующего этапа, для расчета скорости расхода энергии при различных частотах сердечных сокращений. Зоны сердечного ритма рассчитывали по формуле ЧСС как (220-возраст)-ЧСС покоя * % зоны + ЧСС покоя [36]. ЧСС Зона 1 варьировала от 0% до 25% ЧСС, Зона 2 соответствовала 26-40% ЧСС, Зона 3 была 41-58% ЧСС, Зона 4 была 59-75% ЧСС и Зона 5 была 76-90%.Расход энергии в ккал/мин затем усредняли по каждой зоне сердечного ритма для определения расхода энергии в минуту для каждой зоны. Этот тест был завершен на исходном уровне и на шестой неделе для пересчета показателей расхода энергии с учетом улучшения физической формы.

Расход энергии в покое (вторичный критерий результата).

Расход энергии в покое (REE) измеряли с помощью непрямой калориметрии (Quark RMR; Cosmed USA, Чикаго, Иллинойс) с вентилируемым навесом. Перед каждым испытанием выполнялась калибровка расходомера с помощью калибра 3.0-литровый шприц и на газоанализаторах, использующих проверенные газы известных концентраций. После 30-минутного спокойного отдыха в положении лежа на спине в слабоосвещенной комнате с контролируемой температурой от 22 до 24°С измеряли РЗЭ в течение 30 минут. Тест контролировался, чтобы гарантировать, что участники не спят, и от 0,8 до 1,2% feCO 2 . Критерием действительного REE было как минимум 15 минут стабильного состояния, определяемое как <10% колебания потребления кислорода и <5% колебания дыхательного коэффициента.Уравнение Вейра (36) использовалось для определения РЗЭ по измеренному потреблению кислорода и продукции CO 2 . Участники завершили базовую оценку REE до теста с физической нагрузкой и через 36–72 часа после последней тренировки во время вмешательства.

Состав тела (основной критерий результата).

Состав тела измеряли с помощью аппарата GE Lunar iDXA перед нагрузочным тестом. Методика iDXA позволяет неинвазивно оценить состав мягких тканей по регионам с точностью 1–3% [37].Было проведено полное сканирование тела, когда участники лежали на столе на спине, а руки были разведены в стороны. Большинство сканирований было выполнено с использованием толстого режима, предложенного программным обеспечением, поскольку у участников был избыточный вес или ожирение. Все сканы были проанализированы с использованием программного обеспечения GE Lunar enCORE (13.60.033). Автоматическое обнаружение краев использовалось для анализа сканирования. Аппарат калибровали перед каждым сеансом сканирования с использованием калибровочного фантома GE Lunar. Исходные показатели включали кг жировой массы тела (FM), кг безжировой массы (FFM), которая включала воду в организме, содержание минералов в костях и сухую безжировую массу, а также процент FM.

Аналитический план

Различия в изменениях FM, FFM, REE, RRV здоровых , RRV нездоровых , P max здоровых, P max нездоровых и общего пищевого подкрепления (P max Total) между группами определяли с помощью одного- способ дисперсионного анализа. Показатели изменений также проверялись, если они значительно отличались от нуля, с помощью Т-тестов для каждой группы отдельно. Тесты Шапиро-Уилка и проверка гистограмм выявили ненормальное распределение изменений P max Total, таким образом, различия в P max Total между группами также оценивали с помощью теста Крускала-Уоллиса.Корреляционный анализ Спирмена проводился между изменениями P max Total, голода, FM, FFM, REE и переменных упражнений, включая частоту упражнений (группа) и затраты энергии при упражнениях в неделю. Значимые корреляции далее оценивались с помощью квантильной регрессии с использованием изменения P max Total в качестве зависимой переменной. Все анализы проводились в IBM SPSS Version 26 (корпорация IBM, Армонк, Нью-Йорк).

Анализ мощности.

Настоящий анализ является вторичным результатом исследования, изначально предназначенного для проверки влияния дозы физической нагрузки на энергетическую компенсацию, с целью выявления существенных различий в потере телесного жира между группами, чтобы сделать выводы относительно энергетической компенсации в клинически значимом сценарии, т. е. сценарий, при котором люди с избыточным весом или ожирением теряют значительное количество массы тела.Ранее мы продемонстрировали значительные различия (1,7 кг) в потере телесного жира в группах, тренирующихся на 3000 ккал в неделю против 1500 ккал в неделю в течение 12 недель [37]. Используя мощность 80% и уровень достоверности 95%, потребовалось 13 участников в группе, чтобы обнаружить значительное изменение потери жира от исходного уровня до после вмешательства со стандартным отклонением 2,3.

Результаты

Исходные показатели пищевых показателей, ИМТ, состава тела, REE и демографические данные (% женщин) представлены в таблице 2.Показатели изменений (последующее значение минус исходное значение) для переменных результата и расхода энергии при выполнении упражнений представлены в таблице 3. Группа, занимавшаяся шестью днями в неделю, затрачивала больше энергии, чем группа, занимавшаяся два дня в неделю, что вносило вклад только в группу шестидневной тренировки. значительно снижается процент массы тела и FM. Изменение FM было больше в обеих группах вмешательства по сравнению с контролем без каких-либо различий в изменении FFM. Не было никаких изменений в P max Total, P max здоровых, P max нездоровых, REE или RRV здоровой или нездоровой пищи с течением времени или между группами (таблица 3).Все переменные имели нормальное распределение, за исключением изменений в P max Total (Шапиро-Уилк P<0,05, асимметрия: 1,24, SE = 0,37; эксцесс: 9,26, SE = 0,72; гистограмма включена в дополнительные данные). Таким образом, тест Крускала-Уоллиса был использован для подтверждения отсутствия различий между группами в отношении изменений P max Total (таблица 4). Корреляционный анализ Спирмена показал, что P max Total отрицательно коррелирует с изменениями в FFM (P = 0,03), при этом не было корреляции между изменениями в FM, REE, голоде или параметрах упражнений (еженедельный расход энергии, группа упражнений).Положительная корреляция (при оценке с помощью Пирсона или Спирмена) наблюдалась между изменением FM, расходом энергии при выполнении упражнений в неделю и группой упражнений (все P<0,1). Корреляции Пирсона продемонстрировали положительную корреляцию между изменениями REE и изменениями голода (P = 0,02). Квантильный регрессионный анализ, предсказывающий изменения P max Total, представлен в таблице 5, демонстрируя, что изменения FFM являются единственным значимым предиктором изменений P max Total при контроле еженедельных затрат энергии на упражнения, частоты упражнений в неделю (группа) , а также изменения FM, РЗЭ и голода.Также представлена ​​сокращенная модель, в которой удаляются независимые переменные, которые коррелировали друг с другом для учета коллинеарности, таким образом оставляя изменения в FFM, FM и REE в качестве независимых переменных, и только изменения в FFM остаются значимым предиктором. Анализ опосредования не выявил значительного опосредующего влияния изменений REE на изменения FFM при прогнозировании изменений P max Total (статистика теста Собеля: <0,01, SE = <0,01, P = 0,99).

Таблица 4. Тест Крускала-Уоллиса на изменение общего пищевого подкрепления (ΔP макс. Всего, ненормально распределенный) между группами, которые тренировались шесть или два дня в неделю, и контрольной группой, ведущей малоподвижный образ жизни.

Данные имеют средний ранг.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0234692.t004

Обсуждение

Большинство людей обладают огромной способностью увеличивать расход энергии для достижения отрицательного энергетического баланса. В зависимости от аэробной подготовленности человека интенсивность упражнений может поддерживаться в течение длительных периодов времени в 2-16 раз выше уровня расхода энергии в состоянии покоя. Таким образом, во время одной тренировки может быть израсходовано от 250 до 2500 ккал, что приводит к острому дефициту энергии, который может повторяться в течение нескольких дней, что побуждает многих людей обращаться к упражнениям для лечения ожирения [38, 39].Это побудило Американский колледж спортивной медицины выпустить отдельные рекомендации либо для поддержания здоровья [40], либо для поддержки потери веса с помощью упражнений (5). По этим причинам упражнения стали наиболее распространенным подходом к снижению веса среди тех, кто пытается похудеть, с показателем распространенности 65% [41]. Поскольку эпидемия ожирения продолжает нарастать в Америке и других развитых странах, ожидается, что число людей, стремящихся похудеть, также увеличится, что приведет к увеличению числа людей, использующих физические упражнения в качестве предпочтительного метода похудения.И это несмотря на отсутствие постоянства в результатах снижения веса в результате вмешательств с физическими упражнениями и отсутствия долгосрочного поддержания потери веса [42]. По этой причине необходимы дополнительные исследования для определения факторов, влияющих на потерю веса в результате программы упражнений, и методов повышения полезности упражнений в качестве средства для снижения веса.

Текущее исследование представляет собой первоначальное исследование того, как физические упражнения могут влиять на пищевое поведение через механизм, отдельный от голода (кормление, управляемое вознаграждением), альтернативный подход, которому уделяется гораздо меньше внимания, хотя он все еще оправдан, поскольку исследования воздействия физических упражнений на чувство голода несовместимо со многими выводами о незначительном эффекте или его отсутствии [15–18].Таким образом, кормление с поощрением может иметь большее влияние на повышенное стремление к еде в условиях дефицита энергии, вызванного физическими упражнениями. Тем не менее, очень мало исследований было сосредоточено на влиянии упражнений на пищевое подкрепление и на то, как это может изменить пищевое поведение, что является правдоподобной гипотезой о том, что подкрепление едой и упражнениями управляется мезо-прилежащей дофаминовой системой. Центральная дофаминовая система необходима для получения вознаграждения и усвоения информации об энергетическом балансе (т.е. дофаминовая гипотеза вознаграждения), первоначально предложенная для объяснения наркомании [23, 24, 43]. Действительно, генетические полиморфизмы, которые контролируют поглощение и транспорт дофамина, были связаны как с физическими упражнениями, так и с подкреплением пищей [32, 44–46], что, возможно, объясняет взаимосвязь, наблюдаемую между приемом пищи и вознаграждением за упражнения у крыс [25]. Однако исследования по этой теме на людях немногочисленны: одно исследование не продемонстрировало изменений в пищевом вознаграждении после интенсивного упражнения [47], а другое продемонстрировало снижение подкрепляющей ценности высококалорийной плотной пищи с увеличением подкрепляющей ценности. низкокалорийной плотной пищи после двух недель аэробных упражнений [48].Эти результаты могут указывать на то, что необходимы более длительные упражнения, чтобы усилить пищевое подкрепление и, таким образом, повлиять на пищевое поведение. Это согласуется с предыдущими исследованиями, показывающими, что изменения в подкреплении упражнениями происходят только после вмешательств с большими дозами упражнений [49, 50]. Также вероятно, что необходимо создать большой дефицит энергии (больше, чем тот, который может быть создан за одну тренировку или двухнедельное вмешательство), чтобы усилить кормление, основанное на вознаграждении. В этом свете может существовать еще не определенный метаболический сигнал, который возвращается к центральной дофаминовой системе, чтобы вызвать большее пищевое подкрепление, когда запасы энергии низки.Представление о том, что подкрепляющая ценность низкокалорийных продуктов увеличивается после кратковременных упражнений, объясняется возможностью того, что люди могут быть более мотивированы есть только определенные (более здоровые) продукты во время упражнений, что согласуется с исследованиями, указывающими на одно здоровье. изменение поведения, оказывающее влияние на другие виды поведения [48, 51]. По этой причине в настоящем исследовании была проанализирована подкрепляющая ценность двух разных видов пищи независимо друг от друга и построена мера общего пищевого подкрепления (общее количество графиков, выполненных для всех продуктов питания).В этом сценарии можно уменьшить подкрепляющую ценность нездоровой пищи и увеличить подкрепляющую ценность здоровой пищи, что приведет к значительному увеличению пищевого подкрепления, если увеличение количества здоровой пищи было больше, чем уменьшение количества нездоровой. Это, по-видимому, произошло в настоящем исследовании среди группы шестидневной рабочей недели, хотя увеличение в этой группе не достигло статистической значимости из-за большой изменчивости (минимальные и максимальные значения изменений P max Total варьировались от -340 до 440).Будучи вторичной целью первоначального испытания (оценка механизмов компенсации энергии с использованием различных доз упражнений), этот анализ, возможно, не имел достаточной мощности для выявления изменений в общей реакции на пищу и, таким образом, мог бы стать логическим следующим шагом для будущих вмешательств. Это также становится очевидным, если сосредоточить внимание на изменениях P max здорового и P max нездорового, где группа, работающая шесть дней в неделю, выполнила на 12 графиков меньше для нездоровой пищи и на 33 графика больше для здоровой пищи после вмешательства, хотя ни одно из этих изменений не было сочтено значительным.

Несмотря на отсутствие существенных изменений в P max Total после вмешательства, регрессионный анализ показал, что изменения в FFM были значительным независимым предиктором изменений в P max Total, тогда как большие потери в FFM приводили к большей реакции на пищу. Это сохранялось при контроле расхода энергии на упражнения (ккал в неделю), частоты упражнений (сеансов в неделю) и изменений в FM, REE и голоде. В этой полной модели несколько переменных были коррелированы друг с другом, что свидетельствует о вероятности коллинеарности, вызывающей завышение коэффициентов регрессии.В частности, изменения в FM, еженедельных расходах энергии на упражнения и группе упражнений были коррелированы. Таким образом, мы удалили как еженедельные затраты энергии на упражнения, так и группу упражнений, сохранив изменения FM в сокращенной модели, поскольку изменение FM, вероятно, было результатом упражнений с большей частотой и расходом большего количества энергии в неделю. Интересно, что изменения в РЗЭ положительно коррелировали с изменениями в голоде, тогда как у тех, у кого было большее увеличение голода, было большее увеличение РЗЭ. Такие корреляции были продемонстрированы ранее, когда предполагалось, что FFM определяет влияние РЗЭ на чувство голода и потребление пищи [52].Хотя другие пришли к выводу, что REE, а не FFM, влияет на голод и потребление пищи [53, 54], настоящий анализ показывает, что FFM является основным фактором пищевого подкрепления, поэтому мы включили изменения REE в окончательную модель из-за известной связи. между FFM, REE и регуляцией потребления пищи [55]. Таким образом, редуцированная модель включала изменения в FM, FFM и REE в качестве предикторов изменений общего пищевого подкрепления (P max Total), где изменения в FFM оставались единственным значимым предиктором, указывающим на изменения в FFM после 12-недельного упражнения. для вмешательства по снижению веса в наибольшей степени влияет пищевое подкрепление.Это подтверждается недавними данными, указывающими на то, что FFM связан с несколькими областями мозга, участвующими в гомеостатическом контроле потребления пищи, что предполагает центрально-опосредованный механизм, с помощью которого FFM влияет на пищевое поведение [56]. Это также наблюдалось в классических экспериментах с голоданием в Миннесоте, где дефицит FFM, независимо от дефицита FM, предсказывал степень гиперфагии, которая имела место во время постголодной ad libitum повторного кормления, которое продолжалось до восполнения FFM, часто намного позже FM. был восстановлен [57, 58].

Настоящие результаты, демонстрирующие, что дефицит FFM был основной причиной увеличения оперантного ответа на пищу после 12 недель упражнений, расширяют предыдущие исследования, предлагая прямой механизм, который может вызывать увеличение потребления энергии при истощении FFM. Это важное соображение для текущих рекомендаций по снижению веса, поскольку многие люди используют аэробные упражнения, чтобы вызвать дефицит энергии, необходимый для снижения веса. Эта потеря веса, вызванная аэробными упражнениями, особенно в сочетании с ограничением энергии, почти всегда приводит к одновременным потерям в FFM [55, 59].Хотя снижение FFM, если оно сопровождается более значительным снижением FM, часто упускается из виду, поскольку многие маркеры кардиометаболического здоровья часто улучшаются. Однако, как показано в настоящем исследовании и подтверждено другими, снижение FFM может иметь непреднамеренные последствия в виде увеличения пищевого подкрепления, вызывая переедание, способствующее возвращению к исходному FFM. К сожалению, при возвращении к исходным уровням FFM часто происходит «выброс жира», когда FM превышает исходные уровни [55, 60].Следовательно, можно утверждать, что мероприятия по снижению веса должны включать упражнения с отягощениями, чтобы стимулировать или, по крайней мере, поддерживать FFM при попытке похудеть [61]. Поддержание FFM, в этом свете, теоретически ослабило бы увеличение пищевого подкрепления и улучшило бы долгосрочный успех потери веса с помощью упражнений. Будущие вмешательства, оценивающие эффекты упражнений с отягощениями и пищевого подкрепления после потери веса, могут добавить к текущим рекомендациям по упражнениям, чтобы повысить эффективность упражнений как стратегии снижения веса.Также может быть интересно исследовать, как подкрепляющая ценность пищи меняется во время вмешательства, чтобы определить, как меняются тренировки, насколько велик дефицит энергии или сколько FFM необходимо потерять, чтобы еда стала более полезной. Также может быть интересно выяснить, сколько времени может потребоваться, чтобы пищевое подкрепление вернулось к исходному уровню, или остается ли оно повышенным долгое время после прекращения упражнений и восстановления энергетического баланса.

Это исследование не лишено ограничений.Пристрастие к тестируемым продуктам не оценивалось, так как исходные баллы симпатии не влияли на пищевое подкрепление, но, возможно, было интересно посмотреть, как или изменилась ли симпатия к этим тестируемым продуктам в результате вмешательства с упражнениями. Потребление энергии Ab libitum лучше всего оценивать при стационарном питании, когда все приемы пищи и закуски участников потребляются в контролируемой среде и регистрируются исследовательским персоналом, чтобы предотвратить известное занижение, которое часто происходит при самоотчетах о потреблении пищи [62]. ].Без этого в настоящем исследовании нет точного количества потребляемой энергии, того, как рацион питания менялся во время программы упражнений и как эти изменения согласовывались с изменениями в пищевом подкреплении. Из-за известного влияния ограничительных диет на пищевое подкрепление [37] участников проинструктировали не менять преднамеренно свои привычные диеты (т. е. не начинать диету для похудения). Из-за незначительного снижения потери веса мы не считаем, что участники намеренно ограничивали потребление энергии.В отличие от этого, вполне вероятно, что участники потребляли больше пищи, чтобы компенсировать затраченную энергию, хотя мы не знаем этого наверняка без строгих методов оценки потребления пищи. Как отмечалось ранее, анализ, являющийся второстепенной целью более крупного исследования, вероятно, был недостаточным для выявления существенных различий в оценках изменений (последующее значение минус исходное значение) в пищевом подкреплении и, вероятно, повлиял на наш анализ посредничества, проблему, которую должны решить будущие исследования. Продолжительность вмешательства (12 недель) аналогична большинству вмешательств с упражнениями в этой области исследований, хотя мог потребоваться более длительный период, чтобы обнаружить значительные изменения в пищевом подкреплении и изменения в процентной потере веса среди группы, занимающейся два дня в неделю. .Мы также не отслеживали приверженность контрольной группы, хотя мы полагаем, что каждая из них оставалась малоподвижной, поскольку их масса тела существенно не изменилась через 12 недель. Хотя без данных акселерометрии мы не можем быть уверены, что участники контрольной группы не начали тренироваться самостоятельно. Участникам также давали только те продукты, которые им больше всего понравились, из пяти возможных вариантов для каждого здорового и нездорового варианта оценки RRV. Если бы участникам был предложен выбор их любимых блюд, они могли бы отреагировать иначе.Кроме того, из 44 участников, завершивших текущее исследование, 40 были белыми, что ограничивает возможность обобщения на другие расы/этнические группы. Это исследование также не предназначалось для выявления половых различий и включало несбалансированную выборку женщин; таким образом, сексуальные эффекты не могут быть нарисованы.

Выводы

Настоящий анализ предлагает первоначальный взгляд на альтернативное объяснение того, почему программы упражнений часто лишь незначительно эффективны для снижения веса. Наши результаты показывают, что существует большая вариабельность в изменении пищевого подкрепления у людей после 12-недельного вмешательства в виде аэробных упражнений, и те, кто увеличил пищевое подкрепление, были также теми, кто потерял наибольшее количество FFM после вмешательства, даже при контроле для другие переменные, такие как расход энергии во время вмешательства или частота упражнений (сеансов в неделю).Из этих данных мы можем сделать два основных вывода. Во-первых, похоже, что требуется большой размер выборки, чтобы лучше понять изменения пищевого подкрепления после тренировки, потенциально принимая во внимание половые эффекты. Во-вторых, кажется, что предотвращение потери FFM было бы ценным элементом программы по снижению веса, намекая на потенциал силовых тренировок или увеличения потребления белка в рационе в качестве важной дополнительной терапии, что может стать темой будущих исследований.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить сотрудников Центра клинических и трансляционных наук Университета Кентукки (CCTS), которые помогали в наборе и оценке на протяжении всего исследования.Авторы также хотели бы поблагодарить участников за их время и усилия при выполнении вмешательства и готовность пройти оценку, а также отдел диетологии и питания человека за финансирование настоящего исследования.

Каталожные номера

  1. 1. Эллисон Д.Б., Фонтейн К.Р., Мэнсон Дж.Э., Стивенс Дж., ВанИталли Т.Б. Ежегодная смертность от ожирения в США. ДЖАМА. 1999;282(16):1530–158. пмид:10546692
  2. 2. Уильямс Э.П., Мезидор М., Винтерс К., Дабберт П.М., Вятт С.Б.Избыточный вес и ожирение: распространенность, последствия и причины растущей проблемы общественного здравоохранения. Curr Obes Rep. 2015;4(3):363–70. пмид:26627494
  3. 3. Огден С.Л., Кэрролл М.Д., Кит Б.К., Флегал К.М. Распространенность ожирения среди взрослых: США, 2011–2012 гг. Краткий обзор данных NCHS. 2013(131):1–8. пмид:24152742
  4. 4. Национальный центр статистики здравоохранения. Здоровье, США, 2016 г.: с диаграммой долгосрочных тенденций в области здравоохранения. Хаяттсвилль, Мэриленд, 2017 г. Отчет №.: 2017–1232.
  5. 5. Donnelly JE, Blair SN, Jakicic JM, Manore MM, Rankin JW, Smith BK, et al. Стенд Американского колледжа спортивной медицины. Соответствующие стратегии вмешательства в области физической активности для снижения веса и предотвращения повторного набора веса у взрослых. Медицинские спортивные упражнения. 2009;41(2):459–71. пмид:19127177
  6. 6. Миллер туалет. Насколько эффективны традиционные диетические и физические упражнения для снижения веса? Медицинские спортивные упражнения. 1999;31(8):1129–34. пмид:10449014
  7. 7.Кинг Н.А., Кодвелл П., Хопкинс М., Бирн Н.М., Колли Р., Хиллз А.П. и соавт. Метаболические и поведенческие компенсаторные реакции на физические упражнения: барьеры на пути к снижению веса. Ожирение. 2007;15(6):1373–83. пмид:17557973
  8. 8. Томас Д.М., Бушар С., Черч Т., Сленц С., Краус В.Е., Редман Л.М. и др. Почему люди не теряют больше веса от физических упражнений в определенной дозе? Анализ энергетического баланса. Obes Rev. 2012;13(10):835–47. пмид:22681398
  9. 9.Томас Д.М., Кайл Т.К., Стэнфорд ФК. Разрыв между ожиданиями и реальностью потери веса, вызванной физическими упражнениями, связан с разочарованием. Пред. мед. 2015; 81: 357–60. пмид:26500086
  10. 10. Сумитран П., Прендергаст Л.А., Делбридж Э., Перселл К., Шулкес А., Крикетос А. и др. Долгосрочное сохранение гормональных адаптаций к потере веса. New Engl J Med. 2011;365(17):1597–604. пмид:22029981
  11. 11. Мейсон С., Сяо Л., Имаяма И., Дагган Ч.Р., Кэмпбелл К.Л., Конг А. и др.Влияние отдельной и комбинированной диетической потери веса и физических упражнений на концентрацию грелина натощак у женщин с избыточным весом и ожирением: рандомизированное контролируемое исследование. Клин Эндокринол. 2015;82(3):369–76.
  12. 12. Судзуки К., Джаясена К.Н., Блум С.Р. Ожирение и контроль аппетита. Exp Диабет Res. 2012.
  13. 13. Кинг Н.А., Кодвелл П.П., Хопкинс М., Стаббс Дж.Р., Наслунд Э., Бланделл Дж.Е. Двойное действие упражнений на контроль аппетита: увеличение орексигенного влечения, но улучшение чувства сытости, вызванного приемом пищи.Am J Clin Nutr. 2009;90(4):921–7. пмид:19675105
  14. 14. Hagobian TA, Sharoff CG, Stephens BR, Wade GN, Silva JE, Chipkin SR, et al. Влияние физических упражнений на гормоны, регулирующие энергию, и аппетит у мужчин и женщин. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2009; 296(2):R233–42. пмид:19073905
  15. 15. Кинг Дж.А., Вассе Л.К., Стенсел Д.Дж. Интенсивная физическая нагрузка увеличивает латентный период приема пищи у здоровых молодых мужчин с нормальным весом, но не влияет на потребление энергии. Аппетит. 2013;61(1):45–51.пмид:23137828
  16. 16. Кинг Н.А., Берли В.Дж., Бланделл Дж.Е. Подавление аппетита, вызванное физическими упражнениями: влияние на потребление пищи и последствия для энергетического баланса. Eur J Clin Nutr. 1994;48(10):715–24. пмид:7835326
  17. 17. Шуберт М.М., Десброу Б., Сабапати С., Леверитт М. Острое упражнение и последующее потребление энергии. Метаанализ. Аппетит. 2013;63:92–104. пмид:23274127
  18. 18. Кинг Н.А., Ллуч А., Стаббс Р.Дж., Бланделл Дж.Э. Упражнения с высокими дозами не увеличивают чувство голода или потребление энергии у свободно живущих мужчин.Eur J Clin Nutr. 1997;51(7):478–83. пмид:9234032
  19. 19. Heden TD, Liu Y, Park Y, Dellsperger KC, Kanaley JA. Острые аэробные упражнения по-разному изменяют ацилированный грелин и ощущение сытости у людей с нормальным весом и с ожирением. J Appl Physiol (1985). 2013;115(5):680–7.
  20. 20. Мартинс С., Кулсенг Б., Кинг Н.А., Холст Дж.Дж., Бланделл Дж.Е. Влияние потери веса, вызванной физическими упражнениями, на пептиды, связанные с аппетитом, и мотивацию к еде. J Clin Endocrinol Metab.2010;95(4):1609–16. пмид:20150577
  21. 21. Дэвис С., Вудсайд Д.Б. Чувствительность к полезным эффектам пищи и физических упражнений при расстройствах пищевого поведения. Компр Психиатрия. 2002;43(3):189–94. пмид:11994836
  22. 22. Ллуч А., Кинг Н.А., Бланделл Дж.Е. Упражнения у женщин с диетическими ограничениями: не влияет на потребление энергии, но изменяет гедонистические рейтинги. Eur J Clin Nutr. 1998;52(4):300–7. пмид:9578343
  23. 23. Ариас-Каррион О., Караса-Сантьяго Х., Сальгадо-Ликона С., Салама М., Мачадо С., Нарди А.Е. и др.Оркестическая регуляция нейротрансмиттеров при поиске вознаграждения. Int Arch Med. 2014;7:29. пмид:25061480
  24. 24. Huppertz C, Bartels M, Groen-Blokhuis MM, Dolan CV, de Moor MH, Abdellaoui A, et al. Дофаминергическая система вознаграждения и поведение во время досуга: исследование аллеля-кандидата. Биомед Рез. Междунар. 2014;2014:591717. пмид:24734235
  25. 25. Летт Б.Т., Грант В.Л., Габорко Л.Л. Небольшое количество вращений колеса облегчает прием пищи у недепривированных крыс.Поведение Нейроски. 1996;110(6):1492–5. пмид:8986350
  26. 26. Робледо П., Беррендеро Ф., Озаита А., Мальдонадо Р. Достижения в области взаимодействия каннабиноидов и опиоидов. Наркоман биол. 2008;13(2):213–24. пмид:18482431
  27. 27. Эпштейн Л.Х., Ледди Дж.Дж., Темпл Дж.Л., Фейт М.С. Пищевое подкрепление и прием пищи: многоуровневый анализ. Психологический бык. 2007;133(5):884–906. пмид:17723034
  28. 28. Эпштейн Л.Х., Трусдейл Р., Войцик А., Палух Р.А., Рейнор Х.А. Влияние депривации на гедонику и усиление ценности пищи.Физиол Поведение. 2003;78(2):221–7. пмид:12576119
  29. 29. Эпштейн Л.Х., Карр К.А., Лин Х., Флетчер К.Д. Подкрепление пищи, потребление энергии и выбор макронутриентов. Am J Clin Nutr. 2011;94(1):12–8. пмид:21543545
  30. 30. Бикель В.К., Марш Л.А., Кэрролл М.Э. Деконструкция относительной эффективности подкрепления и сопоставление мер фармакологического подкрепления с поведенческой экономикой: теоретическое предложение. Психофармакология. 2000;153(1):44–56. пмид:11255928
  31. 31.Касперсон С.Л., Джонсон Л., Реммих Дж.Н. Относительная подкрепляющая ценность сладких и соленых закусок после употребления сахаросодержащих или некалорийных подслащенных напитков. Аппетит. 2017; 112:143–9. пмид:28126491
  32. 32. Шейд Дж.Л., Карр К.А., Лин Х., Флетчер К.Д., Сушестон Л., Сингх П.К. и соавт. Полиморфизмы FTO смягчают связь пищевого подкрепления с потреблением энергии. Физиол Поведение. 2014; 132:51–6. пмид:24768648
  33. 33. Темпл Дж.Л., Балкли А.М., Бадави Р.Л., Краузе Н., Макканн С., Эпштейн Л.Х.Дифференциальное влияние ежедневного приема закусок на усиливающую ценность пищи у женщин с ожирением и без него. Am J Clin Nutr. 2009;90(2):304–13. пмид:19458018
  34. 34. Эпштейн Л.Х., Райт С.М., Палух Р.А., Ледди Дж., Хоук Л.В. мл., Джарони Дж.Л. и др. Пищевая гедоника и подкрепление как детерминанты лабораторного потребления пищи курильщиками. Физиол Поведение. 2004;81(3):511–7. пмид:15135024
  35. 35. Эпштейн Л.Х., Карр К.А., Шейд Дж.Л., Гебре Э., О’Брайен А., Палух Р.А. и соавт. Вкус и пищевое подкрепление у молодежи без избыточного веса.Аппетит. 2015;91:226–32. пмид:25891040
  36. 36. Вейр JBD. Новые методы расчета скорости метаболизма со специальной ссылкой на белковый обмен. J Physiol-Лондон. 1949; 109 (1–2): 1–9. пмид:15394301
  37. 37. Флэк К.Д., Уфхольц К., Касперсон С., Янс Л., Джонсон Л., Реммих Дж.Н. Снижение потребления продуктов с сахаром увеличивает их усиливающую ценность: потенциальный барьер для изменения диетического поведения. Дж. Акад Нутр Диета. 2019;119(7):1099–108. пмид:30962120
  38. 38.Hulton AT, Lahart I, Williams KL, Godfrey R, Charlesworth S, Wilson M, et al. Расход энергии в гонке по Америке (RAAM). Int J Sports Med. 2010;31(7):463–7. пмид:20455193
  39. 39. Вестертерп КР. Контроль расхода энергии у человека. Eur J Clin Nutr. 2017;71(3):340–4. пмид:27

    7

  40. 40. Haskell WL, Lee IM, Pate RR, Powell KE, Blair SN, Franklin BA, et al. Физическая активность и общественное здоровье: обновленные рекомендации для взрослых от Американского колледжа спортивной медицины и Американской кардиологической ассоциации.Медицинские спортивные упражнения. 2007;39(8):1423–34. пмид:17762377
  41. 41. Сантос И., Сниехотта Ф.Ф., Маркес М.М., Каррака Э.В., Тейшейра П.Дж. Распространенность попыток личного контроля веса у взрослых: систематический обзор и метаанализ. Obes Rev. 2017;18(1):32–50. пмид:27653242
  42. 42. Крыло Р. Р., Фелан С. Долгосрочное поддержание потери веса. Am J Clin Nutr. 2005; 82 (1 Приложение): 222S–5S.
  43. 43. Спанагель Р., Вайс Ф. Дофаминовая гипотеза вознаграждения: прошлое и текущее состояние.Тренды Нейроси. 1999;22(11):521–7. пмид:10529820
  44. 44. Флэк К., Панки С., Уфхольц К., Джонсон Л., Реммих Дж.Н. Генетические вариации в системе вознаграждения дофамина влияют на подкрепление упражнений и толерантность к интенсивности упражнений. Поведение мозга Res. 2019;375:112148. пмид:31404557
  45. 45. Карр К.А., Лин Х., Флетчер К.Д., Сушестон Л., Сингх П.К., Салис Р.Дж. и др. Два функциональных полиморфизма серотонина смягчают влияние пищевого подкрепления на ИМТ. Поведение Нейроски.2013;127(3):387–99. пмид:23544600
  46. 46. Эпштейн Л.Х., Темпл Дж.Л., Неадерхайзер Б.Дж., Салис Р.Дж., Эрбе Р.В., Ледди Дж.Дж. Пищевое подкрепление, генотип рецептора дофамина D2 и потребление энергии у людей с ожирением и без него. Поведение Нейроски. 2007;121(5):877–86. пмид:17907820
  47. 47. McNeil J, Cadieux S, Finlayson G, Blundell JE, Doucet E. Влияние одного приступа аэробных упражнений или упражнений с отягощениями на пищевое вознаграждение. Аппетит. 2015; 84: 264–70. пмид:25451583
  48. 48.Панек Л.М., Джонс К.Р., Темпл Дж.Л. Краткосрочные аэробные упражнения изменяют укрепляющую ценность пищи у неактивных взрослых. Аппетит. 2014;81:320–9. пмид:24996592
  49. 49. Флэк К.Д., Уфхольц К.Е., Джонсон Л., Реммих Дж.Н. Индуцирование стимулирующей сенсибилизации к подкреплению упражнениями у взрослых, которые не регулярно занимаются физическими упражнениями — рандомизированное контролируемое исследование. ПЛОС Один. 2019;14(5):e0216355. пмид:31063478
  50. 50. Флэк КУ КЕ; Джонсон Л; Рёммих ЮН. Повышение подкрепляющей ценности упражнений у взрослых с избыточным весом.Границы поведенческой неврологии. 2019; 13(265).
  51. 51. Halliday TM, Davy BM, Clark AG, Baugh ME, Hedrick VE, Marinik EL, et al. Изменение рациона питания в ответ на участие в программе тренировок с отягощениями для пожилых людей с преддиабетом, ведущих малоподвижный образ жизни: результаты исследования Resist Diabetes. Ешьте поведение. 2014;15(3):379–82. пмид:25064285
  52. 52. Кодуэлл П., Финлейсон Г., Гиббонс С., Хопкинс М., Кинг Н., Наслунд Э. и др. Уровень метаболизма в состоянии покоя связан с чувством голода, самостоятельно определяемым размером порции и суточным потреблением энергии и может служить маркером аппетита.Am J Clin Nutr. 2013;97(1):7–14. пмид:23193010
  53. 53. Пьяджи П., Терле М.С., Краков Дж., Вотруба С.Б. Более высокие ежедневные затраты энергии и дыхательный коэффициент, а не безжировая масса, независимо определяют большее переедание ad libitum. J Clin Endocrinol Metab. 2015;100(8):3011–20. пмид:26086330
  54. 54. Хопкинс М., Финлейсон Г., Дуарте С., Уайброу С., Ритц П., Хорган Г.В. и др. Моделирование связи между безжировой массой, скоростью метаболизма в состоянии покоя и потреблением энергии в контексте общего энергетического баланса.Int J Obes (Лондон). 2016;40(2):312–8.
  55. 55. Dulloo AG, Jacquet J, Miles-Chan JL, Schutz Y. Пассивная и активная роль безжировой массы в контроле потребления энергии и регуляции состава тела. Eur J Clin Nutr. 2017;71(3):353–7. пмид:27966570
  56. 56. Weise CM, Thiyyagura P, Reiman EM, Chen K, Krakoff J. Потенциальная роль среднего мозга в интеграции безжировой массы, определяемой потребности в энергии: исследование ПЭТ h3 (15) O. Hum Brain Map. 2015;36(6):2406–15.пмид:25766283
  57. 57. Ансель Киз Джей Би, Остин Хеншель. Биология человеческого голодания. Миннеаполис: Университет Миннесоты Press; 1950.
  58. 58. Дуллоо А.Г., Жаке Дж., Жирардье Л. Гиперфагия после голодания и перерасход жира в организме у людей: роль сигналов обратной связи от мышечной и жировой тканей. Am J Clin Nutr. 1997;65(3):717–23. пмид:9062520
  59. 59. Биверс К.М., Амброзиус В.Т., Реески В.Дж., Бердетт Дж.Х., Уокап М.П., ​​Шиди Дж.Л. и др.Влияние типа упражнений во время преднамеренной потери веса на состав тела у пожилых людей с ожирением. Ожирение. 2017;25(11):1823–189. пмид:29086504
  60. 60. Дуллоо А.Г., Жаке Дж., Сейду Дж., Монтани Дж.П. Фенотип бережливого «догоняющего жира»: его влияние на чувствительность к инсулину во время траекторий роста до ожирения и метаболического синдрома. Int J Obes (Лондон). 2006; 30 Приложение 4: S23–35.
  61. 61. Весткотт В.Л. Тренировки с отягощениями — это лекарство: влияние силовых тренировок на здоровье.Курс. Спорт Мед. Отчет 2012; 11 (4): 209–16. пмид:22777332
  62. 62. Маллани Л., О’Хиггинс А.С., Коули С., Дулан А., Маккартни Д., Тернер М.Дж. Оценка периконцептуальной заниженной отчетности о потреблении калорий с пищей. J Общественное здравоохранение-Великобритания. 2015;37(4):728–36.

Настройка молекулярно-массового распределения в результате радикальной полимеризации с переносом атома с использованием глубокого обучения с подкреплением

Мы разрабатываем новый метод управления формой распределения молекулярной массы полимера (MWD) в радикальной полимеризации с переносом атома (ATRP).В этом методе используются последние достижения как в области обучения с подкреплением (RL), основанного на моделировании, так и в численном моделировании ATRP. Построена симуляция ATRP, которая позволяет контроллеру RL добавлять химические реагенты на протяжении всей реакции. Контроллер RL включает в себя полносвязные и сверточные архитектуры нейронных сетей и основывает свое решение на текущем состоянии реакции ATRP. Начальный необученный контроллер приводит к окончанию MWD с большой изменчивостью, что позволяет алгоритму RL исследовать большое пространство поиска.При обучении с использованием алгоритма актер-критик контроллер RL может обнаруживать и оптимизировать политики управления, которые приводят к множеству целевых MWD. Целевые MWD включают гауссианы различной ширины и более разнообразных форм, таких как бимодальные распределения. Изученные политики управления являются надежными и переходят к аналогичным, но не идентичным настройкам реакции ATRP, даже при наличии смоделированного шума. Мы считаем, что эта работа является доказательством концепции использования современных методов искусственного интеллекта в синтезе новых функциональных полимерных материалов.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте снова?

Обучение с подкреплением для похудения и правильного питания | by Micheal Lanham

Представьте, что изображение выше было из приложения, которое могло бы сказать вам, какие продукты вы должны или не должны есть.Приложение узнает, какие продукты вам нужно есть, чтобы оставаться здоровым и поддерживать или терять вес. Если вы еще раз внимательно посмотрите на изображение выше, вы можете заметить, что оно выбрало продукты для кого-то на кето-диете, хотя некоторые корнеплоды были выбраны. Кето-диета содержит очень мало углеводов и много жиров и белков, а корнеплоды, такие как морковь, содержат слишком много углеводов. За исключением того, что книги по кето-диете не говорят вам, что эта форма экстремальной диеты может быть довольно опасной, и вы не можете или не хотите жить с ней полный рабочий день.Представьте себе, что притворяющееся приложение использует обучение с подкреплением, передовую технику искусственного интеллекта, для разработки агента-хранителя потери веса, который отслеживает ваши привычки в еде и сообщает вам, какие продукты вы можете или не можете есть в этот день.

Немного предыстории и почему я серьезно интересуюсь этой областью. Несколько лет назад, когда мне исполнилось 50, я решил вспомнить молодость и подготовиться к соревнованиям по бодибилдингу. Во время этой глупости я ужасно повредил спину и страдал от сильных хронических болей в течение следующих нескольких лет.Эта травма сказалась на мне как морально, так и физически. Вскоре я поднялся почти до 400 фунтов (181 кг или 28 стоунов), и это только усугубило ситуацию. Наконец, я получил некоторое облегчение с помощью некоторых нетрадиционных лекарств (прописанных врачом) и начал терять вес (около 60 фунтов) с помощью кетогенной диеты. Подумайте о кето, но хуже. За исключением того, что я не ел правильную пищу, и мой истощенный уровень калия привел к тому, что мое сердце перешло в фибрилляцию предсердий, и я оказался в больнице.С возможностью того, что мое сердце остановилось на очень короткое время.

Именно в больнице я узнал об опасностях кето-диеты. На самом деле врачи не отпускали меня до тех пор, пока я не съел немного углеводов. Позже я узнал, что из-за моего нового состояния сердца я не мог безопасно поддерживать кето-диету в будущем. Моя жизнь была разрушена, и я был уверен, что вернусь к 400 и выше. Надеялся, что мой следующий визит вне дома не потребует бригады грузчиков пианино. Кроме того, что я обнаружил путем различных проб и ошибок, был способ сбалансировать белок и углеводы.Метод, который я использовал, чтобы сбросить еще 105 фунтов и все еще считаю.

Я честно скажу, что моя диета все еще достаточно структурирована, и признаю, что кето-диета действительно помогла мне научиться лучше управлять потреблением углеводов. Я ем одни и те же продукты почти каждый день, и мне часто хочется чего-то другого. За исключением тех случаев, когда я решаю попробовать включить в свой рацион разные продукты, это становится математическим упражнением. Я всегда стараюсь сбалансировать свои ежедневные углеводы, чтобы поддерживать сбалансированную диету и не терять вес.Именно тогда мне пришла в голову идея диетолога по снижению веса или агента-диетолога, который мог бы помочь вам, просто порекомендовав продукты, которые вы можете или не можете есть. Агент узнает о ваших привычках в еде и о том, какие привычки полезны для вас, и теперь будет знать, когда и можно ли вам отклоняться от вашего обычного выбора продуктов. Возможно, даже разрешая вам время от времени читмил или еду. Если вы собьетесь с пути, агент всегда рядом, без осуждения, порекомендовав продукты, которые вам нужны для достижения ваших целей по снижению веса. Эта концепция пищевого агента также может быть распространена на другие персональные приложения, от тренировок (ходьба, бег) до расширенного обучения.

Обучение с подкреплением — это ветвь машинного обучения, которая характеризуется процессом самообучения, основанным на вознаграждении, который позволяет агенту исследовать свою собственную среду и учиться на этом опыте. Процесс обучения мало чем отличается от обучения собаки лаять в поисках лакомства или приносить палку. Существует множество вариаций этого базового процесса, некоторые из которых включают имитационное и мультиагентное трансферное обучение. Эти более поздние методы прекрасно подойдут для создания работающего диетического агента. Где агент будет одновременно учиться у нескольких пользователей, например, все будут скармливать ему изображения еды и самих себя.Ниже приведен пример того, как могут выглядеть входные данные и процесс агента:

В приведенном выше примере агент обучения питательному подкреплению будет фотографировать еду в паре с потребителем в качестве входных данных. Игра агента будет заключаться в том, чтобы рекомендовать, должен ли потребитель есть пищу или нет. После часа использования приложения потребитель затем сообщал агенту, что он сделал хороший или плохой выбор. Конечно, потребитель может быть недоволен выбором и может не дать наилучшего отзыва.Это нормально, потому что это всего лишь небольшая награда и просто способ побудить нашего агента хотеть есть и принимать решения. Затем, через неделю, оба потребителя вступают в долгосрочную, более крупную награду в зависимости от их целей в области питания. Возможно, они набрали или похудели. Эти долгосрочные награды имеют гораздо большее влияние на решения о питании в будущем и способны сделать трудный выбор.

Если все это звучит как научная фантастика, то это не так. Сила глубокого обучения с подкреплением позволит нам создать приложение, которое будет работать именно так, как я описал.Тем не менее, чтобы быть эффективным, диетолог должен иметь доступ к большому количеству изображений, на которых изображены продукты питания и потребители. Кроме того, эти потребители должны быть усердными и использовать приложение постоянно, практически при каждом приеме пищи. Точно так же приложению также потребуется широкая база пользователей. База пользователей с различными целями по весу или питанию. Принимая во внимание все это и многие другие вопросы, стоявшие у меня на повестке дня, я подумал, что лучше просто изложить эту идею.