Для расчета величины основного обмена пользуются рядом формул. Наиболее распространенными являются формулы Гарриса и Бенедикта. Существуют также построенные на этих же формулах таблицы. Принимается, что если определенная экспериментально величина основного обмена отличается более чем на 10% от вычисленной по этим таблицам, то имеется уже нарушение обмена. Решающее влияние на основной обмен оказывает секреторная функция щитовидной железы. При повышении продукции ею тироксина и трийодтиронпна основной обмен повышен, при гипофункции этой железы он понижен.

Основной обмен понижен у лиц, истощенных в результате продолжительного голодания или инфекционных болезней.

Обмен веществ и энергии при деятельности организма. Наиболее резкое влияние на обмен веществ организма оказывает мышечная работа. Размер энерготрат при этом может повыситься в несколько раз.

Либих считал, что мышечная работа совершается за счет обмена белков. Однако в 1889 г. Фик (А. Иск) и Вислиценус в наблюдениях над собой установили, что подъем на пик Фаульгорн в Швейцарии высотой в 1956 м не повысил выведения мочевого азота. Ряд других исследований подтвердил, что размер выведения с мочой азота при обычной мышечной работе не изменяется. Основным источником энергии при мышечной работе являются углеводы. Однако в случае очень больших энерготрат целесообразно повысить и количество жиров в связи с высокой энергетической ценностью их.

Другим фактором, повышающим обмен веществ и энергии, является пища. Это влияние обозначено Рубнером как специфическое динамическое действие (СДД). Первоначальное предположение о том, что специфическое динамическое действие пищи обусловлено повышенной деятельностью пищеварительного тракта, было опровергнуто рядом исследований.

Это повышение обмена веществ происходит одинаковым образом как в состоянии покоя, так и при мышечной работе. СДД белков является причиной того, что нельзя поддержать азотистый баланс, давая животному то количество белков, которое подвергается распаду в теле и выводится с мочой при белковом голодании.

Следующий существенный фактор заключается в температуре окружающей среды. При снижении ее ниже температурного комфорта обмен веществ повышается и тем более, чем ниже температура. Из рисунка видно, что при 1°30° наблюдается минимальная величина основного обмена. При понижении температуры окружающей среды обмен повышается и тем сильнее, чем ниже температура. Это является компенсаторным процессом, направленным на поддержание температуры тела (химическая терморегуляция). Это явление мало выражено после приема пищи, т. к. СДД пищевых веществ заменяет повышение обмена в результате химической терморегуляции. У некоторых животных (в частности, у грызунов) тепло-регуляция несовершенна, и при воздействии холода у них начинает снижаться температура тела. В этом случае имеет место обратное явление — обмен веществ снижается.

При перегревании обмен веществ повышается, но не так резко. Повышение обмена связано с усиленной деятельностью дыхательных мышц, потовых желез и т. д.

Исследованиями школы К.М. Быкова (А.Д. Слоним, Р.П. Ольнянская, И.С. Канфор и др.) показано влияние условнорефлекторных агентов: всякий ранее индифферентный раздражитель, сочетанный во времени с той или иной деятельностью организма, может вызвать изменения в обмене, аналогичные тем, которые вызывает эта деятельность. Все это связано с регулирующим влиянием коры больших полушарий. В связи с ролью этого фактора у свободно живущих животных могут происходить изменения в ответ на различные воздействия экологического порядка (А.Д. Слоним, 1952).

Промежуточные продукты углеводного обмена содержатся в жидкостях организма грудных детей в той же концентрации, что и у старших. В крови пуповины содержание пировиноградной кислоты составляет в среднем 3 мг%, что, по-видимому, связано с внутриутробным недостатком кислорода. Среднее содержание пировиноградной кислоты в крови—0,75 мг%. Пировиноградная кислота занимает центральное место в обмене углеводов; она участвует как в аэробном, так и в анаэробном обмене глюкозы. В большинстве интермедиарных процессов она представляет собой весьма лябильный метаболит, который может рассматриваться как «сейсмограф» течения энергетических процессов. Желудочно-кишечные расстройства, повышение температуры у недоношенных детей и у детей раннего возраста ведут к повышению содержания пировиноградной кислоты в крови. При недостатке витамина В, повышается ее содержание в крови и в моче; нагрузка глюкозой в условиях недостаточности витамина В, вызывает большее и более длительное повышение ее в крови.