17. Основной обмен энергии на единицу массы и поверхности тела у взрослых и детей раннего возраста.

Даже в условиях полного покоя человек расходует некоторое количество энергии: в организме непрерывно тратится энергия на физиологические процессы, которые не останавливаются ни на минуту. Минимальный для организма уровень обмена веществ и энергетических затрат называют основным обменом. Основной обмен определяют у человека в состоянии мышечного покоя – лежа, натощак, т. е. через 12–16 ч после еды, при температуре окружающей среды 18–20 °C (температура комфорта). У человека среднего возраста основной обмен составляет 4187 Дж на 1 кг массы в час. В среднем это 7 140 000-7 560 000 Дж в сутки. Для каждого человека величина основного обмена относительно постоянна.

Особенности основного обмена у детей

Поскольку на единицу массы у детей приходится относительно большая поверхность тела, чем у взрослого человека, основной обмен у них интенсивнее, чем у взрослых. У детей также значительно преобладание процессов ассимиляции над процессами диссимиляции. Энергетические затраты на рост тем больше, чем моложе ребенок. Так, расход энергии, связанный с ростом, в возрасте 3 месяцев составляет 36 %, в возрасте 6 месяцев – 26 %, 9 месяцев – 21 % общей энергетической ценности пищи.

Основной обмен на 1 кг массы у взрослого человека составляет 96 600 Дж. Таким образом, у детей 8-10 лет основной обмен в два или два с половиной раза выше, чем у взрослых.

Величина основного обмена у девочек несколько ниже, чем у мальчиков. Это различие начинает проявляться уже во второй половине первого года жизни. Выполняемая работа у мальчиков влечет более высокий расход энергии, чем у девочек.

Определение величины основного обмена часто имеет диагностическое значение. Повышается основной обмен при избыточной функции щитовидной железы и некоторых других заболеваниях. При недостаточности функции щитовидной железы, гипофиза, половых желез основной обмен снижается.

У детей, в отличие от взрослых, значительная часть энергии расходуется на рост и пластические процессы, которые наиболее велики у новорожденных и детей раннего возраста. Основной обмен у детей меняется в зависимости от возраста ребенка и типа питания. В первые дни жизни он составляет 512 ккал/м2, затем постепенно нарастает и к 11/2 годам имеет величину 1200 ккал/м2. К периоду полового созревания расход энергии на основной обмен уменьшается до 960 ккал/м2. При этом у мальчиков энергетические затраты на основной обмен в пересчете на 1 кг веса тела выше, чем у девочек. С ростом увеличиваются расходы энергии на мышечную деятельность. Главной причиной, во многом определяющей состояние процессов обмена в детском возрасте, является незавершенность развития гуморальных и нервных механизмов регуляции, которые обеспечивают приспособление организма к воздействию внешней среды и более однородный характер ответных реакций. Выражением незрелости регуляторных механизмов является, например, недостаточная способность печени и почек по дезинтоксикации и очищению организма от различных вредных продуктов, а также значительные колебания осмотического давления плазмы крови, тенденция к гиперкалиемии и др. Со второй недели жизни у ребенка начинают преобладать процессы анаболизма над катаболизмом. Белковый обмен при этом характеризуется положительным азотистым балансом и повышенной потребностью в белке. Ребенку требуется в 4—7 раз больше аминокислот, чем взрослому. У ребенка также имеется большая потребность в углеводах; за их счет главным образом покрываются калорийные потребности. Обмен углеводов тесно связан с обменом азота. Глюкоза способствует регенерации белка, ее введение уменьшает концентрацию аминокислот в крови. Энергия реакций углеводного обмена требуется для полного использования жира. Жир составляет около 1/8 части тела ребенка и является носителем энергии, способствует усвоению жирорастворимых витаминов, защищает организм от охлаждения, является структурной частью многих тканей. Отдельные ненасыщенные жирные кислоты необходимы для роста и нормальной функции кожи. При рождении содержание липидов в крови ребенка снижено, причем содержание фосфатидов значительно ниже, чем холестерина. Кроме того, у детей имеется физиологическая тенденция к кетозу, в возникновении которого могут играть роль незначительные запасы гликогена. Содержание воды в тканях ребенка высокое и составляет у грудных детей 3/4 веса тела и с возрастом уменьшается. В выделении воды имеются регулярные суточные колебания. У здорового грудного ребенка оно повышается во второй половине дня, достигая максимума в полночь, и резко снижается в утренние часы. Поэтому взвешивание ребенка более обоснованно в утренние часы, что дает правильное представление об истинной прибавке веса.

Расход энергии при мышечной деятельности

Чем тяжелее мышечная работа, тем больше энергии тратит человек. У школьников подготовка к уроку, урок в школе требуют энергии на 20–50 % выше энергии основного обмена.

При ходьбе затраты энергии на 150–170 % превышают основной обмен. При беге, подъеме полестнице затраты энергии превышают основной обмен в 3–4 раза.

Тренировка организма значительно сокращает расход энергии на выполняемую работу. Это связано с уменьшением числа мышц, принимающих участие в работе, а также с изменением дыхания и кровообращения.

У людей разных профессий затраты энергии различны. При умственном труде энергетические затраты ниже, чем при физическом. У мальчиков общий суточный расход энергии больше, чем у девочек.

 18. Количество белков, жиров и углеводов в пище на единицу массы у грудных детей. Отличия от рациона взрослых.

 

15.5.1. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПИТАНИЕ

Основными питательными веществами плода

являются глюкоза, аминокислоты и жирные

кислоты, поступающие из крови матери в

кровь плода через плаценту. Во второй половине

внутриутробного развития некоторую

роль в питании выполняют питательные вещества

околоплодных вод, которые заглатываются

и расщепляются частично собственными

ферментами плода, частично ферментами

амниотической жидкости (аутолитичес-

кое пищеварение). К моменту рождения печень

плода содержит большое количество

глюкозы (в 2—3 раза больше, чем печень

взрослого, относительно ее массы). Этого

хватает на 2—3 ч обеспечения энергией ребенка

после рождения и прекращения поступления

питательных веществ от матери.

У новорожденного и ребенка грудного возраста

основным источником питательных веществ

является женское молоко, которое

обеспечивает организм белками, жирами, углеводами,

минеральными веществами, витаминами,

ферментами, а также повышает иммунную

защиту.

Характерной особенностью белкового обмена

растущего организма является положительный

азотистый баланс (ретенция азота).

Белковый оптимум первого года жизни превышает

таковой взрослых более чем в 2 раза

Поступление белка в организм важно не

только для физического, но и для умственного

развития. Кроме того, в пищевом рационе

растущего организма должно быть больше

также и незаменимых аминокислот, источником

которых являются животные белки.

Ежедневная прибавка в массе тела растущего

организма на '/5 происходит за счет белка.

Женское молоко по составу аминокислот

считается оптимальным, к нему приближаются

белки куриного яйца. Соотношение

белков, жиров, углеводов в пищевом рационе

детей 1-го года жизни должно быть в 3 мес

1:3:6; в 6 мес — 1:2:5, у детей одного года и

старше — как у взрослых: 1:1,2:4,6.

Особенностью обмена жиров у детей является

их высокая степень окисления, поэтому

жиры мало откладываются в депо, потребность

ребенка в жирах значительно выше, чем

у взрослых (см. табл. 15.4). Жировая ткань новорожденного

содержит до 8 % бурого жира,

играющего важную роль в процессах терморегуляции,

недостаток которого может привести

к гипотермии новорожденного ребенка. С началом

полового созревания количество жировой

ткани в организме возрастает, причем у

девочек больше, чем у мальчиков.

Обмен углеводов. Поскольку углеводы являются

не только энергетическим, но и пластическим

материалом (они участвуют в синтезе

гликопротеидов, мукополисахаридов),

потребность растущего организма в углеводах

на единицу массы тела также больше, нежели

у взрослых (у грудных детей до 13 г/кг, у

взрослых около 6 г/кг) (см. табл. 15.4). У детей

до 8—10 лет наблюдается более низкое

содержание глюкозы в крови (физиологическая

гипогликемия), что объясняется в основном

повышенной утилизацией глюкозы клетками

молодого растущего организма. В результате

несовершенства регуляторных механизмов

у детей наблюдаются значительные

колебания уровня глюкозы в крови. Дети

легче переносят сахарную нагрузку: меньше

выражена гипергликемия на сахарную нагрузку.

Глюконеогенез у детей выражен слабее,

чем у взрослых.

Обмен воды. Для детей раннего возраста

характерна неустойчивость водно-солевого

обмена, что связано с незрелостью почек,

нейроэндокринного регуляторного аппарата

и строения тканей. У ребенка раннего возраста

внеклеточная жидкость составляет

около 45 % массы тела (у взрослого 18 %),

что объясняется уменьшением с возрастом

интерстициального пространства из-за увеличения

объема клеток. Кроме того, у детей

1-го жизни высока активность альдостерона,

что ведет к накоплению натрия в организме

и, естественно, воды. В первые 5 лет жизни

общее содержание воды составляет 70 % от

массы тела ребенка (у взрослых около 60 %).

420

Потребность детей в воде значительно

больше, нежели взрослых.

Так, суточная потребность в воде новорожденного

130—150 мл/кг массы тела, в

возрасте 1—2 года — 120—130 мл/кг, а в 12—

13 лет — 60 мл/кг, у взрослых — около

25 мл/кг. У детей больше, чем у взрослых,

выводится воды через кожу и легкие, равно

как общее количество выводимой воды —

1,3 г/кг массы тела в 1 ч (у взрослых около

0,7 г/кг массы тела в 1 ч).

Основная  особенность минерального обмена

у детей, как и для белков, жиров и углеводов,

состоит в том, что поступление в организм

минеральных веществ превышает их выведение,

что связано с ростом организма, в первую

очередь с формированием скелета ребенка.

Так, суточная потребность в натрии у ребенка

первого года жизни составляет 0,1 —

0,4 г; повышена потребность и в других минеральных

веществах. Потребность детей до

4—5 мес в кальции, фосфоре и натрии при

грудном вскармливании полностью удовлетворяется

женским молоком.

Достаточность поступления питательных

веществ в организм можно ориентировочно

оценить по росту и массе тела, должные

параметры которых даны в табл. 15.5.