1.2. Обмен веществ и энергии

Обмен веществ и энергии в начале жизни отличается высокой интен­сивностью. Эта особенность объясняется прежде всего большим расходова­нием энергии и пластических материалов для обеспечения роста и развития организма. Кроме того, чем меньше ребенок, тем больше относительная по­верхность его тела, а поэтому выше и относительная величина основного об­мена. Незрелость физиологических систем организма, в частности системы терморегуляции, порождает низкую экономичность функций и является еще одной причиной повышенной интенсивности обменных процессов.

Обмен белков. Белки в организме человека расходуются на увели­чение белковой массы органов (синтез «роста»), на образование ферментов, гормонов, иммунных тел («функциональный» синтез), на восполнение раз­рушенных белков при травмах, болезнях, неполноценном питании («возбуж­денный» синтез) или вследствие естественного старения (синтез «самообнов­ления»).

Чем младше ребенок, тем выше у него интенсивность всех видов белкового синтеза, тем больше потребность в белках. Установлены следую­щие нормы содержания белков в суточном рационе: до 1 года - 5,0-5,5; 1-3 года - 4,0-4,5; 4-7 лет - 3,0-3,5; 8-12 лет - 3,0; 13-19 лет - 2,0-2,5; 20 лет и старше - 1,5-2,0 г на 1 кг веса тела. В связи с тем, что незаменимые (не обра­зующиеся в организме человека) аминокислоты в растительной пище практи­чески отсутствуют, рекомендуется 50% потребности в белках удовлетворять за счет продуктов животного происхождения.

При занятиях физическими упражнениями и спортом потребность в белках повышается на 30-50%. В тех случаях, когда целью физических тре­нировок является увеличение мышечной массы, содержание белков в пище­вом рационе увеличивается в 2-3 раза. Для предупреждения гнилостных про­цессов в кишечнике, нередко возникающих при высокобелковой диете, рекомендуется дополнять пищевой рацион растительной пищей с водонераство­римыми волокнистыми структурами (капуста, тыква, листовая зелень и т.п.).

Обмен жиров. Жиры и жироподобные вещества необходимы рас­тущему организму для образования клеточных мембран, а также для морфо­логического и функционального созревания нервной системы. Вследствие этого потребность в жирах у детей больше, чем у взрослых. Рекомендуются следующие нормы содержания жиров в пище: в 2-4 года - 3,5; в 10-11 лет -1,5; для взрослых — 1 г на 1 кг веса тела. Следует иметь в виду, что сущест­вуют незаменимые жирные кислоты, отсутствие которых в пище ухудшает трофические процессы в тканях, особенно в коже, снижает способность к утилизации холестерина и создает предрасположенность к атеросклерозу. Незаменимые жирные кислоты содержатся в растительных маслах и рыбьем жире. Они должны быть непременным компонентом пищевого рациона юно­го спортсмена. При избыточном потреблении жиров они депонируются в ор­ганизме. Ожирение снижает работоспособность и устойчивость к заболева­ниям.

Обмен углеводов. Потребность детей в углеводах более высокая, чем у взрослых. Это связано в первую очередь с низкой экономичностью функций незрелых физиологических систем организма, вследствие чего уве­личиваются удельные энерготраты. Кроме того, углеводы используются в ка­честве пластического материала при образовании соединительной ткани и клеточных оболочек. Возрастные нормы суточной потребности в углеводах: в 1-3 года - 13,0; в 8-13 лет - 10,0-11,0; в юношеском возрасте - 7,7 г на 1 кг веса тела.

У детей регуляция углеводного обмена менее совершенна, чем у взрослых. У них понижена способность к мобилизации углеводных резервов и к поддержанию достаточного содержания сахара в крови при продолжи­тельной мышечной работе. Эмоциональная насыщенность физических трени­ровок предотвращает нежелательное снижение уровня этого показателя.

Обмен воды и солей. В годы интенсивного роста и развития орга­низма вода участвует в созидании массы тела. Например, из суточной при­бавки веса в 25 г на долю воды приходится 18 г, жиров - 3 г, белков - 3 г и минеральных солей - 1 г. Чем младше ребенок, тем больше у него относи­тельная потребность в воде. Его организм больше насыщен водой, чем у взрослого, он более гидролабилен, то есть способен как быстро терять, так и депонировать воду.

С возрастом меняется потребность в минеральных солях. В периоды интенсивного роста требуется большее количество кальция и фосфора, иду­щих на построение костной ткани.

Обмен энергии. В связи с возрастными преобразованиями обмена веществ изменяется интенсивность энергетических процессов. Важнейшим показателем уровня энергетического обмена является относительная величи­на основного обмена, рассчитанная на 1 м² поверхности тела или на 1 кг его Этот показатель растет в первые 1-3 года. В последующие годы он быстро снижается, в пубертатном периоде стабилизируется, а в юношеском возрасте вновь снижается, но более медленно. Более высокая интенсивность основного обмена связана с расходами энергии на процессы роста и развития, а также с меньшей эффективностью еще незрелых систем поддержания жизнедеятельности (кровообращение, внешнее дыхание и т.п.).

Растущий организм отличается более высокими удельными энерго­тратами на выполнение физической работы. Например, на 1 кгм работы на велоэргометре расход кислорода в 1 мин составляет в 8-9 лет - 7,6 мл, а у взрослых - 5,4 мл. При этом, чем моложе ребенок, тем больше у него степень функционального напряжения отдельных физиологических систем. Напри­мер, наращивание мощности работы на велоэргометре на 100 кгм/мин вызы­вает у мальчиков прирост ЧСС в 11-12 лет - на 13 уд/мин, а в 16 лет - на 8,1 уд/мин.