УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

”ПОЛЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ“

Факультет биотехнологический

Кафедра биохимии и биоинформатики

УПРАВЛЯЕМАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА № 2

на тему:

Особенности пластического и энергетического обмена крайних возрастных групп

Подготовил					Децук Валерия Петровна
Студент 3 курса, гр.22БХ-1		(подпись) __________________2024

Проверил		Аль Меселмани Моханад Али
Доцент	(подпись) ___________________2024

ПИНСК 2024

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава 1. Особенности энергетического обмена у детей и подростков 3

Глава 2. Биохимические особенности стареющего организма 6

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 8

Глава 1. Особенности энергетического обмена у детей и подростков

Все пищевые вещества обладают определенным запасом энергии. Под обменом энергии понимается превращение потенциальной энергии питательных веществ в тепло и работу. Соотношение между количеством энергии, получаемой с пищей, и количеством затрачиваемой энергии носит название энергетического баланса организма. Для его изучения необходимо определение энергетической ценности пищи.

Обмен энергии складывается из основного обмена и рабочей прибавки. Основным называют обмен веществ в покое организма. Его определяют при следующих условиях:

• в состоянии мышечного покоя (положение лежа с расслабленной мускулатурой), не подвергаясь раздражениям, вызывающих эмоциональное напряжение;

• натощак, т.е. через 12—16 ч после приема пищи;

• при внешней температуре «комфорта» (21—22 °С), не вызывающих ощущения холода и жары.

Энергия основного обмена тратится на обеспечение деятельности всех органов и систем в состоянии покоя организма, а также химические процессы в клетках. Величина основного обмена составляет от 4200 до 8400 кДж в сутки у мужчин и от 4200 до 7140 кДж —для женщин. Во время работы при мышечной нагрузке уровень энергетического обмена значительно увеличивается, характеризуя общий обмен. Разница между общим и основным обменом составляет рабочую прибавку.

Величина основного обмена у детей больше, чем у взрослых; с возрастом он снижается, но в период полового созревания вновь повышается в 1,5 раза, у мальчиков он обычно на 10% больше, чем у девочек. Это обусловлено:

1) интенсивностью роста, напряженностью процессов синтеза;

2) свойствами самих молодых тканей, которые обладают более интенсивным метаболизмом по сравнению с тканями взрослого;

3) относительно большей поверхностью тела у детей.

Закономерность этих возрастных изменений выступает еще более отчетливо при расчете на единицу поверхности тела. После рождения основной обмен повышается, к 2—4 годам жизни достигает максимума, а затем постепенно уменьшается до периода полового созревания. К 12 годам он снова, но менее значительно, увеличивается, а затем уменьшается с 15—16 лет, и особенно резко —с 20 лет.

Соответственно с возрастом уменьшается относительное потребление кислорода. На 1 кг массы тела в см3 в 1 мин у детей 5—6 лет при основном обмене оно равно 6,1, у подростков 14—15 лет —4,5, а у взрослых — 3,7.

Интенсивность основного обмена у ребенка зависит от возраста, пола, веса, роста, работы желез внутренней секреции, конституции, условий жизни и др. В течение первого полугодия жизни у девочек и мальчиков основной обмен почти одинаков, но уже во втором полугодии жизни суточный основной обмен у мальчиков несколько превышает таковой у девочек. В возрасте 12—13 лет девочки по уровню основного обмена оказываются впереди мальчиков в связи с более ранним началом полового созревания, но в последующем мальчики снова обгоняют девочек. В зрелом возрасте основной обмен у мужчин выше, чем у женщин.

Основной обмен у каждого отдельного субъекта отличается постоянством и колеблется в пределах ±10% от возрастной нормы.

Для обеспечения основного обмена имеют значение эндогенные источники энергии: гликоген —при рождении; жиры —через несколько часов после рождения; через сутки вновь повышается вклад углеводов. На долю основного обмена у детей приходится до 60% энергии, на рабочую добавку—до 40%. Энергия в организме ребенка расходуется несколько иначе, чем в организме взрослого. Около 15% общего расхода энергии тратится на рост и отложение веществ (у взрослого —0%). У ребенка меньше, чем у взрослого, расходуется энергии на мышечную работу — 15% (у взрослого — 25%), но при любых напряжениях (плач, крик, беспокойство) энергозатраты резко увеличиваются, и несколько больше энергии ребенок теряет с экскрементами (5—10%, у взрослых —до 5%). Специ- фически-динамическое действие пищи (повышение энергии после приема пищи) у детей выражено не так ярко (0—5%), тогда как у взрослых — 10—20%.

Суточный расход энергии в пределах определенной возрастной группы подвержен большим индивидуальным колебаниям как в покое, так и при различных видах деятельности. Это связано с различиями в физическом развитии детей, состоянием их эндокринной и нервной систем, интенсивностью движений, труда и пр.

Суточный расход энергии одного и того же ребенка в отдельные дни не одинаков и зависит от общего состояния ребенка и от времени, затрачиваемого на мышечную деятельность. Диапазон изменений энергетического обмена при физических нагрузках у детей снижен, так как резервные возможности системы терморегуляции ограничены, а энергозатраты на достижение полезного результата у ребенка выше, чем у взрослого, в связи с несовершенством регуляции.

Глава 2. Биохимические особенности стареющего организма

Биология старения - раздел геронтологии, который изучает старение живых организмов на всех уровнях их организации. Геронтология изучает влияние различных факторов на процессы старения, на продление жизни человека. Согласно современной возрастной классификации, человек в возрасте 60-74 лет относится к пожилым, 75-90 лет - к старым, более 90 лет - к долгожителям. Различают календарный возраст (количество прожитых лет) и биологический возраст (мера состояния организма). Именно биологический возраст определяет продолжительность жизни. Люди стареют в разном темпе, и их возможности (адаптационные, генетические, энергетические, социальные и т.д.) в одном и том же возрасте существенно отличаются друг от друга.

Однако каждый вид животных на земле имеет определенный биологический лимит продолжительности жизни. Старение присуще любой живой системе, это – естественный, необратимый процесс, который можно только замедлить. Многие авторы утверждают, что продление жизни будет возможно в случае установления основных механизмов старения. Эти механизмы многочисленны и до конца не изучены. Так, И.И. Мечников утверждал, что старение связано с нарушением функции кишечника, с самоотравлением организма, в первую очередь, продуктами гниения белков. И.П. Павлов и его ученики связывали процессы старения, прежде всего, с закономерными возрастными изменениями высшей нервной деятельности. В настоящее время ряд исследователей считает, что старение, является результатом разрушения, нарушения обменных процессов и других сдвигов в организме, которые происходили на протяжении жизни. Другие исследователи связывают процесс старения с нарушением генетического аппарата клетки, регуляции генома, т.е., старение – это генетически запрограммированный процесс. И.В. Давыдовский писал: "Старение и смерть многоклеточных "вделаны" в генетический план и являются закономерным периодом в общем развитии организма". В последние годы выяснилось, что одним из механизмов старения является повышение скорости процессов свободнорадикального окисления (Д. Харман, С. Эммануэль). Как известно, незначительная часть кислорода воздуха при определенных условиях превращается в активные формы - свободные радикалы, вызывающие окисление белков, липидов и нуклеиновых кислот. Наиболее активно данный процесс протекает в липидном слое биологических мембран. Такое окисление называют перекисным окислением липидов (ПОЛ). В физиологических условиях ПОЛ протекает с низкой скоростью, так как в организме существует антиоксидантная система, защищающая его от накопления свободных радикалов окисления. Вследствие снижения емкости антиоксидантной системы у пожилых людей активизируются процессы перекисного окисления, что приводит к повреждению молекул, органоидов и клеток в целом.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аль Меселмани, М.А. Медицинская биохимия : 1-31 01 02 Биохимия, 6-05-0511-02 Биохимия [Электронный ресурс] : электронный учебно-методический комплекс / М.А. Аль Меселмани ; УО "Полесский государственный университет". – Пинск : ПолесГУ, 2023. – 136 с.

2. Похольченко, Л.А. Медицинская биохимия / Л.А. Похольченко. М.: Изд- во МГТУ, 2008.

3. Биологическая химия : учебник для студентов учреждений высшего образования по медицинским специальностям : утверждено Министерством образования Республики Беларусь / А. Д. Таганович [и др.] ; ред. А. Д. Таганович. - 2-е изд., испр. . - Минск : Вышэйшая школа, 2016. - 671 с.

4. Маршалл, В.Дж. Клиническая биохимия / В.Дж. Маршалл. – М.: Бином, 2019. – 408с.

5. Солвей, Дж. Г. Наглядная медицинская биохимия : учебное пособие / Дж. Г. Солвей ; ред. Е. С. Северин. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Гэотар-Медиа, 2020. - 168 с.