Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Возрастная анатомия, физиология и гигиена. Учебно-методическое пособие по курсу «Возрастная анатомия, физиология и гигиена» для студентов, обучающихся
.pdf
4. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН
В организме должен поддерживаться энергетический баланс
поступления и расхода энергии. Живые организмы получают
энергию в виде ее потенциальных запасов, аккумулированных в
химических связях молекул углеводов, жиров и белков. В процессе биологического окисления эта энергия высвобождается и
используется прежде всего для синтеза АТФ, запасы которой в
клетках невелики, поэтому они должны постоянно восста
навливаться путем окисления питательных веществ. Расход энергии зависит от возраста и пола, характера и количества выполняемой
работы, времени года, состояния здоровья и других факторов.
Интенсивность энергетического обмена в организме определяется при помощи калориметрии.
В зависимости от активности организма и воздействий на
него факторов внешней среды различают три уровня энергетиче-
ого
ск
обмена: основной обмен, энерготраты в состоянии покоя и
энерготраты при различных видах труда [11].
Основным обменом называется количество энергии, которое
тратит организм при полном мышечном покое, через 12–14 часов
после приема пищи и при окружающей температуре 20–22 °С.
У взрослого человека он в среднем равен 1 ккал на 1 кг массы те-
а
ла в 1 час. У людей при массе тел
в 70 кг основной обмен в
среднем равен около 1700 ккал. Нормальные его колебания составляют ±10 %. У женщин основной обмен несколько ниже, чем
у мужчин; у детей он выше, чем у взрослых.
Энерготраты в состоянии относительного покоя превышают величину основного обмена. Это обусловлено влиянием на
энергообмен процессов пищеварения, терморегуляции вне зоны
а
комфорта и тратами энергии на поддержание позы тел
человека.
Энерготраты при различных видах труда определяются характером деятельности человека.
Особенностью обменных процессов в детском организме
является преобладание анаболических процессов (ассимиляции)
101
над катаболическими (диссимиляции). Растущему организму
требуются повышенные нормы поступления питательных веществ, особенно белков. Для детей характерен положительный
азотистый баланс, т. е. поступление азота в организм превышает
его выведение. Использование питательных продуктов идет в
двух направлениях: для обеспечения роста и развития организма
(пластическая функция) и для обеспечения двигательной активности (энергетическая ф
ункция
). Для детей в связи с большой
интенсивностью обменных процессов характерна более высокая,
чем у взрослых, потребность в воде и витаминах. В этом возрасте также необходимо постоянное поступление в организм минеральных веществ: для роста костей (кальций, фосфор), для обеспечения процессов возбуждения в нервной и мышечной ткани
л
(натрий и ка
ий), для образования гемоглобина (железо) и др.
Потребность детей в белках и жирах по 70 г/день, в углеводах –
250 г/день [15].
Энергетический обмен у детей значительно (почти в 2 раза)
превышает уровень обмена у взрослых, снижаясь наиболее резко
в первые 5 лет и менее заметно – на протяжении всей последующей жизни.
Раст
ущий организ
м характеризуется большой интенсивностью основного обмена. С возрастом величина основного обмена (до 1,5 лет) увеличивается, а затем уменьшается.
Общее количе ство затрачиваемой энергии в пересчете на массу
тела с возрастом увеличивается (у мальчиков больше, чем у девочек).
Из общего количества расходуемой энергии 60 % ребенок за-
трачивает на основной обмен, 15 % – на рост и формирование тка-
на специфически динамическое действие пищи, 15 % –
ней, 5 %
–
на двигательную активность и 5–10 % теряется с экскрементами.
У детей значительная часть энергии затрачивается на рост, причем
тем больше, чем моложе ребенок: в 3 месяца – до 36 % от всей
расходуемой энергии, в 6 – 26 %, в 9 – 21 % [16].
102
Центральной структурой регуляции обмена веществ и
энергии является гипоталамус. В нем локализованы ядра и цен-
тры регуляции голода и насыщения, осморегуляции и энергообмена. В ядрах гипоталамуса осуществляется анализ состояния
внутренней среды организма и формируются управляющие сигналы, которые посредством эфферентных систем приспосабливают ход метаболизма к потребностям организма.
Контрольные вопросы
1. Что такое основной обмен?
и
2. Каковы энерготраты в состоян
и покоя и при различных видах
труда?
103
5. ТЕПЛОВОЙ ОБМЕН
В организме человека непрерывно протекают два процесса –
теплопродукции и теплоотдачи, и в условиях покоя в норме ско-
рость продукции тепла равна скорости его потери. Это носит название теплового баланса, в результате которого температура тела человека сохраняется на определенном уровне, не зависящем
от температуры окружающей среды. Перераспределение тепла
между тканями осуществляется кровью. Она, обладая высокой
теплоемкостью, переносит тепло от тканей с высоким уровнем
теплообразования к тканям, где тепл
о образуется в небольших
количествах. В результате выравнивается уровень температуры в
различных частях тела.
Принято различать две температурные зоны: наружную –
оболочку и внутреннюю – ядро. Ядро характеризуется стабильной
температурой. К нему относятся мозг, органы грудной клетки,
лос
брюшной по
ти и малого таза. Органы и ткани, расположенные
на периферии тела (кожа, большая часть скелетной мускулатуры
и костной системы), составляют оболочку. Температура ее в определенной степени возрастает при повышении температуры
внешней среды и наоборот. Температура глубоких тканей более
равномерна и составляет 37–37,5°. Температура печени, мозга,
почек несколько выше, чем др
У
здорового человека подмышечная температура равна
угих внутренних органов [3].
36,5–37°. Температура тела ниже 24° и выше 43° несовместима с
жизнью человека. Температура тела человека не остается постоянной, а колеблется в течение суток в пределах 0,5–0,8°. Максимальная температура тела наблюдается в 16–18 часов, а минимальная – в 3–4 часа.
Постоянство температуры тела у человека мо
ся лишь при условии рав
енства теплообразования и теплопотери
жет сохранять-
всего организма. Это достигается посредством физиологических
механизмов терморегуляции, которую принято разделять на хи-
мическую и физическую. Способность человека противостоять
104
воздействию тепла и холода, сохраняя стабильную температуру
тела, имеет пределы. При чрезмерно низкой или очень высокой
температуре среды защитные терморегуляционные механизмы
оказываются недостаточными, и температура тела начинает резко
падать или повышаться. В первом случае развивается состояние
гипотермии, во втором – гипертермии [20].
При понижении температуры окружающей среды происходит увеличение интенсивности обмена веществ и, следовательно,
теплообразования. У человека усиление тепл
ообразов
ания отмечается в том случае, когда температура окружающей среды становится ниже оптимальной температуры или зоны комфорта. В
обычной легкой одежде эта зона находится в пределах 18–20°, а
для обнаженного человека – 28 °С.
Суммарное теплообразование в организме происходит в хо-
де химических реакций обмена веществ (окисление, гликолиз), что
а
составляет так н
зываемое первичное тепло и при расходовании
энергии макроэргических соединений (АТФ) на выполнение работы (вторичное тепло). В виде первичного тепла в тканях рассеиваются 60–70 % энергии. Остальные 30–40 % после расщепления
АТФ обеспечивают работу мышц, различные процессы синтеза,
секреции и др. Но и при этом та или иная часть энергии преобразуется в тепл
о. В конечном итоге переходит в
тепло или вся энергия, или подавляющая ее часть. Наиболее интенсивное теплообразование в организме происходит в мышцах при их сокращении.
Относительно небольшая двигательная активность ведет к увеличению теплообразования в два раза, а тяжелая работа – в 4–5 раз
е
и более. Однако в этих условиях существ
нно возрастают потери
тепла с поверхности тела. При продолжительном охлаждении организма возникают непроизвольные периодические сокращения
скелетной мускулатуры (холодовая дрожь). При этом почти вся
метаболическая энергия в мышце освобождается в виде тепла [7].
Повышение теплопродукции на холоде связано с выделени-
ем в кровь норадреналина. Этот гормон, действуя на скел
105
етны
е
мышцы и усиливая обмен веществ, вызывает повышенное теплообразование.
Отдача тепла организмом осуществляется путем излучения,
проведения и испарения. Излучением теряется примерно 50–55 %
тепла в окружающую среду путем лучеиспускания за счет инфракрасной части спектра. Количество тепла, рассеиваемого организмом в окружающую среду с излучением, пропорционально
площади поверхности частей тела, которые соприкасаются с во
духом
, и разности средних значений температур кожи и окру-
з-
жающей среды.
Теплопроведение может происходить путем кондукции и
конвекции. Кондукцией тепло теряется при непосредственном
контакте участков тела человека с другими физическими средами. При этом количество теряемого тепла пропорционально разнице средних температур контактирующих поверхностей и времени теплового контакта. Конвекция – сп
особ теплоотдач
и организмом, осуществляемый путем переноса тепла движущимися
частицами воздуха. Конвекцией тепло рассеивается при обтекании поверхности тела потоком воздуха с более низкой температурой, чем температура кожи. Движение воздушных потоков (ветер, вентиляция) увеличивает количество отдаваемого тепла. Путем теплопроведения организм теряет 15–20 % тепла, при этом
ха
конвекция представляет более мощный ме
низм теплоотдачи,
чем кондукция [18].
Теплоотдача путем испарения – это способ рассеивания организмом тепла (около 30 %) в окружающую среду за счет его затраты на испарение пота или влаги с поверхности кожи и слизистых дыхательных путей. При температуре внешней среды 20°
испарение влаги у человека составляет 600–800 г в сутки. Физио-
ач
логической реакцией, направленной на отд
у тепла, является
сдвиг кровотока в оболочке. При жаркой погоде кровь приливает
к коже, и она становится горячей. В результате увеличивается перепад температур между поверхностью тела и внешней средой, а
106
это усиливает кондукционную, конвекционную и лучистую отдачу тепла [11].
Восприятие и анализ температуры окружающей среды осуществляется с помощью терморецепторов, расположенных в коже, мышцах, сосудах, во внутренних органах, дыхательных путях, спинном и среднем мозге. Центральный аппарат терморегуляции находится в передней и задней части гипоталамуса, а также в ретикул
ярной формации среднего мозг
а.
5.1. Температура тела. Терморегуляция
Плод, находящийся в утробе матери при относительно постоянной температуре ее тела, не нуждается в собственной терморегуляции. Тепло, которое образуется организмом плода, передается через плаценту крови матери, и температура крови, оттекающей от плода к плаценте, на 0,3–0,5° выше, чем крови, текущей к плоду. Температура тела у здорового новоро
жденного
составляет 37,7–38,2°, что на 0,1–0,6° выше температуры тела матери. В течение нескольких часов после рождения температура
тела у здоровых новорожденных понижается на 1,5–2°. Это явление называется транзиторной гипотермией новорожденных. Она
обусловлена действием более низкой, чем в утробе матери, температуры внешней среды и незрелостью механизмов терм
орегу
-
ляции. На степень снижения температуры тела влияют вес ребенка, размеры его тела, количество первородной творожистой смазки, условия ухода за новорожденным. У здоровых детей температура тела вскоре начинает повышаться и через 12–24 ч достигает
36–37° [9].
Обычно в первые дни жизни у здорового новорожденного
отмечаются неустойчивость температуры, ее быстрые изменения
с
при пеленании, по
ле кормления, которые исчезают к 1,5–3 месяцам, когда устанавливается температурная кривая, свойственная
здоровым детям грудного возраста.
107
Характер суточных колебаний температуры тела, или циркадного ритма, у разных детей варьируется, но относительно постоянен у отдельного индивидуума. Циркадный ритм отсутствует
у новорожденных и детей раннего возраста и устанавливается после второго года жизни. У детей он более выражен, чем у взрослых. Наиболее низкая температура тела отмечается около 3 ча
ночи, а самая выс
окая – с 17 до 18 часов. Суточные колебания
сов
температуры более значительны у девочек, чем у мальчиков.
Размах колебаний температуры в течение суток при стабильной
температуре окружающей среды в первые дни жизни составляет
около 0,3°, к 2–3 месяцам увеличивается до 0,6° и к 3–5 годам –
до 1°. Величина колебаний температуры тела зависит не только
п
от возраста, но и от тем
ературы окружающей среды, двигательной активности, эмоционального состояния ребенка, качества и
количества принимаемой пищи, функционального состояния эндокринной системы, а также других факторов, влияющих на основной обмен, двигательную активность, сосудистый тонус. Относительная недостаточность теплопродукции у новорожденных
требует создания для них оптимального температурного окружения – терм
онейтральной зоны. Ее грани
цами является диапазон
температуры воздуха, окружающего ребенка. Для здоровых обнаженных новорожденных границы термонейтральной зоны составляют 32–35°. К месячному возрасту температурные показатели термонейтральной зоны смещаются вниз на 1,5–2°, а ширина
их диапазона увеличивается на 0,3–0,5°. У небольшой части новорожденных (0,3–0,5 %) на 3–5-й день жизни наблюдается подъем температуры тела до 38–39°, сохраняющийся от нескольких
о
часов до одн
го дня. Это состояние, вероятно, обусловлено некоторым обезвоживанием организма новорожденного и реакцией на
заселение кишечника микроорганизмами [16].
У здоровых новорожденных детей в норме практически не
наблюдается температура тела ниже 36–36,1°. Изменения температуры тела могут быть вызваны различными причинами. Дли-
108
тельное влияние холода или жары может оказаться некомпенсированным еще недостаточно зрелыми механизмами терморегуляции и привести к значительному повышению (экзогенная гипертермия) температуры тела или ее снижению (экзогенная гипотермия).
Новорожденные легко перегреваются при повышении температуры воздуха, что обусловлено малой массой их тела, низкой
функциональной активностью потовых желез. Перегреванию
сп
особ
ствует также излишнее ограничение теплоотдачи одеждой.
Контрольные вопросы
1. Назовите две температурные зоны.
2. Что такое конвекция?
3. От чего зависит величина колебаний температуры тела у детей?
109
6. ИНДИВИДУАЛЬНО-ТИПОЛОГИЧЕСКИЕ
ОСОБЕННОСТИ РЕБЕНКА
Каждому ребенку присущи самобытные и неповторимые
черты и качества: индивидуальные свойства нервной системы,
темперамент, интересы, способности, особенности мышления,
воображения, памяти, эмоций, волевых действий, жизненный
опыт, активность, темп работы, скорость усвоения навыков и т. д.
Поэтому внутри каждой возрастной группы существуют индивидуальные различия, зависящие от природных задатков, условий
жизни и воспитания ребенка.
и
Индив
дуальные различия – психологические черты, отли-
чающие одного человека от другого. Формируются они в течение
жизни человека, в процессе его деятельности и воспитания. Но
есть и врожденные особенности, к которым относятся типологические черты высшей нервной деятельности, что является физиологической основой темперамента.
Темперамент – индивидуально-типологическая характеристика человека, которая выраж
ается в
силе, напряженности, ско-
рости и уравновешенности хода ее психических процессов [2].
Выделяют следующие типы темперамента: сангвиник
(сильный, уравновешенный, подвижный), холерик (сильный, неуравновешенный), флегматик (сильный, уравновешенный, инертный), меланхолик (слабый, тормозной).
Свойства типа нервной системы, которые отражаются в
темпераменте, сказываются на динамической характеристике выявления способностей. Способности – психические свойства индивида, что является пр
едпос
ылкой успешного выполнения определенных видов деятельности. Каждому человеку присущи общие способности, которые проявляются во всех видах деятельности (умственные способности, память, внимание) и специальные
(музыкальный слух, творческое воображение и др.). Для успешной жизнедеятельности важно оптимальное сочетание общих и
специальных способностей.
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]