Метаболизм

 Масса тела и воды. Новорождённый теряет до 10% массы тела (в основном за счёт воды) в течение первой недели жизни, но восстанавливает массу тела (тоже за счёт воды) примерно к 2 нед. Вода составляет 75% от массы тела (60% у взрослого мужчины, 50% у взрослой женщины). Скорость обмена воды у новорождённого в несколько раз выше, чем у взрослого и составляет около 110 мл/кг. Такая особенность водного баланса важна с той точки зрения, что небольшие изменения поступления и выведения воды из организма могут привести к серьёзным последствиям.

 Скорость основного обмена новорождённого (55 ккал/кг, через 7 дней — 100 ккал/кг) значительно выше, чем у взрослого (около 30 ккал/кг). По этой причине у новорождённого также выше сердечный выброс и лёгочная вентиляция.

 Обмен углеводов. К плоду глюкоза поступает из организма матери. Незадолго до рождения под влиянием глюкокортикоидов в печени и ряде других органов плода происходит накопление гликогена.

 Гликогенолиз. Запасы гликогена в печени новорождённого истощаются примерно в течение первых 12 часов жизни. Именно глюкоза, поступающая в кровоток из печени, является основным энергетическим источником в первые десятки часов жизни. Глюкоза, расщепляемая в ходе гликогенолиза в скелетных мышцах и миокарде, расходуется в основном для нужд этих органов.

 Глюкоза. В первые сутки жизни новорождённого наблюдается гипогликемия (и гипоинсулинемия), но в дальнейшем содержание глюкозы и инсулина в плазме крови быстро достигает значений, характерных для взрослого. В эти же сроки в крови увеличено содержание глюкагона и адреналина, необходимых для мобилизации глюкозы.

 Жировой обмен. На долю жира у новорождённого приходится около 500 г (примерно 15% от массы тела). Происходящий сразу после рождения выброс адреналина из мозговой части надпочечников активирует гормон-чувствительную липазу в жировой ткани. Эта липаза расщепляет триглицериды, в результате чего в кровоток поступают глицерол (в печени служит субстратом для синтеза глюкозы — глюконеогенеза) и свободные жирные кислоты (метаболизируют в митохондриях с ежедневным освобождением 27 ккал/кг массы тела).

Теплопродукция

Потери тепла новорождённым происходят преимущественно путём испарения воды с поверхности кожи. Несколько меньшее значение имеют потери вследствие излучения, проведения и конвекции. Развивающаяся вследствие потерь тепла гипотермия — серьёзная проблема новорождённости. Основной источник образования тепла у новорождённого — клетки бурого жира, в которых белок теромогенин разобщает окислительное фосфорилирование.

 Митохондрии клеток бурого жира могут метаболизировать жирные кислоты с образованием тепла. При этом митохондрии (в ответ на трийодтиронин [T₃] и увеличение концентрации Ca²⁺ в цитозоле) усиленно захватывают воду и набухают, при этом усиливается разобщение окислительного фосфорилирования и происходит выделение тепла.

 Термогенин — протонный канал, встроенный во внутреннюю мембрану митохондрий. Термогенин не препятствует обратному току протонов (протоны предварительно транспортированы в межмембранное пространство митохондрий) в обход системы АТФ–синтетазы. Таким образом, энергия, генерируемая протонным током, не используется для синтеза АТФ, а рассеивается в виде тепла. Норадреналин из симпатического отдела вегетативной нервной системы и адреналин из мозговой части надпочечников усиливают экспрессию разобщающего белка и стимулирует теплопродукцию.

 Холодовой стресс приводит к выбросу из мозговой части надпочечников адреналина и из аденогипофиза — тиреотропного гормона (ТТГ). ТТГ усиливает секрецию йодсодержащих гомонов щитовидной железы (T₄ и T₃). Адреналин в различных органах (в том числе и в клетках бурого жира) активирует фермент, превращающий T₄ в T₃, T₃ приводит к набуханию митохондрий клеток бурого жира и сопутствующему разобщению окисления и фосфорилирования.