Особенности физиологии здорового ребенка

изменяется с возрастом, изменяется и величина энергетической стоимости роста. С наибольшей скоростью (30 г в сутки) масса тела увеличивается у новорожденных. В этом возрасте энергетическая стоимость роста наибольшая – 140 ккал в сутки. Затем интенсивность роста уменьшается. У детей 1-го года жизни суточная прибавка массы тела составляет 10 г, а энергетическая стоимость роста – 60 ккал. Энергетическая стоимость в возрасте от 5-ти лет до периода полового созревания имеет низкие значения – 30 ккал в сутки. В пубертатный период энергетическая стоимость роста резко возрастает до 110 ккал в сутки, что свидетельствует о повышении уровня пластического обмена.

Относительная энергетическая стоимость роста у детей с возрастом непрерывно уменьшается. У новорожденных она составляет 37 ккал на 1 кг массы тела в сутки (или около 70% основного обмена), в 1 год – 6 ккал/кг/сутки, а с 5-ти лет и до пубертатного возраста – 2 ккал/кг/сутки (около 4-8% основного обмена).

Другая часть общего обмена энергии у детей расходуется на совершение двигательной активности и поддержание мышечного тонуса. Наименьшее количество энергии затрачивают на мышечные сокращения новорожденные – 15 ккал в сутки. К концу 1-го месяца жизни рабочая прибавка у детей повышается до 60 ккал/сутки, а к концу 1-го года – до 200 ккал/сутки, что обусловлено увеличением количества движений, повышением мышечного тонуса, нарастанием мышечной массы, увеличением продолжительности бодрствования. Следует заметить, что у ребенка затраты энергии, расходуемые на совершение движений, выше, чем у взрослого, что обусловлено недостаточной зрелостью нервной системы, а следовательно и недостаточной координацией двигательной активности. Повышенный расход энергии у детей, особенно первых лет жизни, связан также с незрелостью механизмов терморегуляции.

Рабочая прибавка продолжает увеличиваться в абсолютном и относительном выражении в течение всего детства. Расход энергии на движения у детей одного возраста зависит от подвижности ребенка, его режима (продолжительности прогулок и активных игр). У мальчиков затраты энергии на движения больше, чем у девочек. С возрастом, особенно в первые 2-3 года, совершенствуется координация движений. Они становятся более экономными, что уменьшает расход энергии. Во время настольных игр, занятий в детском саду или школе расход энергии превышает основной обмен на 20-50%, во время физических упражнений – на 75-125%, при ходьбе – на 125-175%. У маленьких детей при плаче и крике затраты энергии возрастают на 100-200%.

Часть общего обмена энергии у детей связана с увеличением расхода энергии, возникающего под влиянием приема пищи (специфически-динамического действия пищи). Чем меньше возраст ребенка, тем слабее у него выражен прирост расхода энергии после приема пищи в расчете на 1 кг массы тела. У грудных детей специфически-динамическое действие пищи выражено слабее, чем у взрослых.

С возрастом общий обмен энергии у детей увеличивается. У детей до 8-ми лет отсутствуют половые различия значений общего обмена энергии. У детей грудного возраста величина общего обмена энергии составляет 300-800 ккал в сутки, в возрасте 1-3-х лет – 1000 ккал/сутки, 3-5-ти лет – 1500 ккал/сутки, а в возрасте 5-7-ми лет – 1800 ккал/сутки. В 7-12 лет у мальчиков общий обмен выше (2200 ккал/сутки), чем у девочек (1800 ккал/сутки). В возрасте 12-16-ти лет валовый расход энергии у мальчиков равен 3200 ккал/сутки, а у девочек – 2650 ккал/сутки.

ОСОБЕННОСТИ ФИЗИОЛОГИИ СИСТЕМЫ ВЫДЕЛЕНИЯ У ПЛОДА И ДЕТЕЙ

Выделительная функция почек в антенатальном периоде

В течение эмбрионального периода последовательно функционируют три парных выделительных органа: предпочка, первичная почка и окончательная почка. Окончательная

91

почка появляется у эмбриона на 5-й неделе внутриутробного развития. Первые нефроны образуются на границе коркового и мозгового вещества почки. Дальнейшее их развитие происходит в коре почки по направлению к капсуле Шумлянского-Боумена.

Почка начинает функционировать на 11-12-й неделе внутриутробного периода. Образующаяся моча выводится в околоплодную жидкость. Концентрация конечных продуктов белкового обмена, выделяемых с мочой в околоплодные воды, незначительна, так как в растущем организме плода происходит ретенция азота. Поступившие в околоплодные воды азотсодержащие продукты белкового обмена переходят через плаценту в кровь матери, а затем выводятся из ее организма с мочой. Таким образом, основным органом выделения у плода является плацента. При отсутствии почек или непроходимости мочевыводящих путей уремия у плода не возникает, так как большая часть конечных токсичных продуктов обмена, образующихся в его организме, переходит в кровь матери через плацентарную мембрану.

Образуемая моча, как правило, гипотонична и выделяется в околоплодную жидкость в небольших количествах: в 5 месяцев – 2 мл/час, а в конце внутриутробного периода 27 мл/час. Таким образом, выделительная функция почек у плода слабо выражена. Эту функцию выполняет плацента. Небольшое количество образующейся в почках мочи у плода обусловлено незрелостью структур почечных клубочков и низким артериальным давлением, определяющим скорость клубочковой фильтрации. Незрелыми у плода остаются и почечные канальцы, длина и диаметр которых имеют малые размеры.

Выделительная функция почек в постнатальном периоде

Образование новых и созревание нефронов в почках продолжается в постнатальном периоде развития. Однако у новорожденных в корковом веществе еще содержится большое количество недифференцированных почечных клубочков. Не полностью развита и канальциевая часть нефронов. Соотношение толщины коркового и мозгового вещества у новорожденных составляет 1:4, а у взрослых – 1:2. В течение 1-го года жизни ребенка масса коркового вещества почек увеличивается в два раза, а мозгового вещества – лишь на 40%. Наиболее интенсивный рост почек отмечается в течение 1-го года жизни.

В дальнейшем формируются поверхностные нефроны, увеличивается диаметр почечных клубочков, длина и диаметр канальцев, изменяется структура эпителия.

Величина клубочковой фильтрации у новорожденных значительно ниже, чем у

взрослых. В расчете на 1 м2 поверхности тела она составляет 30% от уровня взрослых. Низкая скорость клубочковой фильтрации у новорожденных объясняется малым диаметром почечных клубочков и малыми размерами пор в фильтрующей мембране, что в свою очередь обусловливает малую площадь фильтрующей мембраны и ее низкую проницаемость. Небольшая величина клубочковой фильтрации обусловлена также низким артериальным (гидростатическим) давлением и небольшим почечным кровотоком, который у новорожденных составляет лишь 5% от минутного объема крови (у взрослых 25% - 1200 мл/мин). В течение 2-х месяцев кровоток через почки значительно увеличивается и к 3-м годам его объем приближается к уровню взрослых.

Клубочковая фильтрация у грудных детей повышается вследствие созревания почечных клубочков и повышения уровня артериального давления. По мере роста клубочков эндотелий почечных капилляров и эпителий висцерального листка капсулы Шумлянского-Боумена уплощаются, фильтрующая мембрана становится тоньше, площадь ее увеличивается. Увеличивается также количество и диаметр пор в фильтрующей мембране, что обусловливает повышение ее проницаемости. Увеличивается кровоток и гидростатическое давление в капиллярах клубочков. Все это приводит к повышению скорости клубочковой фильтрации, которая в течение 1-го года жизни нарастает очень быстро, а в дальнейшем – значительно медленнее.

92

К моменту рождения ребенка канальцевый аппарат нефрона еще менее сформирован, чем почечные клубочки. Если диаметр клубочков в 2,5 раза меньше, чем у взрослых, то длина проксимальных канальцев меньше в 10 раз. Поэтому реабсорбция веществ в проксимальном сегменте нефрона у новорожденных происходит медленнее. Несмотря на это белки и глюкоза реабсорбируются в проксимальных канальцах полностью и, как правило, не содержатся в конечной моче. К моменту рождения механизмы реабсорбции глюкозы уже в основном сформированы и при малом количестве фильтрата удовлетворительно возвращают ее в кровь. Менее интенсивно у новорожденных реабсорбируются аминокислоты, что может приводить к их появлению в конечной моче.

Ионы натрия в проксимальных канальцах и петле Генле реабсорбируются с низкой скоростью. Зато в дистальных канальцах и собирательных трубочках реабсорбция ионов натрия протекает очень интенсивно благодаря высокой активности ренин-ангиотензин-II-альдостероновой системы. В результате этого у новорожденных и детей грудного возраста ионов натрия реабсорбируется в 5 раз больше, чем у взрослых, а их концентрация в конечной моче очень низка. При введении в организм ребенка избыточного количества натрия он задерживается в организме, что обусловливает увеличение объема внеклеточной жидкости и может привести к развитию отеков. Избыточное поступление в организм ребенка воды вызывает развитие водного диуреза. При этом с мочой выводится не только вода, но и натрий, что может привести к значительным его потерям.

По сравнению со взрослыми способность почек к концентрированию мочи у детей значительно ниже. Дети, питающиеся материнским молоком, выделяют гипотоничную мочу, а получающие коровье молоко – гипертоничную мочу, так как в коровьем молоке содержится больше солей и белков, чем в женском. С возрастом способность почек концентрировать мочу возрастает и к концу 1-го года жизни приближается к уровню взрослых, что обусловлено не только увеличением длины петли Генле, но и изменением проницаемости эпителия собирательных трубочек, контролируемой антидиуретическим гормоном (АДГ). У новорожденных почки нечувствительны к АДГ.

Особенностью почек новорожденных является низкий уровень канальциевой секреции. Механизмы канальциевой секреции продолжают развиваться и совершенствоваться после рождения. У детей парааминогиппуровая кислота активно секретируется в проксимальных извитых канальцах, хотя и вдвое медленнее, чем у взрослых.

Основные показатели функции почек приближаются к уровню взрослых людей в возрасте 2-3-х лет, однако при водной нагрузке почки выводят еще недостаточное количество воды.

Новорожденные дети выделяют 90-100 мл мочи на 1 кг массы тела в сутки, то есть значительно больше, чем взрослые (20-30 мл/кг/сутки). У детей первых дней жизни количество мочи может колебаться в довольно широких пределах – от 220 до 260 мл в сутки. К концу 1-го месяца оно достигает 330 мл в сутки, а к концу 1-го года жизни – 450 мл в сутки. В возрасте 4-5-ти лет диурез возрастает до 900 мл в сутки, а в 10 лет достигает уровня взрослых – около 1,5 л в сутки.

Мочеиспускание у новорожденных имеет непроизвольный характер. В мочевом пузыре ребенка сразу после рождения находится небольшое количество гипотоничной мочи (5-6 мл) с низким содержанием электролитов, которая имеет кислую реакцию. В первые 12 часов мочеиспускание может отсутствовать. В последующие 5 дней частота мочеиспусканий не превышает 4-5 раз в сутки, что обусловлено ограниченным содержанием воды в молозиве и потерями воды через кожу и с выдыхаемым воздухом. Через 7 дней в связи со стабилизацией питания молоком частота мочеиспусканий увеличивается до 20-25 раз в сутки. У грудных детей она уменьшается до 15 раз в сутки, в возрасте 2-5-ти лет – до 10 раз в сутки, а у детей 5-10-ти лет – до 6-8 раз в сутки. В возрасте 10-15-ти лет количество мочеиспусканий становится таким же, как у взрослых – 3-5 раз в сутки. Одной из причин

93

частого мочеиспускания у детей раннего возраста является малый объем мочевого пузыря. У годовалых детей он равняется 50 мл, а у 10-летних – 200 мл. Высокая частота мочеиспусканий у детей обусловлена также относительно большим количеством образуемой мочи, что объясняется более интенсивным обменом веществ и особенностями питания (большим содержанием воды и углеводов в молоке).

Втечение первого года жизни мочеиспускание сохраняет непроизвольный характер. Вместе с тем по мере роста грудных детей пороговый объем мочи в мочевом пузыре, при котором возникает рефлекс мочеиспускания, увеличивается. В дальнейшем, обычно к 2-летнему возрасту, по мере созревания центральных нервных регуляторных механизмов и воспитания, формируется условнорефлекторный механизм мочеиспускания – оно становится произвольным. Однако приучать ребенка сигнализировать о предстоящем мочеиспускании следует с 3-4-х месяцев. У детей суточный ритм выведения мочи появляется к концу 1-го месяца. У большинства детей дневной диурез преобладает над ночным.

Моча новорожденных и грудных детей содержит мало хлоридов и фосфатов. Ионы натрия и хлориды легко всасываются из канальцев в кровь. Поэтому их содержание в моче в 10 раз меньше, чем у взрослых. Азотистых веществ в моче в 5 раз меньше, чем у взрослых, главным образом, за счет низкого содержания мочевины, обусловленного ретенцией азота. Плотность мочи у детей грудного возраста низкая – 1,003-1,005, а в возрасте 4-5-ти лет приближается к значениям взрослых – 1,012-1,020.

Осмотическое давление мочи у детей в первое полугодие низкое. Оно начинает повышаться с 4-го месяца жизни и в начале 2-го года становится таким же, как у взрослых.

Впервые месяцы жизни нервная регуляция мочеобразования осуществляется за счет симпатических вазомоторных влияний на скорость клубочковой фильтрации. Незрелая почка уже обладает выраженной чувствительностью к альдостерону, который задерживает ионы натрия в организме. Чувствительность почек к АДГ и адреналину снижена. Отчетливо выраженная реакция уменьшения диуреза после введения АДГ появляется в конце 2-го месяца жизни. У новорожденного еще не полностью сформированы центральные механизмы регуляции секреции АДГ и его выделения в кровь. Впервые антидиуретическая активность крови обнаруживается у 4-х месячных детей, а к концу 1-го года она приближается к уровню взрослых.

Почки ребенка способны удовлетворительно поддерживать кислотно-щелочное состояние, особенно при грудном вскармливании. Замена грудного молока коровьим вызывает избыточное образование кислых продуктов. Компенсация сдвигов кислотно-щелочного равновесия у ребенка осуществляется в более узких пределах, чем у взрослого. Этим объясняется склонность детей к ацидозам экзогенного и эндогенного происхождения.

Низкая способность незрелой почки концентрировать мочу обусловлена низким содержанием АДГ, малой чувствительностью к нему почки и небольшой длиной петли Генле

исобирательной трубочки. Недостаточная способность незрелой почки концентрировать мочу приводит к тому, что ребенок теряет воды примерно в 2 раза больше, чем взрослый, при выведении одного и того же количества осмотически активных веществ. Это создает опасность дегидратации организма. При грудном вскармливании эта опасность выражена меньше, чем при вскармливании коровьим молоком, так как сыворотка женского молока изоосмотична плазме крови. Кроме того, лактоза женского молока не увеличивает осмотическую нагрузку на почку, но является дополнительным источником метаболической воды. Наряду с опасностью дегидратации, у детей грудного возраста существует и опасность развития гидремии в случае поступления избыточного количества воды в организм, поскольку способность незрелой почки выводить воду ограничена из-за малой величины клубочковой фильтрации.

94

Регуляция водно-солевого обмена у детей первых месяцев жизни затруднена вследствие незрелости всех звеньев регуляции выделительной функции почек, в том числе низкой чувствительности центральных и периферических осморецепторов, а также незрелости волюморецепторных рефлексов, которые реализуются с помощью АДГ и альдостерона.

Несмотря на незрелость механизмов, регулирующих величину осмотического давления и объема жидкости в организме, гомеостаз в развивающемся организме ребенка поддерживается на достаточном уровне для обеспечения нормального течения метаболических процессов.

95