
- •14.8. Всасывание
- •14.10. Особенности пищеварительной системы детей
- •14.11. Изменения системы пищеварения в процессе старения
- •Глава 15
- •15.1. Основные этапы обмена веществ I и энергии
- •15.2. Обмен веществ
- •15.3. Обмен энергии
- •15.5. Особенности обмена веществ и энергии у детей
- •Глава 16 терморегуляция
- •16.4. Механизмы регуляции температуры тела
- •16.5. Гипертермия и гипотермия
- •16.6. Адаптация к периодическим изменениям температуры среды. Закаливание и здоровье
- •16.7. Особенности терморегуляции у детей
- •16.8. Особенности терморегуляции у пожилых людей
- •Глава 17
- •17.2. Структурно-функциональная характеристика почки
- •17.3. Роль различных отделов нефрона в мочеобразовании
- •Проницаемость фильтрующей мембра ны.
- •3. Фильтрационное давление (фд).
- •17.6. Роль почек в поддержании показателей организма
- •17.7. Количество и состав конечной мочи
- •17.9. Искусственная почка
- •17.10. Особенности выделительной системы плода и детей
- •17.11. Образование и выделение мочи в стареющем организме
- •Раздел IV интегративная деятельность организма
- •Глава 18
- •18.1. Общая физиология анализаторов
- •18.2. Зрительный анализатор
- •18.3. Слуховой анализатор
- •18.4. Вестибулярный анализатор
- •18.5. Двигательный (кинестетический) анализатор
- •18.6. Внутренние (висцеральные) анализаторы
- •18.7. Температурный анализатор
- •18.8. Тактильный анализатор
- •18.9. Вкусовой анализатор
- •18.10. Обонятельный анализатор
- •18.11. Болевой анализатор
- •18.12. Обезболивающая (антиноцицептивная) система
- •18.13. Особенности деятельности анализаторов у детей
- •Глава 19
- •19.1. Физиологические основы поведения
- •19.2. Научение
- •19.3. Динамика корковых процессов
- •19.4. Ашлитико-синтетическая деятельность мозга
- •19.6. Экспериментальные неврозы
- •19.9. Физиологические основы
15.5. Особенности обмена веществ и энергии у детей
Главной особенностью обмена веществ и энергии растущего организма является преобладание анаболизма над катаболизмом, что продолжается до 18—19 лет. Особенности обмена веществ требуют соответствующего питания. В раннем онтогенезе, в том числе и в антенатальном периоде развития, несбалансированное или недостаточное питание ведет к замедлению развития мозга и даже к уменьшению числа нейронов и клеток нейроглии, причем в последующем эти изменения не компенсируются: у этих лиц снижены память и способность ко всем видам обучения, в результате чего страдает интеллект в целом.
14'
419
15.5.1. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПИТАНИЕ
Основными питательными веществами плода являются глюкоза, аминокислоты и жирные кислоты, поступающие из крови матери в кровь плода через плаценту. Во второй половине внутриутробного развития некоторую роль в питании выполняют питательные вещества околоплодных вод, которые заглатываются и расщепляются частично собственными ферментами плода, частично ферментами амниотической жидкости (аутолитичес-кое пищеварение). К моменту рождения печень плода содержит большое количество глюкозы (в 2—3 раза больше, чем печень взрослого, относительно ее массы). Этого хватает на 2—3 ч обеспечения энергией ребенка после рождения и прекращения поступления питательных веществ от матери.
У новорожденного и ребенка грудного возраста основным источником питательных веществ является женское молоко, которое обеспечивает организм белками, жирами, углеводами, минеральными веществами, витаминами, ферментами, а также повышает иммунную защиту.
Характерной особенностью белкового обмена растущего организма является положительный азотистый баланс (ретенция азота). Белковый оптимум первого года жизни превышает таковой взрослых более чем в 2 раза (табл. 15.4).
Таблица 15.4. Потребность детей и подростков в белках, жирах и углеводах (в день)
|
|
Белки, |
г |
Жиры, г |
Угле- |
те _ я 5 |
|
|
|
|
|
|
|
воды, |
и Й |
Возраст, |
|
и |
ев щ & |
|
л с; |
г |
|
годы |
|
|
ь |
|
1 |
|
5 о |
|
S О о |
Ь и ов ||| |
— о о и а |
о и |
|« я -° |
|
g-E X и |
|
а |
* С t{ |
К S |
m |
|
|
(Т) 3 |
1-1,5 |
48 |
36 |
4 |
48 |
з |
160 |
1330 |
1,5-3 |
53 |
40 |
4 |
53 |
5 |
193 |
1480 |
3-4 |
63 |
44 |
4 |
63 |
8 |
233 |
1800 |
5-6 |
72 |
47 |
3 |
72 |
11 |
252 |
1990 |
7-10 |
80 |
48 |
3-2,5 |
80 |
15 |
324 |
2380 |
11-13 |
96 |
58 |
2,5-2 |
96 |
18 |
382 |
2860 |
14-17 |
|
|
|
|
|
|
|
Мальчики |
106 |
64 |
1,9 |
106 |
20 |
422 |
3160 |
Девочки |
93 |
56 |
1,8 |
93 |
20 |
367 |
2760 |
Поступление белка в организм важно не только для физического, но и для умственного развития. Кроме того, в пищевом рационе растущего организма должно быть больше
также и незаменимых аминокислот, источником которых являются животные белки. Ежедневная прибавка в массе тела растущего организма на [/5 происходит за счет белка. Женское молоко по составу аминокислот считается оптимальным, к нему приближаются белки куриного яйца. Соотношение белков, жиров, углеводов в пищевом рационе детей 1-го года жизни должно быть в 3 мес 1:3:6; в 6 мес — 1:2:5, у детей одного года и старше — как у взрослых: 1:1,2:4,6.
Особенностью обмена жиров у детей является их высокая степень окисления, поэтому жиры мало откладываются в депо, потребность ребенка в жирах значительно выше, чем у взрослых (см. табл.15.4). Жировая ткань новорожденного содержит до 8 % бурого жира, играющего важную роль в процессах терморегуляции, недостаток которого может привести к гипотермии новорожденного ребенка. С началом полового созревания количество жировой ткани в организме возрастает, причем у девочек больше, чем у мальчиков.
Обмен углеводов. Поскольку углеводы являются не только энергетическим, но и пластическим материалом (они участвуют в синтезе гл и ко протеидов, мукополисахаридов), потребность растущего организма в углеводах на единицу массы тела также больше, нежели у взрослых (у грудных детей до 13 г/кг, у взрослых около 6 г/кг) (см. табл. 15.4). У детей до 8—10 лет наблюдается более низкое содержание глюкозы в крови (физиологическая гипогликемия), что объясняется в основном повышенной утилизацией глюкозы клетками молодого растущего организма. В результате несовершенства регуляторных механизмов у детей наблюдаются значительные колебания уровня глюкозы в крови. Дети легче переносят сахарную нагрузку: меньше выражена гипергликемия на сахарную нагрузку. Глюконеогенез у детей выражен слабее, чем у взрослых.
Обмен воды. Для детей раннего возраста характерна неустойчивость водно-солевого обмена, что связано с незрелостью почек, нейроэндокринного регуляторного аппарата и строения тканей. У ребенка раннего возраста внеклеточная жидкость составляет около 45 % массы тела (у взрослого 18 %), что объясняется уменьшением с возрастом интерстициального пространства из-за увеличения объема клеток. Кроме того, у детей 1-го жизни высока активность альдостерона, что ведет к накоплению натрия в организме и, естественно, воды. В первые 5 лет жизни общее содержание воды составляет 70 % от массы тела ребенка (у взрослых около 60 %).
420
Потребность детей в воде значительно больше, нежели взрослых.
Так, суточная потребность в воде новорожденного 130—150 мл/кг массы тела, в возрасте 1—2 года — 120—130 мл/кг, а в 12— 13 лет — 60 мл/кг, у взрослых — около 25 мл/кг. У детей больше, чем у взрослых, выводится воды через кожу и легкие, равно как общее количество выводимой воды — 1,3 г/кг массы тела в 1 ч (у взрослых около 0,7 г/кг массы тела в 1 ч).
Основная особенность минерального обмена у детей, как и для белков, жиров и углеводов, состоит в том, что поступление в организм минеральных веществ превышает их выведение, что связано с ростом организма, в первую очередь с формированием скелета ребенка. Так, суточная потребность в натрии у ребенка первого года жизни составляет 0,1 — 0,4 г; повышена потребность и в других минеральных веществах. Потребность детей до 4—5 мес в кальции, фосфоре и натрии при грудном вскармливании полностью удовлетворяется женским молоком.
Достаточность поступления питательных веществ в организм можно ориентировочно оценить по росту и массе тела, должные параметры которых даны в табл. 15.5.
Таблица 15.5. Формулы для расчета средних показателей роста и массы детей различного возраста (у новорожденного средний рост — 50 см,
масса тела — 3,25 кг)
Возраст |
Рост, см |
Возраст |
Масса тела |
1 год 2—12 лет |
75 Возраст(го- ды)х6+77 |
3-12 мес 1 —6 лет 7-12 лет |
Возраст(мес)+9 Возраст(годы) х 2+8 Возраст(годы)х7+5 |
|
2 |
15.5.2. ОБМЕН ЭНЕРГИИ
Основной обмен относительно массы тела или поверхности у новорожденного примерно в 2 раза больше (50 ккал/кг/сут), нежели у взрослого (24 ккал/кг/сут) и в течение 6 мес первого года жизни продолжает расти до 56 ккал/кг/сут, затем начинает очень медленно уменьшаться. Так, в возрасте 1,5 лет он еще в 2 раза выше, чем у взрослых (48 ккал/кг/сут), в 5 лет — 45 ккал/кг/сут; до периода полового созревания все еще значительно больше (примерно в 1,5 раза), чем у взрослого, и только после полового созрева-
Рис. 15.3. Изменение основного обмена у мальчи ков с возрастом (у девочек основной обмен на 5 % ниже).
ния приближается к норме взрослого (рис. 15.3). Высокий основной обмен у детей связан с повышенным метаболизмом клеток молодого организма, синтезом, обеспечивающим рост детей, и большей отдачей тепла в окружающую среду вследствие большего отношения площади поверхности тела к массе тела.
Уровень гликолитических процессов у детей на 30—35 % выше, чем у взрослых, особенно он высок в первые 3 мес жизни. Затем уровень гликолиза постепенно падает, а уровень окислительных процессов нарастает.
Общий (рабочий) обмен — это совокупность основного обмена и расхода энергии, обеспечивающего деятельность организма в различных условиях. Распределение общего обмена у детей в возрасте 1 года следующий: 70 % — основной обмен; 20 % — движение, поддержание мышечного тонуса; 10 % — специфическое динамическое действие пищи; у взрослых — 50:40:10 соответственно. Особенностью общего обмена у детей является то, что на достижение одного и того же полезного результата ребенок затрачивает энергии больше, чем взрослый. Это связано с недостаточной координацией движений у детей. Повышенный расход энергии у детей, особенно первых лет жизни, связан также с незрелостью механизмов терморегуляции. Общий обмен у девочек и мальчиков до 8 лет одинаков. В 7 лет он равен 1800 ккал/сут (7536 кДж/сут), начиная с 8 лет — у мальчиков на 16—18 % больше, чем у девочек (подробнее — табл. 15.6).
421
Таблица 15.6. Общий (рабочий) обмен у детей различного возраста
Возраст |
Рабочий обмен, |
ккал (кДж)/сут |
(годы) |
|
|
|
девочки |
мальчики |
1-3 |
1000(4187) |
1000(4187) |
3-5 |
1500(6280) |
1500(6280) |
5-7 |
1800(7536) |
1800(7536) |
7-12 |
1800(7536) |
2200(9211) |
12-16 |
2650(11 095) |
3170(13 272) |
Источники энергии. В первые 2—3 ч после рождения источником энергии у ребенка является гликоген печени, а затем — в основном жиры (80—90 %). У ребенка грудного возраста за счет жиров покрывается 50 % энерготрат, за счет углеводов — 40 %, за счет белков — 10 %. В последующие годы основным источником энергии постепенно становятся, как и у взрослых, углеводы.
15.6. ОСОБЕННОСТИ ПИТАНИЯ
В ПОЖИЛОМ И СТАРЧЕСКОМ ВОЗРАСТЕ
В 51—60 лет калорийность пиши должна снижаться в среднем на 15 %, в 60—70 лет — на 20 %, а в возрасте старше 70 лет — на 30 %. Если в зрелом возрасте соотношение массы принимаемых с пищей белков, жиров и углеводов составляет 1,0:1,2:4,6, то в пожилом и старческом возрасте оно должно соответствовать величинам 1,0:0,8:3,5.
Вместе с тем в старости сохраняется достаточно высокая потребность в витаминах и минеральных элементах. Ежедневный прием аскорбиновой кислоты (витамин С) по 0,5 г 3 раза в сутки может приводить к увеличению продолжительности жизни человека на 3 года.
Для предотвращения метаболического ацидоза пожилым и старым людям рекомендуется преимущественно прием веществ, обладающих основными свойствами, в первую очередь овощей, фруктов и молочных продуктов. Они необходимы также для нормализации функции кишечника и его микрофлоры. Достаточное содержание в пище балластных веществ, в частности, пищевых волокон овощей и фруктов, обеспечивает стимуляцию двигательной функции пищеварительного тракта. Молочно-растительная пища является наилучшим источником столь необходимых в старости антиоксидантов.
Учитывая возрастные особенности пищеварительного тракта, для пожилых и старых людей особенно важны оптимальная кулинарная обработка пищи и соблюдение режима питания.
Примером благотворного влияния питания на продолжительность жизни могут быть особенности рациона абхазцев долгожителей. В их пищевом рационе содержится большое количество антиоксидантов — продукты питания имеют преимущественно молочно-рас-тительную природу; долгожители ограничивают прием белка мяса и рыбы, использование жира и поваренной соли.
В Киевском институте геронтологии разработан примерный суточный рацион питания, способствующий торможению процессов старения. Он включает (в граммах): хлеб пшеничный (75), ржаной (150), макаронные изделия, крупы (50), масло сливочное (20) и растительное (20), мясо говяжье, колбасы (60), кисломолочные напитки, молоко (250), сметану (20) и творог (50), рыбу и рыбопродукты (50), яйца (1—2 шт. в неделю), мед или сахар (30), капусту (200), морковь (100), свеклу (100), картофель (150), лук репчатый и чеснок (50), горошек зеленый (30), яблоки или другие фрукты (500).