8.5. Возрастные физиологические особенности обмена веществ и энергии. Терморегуляция

В организме человека происходит постоянное обновление клеточных структур, синтезируются и разрушаются различные химические соединения. Совокупность всех химических реакций, протекающих в организме, называется обменом веществ (метаболизмом). ■-);■

В процессе индивидуального развития-ччеловека обмен веществ и энергии претерпевает ряд количественных и качественных изменений, прежде всего су­щественно меняется соотношение между двумя фазами метаболизма: ассимиля­цией и диссимиляцией. Ассимиляция — процесс усвоения организмом внешних веществ, в результате этого процесса вещества становятся составной частью жи­вых структур и откладываются в виде запасов в организме.

Диссимиляция — процесс распада органических соединений на простые ве­щества, в результате происходит выделение энергии, которая необходима для жиз­недеятельности организма.

Обмен веществ происходит в тесной связи с окружающей средой. Для жиз­недеятельности необходимо поступление в организм из внешней среды белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных солей и воды. Количество, свойства и соотношение этих элементов должны соответствовать состоянию организма и условиям его существования. Например, если пищи поступило больше, чем необ­ходимо, человек прибавляет в весе, если меньше — теряет вес.

Главными особенностями обмена веществ у детей являются: ■ преобладание процессов ассимиляции над процессами диссимиляции; высокий основной обмен; повышенная потребность в белках; положительный азотистый баланс.

8.5.1. Обмен белков

Белки, или протеины, являются главной составной частью всех органов и тканей организма, с ними тесно связаны все жизненные процессы — обмен веществ, со­кратимость, раздражимость, способность к росту, размножению и мышлению.

Белки составляют 15-20 % общей массы тела человека (жиры и углеводы вмес­те — лишь 1-5 %). Белки поступают с пищей и относятся к незаменимым компо-

204

205

нентам рациона. Биологическая активность других пищевых веществ проявляете только в присутствии белков.

Основные функции белков:

■ пластическая — участие в построении новых клеток и тканей, обеспечение роста и развития молодых растущих организмов и регенерация изношенных отживших клеток в зрелом возрасте;

" защитная — из белков пищи синтезируются антитела, обеспечивающие им­мунитет к инфекциям;

• ферментативная — все ферменты являются белковыми соединениями;

• гормональная — инсулин, гормон роста, тироксин, тестостерон, эстрогены и многие другие гормоны являются белками;

• сократительная — белки актин и миозин обеспечивают мышечное сокращение;

• транспортная — содержащийся в эритроцитах белок гемоглобин переносит кислород, белки сыворотки крови участвуют в транспорте липидов, углево­дов, некоторых витаминов, гормонов;

■ энергетическая — обеспечивают организм необходимой энергией. Показателем уровня белкового обмена является азотистый баланс, он определя­ ется по результатам сравнения количества азота, поступившего с пищей и выве­ денного из организма. Азотистый баланс — это разность между потребленным с пищей азотом и азотом, выделенным из организма (с мочой, калом и микропоте­ рями). Различают три вида азотистого баланса: азотистое равновесие, положитель­ ный и отрицательный азотистый баланс.

Азотистое равновесие — равенство количества поступившего с пищей и вы­деленного из организма азота.

Положительный азотистый баланс означает, что с пищей азота поступает больше, чем выводится из организма, характеризует накопление белка (азота) в организме. Задержка азота физиологична для детей, беременных и кормящих женщин, после голодания и т. д.

Отрицательный азотистый баланс — преобладание азота, выделенного из ор­ганизма, над азотом, который поступил с пищей; свидетельствует о потере собст­венных белков тканями организма. При этом источником свободных аминокислот становятся белки плазмы крови, печени, слизистой оболочки кишечника, мышеч ной ткани, что позволяет достаточно долго поддерживать обновление белков мозга и сердца. Отрицательный азотистый баланс наблюдается при голодании, недостатке в пище полноценных белков, ряде заболеваний, при травмах, ожогах, после опера­ций и пр. Длительный отрицательный азотистый баланс приводит к гибели.

Для раннего этапа развития организма характерен положительный азотис­тый баланс, зрелого возраста — азотистое равновесие, а для старости преимуще­ственно — отрицательный азотистый баланс.

В организме ребенка интенсивно происходят процессы роста и формирова­ния новых клеток и тканей. Поэтому потребность в белках у ребенка значительно выше, чем у взрослого.

206

В зависимости от возраста и массы тела количество белка в рационе ребенка оджно составлять: 1-3 года — 55 г, 4-6 лет — 72 г, 7-9 лет —- 89 г, 10-15 лет —100-1 Об г (норма взрослого).

За счет белков пищи должно покрываться приблизительно 10-15 % общего гуточного количества калорий.

Баланс и задержка азота в организме в организме ребенка зависит от его ин­дивидуальных особенностей, определяемых типом ВНД. У детей с преобладанием Процессов возбуждения над процессами торможеЦия задержка азота менее выра­жена, чем у детей с преобладанием процессов торможения. Самые высокие пока­затели задержки азота отмечаются у детей с уравновешенными процессами ВНД. Имеет значение не только количество, но и качество вводимого белка.

Соотношение белков, жиров и углеводов в пище ребенка должно составлять 1:1:4, в этих условиях азот максимально задерживается в организме.

В моче у новорожденного меньше азота мочевины, больше азота аммиака и азота мочевой кислоты. В период новорожденное™ аминокислоты составляют 10 % общего азота мочи, в то время как у взраслог»,— лишь 3-4 %. Особенностью белкового обмена детей является постоянное наличие в их моче креатина.

Одним из показателей нарушения белкового обмена у детей является накоп­ление остаточного азота в крови. У здоровых детей, от 3 мес. до 3 лет остаточный азот в крови колеблется в пределах от 17,69 до 26,15 мг (12,63-18,67 ммоль/л).

8.5.2. Обмен углеводов

Углеводы составляют основную часть пищевого рациона и обеспечивают 50-60 % его энергетической ценности. Содержатся углеводы главным образом в расти­тельных продуктах.

В организме человека углеводы могут синтезироваться из аминокислот и жи­ров, поэтому они не относятся к незаменимым факторам питания. Минимум по­требления углеводов соответствует примерно 150 г/сут. Депонируются углеводы в организме ограниченно и запасы их у человека невелики.

Основные функции углеводов: " энергетическая — при окислении 1 г усвояемых углеводов в организме выде­ляется 4 ккал;

пластическая — входят в состав структур многих клеток и тканей, участвуют в синтезе нуклеиновых кислот (в сыворотке крови поддерживается постоян­ный уровень глюкозы, гликоген есть в печени и мышцах, галактоза входит в состав липидов мозга, лактоза содержится в женском молоке и т. д.); регуляторная — участвуют в регуляции кислотно-щелочного равновесия в ор­ганизме, препятствуют накоплению кетоновых тел при окислении жиров; защитная — гиалуроновая кислота препятствует проникновению бактерий через клеточную стенку; глюкуроновая кислота печени соединяется с токси­ческими веществами, образуя нетоксичные сложные эфиры, растворимые в воде, которые выводятся с мочой; пектины связывают токсины и радионук­лиды и выводят их из организма.

207

Кроме того, углеводы тонизируют ЦНС, обладают биологической активностью —. в комплексе с белками и липидами образуют некоторые ферменты, гормоны, сли­зистые секреты желез и др. Пищевые волокна являются физиологическими сти­муляторами двигательной функции желудочно-кишечного тракта.

Углеводы в организме ребенка выполняют не только энергетическую функцию, но и играют важную пластическую роль при создании основного вещества соедини­тельной ткани, клеточных оболочек и др. Обмен углеводов в организме ребенка ха­рактеризуется гораздо большей интенсивностью, чем обмен углеводов в организме взрослого. Необходимое количество сахара в крови у детей натощак в мг %:

Новорожденные 30-50

Грудные 70-90

Более старшие 80-100

12-14 лет 90-120

Углеводный обмен у детей характеризуется высокой усвояемостью углеводов (98-99 %) независимо от способа вскармливания. В детском организме ослаблено об­разование углеводов из белков и жиров, так как для роста необходим усиленный расход белковых и жировых запасов организма. Углеводы в организме ребенка де­понируются в меньшем количестве, чем в организме взрослого. Для детей раннего возраста характерно быстрое истощение углеводных запасов печени.

Суточная потребность в углеводах у детей высокая и составляет в грудном возрасте 10-12 г на 1 кг массы тела в сутки. В последующие годы количество уг­леводов, в зависимости от конституционных особенностей ребенка, колеблется от 8-9 г до 12-15 г на 1 кг массы тела в сутки. В первом полугодии жизни ребенок получает нужное количество углеводов в виде дисахаридов. С 6 мес. возникает потребность в полисахаридах.

Суточное количество углеводов, которое дети должны получать с пищей, значи­тельно увеличивается с возрастом:

• от 1года до 3 лет — 193 г;

• 4-7 лет — 287,9 г;

• 8-13 лет —370 г;

• 14-17 лет —470 г.