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 человека 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.

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 компонентам рациона. Биологическая активность других пищевых веществ проявляется 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 определяется по результатам сравнения количества азота, поступившего с пищей и выведенного из организма. Азотистый баланс — это разность между потребленным с пищей азотом и азотом, выделенным из организма (с мочой, калом и микропотерями). Различают три вида азотистого баланса: азотистое равновесие, положительный 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, мышечной 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.

В зависимости от возраста и массы тела количество белка в рационе ребенка должно составлять: 1-3 года — 55 г, 4-6 лет — 72 г, 7-9 лет — 89 г, 10-15 лет —100— 106 г (норма взрослого).

За счет белков пищи должно покрываться приблизительно 10-15 % общего суточного 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 торможения 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 новорожденности аминокислоты составляют 10 % общего азота мочи, в то время как у взрослого — 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).