चयापचय और ऊर्जा की आयु विशेषताएं। चयापचय और ऊर्जा की आयु से संबंधित शारीरिक विशेषताएं। थर्मोरेग्यूलेशन मेटाबॉलिज्म और एनर्जी एज एनाटॉमी

मानव शरीर में, सेलुलर संरचनाओं का निरंतर नवीनीकरण होता है,
विभिन्न रासायनिक यौगिकों को संश्लेषित और नष्ट किया जाता है। समुच्चय
शरीर में होने वाली सभी रासायनिक क्रियाओं को कहते हैं उपापचय
(उपापचय)। -);

किसी व्यक्ति के व्यक्तिगत विकास की प्रक्रिया में, चयापचय और ऊर्जा में कई मात्रात्मक और गुणात्मक परिवर्तन होते हैं, सबसे पहले, चयापचय के दो चरणों के बीच संबंध महत्वपूर्ण रूप से बदलते हैं: आत्मसात और प्रसार। मिलाना- शरीर द्वारा बाहरी पदार्थों को आत्मसात करने की प्रक्रिया, इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, पदार्थ जीवित संरचनाओं का एक अभिन्न अंग बन जाते हैं और शरीर में भंडार के रूप में जमा हो जाते हैं।

भेद- कार्बनिक यौगिकों के सरल पदार्थों में अपघटन की प्रक्रिया, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा की रिहाई होती है, जो शरीर की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए आवश्यक है।

चयापचय पर्यावरण के साथ घनिष्ठ संबंध में होता है। जीवन के लिए प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट, विटामिन, खनिज लवण और पानी के बाहरी वातावरण से शरीर में प्रवेश करना आवश्यक है। इन तत्वों की मात्रा, गुण और अनुपात जीव की स्थिति और उसके अस्तित्व की स्थितियों के अनुरूप होना चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि आवश्यकता से अधिक भोजन प्राप्त हुआ है, तो व्यक्ति का वजन बढ़ता है, यदि कम हो तो वजन कम होता है।

बच्चों में चयापचय की मुख्य विशेषताएं हैं: प्रसार प्रक्रियाओं पर आत्मसात प्रक्रियाओं की प्रबलता; उच्च बेसल चयापचय दर; प्रोटीन की बढ़ी हुई आवश्यकता; सकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन।

प्रोटीन चयापचय

प्रोटीन,या प्रोटीन,शरीर के सभी अंगों और ऊतकों का मुख्य घटक हैं, सभी जीवन प्रक्रियाएं उनसे निकटता से संबंधित हैं - चयापचय, सिकुड़न, चिड़चिड़ापन, बढ़ने, पुनरुत्पादन और सोचने की क्षमता।

प्रोटीन मानव शरीर के कुल वजन का 15-20% (वसा और कार्बोहाइड्रेट एक साथ - केवल 1-5%) बनाते हैं। प्रोटीन भोजन से आते हैं और अपरिहार्य घटक हैं

नेंतम राशन। आप अन्य पोषक तत्वों की जैविक गतिविधि केवल प्रोटीन की उपस्थिति में प्रदर्शित करते हैं।

प्रोटीन के मुख्य कार्य:

■ प्लास्टिक - नई कोशिकाओं और ऊतकों के निर्माण में भागीदारी, सुनिश्चित करना
युवा बढ़ते जीवों की वृद्धि और विकास और खराब हो चुके जीवों का उत्थान
वयस्कता में मृत कोशिकाएं;

"सुरक्षात्मक - एंटीबॉडी खाद्य प्रोटीन से संश्लेषित होते हैं जो संक्रमणों को प्रतिरक्षा प्रदान करते हैं;

एंजाइमेटिक - सभी एंजाइम प्रोटीन यौगिक होते हैं;

हार्मोनल - इंसुलिन, वृद्धि हार्मोन, थायरोक्सिन, टेस्टोस्टेरोन, एस्ट्रोजेन और कई अन्य हार्मोन प्रोटीन हैं;

सिकुड़ा हुआ - प्रोटीन एक्टिन और मायोसिन पेशी संकुचन प्रदान करते हैं;

परिवहन - एरिथ्रोसाइट्स में निहित हीमोग्लोबिन प्रोटीन ऑक्सीजन ले जाता है, सीरम प्रोटीन लिपिड, कार्बोहाइड्रेट, कुछ विटामिन, हार्मोन के परिवहन में शामिल होते हैं;

ऊर्जावान - शरीर को आवश्यक ऊर्जा प्रदान करें।
प्रोटीन चयापचय के स्तर का एक संकेतक है नाइट्रोजन संतुलन,वह परिभाषित करता है
भोजन के साथ ग्रहण किए गए नाइट्रोजन की मात्रा की तुलना करने के परिणामों पर आधारित है और
शरीर से। नाइट्रोजन संतुलन के साथ खपत के बीच का अंतर है
भोजन नाइट्रोजन और नाइट्रोजन शरीर से उत्सर्जित (मूत्र, मल और सूक्ष्म पसीने के साथ)
रयामी)। नाइट्रोजन संतुलन तीन प्रकार का होता है: नाइट्रोजन संतुलन, धनात्मक
एनवाई और नकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन।

नाइट्रोजन संतुलन- भोजन के साथ आपूर्ति की गई और शरीर से उत्सर्जित नाइट्रोजन की मात्रा की समानता।

सकारात्मक नाइट्रोजन संतुलनइसका मतलब है कि शरीर से निकलने वाले भोजन की तुलना में अधिक नाइट्रोजन की आपूर्ति की जाती है, शरीर में प्रोटीन (नाइट्रोजन) के संचय की विशेषता है। बच्चों, गर्भवती और स्तनपान कराने वाली महिलाओं, उपवास के बाद, आदि के लिए नाइट्रोजन प्रतिधारण शारीरिक है।

नकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन- भोजन के साथ ग्रहण किए गए नाइट्रोजन पर शरीर से उत्सर्जित नाइट्रोजन की प्रबलता; शरीर के ऊतकों द्वारा अपने स्वयं के प्रोटीन के नुकसान को इंगित करता है। इस मामले में, रक्त प्लाज्मा, यकृत, आंतों के श्लेष्म और मांसपेशियों के ऊतकों के प्रोटीन मुक्त अमीनो एसिड का स्रोत बन जाते हैं, जो लंबे समय तक मस्तिष्क और हृदय प्रोटीन के नवीकरण को बनाए रखने की अनुमति देता है। भुखमरी के दौरान एक नकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन देखा जाता है, भोजन में उच्च श्रेणी के प्रोटीन की कमी, कई बीमारियों, चोटों, जलने, ऑपरेशन के बाद आदि के साथ। एक दीर्घकालिक नकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन मृत्यु की ओर ले जाता है।

जीव के विकास का प्रारंभिक चरण एक सकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन, परिपक्व आयु - नाइट्रोजन संतुलन, और वृद्धावस्था के लिए मुख्य रूप से नकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन की विशेषता है।

बच्चे के शरीर में नई कोशिकाओं और ऊतकों के विकास और निर्माण की प्रक्रिया तीव्रता से हो रही है। इसलिए, एक बच्चे में प्रोटीन की आवश्यकता एक वयस्क की तुलना में बहुत अधिक होती है।

उम्र और शरीर के वजन के आधार पर बच्चे के आहार में प्रोटीन की मात्रा होनी चाहिए: 1-3 साल की उम्र - 55 ग्राम, 4-6 साल की उम्र - 72 ग्राम, 7-9 साल की उम्र - 89 ग्राम, 10-15 साल पुराना -100-1 जी (वयस्क मानदंड) के बारे में।

खाद्य प्रोटीन में कुल दैनिक कैलोरी का लगभग 10-15% होना चाहिए।

बच्चे के शरीर में नाइट्रोजन का संतुलन और प्रतिधारण उसकी व्यक्तिगत विशेषताओं पर निर्भर करता है, जो जीएनआई के प्रकार द्वारा निर्धारित होता है। निषेध प्रक्रियाओं पर उत्तेजना प्रक्रियाओं की प्रबलता वाले बच्चों में, निषेध प्रक्रियाओं की प्रबलता वाले बच्चों की तुलना में नाइट्रोजन प्रतिधारण कम स्पष्ट होता है। GNI की संतुलित प्रक्रियाओं वाले बच्चों में नाइट्रोजन प्रतिधारण की उच्चतम दर देखी गई है। न केवल मात्रा मायने रखती है, बल्कि पेश किए गए प्रोटीन की गुणवत्ता भी मायने रखती है।

एक बच्चे के भोजन में प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट का अनुपात 1: 1: 4 होना चाहिए, इन परिस्थितियों में शरीर में नाइट्रोजन को यथासंभव बनाए रखा जाता है।

नवजात शिशु के मूत्र में यूरिया नाइट्रोजन कम, अमोनिया नाइट्रोजन और यूरिक एसिड नाइट्रोजन अधिक होता है। नवजात अवधि में, अमीनो एसिड मूत्र में कुल नाइट्रोजन का 10% बनाते हैं, जबकि वयस्कों में केवल 3-4%। बच्चों के प्रोटीन चयापचय की एक विशेषता उनके मूत्र में क्रिएटिन की निरंतर उपस्थिति है।

बच्चों में बिगड़ा हुआ प्रोटीन चयापचय के संकेतकों में से एक रक्त में अवशिष्ट नाइट्रोजन का संचय है। स्वस्थ बच्चों में, 3 महीने से। 3 वर्ष की आयु तक, रक्त में अवशिष्ट नाइट्रोजन 17.69 से 26.15 mg (12.63-18.67 mmol / l) तक होती है।

8.5.2. कार्बोहाइड्रेट चयापचय

कार्बोहाइड्रेटआहार का बड़ा हिस्सा बनाते हैं और इसके ऊर्जा मूल्य का 50-60% प्रदान करते हैं। मुख्य रूप से पादप खाद्य पदार्थों में कार्बोहाइड्रेट होते हैं।

मानव शरीर में, कार्बोहाइड्रेट को अमीनो एसिड और वसा से संश्लेषित किया जा सकता है, इसलिए वे आवश्यक पोषक तत्व नहीं हैं। न्यूनतम कार्बोहाइड्रेट का सेवन लगभग 150 ग्राम / दिन से मेल खाता है। कार्बोहाइड्रेट शरीर में सीमित मात्रा में जमा होते हैं और मनुष्यों में उनका भंडार छोटा होता है।

कार्बोहाइड्रेट के मुख्य कार्य: "ऊर्जा - जब पचने योग्य कार्बोहाइड्रेट का 1 ग्राम ऑक्सीकरण होता है, तो शरीर में 4 किलो कैलोरी निकलता है;

प्लास्टिक - वे कई कोशिकाओं और ऊतकों की संरचनाओं का हिस्सा हैं, न्यूक्लिक एसिड के संश्लेषण में भाग लेते हैं (रक्त सीरम में ग्लूकोज का एक निरंतर स्तर बनाए रखा जाता है, ग्लाइकोजन यकृत और मांसपेशियों में होता है, गैलेक्टोज लिपिड का हिस्सा होता है) मस्तिष्क, लैक्टोज मानव दूध, आदि में निहित है); नियामक - शरीर में एसिड-बेस बैलेंस के नियमन में भाग लें, वसा ऑक्सीकरण के दौरान कीटोन निकायों के संचय को रोकें; सुरक्षात्मक - हयालूरोनिक एसिड बैक्टीरिया को कोशिका की दीवार के माध्यम से घुसने से रोकता है; जिगर ग्लुकुरोनिक एसिड विषाक्त पदार्थों के साथ मिलकर गैर-विषैले एस्टर बनाता है, जो पानी में घुलनशील होता है, जो मूत्र में उत्सर्जित होता है; पेक्टिन विषाक्त पदार्थों और रेडियोन्यूक्लाइड को बांधते हैं और उन्हें शरीर से निकाल देते हैं।

इसके अलावा, कार्बोहाइड्रेट केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को टोन करते हैं, जैविक गतिविधि करते हैं -। प्रोटीन और लिपिड के संयोजन में, वे कुछ एंजाइम, हार्मोन, ग्रंथियों के श्लेष्म स्राव आदि बनाते हैं। आहार फाइबर जठरांत्र संबंधी मार्ग के मोटर फ़ंक्शन के शारीरिक उत्तेजक होते हैं।

एक बच्चे के शरीर में कार्बोहाइड्रेट न केवल एक ऊर्जा कार्य करते हैं, बल्कि संयोजी ऊतक, कोशिका झिल्ली आदि के मूल पदार्थ के निर्माण में एक महत्वपूर्ण प्लास्टिक भूमिका निभाते हैं। एक बच्चे के शरीर में कार्बोहाइड्रेट का चयापचय बहुत अधिक तीव्रता से होता है। एक वयस्क के शरीर में कार्बोहाइड्रेट के चयापचय की तुलना में। खाली पेट बच्चों में रक्त शर्करा की आवश्यक मात्रा मिलीग्राम% में:

नवजात 30-50

पेक्टोरल 70-90

पुराने 80-100

12-14 वर्ष 90-120

बच्चों में कार्बोहाइड्रेट चयापचय में कार्बोहाइड्रेट की उच्च पाचनशक्ति (98-99%) की विशेषता होती है, भले ही खिलाने की विधि कुछ भी हो। बच्चे के शरीर में, प्रोटीन और वसा से कार्बोहाइड्रेट का निर्माण कमजोर हो जाता है, क्योंकि विकास के लिए शरीर के प्रोटीन और वसा के भंडार में वृद्धि की आवश्यकता होती है। एक बच्चे के शरीर में कार्बोहाइड्रेट एक वयस्क के शरीर की तुलना में कम मात्रा में जमा होते हैं। छोटे बच्चों को यकृत में कार्बोहाइड्रेट के भंडार में तेजी से कमी की विशेषता है।

बच्चों में कार्बोहाइड्रेट की दैनिक आवश्यकता अधिक होती है और शैशवावस्था में प्रति दिन शरीर के वजन के प्रति 1 किलो 10-12 ग्राम की मात्रा होती है। बाद के वर्षों में, बच्चे की संवैधानिक विशेषताओं के आधार पर, कार्बोहाइड्रेट की मात्रा 8-9 ग्राम से लेकर 12-15 ग्राम प्रति दिन शरीर के वजन के 1 किलो तक होती है। जीवन के पहले छह महीनों में, बच्चे को डिसाकार्इड्स के रूप में आवश्यक मात्रा में कार्बोहाइड्रेट प्राप्त होता है। 6 महीने से पॉलीसेकेराइड की आवश्यकता है।

बच्चों को भोजन से प्राप्त होने वाले कार्बोहाइड्रेट की दैनिक मात्रा उम्र के साथ काफी बढ़ जाती है:

1 वर्ष से 3 वर्ष तक - 193 ग्राम;

4-7 वर्ष - 287.9 ग्राम;

8-13 साल पुराना -370 ग्राम;

14-17 साल पुराना -470 ग्राम।

वसा के चयापचय

वसा,या लिपिड,मुख्य पोषक तत्वों से संबंधित हैं और पोषण का एक महत्वपूर्ण घटक हैं। वसा को तटस्थ में विभाजित किया जाता है (ट्राइग्लिसराइड्स)और वसायुक्त पदार्थ (लिपोइड्स)।

मानव शरीर में वसा निम्नलिखित मुख्य कार्य करते हैं:

■ ऊर्जा के एक महत्वपूर्ण स्रोत के रूप में सेवा करते हैं, इस संबंध में सभी खाद्य पदार्थों से श्रेष्ठ
पदार्थ, - जब 1 ग्राम वसा का ऑक्सीकरण होता है, तो 9 किलो कैलोरी (37.7 kJ) बनते हैं;

»सभी कोशिकाओं और ऊतकों का हिस्सा हैं;

■ विटामिन ए, डी, ई, के के विलायक हैं;

जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों की आपूर्ति - PUFA, फॉस्फेटाइड्स, स्टेरोल्स, आदि;

सुरक्षात्मक और थर्मल इंसुलेटिंग कवर बनाएं - चमड़े के नीचे की वसा परत एक व्यक्ति को हाइपोथर्मिया से बचाती है;

■ भोजन के स्वाद में सुधार;

लंबे समय तक तृप्ति की भावना पैदा करता है। "■:

) किर कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन से बन सकते हैं, लेकिन उनके द्वारा पूरी तरह से प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है।

बच्चे के शरीर में वसा ऊर्जावान और प्लास्टिक फू का प्रदर्शन करता है< кцию. Обмен жира у детей характеризуется неустойчивостью, быстрым истощением жировых депо при недостатке в пище углеводов или их усиленном расходе.

कई ^ फैटी एसिड खाद्य वसा के साथ शरीर में प्रवेश करते हैं, उनमें से तीन बायो
तार्किक रूप से मूल्यवान फैटी एसिड: लिनोलिक ", लिनोलेनिक और एराकिडोनिक। ये
अम्ल सामान्य वृद्धि और कार्य के लिए आवश्यक हैं
त्वचा। वसा के साथ, उनमें घुलनशील विटामिन ए, डी, ई, के शरीर में प्रवेश करते हैं,
बच्चे की वृद्धि और विकास के लिए आवश्यक है। डी

बच्चों के आहार को संकलित करते समय, न केवल मात्रा, बल्कि इसमें शामिल वसा की गुणवत्ता को भी ध्यान में रखना आवश्यक है। वसा के बिना सामान्य और विशिष्ट प्रतिरक्षा का विकास असंभव है।

उम्र के साथ वसा की जरूरत बदलती है। शिशुओं को अधिक वसा का सेवन करना चाहिए। इस अवधि के दौरान, कुल कैलोरी आवश्यकता का 50% वसा द्वारा पूरा किया जाता है। स्तनपान कराने वाले बच्चे 96% वसा को अवशोषित करते हैं, जो बच्चे मिश्रित और कृत्रिम पोषण पर होते हैं - 90%।

उम्र के साथ, बच्चों के सामान्य विकास के लिए आवश्यक वसा की दैनिक मात्रा बढ़ जाती है। 1-3 वर्ष की आयु से, एक बच्चे को प्रति दिन 32.7 ग्राम, 4-7 - 39.2 ग्राम, 8-13 वर्ष की आयु - 38.4 ग्राम, 14-17 वर्ष की आयु - 47 ग्राम प्राप्त करनी चाहिए, जो लगभग एक वयस्क के आदर्श से मेल खाती है। - 50 जी।

वसा का सही टूटना संभव है यदि वसा अन्य पोषक तत्वों के साथ ठीक से सहसंबद्ध हो। छोटे बच्चों को खिलाते समय, वसा और कार्बोहाइड्रेट के बीच 1: 2 का अनुपात विशेष रूप से बनाए रखा जाना चाहिए।

जल विनिमय

पानीशरीर के सभी कोशिकाओं और ऊतकों का एक हिस्सा है, कई जैविक रूप से महत्वपूर्ण पदार्थों के लिए सबसे अच्छा विलायक के रूप में कार्य करता है, चयापचय प्रक्रियाओं के पाठ्यक्रम को सुनिश्चित करता है, गर्मी विनियमन में भाग लेता है, चयापचय के अंतिम उत्पादों को भंग करता है और उत्सर्जन अंगों द्वारा उनके उत्सर्जन को बढ़ावा देता है।

एक बच्चे का शरीर एक वयस्क से अलग होता है हाइड्रोलेबिलिटी,अर्थात्, पानी को जल्दी से खोने और जल्दी से जमा करने की क्षमता। ऊर्जा के बीच एक संबंध है

14 आयु एनाटॉमी

विकास स्वच्छता और ऊतकों में पानी की मात्रा। शिशुओं में दैनिक वजन बढ़ना< го возраста составляет 25 г, на долю воды приходится 18 г, белка - 3 г, жира - 3 и 1 г приходится на долю минеральных солей.

बच्चा जितना छोटा होता है और जितनी तेजी से बढ़ता है, उसे पानी की उतनी ही ज्यादा जरूरत होती है | शरीर के वजन के प्रति 1 किलो पानी की आवश्यकता:

आयु पानी की मात्रा, मिली
नवजात शिशु 150-200

पेक्टोरल 120-130

12-13 वर्ष 40-50

दैनिक पानी की आवश्यकता:

आयु, वर्ष पानी की मात्रा, मिली

800 950 1200 1350 1500

कम उम्र में, यहां तक \u200b\u200bकि पानी के चयापचय के किसी भी लिंक में छोटे बदलावों के साथ, इसका विनियमन बाधित होता है, जिसके परिणामस्वरूप रोग संबंधी घटनाएं हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, शरीर में पानी की कमी के कारण प्रोटीन के टूटने के कारण बच्चों को "प्यास बुखार" का अनुभव होता है।

शरीर द्वारा 10% पानी की कमी जीवन को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है और रक्त का गाढ़ा होना, बिगड़ा हुआ रक्त प्रवाह, मानसिक स्थिति में बदलाव, आक्षेप की ओर जाता है। पानी की मात्रा 20% कम करने से मृत्यु हो जाती है।

8.5.5. खनिज चयापचय

खनिज पोषण के महत्वपूर्ण घटक हैं और होमोस्टैसिस को बनाए रखते हैं। खनिज निम्नलिखित मुख्य कार्य करते हैं:

वे ऊतक बनाते हैं, हड्डी के ऊतकों के निर्माण में उनकी भूमिका विशेष रूप से महान होती है, जहां फास्फोरस और कैल्शियम प्रबल होते हैं (प्लास्टिक का कार्य);

■ सभी प्रकार के चयापचय में भाग लेते हैं;

कोशिकाओं और अंतरकोशिकीय तरल पदार्थों में आसमाटिक दबाव बनाए रखना; * शरीर में अम्ल-क्षार संतुलन (अवस्था) प्रदान करना;

■ प्रतिरक्षा में वृद्धि;

■ हार्मोन, विटामिन, एंजाइम सक्रिय करें;

हेमटोपोइजिस को बढ़ावा देना।

खनिज पदार्थों के बिना तंत्रिका, हृदय, पाचन, उत्सर्जन और अन्य प्रणालियों का सामान्य कार्य असंभव है।

एक नियम के रूप में, भोजन में उपयोग किए जाने वाले पशु और वनस्पति मूल के पदार्थों में बढ़ते शरीर के लिए आवश्यक सभी खनिज पर्याप्त मात्रा में होते हैं। तर्कसंगत खाना पकाने के लिए केवल टेबल नमक डाला जाता है।

बच्चों में, खनिज चयापचय का संतुलन सकारात्मक होता है, यह शरीर की वृद्धि और सबसे पहले, हड्डी के ऊतकों के कारण होता है। एक नवजात शिशु में, खनिजों की मात्रा शरीर के वजन का 2.55% होती है, एक वयस्क में - 5%।

अलग-अलग खनिजों का संतुलन बच्चे की उम्र पर निर्भर करता है, उसकी
व्यक्तिगत विशेषताओं और मौसम। प्रति""""

बढ़ते जीव के लिए, एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है कैल्शियम।इष्टतम वजन
एक व्यक्ति के जीवन भर कैल्शियम के साथ शरीर को पकाना आवश्यक है। ओसो
गहन विकास की अवधि के दौरान कैल्शियम विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह आवश्यक है
कंकाल के सामान्य विकास के लिए एक शर्त, आवश्यक शक्ति की उपलब्धि के लिए
और सुरक्षा। , -वी

बचपन और किशोरावस्था के दौरान कैल्शियम के सेवन की कमी इष्टतम हड्डी द्रव्यमान और ताकत की उपलब्धि में बाधा डालती है, जिससे ऑस्टियोपोरोसिस का खतरा बढ़ जाता है। कैल्शियम की कमी से बच्चों में रिकेट्स का खतरा बढ़ जाता है, कंकाल और दांतों का विकास बाधित हो जाता है और हृदय रोगों का खतरा बढ़ जाता है।

थायरॉयड और पैराथायरायड ग्रंथियां कैल्शियम के आदान-प्रदान को नियंत्रित करती हैं, रक्त में इसका एक निरंतर स्तर बनाए रखती हैं और संभावित उतार-चढ़ाव के मामले में शरीर को आवश्यक मात्रा प्रदान करती हैं।

हड्डियों के सामान्य विकास के लिए यह भी आवश्यक है फास्फोरस।यह तत्व न केवल हड्डी के ऊतकों के विकास के लिए आवश्यक है, बल्कि तंत्रिका तंत्र के सामान्य कामकाज के लिए, अधिकांश ग्रंथियों की कोशिकाओं और अन्य अंगों के लिए भी आवश्यक है। उम्र के साथ, फास्फोरस की सापेक्ष आवश्यकता कम हो जाती है। पूर्वस्कूली बच्चों के लिए कैल्शियम और फास्फोरस लवण की एकाग्रता के बीच इष्टतम अनुपात 1: 1 है; 8-10 वर्ष की आयु में - 1: 1.5; किशोरावस्था में -1: 2। इस तरह के अनुपात के साथ, कंकाल का विकास सामान्य रूप से होता है। विटामिन डी की अनुपस्थिति या कमी में, फॉस्फेट की गतिविधि कम हो जाती है, हड्डियों में कैल्शियम फॉस्फेट लवण का जमाव कम हो जाता है, और रिकेट्स विकसित होता है।

जीवन के पहले महीनों में बच्चों के लिए फॉस्फोरस की अधिकता सबसे खतरनाक है, जिनके गुर्दे इसके उत्सर्जन का सामना नहीं कर सकते हैं। इससे उनके रक्त में फास्फोरस में वृद्धि और कैल्शियम में कमी होती है, और भविष्य में यूरोलिथियासिस का विकास होता है।

पोटैशियमइंट्रासेल्युलर चयापचय के लिए आवश्यक है। यह सामान्य मांसपेशियों की गतिविधि के लिए आवश्यक है, विशेष रूप से, यह हृदय के काम को बढ़ाता है, कार्बोहाइड्रेट, वसा, प्रोटीन के चयापचय में भाग लेता है। वयस्कों की तुलना में बच्चों को भोजन से कम पोटेशियम मिलता है और कम पोटेशियम का उत्सर्जन होता है। शरीर में पोटेशियम की कमी सुस्ती, उदासीनता, उनींदापन, मांसपेशियों की टोन में कमी, हृदय संबंधी अतालता और रक्तचाप में कमी के साथ होती है।

लोहाहीमोग्लोबिन का हिस्सा है। वयस्कों की तुलना में बच्चों में आयरन की आवश्यकता अधिक होती है। शरीर में आयरन की कमी से आयरन की कमी विकसित हो जाती है।'' नया एनीमिया, तेजी से थकान, मांसपेशियों में कमजोरी, मानसिक और शारीरिक प्रदर्शन में कमी।

बच्चे के सामान्य विकास के लिए, उसके शरीर में सभी आवश्यक ट्रेस तत्वों को भोजन के साथ खिलाया जाना चाहिए: तांबा, जस्ता, मैंगनीज, मैग्नीशियम, फ्लोराइड, आदि। शिशु उन्हें माँ के दूध के साथ प्राप्त करता है।

बढ़ते जीव की मुख्य जैविक विशेषता इसकी उच्च चयापचय दर है। जैविक स्तर पर, यह चयापचय प्रतिक्रियाओं की उच्च दर में प्रकट होता है।

जैसा कि आप जानते हैं, चयापचय रासायनिक प्रतिक्रियाओं का एक समूह है जो शरीर के आंतरिक वातावरण में होता है। चयापचय, बदले में, अपचय और उपचय में विभाजित है। अपचय रासायनिक प्रक्रियाओं को संदर्भित करता है जिसमें मैक्रोमोलेक्यूल्स छोटे अणुओं में टूट जाते हैं। अपचय के अंतिम उत्पाद कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ 2), पानी (एच 2 ओ) और अमोनिया (एनएच 3) हैं।

निम्नलिखित पैटर्न अपचय की विशेषता हैं:

· अपचय की प्रक्रिया में, ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएं प्रबल होती हैं;
प्रक्रिया ऑक्सीजन की खपत के साथ आगे बढ़ती है;
· इस प्रक्रिया के साथ ऊर्जा निकलती है, जिसका अधिकांश भाग एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) के रूप में जमा होता है। कुछ ऊर्जा ऊष्मा के रूप में निकलती है।

उपचय में विभिन्न संश्लेषण प्रतिक्रियाएं शामिल हैं और निम्नलिखित विशेषताओं की विशेषता है:

· प्रतिक्रियाएं एक पुनर्स्थापनात्मक प्रकृति की होती हैं;
· प्रक्रिया हाइड्रोजन की खपत के साथ आगे बढ़ती है (एनएडीपीएच 2 के रूप में);
उपचय ऊर्जा की खपत के साथ आगे बढ़ता है, जिसका स्रोत एटीपी है।

एक वयस्क में, ये दोनों प्रक्रियाएं लगभग एक ही गति से आगे बढ़ती हैं, जो शरीर की रासायनिक संरचना के नवीनीकरण को सुनिश्चित करती है।

बच्चों, किशोरों और युवाओं में, अपचय और उपचय वयस्कों की तुलना में उच्च दर पर आगे बढ़ते हैं, और साथ ही, इसकी गति में उपचय अपचय से काफी अधिक होता है, जिससे शरीर में रसायनों का संचय होता है और सबसे पहले, प्रोटीन . शरीर में प्रोटीन का संचय इसकी वृद्धि और विकास के लिए एक पूर्वापेक्षा है।

प्रोटीन चयापचय

बढ़ते जीव के प्रोटीन चयापचय की एक निश्चित दिशा और अपनी विशेषताएं होती हैं। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि प्रोटीन एक बढ़ते जीव की कोशिकाओं और ऊतकों के लिए मुख्य निर्माण सामग्री है। इसकी कोशिकाओं में मांसपेशियों के ऊतकों की वृद्धि के दौरान, प्रोटीन (सार्कोप्लाज्मा, एंजाइम, सिकुड़ा हुआ, आदि, जो सूखे अवशेषों का 80% हिस्सा बनाते हैं) की सामग्री बढ़ जाती है। मांसपेशियों के ऊतकों के वजन और शरीर के वजन के अनुपात का प्रतिशत बढ़ता है। 16 साल की उम्र में यह शरीर के कुल वजन का लगभग 44.2% होता है, जबकि 8 साल की उम्र में यह केवल लगभग 27.2% होता है।

प्रोटीन शरीर में अन्य महत्वपूर्ण कार्य भी करते हैं (उत्प्रेरक, सिकुड़ा हुआ, नियामक, ऊर्जावान, सुरक्षात्मक, आदि)।

एक बढ़ते जीव के प्रोटीन चयापचय, जैसे कि समग्र रूप से चयापचय, एक उच्च तीव्रता और अपचय प्रतिक्रियाओं पर उपचय प्रतिक्रियाओं की प्रबलता की विशेषता है, जैसा कि एक सकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन द्वारा दर्शाया गया है।

नाइट्रोजन संतुलन प्रोटीन चयापचय के सबसे महत्वपूर्ण संकेतकों में से एक है।

एक सकारात्मक संतुलन के साथ, आहार प्रोटीन के साथ शरीर में पेश की गई नाइट्रोजन की मात्रा मुख्य रूप से मूत्र में उत्सर्जित नाइट्रोजन की कुल मात्रा से अधिक होती है (यूरिया, अमोनिया, क्रिएटिनिन और अन्य नाइट्रोजन युक्त यौगिकों के रूप में)। शरीर में प्रवेश करने वाले नाइट्रोजन के उपयोग और प्रतिधारण का प्रतिशत एक शिशु में एक वयस्क की तुलना में दोगुना है।

बढ़ते जीव में प्रोटीन संश्लेषण की तीव्रता का एक संकेतक कोशिकाओं में डीएनए और आरएनए की उच्च सामग्री भी है।

एक सकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन बनाए रखने के लिए, जो सामान्य वृद्धि और विकास के लिए आवश्यक है, एक बढ़ते हुए शरीर को भोजन से पर्याप्त मात्रा में प्रोटीन प्राप्त करना चाहिए।

हमारे देश में वयस्कों के लिए औसत दैनिक प्रोटीन की आवश्यकता लगभग 100 ग्राम है; बच्चों के लिए, निरपेक्ष मूल्य कम है, लेकिन प्रति किलोग्राम वजन अधिक है: 2-5 साल के बच्चे को शरीर के वजन के 3.5 - 4 ग्राम / किग्रा, 12-13 वर्ष के बच्चों - 2.5 ग्राम / किग्रा की सिफारिश की जाती है। शरीर का वजन, 17-18 साल के बच्चे - 1.5 ग्राम / किग्रा।

खाद्य प्रोटीन के जैविक मूल्य, शारीरिक गतिविधि और शारीरिक गतिविधि की प्रकृति का प्रोटीन के मानदंड पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

आहार प्रोटीन के अपर्याप्त और अत्यधिक सेवन दोनों के कारण बच्चे का विकास और विकास बाधित हो सकता है।

प्रोटीन की कमी की एक प्रारंभिक अभिव्यक्ति रक्त में एल्ब्यूमिन की मात्रा में कमी और एल्ब्यूमिन-ग्लोबुलिन गुणांक (ए / जी) में कमी है। बढ़ते शरीर के दैनिक मूत्र में यूरिया और कुल नाइट्रोजन में कमी भी भोजन के साथ प्रोटीन के अपर्याप्त सेवन का संकेत है।

प्रोटीन की कमी से विकास मंदता, यौवन, वजन कम होना और शरीर की सुरक्षा कमजोर हो सकती है।

एथलीट के शरीर में चयापचय की तीव्रता से प्रोटीन की आवश्यकता बढ़ जाती है, विशेष रूप से उच्च गति-शक्ति भार के दौरान, जिसके दौरान प्रोटीन का टूटना, मुख्य रूप से मांसपेशी प्रोटीन, बढ़ जाता है।

शरीर में प्रोटीन के अत्यधिक सेवन से पाचक एंजाइम उन्हें पूरी तरह से हाइड्रोलाइज नहीं कर पाते हैं। 11-12 वर्ष से कम उम्र के बच्चों में अमीनो एसिड (पेप्सिन, ट्रिप्सिन, काइमोट्रिप्सिन, आदि) को प्रोटीन के पाचन को उत्प्रेरित करने वाले प्रोटीयोलाइटिक एंजाइम की गतिविधि कम होती है। उम्र के साथ, गैस्ट्रिक जूस का स्रावी कार्य बढ़ता है, इसकी अम्लता बढ़ जाती है, 13 वर्ष की आयु तक वयस्कों के संकेतक तक पहुंच जाती है।

कम उम्र में, अग्न्याशय का स्रावी कार्य भी खराब विकसित होता है। बच्चों में आंतों की दीवार की बढ़ती पारगम्यता के कारण, बच्चों के लिए रक्त में अवशोषित करना संभव है, साथ ही अमीनो एसिड, आंशिक रूप से विभाजित प्रोटीन - जहरीले गुणों वाले पेप्टाइड्स भी।

प्रोटीन पाचन में व्यवधान से बढ़ते जीव की चयापचय प्रक्रियाओं में व्यवधान हो सकता है।

कार्बोहाइड्रेट चयापचय

कार्बोहाइड्रेट चयापचय में कई आयु विशेषताएं भी होती हैं। कार्बोहाइड्रेट ऊर्जा का मुख्य स्रोत हैं। आहार के दैनिक ऊर्जा मूल्य का आधे से अधिक कार्बोहाइड्रेट के कारण प्रदान किया जाता है। कार्बोहाइड्रेट शरीर में कई विशिष्ट कार्य भी करते हैं (संरचनात्मक, सुरक्षात्मक, और अन्य)।

ऊर्जा स्रोतों के रूप में कार्बोहाइड्रेट की विशेष भूमिका इस तथ्य के कारण है कि उन्हें शरीर में एरोबिक और एनारोबिक दोनों तरह से ऑक्सीकृत किया जा सकता है, जबकि प्रोटीन और वसा का ऑक्सीकरण केवल एरोबिक रूप से होता है। विभिन्न उम्र के बच्चों के लिए कार्बोहाइड्रेट की आवश्यकता बहुत ही व्यक्तिगत होती है, लेकिन कार्बोहाइड्रेट को दैनिक कैलोरी का 50% से अधिक प्रदान करना चाहिए। जैसे-जैसे बच्चा बढ़ता है, जैसे-जैसे उसका ऊर्जा व्यय बढ़ता है, कार्बोहाइड्रेट की पूर्ण आवश्यकता बढ़नी चाहिए।

भोजन से कार्बोहाइड्रेट के कम सेवन के साथ, शरीर ऊर्जा स्रोतों के रूप में वसा और प्रोटीन के उपयोग को तेज करता है। प्रोटीन के बढ़ते टूटने से कोशिकाओं में उनकी सामग्री में कमी आ सकती है और "प्रोटीन भुखमरी" के लक्षण दिखाई दे सकते हैं।

चयापचय के न्यूरोएंडोक्राइन विनियमन की अपूर्णता के कारण, बच्चों में वयस्कों की तुलना में अधिक बार, हाइपोग्लाइसीमिया की प्रवृत्ति होती है, विशेष रूप से धीरज की अभिव्यक्ति से जुड़े शारीरिक परिश्रम के दौरान।

एक वयस्क के शरीर के विपरीत, एक बच्चे के शरीर में कार्बोहाइड्रेट के भंडार को जल्दी से जुटाने और कार्बोहाइड्रेट चयापचय की उच्च तीव्रता बनाए रखने की क्षमता नहीं होती है।

कार्बोहाइड्रेट के लंबे समय तक सेवन से बच्चों में चयापचय प्रक्रियाओं में व्यवधान हो सकता है, क्योंकि कार्बोहाइड्रेट के पाचन और अवशोषण की अपनी विशिष्ट विशेषताएं होती हैं। वृद्धि की प्रक्रिया में भोजन के कार्बोहाइड्रेट संघटन में परिवर्तन होता है। तो, 1 वर्ष से कम उम्र के बच्चों में, मुख्य आहार कार्बोहाइड्रेट लैक्टोज है, जो स्तन के दूध का हिस्सा है। फिर यह कार्बोहाइड्रेट सुक्रोज और पॉलीसेकेराइड (स्टार्च, ग्लाइकोजन) को पोषण में अग्रणी भूमिका देता है। इसके अलावा, बच्चों में, लार एंजाइम एमाइलेज, जो मौखिक गुहा में पॉलीसेकेराइड के टूटने को उत्प्रेरित करता है और केवल 7 साल की उम्र तक अपनी अधिकतम गतिविधि तक पहुंच जाता है, कम गतिविधि होती है। अग्नाशयी रस की एमाइलोलिटिक गतिविधि भी धीरे-धीरे बढ़ जाती है, जो कार्बोहाइड्रेट के मोनोसेकेराइड (ग्लूकोज और अन्य) के पाचन को भी जटिल बनाती है।

बच्चों में कार्बोहाइड्रेट चयापचय की स्थिति का आकलन करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण मानदंड उपवास रक्त शर्करा है। छोटे बच्चों में, यह 2.6 - 4.0 mmol / l है और केवल 14-16 वर्ष की आयु तक यह एक वयस्क के आकार तक पहुँचता है: 3.9 - 6.1 mmol / l।

वसा के चयापचय

बढ़ते जीव के वसा चयापचय में भी विशिष्ट विशेषताएं होती हैं। वसा (लिपिड) एक महत्वपूर्ण जैविक भूमिका निभाते हैं। वे एक ऊर्जावान सामग्री हैं जिन्हें वसा डिपो में जमा किया जा सकता है और आगे ईंधन के रूप में उपयोग किया जा सकता है। ऊर्जा मूल्य के संदर्भ में, वसा कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन से बेहतर होते हैं। 1 ग्राम वसा के ऑक्सीकरण के दौरान, लगभग 9 किलो कैलोरी ऊर्जा निकलती है, और 1 ग्राम कार्बोहाइड्रेट या प्रोटीन - लगभग 4 किलो कैलोरी। लिपिड थर्मोरेग्यूलेशन की प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, एक सुरक्षात्मक और यांत्रिक महत्व रखते हैं, संरचनात्मक कार्य करते हैं, आदि।

वसा की आवश्यकता उम्र, बाहरी वातावरण, शारीरिक गतिविधि की प्रकृति आदि से निर्धारित होती है। उदाहरण के लिए, 7-10 वर्ष की आयु के बच्चे के लिए शरीर के वजन के प्रति किलो वसा की आवश्यकता प्रति दिन 2.6 ग्राम है, और 14-17 वर्ष के बच्चों के लिए - 1.6-1.8 ग्राम प्रति दिन। उम्र के साथ वसा की पूर्ण आवश्यकता बढ़ जाती है: 7-10 साल के बच्चे के लिए, यह प्रति दिन लगभग 80 ग्राम होना चाहिए, और 14-17 साल के बच्चों के लिए - लगभग 90-95 ग्राम। एक वयस्क लगभग 100 ग्राम है।

शरीर की चयापचय प्रक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका वसा जैसे पदार्थ - लिपोइड द्वारा निभाई जाती है। इनमें फॉस्फोलिपिड और स्टेरॉयड का विशेष महत्व है। फॉस्फोलिपिड्स और कोलेस्ट्रॉल (स्टेरॉयड का एक प्रतिनिधि) बाधा, परिवहन, रिसेप्टर और अन्य कार्यों के प्रदर्शन में शामिल कोशिका झिल्ली के आवश्यक घटक हैं। स्टेरॉयड (कोलेस्ट्रॉल और उसके डेरिवेटिव) हार्मोनल कार्य (सेक्स हार्मोन और कॉर्टिकोस्टेरॉइड्स) करते हैं और पित्त एसिड के निर्माण में भाग लेते हैं।

उम्र के साथ, पित्त एसिड का निर्माण बढ़ता है, जिससे वसा की खपत और चयापचय प्रक्रियाओं में उनके आगे शामिल होने की संभावना बढ़ जाती है।

ओण्टोजेनेसिस के विभिन्न चरणों में लिपिड चयापचय की तीव्रता समान नहीं होती है। शिशुओं में वसा का टूटना गैस्ट्रिक लाइपेस की क्रिया के तहत होता है। बच्चे के विकास की प्रक्रिया में और पोषण की प्रकृति में बदलाव के साथ, वसा के पाचन में मुख्य भूमिका एंजाइम - अग्नाशयी रस लाइपेस और पित्त एसिड को सौंपी जाती है।

बच्चों में चयापचय प्रक्रियाओं के विकार वसा के सेवन पर तेज प्रतिबंध और भोजन के साथ उनके अत्यधिक सेवन दोनों के कारण हो सकते हैं। शारीरिक परिश्रम के दौरान, विशेष रूप से लंबे समय तक, एरोबिक, बच्चों और किशोरों में, वसा का उपयोग ऊर्जा आपूर्ति के लिए कार्बोहाइड्रेट के उपयोग की तुलना में अधिक मात्रा में किया जाता है, जैसा कि पहले से ही मुक्त फैटी एसिड (एफएफए) और ग्लिसरॉल की एकाग्रता में वृद्धि से पता चलता है। काम की शुरुआत में।

लंबे समय तक परिश्रम के बाद बच्चों और किशोरों में श्वसन गुणांक का मान 1 से कम है, जो वसा के बढ़ते उपयोग को इंगित करता है। जैसा कि आप जानते हैं, श्वसन गुणांक व्यायाम के दौरान शरीर से निकाले गए कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा और खपत ऑक्सीजन (СО 2 / О 2) के बीच का अनुपात है। लैक्टेट के लिए कार्बोहाइड्रेट के अवायवीय टूटने द्वारा प्रदान किए गए भार के तहत, यह गुणांक 1 से अधिक है। कार्बोहाइड्रेट के एरोबिक ऑक्सीकरण के कारण किए गए भार के तहत, यह 1 है। लंबे समय तक व्यायाम के साथ, जब वसा ऊर्जा का मुख्य स्रोत होता है, तो श्वसन गुणांक कम हो जाता है। 1 से

जल-खनिज विनिमय

बढ़ते जीव के लिए पानी और खनिज चयापचय आवश्यक है और इसकी अपनी विशेषताएं हैं।

पानी शरीर का महत्वपूर्ण माध्यम है और विकास की अवधि के दौरान विशेष रूप से आवश्यक है, जब यह सभी अंगों और ऊतकों का बड़ा हिस्सा बनाता है। बच्चे की बढ़ती उम्र के साथ, उसकी सामग्री धीरे-धीरे कम हो जाती है, और खनिजों की मात्रा बढ़ जाती है। शरीर जितना छोटा होता है, उसके पास अपेक्षाकृत अधिक बाह्य पानी होता है, जो मुख्य रूप से जल विनिमय में शामिल होता है। एक वयस्क के शरीर में अधिकांश पानी इंट्रासेल्युलर पानी होता है। जीवन के पहले वर्ष के एक बच्चे में प्रति किलोग्राम शरीर के वजन के लिए पानी की आवश्यकता वयस्कों की तुलना में तीन गुना अधिक होती है। वृद्धि की प्रक्रिया में, यह मान काफी अधिक रहता है, केवल 14 वर्ष की आयु से 50-70 मिली / किग्रा तक घट जाता है।

एक बच्चे में जल विनिमय अत्यधिक तीव्र, अधिक गतिशील होता है और विभिन्न कारणों के प्रभाव में आसानी से बाधित हो जाता है। यह त्वचा और फेफड़ों के माध्यम से पानी की बढ़ती हानि, गुर्दे की अपरिपक्वता और अपूर्ण हार्मोनल विनियमन के कारण है। पानी की नितांत आवश्यकता उम्र के साथ बढ़ती जाती है।

जल विनिमय कार्बोहाइड्रेट, वसा, प्रोटीन, लेकिन विशेष रूप से खनिज लवणों के आदान-प्रदान से निकटता से संबंधित है। खनिज पदार्थ बढ़ते जीव (हड्डियों के निर्माण, एंजाइमों के संश्लेषण, हार्मोन) की कई भौतिक रासायनिक प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे शरीर के आंतरिक वातावरण का आधार बनाते हैं, आसमाटिक दबाव और पर्यावरण की अम्लता को बनाए रखते हैं। जीवन के लिए सबसे आवश्यक रासायनिक तत्वों में शामिल हैं: सोडियम, पोटेशियम, क्लोरीन, कैल्शियम, मैग्नीशियम, फास्फोरस, लोहा, तांबा, आयोडीन, फ्लोरीन, मैंगनीज, जस्ता, आदि।

एक बढ़ते शरीर को हड्डियों के ऊतकों के कंकाल, विकास और विकास के लिए कैल्शियम और फास्फोरस की पर्याप्त आपूर्ति की आवश्यकता होती है।

कैल्शियम मांसपेशियों के संकुचन, तंत्रिका तंत्र की टोन, कुछ एंजाइमों की सक्रियता, रक्त के थक्के जमने आदि के लिए भी आवश्यक है। शिशुओं में कैल्शियम की दैनिक आवश्यकता 0.15-0.18 ग्राम है और स्कूली उम्र में इसे धीरे-धीरे बढ़ाकर 1 ग्राम करना चाहिए। साथ ही, बच्चे के जीवन के पहले वर्षों में कैल्शियम (शरीर के वजन का प्रति किलो) की सापेक्ष आवश्यकता विशेष रूप से अधिक होती है।

फास्फोरस की जैविक भूमिका बहुआयामी है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, यह हड्डी के ऊतकों का आधार बनाता है, न्यूक्लिक एसिड का हिस्सा है, फॉस्फोलिपिड्स, ऊर्जा चयापचय में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो उच्च-ऊर्जा बांड बनाने की क्षमता के कारण होता है, अर्थात। ऊर्जा-समृद्ध बांड (एटीपी, एडीपी, केएफ)।

विटामिन डी कैल्शियम और फास्फोरस के आदान-प्रदान में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पैराथाइरॉइड हार्मोन, विटामिन डी के साथ, आंत से कैल्शियम और फास्फोरस के अवशोषण को उत्तेजित करता है, और विटामिन डी के साथ कैल्सीटोनिन कैल्शियम और फास्फोरस को संरचना में शामिल करने में शामिल होता है। हड्डी के ऊतकों का।

शारीरिक शिक्षा और खेलकूद से खनिजों की आवश्यकता काफी बढ़ जाती है। मध्यम तीव्रता की शारीरिक गतिविधि कैल्शियम और फास्फोरस के चयापचय पर सकारात्मक प्रभाव डालती है, और तीव्र, विशेष रूप से अवायवीय परिस्थितियों में, खराब मुद्रा, अस्थिसंश्लेषण और ऑस्टियोपोरोसिस के विकास को जन्म दे सकती है।

हेमटोपोइजिस की प्रक्रियाओं में, लोहे के अलावा, तांबा, कोबाल्ट और निकल शामिल होते हैं। आयोडीन की कमी से थायरॉयड ग्रंथि की शिथिलता, वृद्धि और विकास में देरी, फ्लोराइड की कमी - क्षरण की ओर जाता है। जिंक की कमी युवा पुरुषों में विकास मंदता और जननांगों के अविकसितता में परिलक्षित होती है।

आयरन हीमोग्लोबिन, मायोग्लोबिन, साइटोक्रोम - ऊतक श्वसन एंजाइम, आदि के संश्लेषण के लिए उपयोग किया जाने वाला सबसे महत्वपूर्ण ट्रेस तत्व है।

किशोरों में विशेष रूप से यौवन के दौरान आयरन की कमी आम है, और पोषण संबंधी एनीमिया का कारण बन सकती है। लगभग 20% महिलाओं में आयरन की कमी से होने वाला एनीमिया होता है, और यह आंकड़ा महिला एथलीटों में और भी अधिक है।

नतीजतन, खनिज, जैसे पानी, सभी चयापचय प्रक्रियाओं, विशेष रूप से बढ़ते जीव के सामान्य पाठ्यक्रम के लिए आवश्यक हैं। हालांकि, एक बच्चे की वृद्धि और विकास बच्चों में खनिज चयापचय के एक निश्चित पैटर्न को निर्धारित करता है, जिसमें यह तथ्य शामिल होता है कि शरीर से उनका सेवन और उत्सर्जन एक दूसरे के साथ संतुलित नहीं होता है, जैसा कि वयस्कों में होता है। बढ़ते शरीर में थर्मोरेग्यूलेशन प्रक्रियाओं की अपूर्णता के कारण, बच्चे पसीने के साथ खनिजों के बड़े नुकसान का अनुभव करते हैं।

बढ़ते जीव में चयापचय प्रक्रियाओं के नियमन में, विटामिन महान जैविक महत्व के होते हैं - जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ जो मुख्य रूप से भोजन के साथ शरीर में प्रवेश करते हैं।

विटामिन की भूमिका बहुआयामी है। उनमें से कई कई उत्प्रेरक प्रतिक्रियाएं प्रदान करते हैं, क्योंकि वे कोएंजाइम (कम आणविक भार यौगिक जो उत्प्रेरण में एंजाइम के साथ मिलकर भाग लेते हैं) के निर्माण में शामिल होते हैं। इन विटामिनों में बी 1, बी 2, बी 6, पीपी, आदि शामिल हैं। विटामिन बी 1, सी, पीपी और अन्य ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं को उत्तेजित करते हैं, और विटामिन ए, ई, सी सबसे मजबूत एंटीऑक्सिडेंट हैं। इस प्रकार, विटामिन को बच्चे की ऊर्जा आपूर्ति और प्रदर्शन के स्तर की वृद्धि, विकास और सुधार में सबसे महत्वपूर्ण कारक माना जा सकता है।

विटामिन का दैनिक सेवन बच्चों और किशोरों की उम्र के आधार पर भिन्न होता है।

प्रोटीन चयापचय

प्रोटीन के मुख्य कार्य:

एंजाइमेटिक - सभी एंजाइम प्रोटीन यौगिक होते हैं;

सिकुड़ा हुआ - प्रोटीन एक्टिन और मायोसिन पेशी संकुचन प्रदान करते हैं;

खाद्य प्रोटीन में कुल दैनिक कैलोरी का लगभग 10-15% होना चाहिए।

8.5.2. कार्बोहाइड्रेट चयापचय

नवजात 30-50

पेक्टोरल 70-90

पुराने 80-100

12-14 वर्ष 90-120

1 वर्ष से 3 वर्ष तक - 193 ग्राम;

4-7 वर्ष - 287.9 ग्राम;

8-13 साल पुराना -370 ग्राम;

14-17 साल पुराना -470 ग्राम।

वसा के चयापचय

मानव शरीर में वसा निम्नलिखित मुख्य कार्य करते हैं:

»सभी कोशिकाओं और ऊतकों का हिस्सा हैं;

■ विटामिन ए, डी, ई, के के विलायक हैं;

जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों की आपूर्ति - PUFA, फॉस्फेटाइड्स, स्टेरोल्स, आदि;

■ भोजन के स्वाद में सुधार;

लंबे समय तक तृप्ति की भावना पैदा करता है। "■:

जल विनिमय

14 आयु एनाटॉमी

आयु पानी की मात्रा, मिली
नवजात शिशु 150-200

पेक्टोरल 120-130

12-13 वर्ष 40-50

दैनिक पानी की आवश्यकता:

आयु, वर्ष पानी की मात्रा, मिली

800 950 1200 1350 1500

8.5.5. खनिज चयापचय

■ सभी प्रकार के चयापचय में भाग लेते हैं;

■ प्रतिरक्षा में वृद्धि;

■ हार्मोन, विटामिन, एंजाइम सक्रिय करें;

हेमटोपोइजिस को बढ़ावा देना।

बच्चों के मानदंड और आहार

खाद्य राशन तैयार करते समय, पोषक तत्वों के मात्रात्मक और गुणात्मक चयन को ध्यान में रखना चाहिए। यह महत्वपूर्ण है कि भोजन में सभी आवश्यक पदार्थ हों: प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट, पानी, खनिज लवण और विटामिन। प्राथमिक विद्यालय की उम्र के बच्चों के लिए, प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट का सबसे अच्छा अनुपात 1: 1: 6 है, पहले की उम्र के बच्चों के लिए -1: 2: 3, वयस्कों के लिए - 1: 1: 4। टेबल 8.1 प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट के दैनिक मानदंडों को दर्शाता है, जो बच्चों के लिए एक तर्कसंगत आहार के संगठन के लिए आवश्यक हैं। भोजन मात्रा और कैलोरी सामग्री में पर्याप्त होना चाहिए, यानी यह तृप्ति की भावना पैदा करना चाहिए और शरीर की सभी ऊर्जा लागतों को कवर करना चाहिए।

बच्चों के आहार का बहुत महत्व है। स्कूली बच्चों के पास होना चाहिए
कुल राशि के निम्नलिखित वितरण के साथ एक दिन में चार भोजन:
नाश्ता - 30%, दोपहर का भोजन - 40-45%, दोपहर की चाय - 10%, रात का खाना - 20%। छोटा रे
बेनोक, इसलिए भोजन अधिक बार होना चाहिए: एक शिशु के लिए दिन में 6-7 बार,
प्रीस्कूलर के लिए - 5 बार। मैं

तालिका 8.1 प्रोटीन, वसा के दैनिक मानदंड तथाबच्चों और किशोरों के आहार में कार्बोहाइड्रेट (जी में)

सोने से पहले प्रोटीन युक्त खाद्य पदार्थ खाने से बच्चों के पाचन पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है, क्योंकि ये खाद्य पदार्थ पेट में अधिक समय तक रहते हैं उसकेप्रसंस्करण के लिए अधिक पाचक रसों की आवश्यकता होती है। यह तंत्रिका तंत्र की उत्तेजना को बढ़ाता है, और यह बदले में गहरी नींद की तीव्र शुरुआत को रोकता है। इसलिए, बच्चों के लिए रात का खाना कम मात्रा में, हल्की सब्जियों और डेयरी व्यंजनों से बना होना चाहिए, सोने से 1.5-2 घंटे पहले।

एक पूर्ण संतुलित आहार का उल्लंघन करने से विभिन्न प्रकार के होते हैं
बीमारियाँ। संतुलित आहार की मूल बातें विशेषज्ञों द्वारा विकसित की जाती हैं
खाद्य स्वच्छता और आहार विज्ञान। एस

ई.5.7. ऊर्जा विनिमय

ऊर्जा विनिमय- पोषक तत्वों की संभावित ऊर्जा को गर्मी और काम में परिवर्तित करना। एक बच्चे के कुल ऊर्जा व्यय का लगभग 15% विकास और जमाव पर खर्च किया जाता है। वह मांसपेशियों के काम (15%) पर एक वयस्क की तुलना में कम ऊर्जा खर्च करता है और बच्चा मलमूत्र के साथ थोड़ी अधिक ऊर्जा खो देता है। कम उम्र में ही चीखने-चिल्लाने के लिए ऊर्जा का व्यय विशेष रूप से अधिक होता है, जिस पर ऊर्जा का व्यय 100 या 200 प्रतिशत तक बढ़ सकता है। बच्चों में कुल ऊर्जा व्यय तालिका "d8.2" में प्रस्तुत किया गया है।

बच्चों में बेसल चयापचय दर वयस्कों की तुलना में अधिक होती है। इसका कारण है:

■ वृद्धि की तीव्रता, संश्लेषण प्रक्रियाओं की तीव्रता;

युवा ऊतकों के गुण, जिनमें एक वयस्क के ऊतकों की तुलना में अधिक गहन चयापचय होता है;

बच्चों में शरीर की अपेक्षाकृत बड़ी सतह।

नवजात शिशुओं में, थायरॉयड ग्रंथि के अपर्याप्त कामकाज के कारण चयापचय कम होता है। हालांकि, जीवन के पहले वर्ष की दूसरी छमाही से, बेसल चयापचय धीरे-धीरे बढ़ता है और 1-2.5 वर्षों तक अपने अधिकतम मूल्य तक पहुंच जाता है, जिसके बाद यह धीरे-धीरे कम होने लगता है, एक वयस्क के बुनियादी चयापचय के करीब पहुंच जाता है।

एक बच्चे में बेसल चयापचय दर की तीव्रता उम्र, लिंग, वजन, ऊंचाई, अंतःस्रावी ग्रंथियों के काम, संविधान, रहने की स्थिति आदि पर निर्भर करती है।

तालिका 8.2। बच्चों में दैनिक ऊर्जा व्यय का वितरण (में .)%)

Ti वही है, लेकिन पहले से ही जीवन के दूसरे भाग में, लड़कों की दैनिक बुनियादी चयापचय दर v लड़कियों की तुलना में थोड़ी अधिक है। 12-13 साल की उम्र में लड़कियां ऊर्जावान होती हैं। बेसिक मेटाबॉलिज्म लड़कों से आगे निकल जाता है। वयस्कता में, पुरुषों में बेसल चयापचय दर महिलाओं की तुलना में अधिक होती है। प्रत्येक व्यक्तिगत विषय में बेसल चयापचय दर स्थिर होती है और ± 10% के भीतर उतार-चढ़ाव होती है।

प्रति दिन शरीर के वजन के प्रति 1 किलो बेसल चयापचय:

शरीर के वजन के 1 किलो के लिए गणना की गई कुल ऊर्जा व्यय, उम्र से संबंधित परिवर्तनों से गुजरती है। जीवन के पहले वर्ष के बच्चों में दैनिक ऊर्जा व्यय:

एक निश्चित आयु वर्ग के भीतर दैनिक ऊर्जा व्यय बड़े व्यक्तिगत उतार-चढ़ाव के अधीन होता है, दोनों आराम से और विभिन्न गतिविधियों के दौरान। यह बच्चों के शारीरिक विकास में अंतर, उनके अंतःस्रावी और तंत्रिका तंत्र की स्थिति, आंदोलनों की तीव्रता, श्रम आदि के कारण होता है। कुछ दिनों में एक ही बच्चे का दैनिक ऊर्जा व्यय समान नहीं होता है और सामान्य पर निर्भर करता है बच्चे की स्थिति, मांसपेशियों की गतिविधि पर बिताया गया समय।

8.5.8. बच्चों में थर्मोरेग्यूलेशन की विशेषताएं

तापमान- मानव शरीर में शारीरिक प्रक्रियाओं का एक सेट, जिसका उद्देश्य शरीर के निरंतर तापमान को बनाए रखना है।

बच्चों में थर्मोरेग्यूलेशन सिस्टम की मुख्य विशेषता इसकी नियामक प्रक्रियाओं की कमी है। बच्चों में थर्मोरेग्यूलेशन तंत्र अपूर्ण हैं:

"रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन का एक अविकसित केंद्र;

गर्मी हस्तांतरण के अपूर्ण तंत्र - अपर्याप्त रूप से विकसित वासो-मोटर प्रतिक्रियाएं जो त्वचा को रक्त की आपूर्ति को नियंत्रित करती हैं - और, परिणामस्वरूप, गर्मी हस्तांतरण;

■ बच्चे की बड़ी विशिष्ट शरीर की सतह - बच्चा जितना छोटा होगा, शरीर की सतह प्रति इकाई द्रव्यमान उतनी ही बड़ी होगी। चूँकि ऊष्मा का मान

वापसी शरीर की सतह के आकार पर निर्भर करती है, फिर बच्चों में यह प्रक्रिया वयस्कों की तुलना में अधिक तीव्रता से होती है, इसलिए, आवश्यकता (बच्चों में गर्मी पैदा करने की आवश्यकता वयस्कों की तुलना में अधिक होती है; परिधीय उपकरण के रूप में त्वचा की संरचनात्मक विशेषताएं) भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन - प्रचुर मात्रा में रक्त की आपूर्ति, पतली एपिडर्मल और स्ट्रेटम कॉर्नियम, खराब विकसित पसीने की ग्रंथियां।

शीतलन के दौरान गर्मी उत्पादन में वृद्धि या हीटिंग के दौरान कमजोर होना (रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन) शिशुओं में पहले से ही देखा जाता है। शिशुओं में गर्मी के उत्पादन में वृद्धि के साथ, कोई थर्मोरेगुलेटरी कंपकंपी प्रतिक्रिया नहीं होती है। शीतलन के दौरान मांसपेशियों के उष्मा उत्पादन में वृद्धि तथाकथित को बढ़ाकर प्राप्त की जाती है थर्मोरेगुलेटरी टोन।नवजात शिशुओं में, भूरा वसा ऊतक गर्मी का एक महत्वपूर्ण स्रोत है।

नवजात शिशु में ऊष्मा विमोचन (भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन) का तंत्र और
शिशु पर्याप्त रूप से विकसित नहीं होता है, इसलिए ऐसे के लिए यह बहुत आसान है
बच्चे के लिए खतरनाक ओवरहीटिंग। "^

नवजात शिशुओं में, त्वचा के जहाजों के लुमेन का पलटा विनियमन पहले से ही किया जाता है: त्वचा के बर्तन ठंड के संपर्क में, ठंडा होने के स्थान पर और त्वचा के एक सममित क्षेत्र में संकीर्ण होते हैं। हालांकि, प्रतिक्रिया की विलंबता अवधि काफी लंबी है, और इसकी तीव्रता कम है।

इस प्रकार, कम उम्र में, शरीर के तापमान की स्थिरता को बनाए रखने वाला मुख्य तंत्र रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन है। उम्र के साथ, शारीरिक थर्मोरेग्यूलेशन की भूमिका बढ़ जाती है। नौ वर्ष की आयु एक प्रकार से शरीर के तापमान को स्थिर बनाए रखने के लिए दूसरे प्रकार के संक्रमण की सीमा रेखा है।

1-1.5 साल से 4-5 साल के बाद, शरीर की सतह की एक इकाई के माध्यम से गर्मी का एक बड़ा प्रवाह होता है: बच्चे के शरीर की वृद्धि दर धीमी हो जाती है, लेकिन बेसल चयापचय की तीव्रता अभी भी अधिक होती है। इस उम्र में ऊष्मा उत्पादन का उच्च स्तर भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन की कमजोर संभावनाओं की भरपाई करता है। 6-7 साल की उम्र में, भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन की संभावनाएं बढ़ जाती हैं और रासायनिक की भूमिका कम हो जाती है।

प्रीपुबर्टल अवधि में (लड़कियों के लिए 10 वर्ष और लड़कों के लिए 11-12 वर्ष), हार्मोनल परिवर्तनों के परिणामस्वरूप, भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन की संभावनाएं कम हो जाती हैं और रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन की भूमिका बढ़ जाती है। भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन में जितनी अधिक तीव्रता से सुधार होता है, उतनी ही पहले सख्त गतिविधियां शुरू होती हैं।

थर्मोरेग्यूलेशन तंत्र की अपूर्णता के कारण, बच्चे के शरीर में थर्मल लायबिलिटी (तापमान अस्थिरता) की विशेषता होती है, जो छोटे बच्चों में तेजी से व्यक्त की जाती है। इस प्रकार, भोजन का सेवन, चिंता, गति, नींद, भूख और कभी-कभी ठंडा होना उनके तापमान वक्र को प्रभावित करता है। 6-10 महीने से शरीर के तापमान में उतार-चढ़ाव कम होने लगता है।

भ्रूण स्वतंत्र गर्मी उत्पादन में सक्षम है, इसलिए नवजात शिशुओं के शरीर का तापमान आमतौर पर मां के मलाशय के तापमान से 0.1-0.6 डिग्री सेल्सियस अधिक होता है। चे-

जन्म के 30-60 मिनट बाद बच्चे के शरीर का तापमान काफी कम हो जाता है सी 2-3 घंटों के बाद यह 2.0-2.5 डिग्री सेल्सियस गिर जाता है। स्वस्थ बच्चों में तापमान फिर से बढ़ जाएगा। 12-24 घंटों के बाद (कभी-कभी 2-3 दिनों के बाद) 36.0-37.0 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है। कई और दिनों तक, नवजात शिशुओं में तापमान कुछ अनिश्चित होता है। नवजात शिशुओं में शरीर के तापमान में शुरुआती कमी के कारण परिवेश के तापमान में तेज बदलाव के साथ-साथ अभी तक स्थापित भौतिक थर्मोर्यूलेशन नहीं हैं।

मोनोथर्मिया एक शिशु के लिए विशिष्ट नहीं है। नवजात शिशुओं में दिन के दौरान अधिकतम और न्यूनतम तापमान के अंतर में औसत उतार-चढ़ाव लगभग 0.4 . होता है "साथ,और बड़े बच्चों में, तापमान में उतार-चढ़ाव 1 "C तक पहुंच सकता है।

एक नवजात शिशु शरीर के तापमान में 3-4 . की कमी को आसानी से सहन कर सकता है "साथ,लेकिन यह कठिन है - पदोन्नति। एक बच्चे में ज़्यादा गरम होना जल्दी आता है। यदि तापमान 2 डिग्री सेल्सियस से अधिक बढ़ जाता है, तो यह न केवल एक दर्दनाक स्थिति का कारण बनता है, बल्कि जीवन के लिए खतरा भी प्रस्तुत करता है, क्योंकि संवहनी प्रतिक्रियाएं त्वचा के गर्म होने और स्थानीय शीतलन दोनों के लिए होती हैं।

धीरे-धीरे, संवहनी प्रतिक्रियाएं अधिक परिपूर्ण हो जाती हैं - उनकी विलंबता अवधि, अवधि, प्रारंभिक स्तर पर वापसी की गति कम हो जाती है। लेकिन 12 साल की उम्र तक भी वे वयस्क विकास के स्तर तक नहीं पहुंच पाते हैं।

शारीरिक नियमन की कुछ आयु-संबंधी विशेषताएं हैं। त्वचा के तापमान और उम्र के बीच एक विपरीत संबंध होता है: व्यक्ति की उम्र जितनी कम होगी, त्वचा का तापमान उतना ही अधिक होगा। 8-12 और 18-25 आयु वर्ग की महिलाओं में पुरुषों की तुलना में त्वचा का तापमान अधिक होता है। 1-3 वर्ष, 4-7 वर्ष की आयु में त्वचा के तापमान में लिंग भेद प्रकट नहीं होता है। युवा लोगों में स्थानीय शीतलन के बाद त्वचा के तापमान के ठीक होने की दर वृद्ध लोगों की तुलना में अधिक होती है।

तापमान प्रभावों के अनुकूलन में, सख्त एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, अर्थात व्यायाम, संवहनी और न्यूरोह्यूमोरल प्रक्रियाओं का प्रशिक्षण (ठंडा रगड़, स्नान, वायु स्नान, आदि)।

नियंत्रण प्रश्न

1. सीवीएस का मूल्य, इसकी संरचना और कार्य।

2. सीवीएस के विकास में मुख्य ओटोजेनेटिक दिशाएं: संरचना में परिवर्तन, कार्यात्मक पैरामीटर, हृदय गति, रक्तचाप, आदि।

3. भ्रूण हृदय प्रणाली की विशेषताएं।

4. नवजात शिशु के सीवीएस की विशेषताएं।

5. बच्चों में सीवीएस की विशेषताएं।

6. किशोरों में सीवीएस की विशेषताएं।

7. मानव श्वसन प्रणाली की संरचना और कार्य।

8. भ्रूण और नवजात शिशुओं के श्वसन की विशेषताएं।

9. श्वसन प्रणाली के विकास में मुख्य ओटोजेनेटिक दिशाएँ: से
सांस लेने की आवृत्ति और गहराई में परिवर्तन, फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता पर निर्भर करता है
फर्श से, बच्चों की फिटनेस।

10. श्वसन विनियमन की आयु विशेषताएं।

11. पाचन तंत्र का मूल्य, उसकी संरचना और कार्य।

12. बच्चों और किशोरों में मौखिक गुहा में पाचन की विशेषताएं।

13. बच्चों और किशोरों में पेट में पाचन की विशेषताएं।

14. बच्चों और किशोरों में आंतों के पाचन की विशेषताएं।

15. बच्चों में अवशोषण की विशेषताएं। ? "">"

16. बच्चों के मानदंड और आहार।

17. मूत्र प्रणाली का मूल्य, इसकी संरचना और कार्य।

18. मूत्र प्रणाली में उम्र से संबंधित रूपात्मक परिवर्तन।

19. बच्चों में मूत्र प्रवाह / प्रतिभा, enuresis का विनियमन। ; "

20. आत्मसात और प्रसार की अवधारणा। "- वी *

21. बच्चों और किशोरों में प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और वसा चयापचय की विशेषताएं।

22. बेसल चयापचय दर में उम्र से संबंधित परिवर्तन। कुल दैनिक ऊर्जा व्यय में लिंग अंतर।

23. ओण्टोजेनेसिस में पसीने और वसामय ग्रंथियों का निर्माण।

24. बच्चों में थर्मोरेग्यूलेशन।

बच्चे की व्यक्तिगत-टाइपोलॉजिकल (संवैधानिक) विशेषताएं

संविधान- यह एक जीव की रूपात्मक और कार्यात्मक विशेषताओं का एक समूह है, जो वंशानुगत और अर्जित गुणों के आधार पर बनता है और इसकी क्षमता और प्रतिक्रियाशीलता का निर्धारण करता है, अर्थात विभिन्न प्रभावों के प्रति इसकी प्रतिक्रिया की प्रकृति। चूंकि जीव एक अभिन्न संरचना है, इसलिए जीव के रूपात्मक, शारीरिक, जैव रासायनिक, प्रतिरक्षाविज्ञानी, मानसिक और अन्य मापदंडों के एक दूसरे के साथ स्थिरता स्थापित करने के लिए सभी अंतर-प्रणाली संबंधों की पहचान करना आवश्यक है। मानव संविधान एक जीव की एक अभिन्न बायोसाइकिक विशेषता है, जो उसके व्यक्तित्व को दर्शाता है। साथ ही, प्रत्येक व्यक्ति अपने गठन में एक निश्चित पथ से गुजरता है, आसपास की दुनिया की विशिष्ट परिस्थितियों में वंशानुगत क्षमता का एहसास करता है।

प्रत्येक प्रकार के संविधान में न केवल मानवशास्त्रीय संकेतकों में, बल्कि तंत्रिका और अंतःस्रावी तंत्र की गतिविधि, चयापचय, संरचना और आंतरिक अंगों के कार्यों में भी विशिष्ट विशेषताएं हैं। विशिष्ट प्रकार के संविधान को प्रतिरक्षा की विभिन्न विशेषताओं, संक्रामक और गैर-संक्रामक रोगों की प्रवृत्ति की विशेषता है।

समाज के ऐतिहासिक विकास की प्रक्रिया में, प्राकृतिक चयन और बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों के निरंतर अनुकूलन के परिणामस्वरूप, कुछ संवैधानिक प्रकारों का गठन किया गया था।

संविधान के प्रकारों के अध्ययन का दृष्टिकोण निर्णयात्मक नहीं होना चाहिए, क्योंकि इनमें से कोई भी प्रकार न तो अच्छा है और न ही बुरा। प्रत्येक प्रकार जैविक और सामाजिक दोनों रूप से उचित है। समाज में विभिन्न संवैधानिक प्रकारों के प्रतिनिधि होने चाहिए, जो समाज के सतत विकास की गारंटी है।

संवैधानिक प्रकार इंगित करता है कि प्रकृति ने किसी विशेष व्यक्ति के लिए किस तरह का जीवन प्रदान किया है। विभिन्न प्रकार की ताकत और कमजोरियों को समझना, प्रत्येक व्यक्ति के लिए आहार, व्यवहार, रोकथाम और रोगों के उपचार, व्यावसायिक और खेल अभिविन्यास, शैक्षिक कार्यक्रम और जीवन शैली के लिए उपयुक्त दृष्टिकोण चुनना संभव बनाता है।

योजना।

व्याख्यान 17

विषय: "चयापचय की आयु विशेषताएं"

12. चयापचय और ऊर्जा, इसकी आयु विशेषताएँ।

13. पोषक तत्व, उनकी संरचना, ऊर्जा मूल्य, पोषण संबंधी मानदंड।

14. जठरांत्र रोगों की रोकथाम।

चयापचय उन परिवर्तनों की समग्रता को संदर्भित करता है जो शरीर से उत्सर्जित होने वाले अंतिम क्षय उत्पादों के निर्माण के लिए पाचन तंत्र में प्रवेश करने के क्षण से गुजरते हैं। यानी मानव शरीर सहित सबसे आदिम से लेकर सबसे जटिल तक सभी जीवों का चयापचय जीवन का आधार है।

शरीर में जीवन की प्रक्रिया में, निरंतर पुनर्व्यवस्था होती है: कुछ कोशिकाएं मर जाती हैं, अन्य उन्हें बदल देती हैं। एक वयस्क में, त्वचा के उपकला की कोशिकाओं का 1/20 और पाचन तंत्र के उपकला की सभी कोशिकाओं का आधा हिस्सा मर जाता है और दिन के दौरान लगभग 25 ग्राम रक्त आदि को बदल दिया जाता है।

वृद्धि की प्रक्रिया में, शरीर की कोशिकाओं का नवीनीकरण तभी संभव है जब शरीर को ऑक्सीजन और पोषक तत्वों की निरंतर आपूर्ति की जाती है, जो निर्माण सामग्री है जिससे शरीर का निर्माण होता है। लेकिन शरीर में नई कोशिकाओं के निर्माण के लिए उनके निरंतर नवीनीकरण के साथ-साथ किसी व्यक्ति को किसी प्रकार का कार्य करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। मानव शरीर इस ऊर्जा को चयापचय प्रक्रियाओं (चयापचय) में क्षय और ऑक्सीकरण के दौरान प्राप्त करता है। इसके अलावा, चयापचय प्रक्रियाएं (उपचय और अपचय) एक दूसरे के साथ सूक्ष्म रूप से समन्वित होती हैं और एक निश्चित क्रम में आगे बढ़ती हैं।

अंतर्गत उपचयसंश्लेषण प्रतिक्रियाओं की समग्रता को समझें। अंतर्गत अपचय- क्षय प्रतिक्रियाओं का एक सेट। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि ये दोनों प्रक्रियाएं लगातार जुड़ी हुई हैं। अपचय प्रक्रियाएं ऊर्जा और प्रारंभिक पदार्थों के साथ उपचय प्रदान करती हैं, और उपचय प्रक्रियाएं संरचनाओं का संश्लेषण, शरीर की विकास प्रक्रियाओं के संबंध में नए ऊतकों का निर्माण, जीवन के लिए आवश्यक हार्मोन और एंजाइमों का संश्लेषण प्रदान करती हैं।

व्यक्तिगत विकास के दौरान, सबसे महत्वपूर्ण परिवर्तन चयापचय के उपचय चरण और कुछ हद तक, अपचय चरण द्वारा अनुभव किए जाते हैं।

चयापचय के उपचय चरण में उनके कार्यात्मक महत्व के अनुसार, निम्नलिखित प्रकार के संश्लेषण प्रतिष्ठित हैं:

1) वृद्धि का संश्लेषण - वृद्धि हुई कोशिका विभाजन की अवधि के दौरान अंगों के प्रोटीन द्रव्यमान में वृद्धि, समग्र रूप से जीव की वृद्धि।

2) कार्यात्मक और सुरक्षात्मक संश्लेषण - अन्य अंगों और प्रणालियों के लिए प्रोटीन का निर्माण, उदाहरण के लिए, यकृत में रक्त प्लाज्मा प्रोटीन का संश्लेषण, पाचन तंत्र एंजाइम और हार्मोन का निर्माण।

3) पुनर्जनन का संश्लेषण (बहाली) - चोट या कुपोषण के बाद पुनर्जीवित ऊतकों में प्रोटीन का संश्लेषण।

4) जीव के स्थिरीकरण से जुड़े आत्म-नवीकरण का संश्लेषण, आंतरिक वातावरण के घटकों की निरंतर पुनःपूर्ति है, जो प्रसार के दौरान नष्ट हो जाते हैं।

व्यक्तिगत विकास के दौरान, ये सभी रूप असमान रूप से कमजोर होते हैं। इसके अलावा, विकास के संश्लेषण में विशेष रूप से महत्वपूर्ण परिवर्तन देखे गए हैं। अंतर्गर्भाशयी अवधि में उच्चतम वृद्धि दर देखी जाती है। उदाहरण के लिए, एक युग्मज के वजन की तुलना में एक मानव भ्रूण का वजन 1 अरब बढ़ जाता है। 20 मिलियन बार, और 20 वर्षों में प्रगतिशील मानव विकास में 20 गुना से अधिक की वृद्धि नहीं होती है।

प्रसवोत्तर जीवन के दौरान, उपचय के स्तर में और गिरावट आती है।

एक विकासशील जीव में प्रोटीन चयापचय।विकास प्रक्रियाएं, मात्रात्मक संकेतक जिनमें से शरीर के वजन में वृद्धि और सकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन का स्तर विकास का एक पक्ष है। इसका दूसरा पक्ष कोशिकाओं और ऊतकों का विभेदन है, जिसका जैव रासायनिक आधार एंजाइमेटिक, संरचनात्मक और कार्यात्मक प्रोटीन का संश्लेषण है।

प्रोटीन अमीनो एसिड से संश्लेषित होते हैं जो पाचन तंत्र से आते हैं। इसके अलावा, इन अमीनो एसिड को अपूरणीय और गैर-आवश्यक में विभाजित किया गया है। यदि आवश्यक अमीनो एसिड (ल्यूसीन, मेथियोनीन और ट्रिप्टोफैन, आदि) को भोजन की आपूर्ति नहीं की जाती है, तो शरीर में प्रोटीन संश्लेषण बाधित होता है। बढ़ते जीव के लिए आवश्यक अमीनो एसिड का सेवन विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, उदाहरण के लिए, भोजन में लाइसिन की कमी से विकास मंदता, मांसपेशियों की प्रणाली में कमी, वेलिन की कमी - बच्चे के संतुलन में गड़बड़ी होती है।

भोजन में गैर-आवश्यक अमीनो एसिड की अनुपस्थिति में, उन्हें आवश्यक से संश्लेषित किया जा सकता है (टायरोसिन को फेनिलएलनिन से संश्लेषित किया जा सकता है)।

और अंत में, प्रोटीन जिसमें अमीनो एसिड के सभी आवश्यक सेट होते हैं जो सामान्य संश्लेषण प्रक्रियाओं को सुनिश्चित करते हैं, जैविक रूप से पूर्ण प्रोटीन होते हैं। अलग-अलग लोगों के लिए एक ही प्रोटीन का जैविक मूल्य शरीर की स्थिति, आहार सेवन, उम्र के आधार पर भिन्न होता है।

एक बच्चे में प्रति 1 किलो शरीर के वजन के लिए दैनिक प्रोटीन की आवश्यकता: 1 वर्ष की आयु में - 4.8 ग्राम, 1-3 वर्ष की आयु - 4-4.5 ग्राम; 6-10 वर्ष की आयु - 2.5-3 ग्राम, 12 और अधिक - 2.5 ग्राम, वयस्क - 1.5-1.8 ग्राम। इसलिए, उम्र के आधार पर, 4 वर्ष से कम उम्र के बच्चों को 50 ग्राम प्रोटीन प्राप्त करना चाहिए, 7 वर्ष तक - 70 ग्राम , 7 साल से - प्रति दिन 80 ग्राम।

प्रोटीन की मात्रा जो शरीर में प्रवेश कर उसमें नष्ट हो गई है, उसे नाइट्रोजन संतुलन के मूल्य से आंका जाता है, अर्थात नाइट्रोजन की मात्रा का अनुपात जो भोजन के साथ शरीर में प्रवेश करता है और शरीर से मूत्र, पसीने और अन्य के साथ उत्सर्जित होता है। स्राव

बच्चों में नाइट्रोजन को बनाए रखने की क्षमता महत्वपूर्ण व्यक्तिगत उतार-चढ़ाव के अधीन है और प्रगतिशील विकास की पूरी अवधि के दौरान बनी रहती है।

एक नियम के रूप में, वयस्कों को भोजन में नाइट्रोजन बनाए रखने की क्षमता की विशेषता नहीं होती है, उनका चयापचय नाइट्रोजन संतुलन की स्थिति में होता है। यह इंगित करता है कि प्रोटीन संश्लेषण की क्षमता लंबे समय तक बनी रहती है - उदाहरण के लिए, शारीरिक गतिविधि के प्रभाव में, मांसपेशियों में वृद्धि (सकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन) होती है।

स्थिर और प्रतिगामी विकास की अवधि के दौरान, अधिकतम वजन और विकास की समाप्ति तक पहुंचने पर, जीवन भर होने वाली आत्म-नवीकरण प्रक्रियाएं मुख्य भूमिका निभाने लगती हैं और अन्य प्रकार के संश्लेषण की तुलना में बुढ़ापे के साथ बहुत धीमी गति से क्षय होती हैं।

उम्र से संबंधित परिवर्तन न केवल प्रोटीन, बल्कि वसा और कार्बोहाइड्रेट चयापचय को भी प्रभावित करते हैं।

वसा और कार्बोहाइड्रेट चयापचय की आयु से संबंधित गतिशीलता।

शरीर में लिपिड - वसा, फॉस्फेटाइड्स और स्टेरोल्स की शारीरिक भूमिका यह है कि वे सेलुलर संरचनाओं (प्लास्टिक चयापचय) का हिस्सा हैं, और ऊर्जा के समृद्ध स्रोतों (ऊर्जा चयापचय) के रूप में भी उपयोग किए जाते हैं। शरीर में कार्बोहाइड्रेट ऊर्जावान सामग्री का मूल्य रखते हैं।

उम्र के साथ वसा और कार्बोहाइड्रेट चयापचय में परिवर्तन होता है। वसा वृद्धि और विभेदन प्रक्रियाओं में एक आवश्यक भूमिका निभाते हैं। वसा जैसे पदार्थ विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं, मुख्यतः क्योंकि वे सभी प्रकार की कोशिका झिल्लियों के निर्माण के लिए तंत्रिका तंत्र की रूपात्मक और कार्यात्मक परिपक्वता के लिए आवश्यक हैं। इसलिए बचपन में इनकी बहुत जरूरत होती है। भोजन में कार्बोहाइड्रेट की कमी से बच्चों में वसा के भंडार जल्दी समाप्त हो जाते हैं। संश्लेषण की तीव्रता काफी हद तक आहार की प्रकृति पर निर्भर करती है।

स्थिर और प्रतिगामी विकास के चरणों को उपचय प्रक्रियाओं के एक प्रकार के पुनर्संयोजन की विशेषता होती है: उपचय को प्रोटीन संश्लेषण से वसा संश्लेषण में बदलना, जो उम्र बढ़ने के दौरान चयापचय में उम्र से संबंधित परिवर्तनों की विशिष्ट विशेषताओं में से एक है।

कई अंगों में वसा के संचय के लिए उपचय का आयु-संबंधित पुनर्विन्यास वसा को ऑक्सीकरण करने के लिए ऊतकों की क्षमता में कमी पर आधारित है, जिसके परिणामस्वरूप, फैटी एसिड के संश्लेषण की निरंतर और यहां तक कि कम दर के साथ, शरीर वसा से समृद्ध होता है (उदाहरण के लिए, प्रति दिन 1-2 भोजन के साथ भी मोटापे का विकास देखा गया था)। इसमें कोई संदेह नहीं है कि पोषण और तंत्रिका विनियमन कारकों के अलावा, संश्लेषण प्रक्रियाओं के पुनर्विन्यास में, हार्मोनल स्पेक्ट्रम में परिवर्तन का बहुत महत्व है, विशेष रूप से, वृद्धि हार्मोन, थायराइड हार्मोन, इंसुलिन के गठन की दर में परिवर्तन, स्टेरॉयड हार्मोन।

उम्र के साथ पुनर्निर्माण करता है और कार्बोहाइड्रेट चयापचय।बच्चों में, कार्बोहाइड्रेट का चयापचय अधिक तीव्रता के साथ होता है, जिसे उच्च स्तर के चयापचय द्वारा समझाया गया है। बचपन में, कार्बोहाइड्रेट न केवल एक ऊर्जा, बल्कि एक प्लास्टिक कार्य भी करते हैं, जिससे कोशिका झिल्ली, संयोजी ऊतक पदार्थ बनते हैं। कार्बोहाइड्रेट प्रोटीन और वसा चयापचय के उत्पादों के ऑक्सीकरण में शामिल होते हैं, जो शरीर में एसिड-बेस बैलेंस के रखरखाव में योगदान देता है। बच्चों में कार्बोहाइड्रेट की दैनिक आवश्यकता अधिक होती है और शैशवावस्था में शरीर के वजन के प्रति 1 किलो वजन में 10-12 ग्राम की मात्रा होती है। बाद के वर्षों में, 8-9 वर्ष की आयु में, यह शरीर के वजन के 1 किलो प्रति 12-15 ग्राम तक बढ़ जाता है। 1 से 3 वर्ष की आयु के बच्चे को भोजन के साथ प्रति दिन लगभग 193 ग्राम कार्बोहाइड्रेट की आवश्यकता होती है, 4-7 वर्ष की आयु - 287, 9-13 - 370, 14-17 वर्ष की आयु - 470, और वयस्कों - 500 ग्राम।

एक वयस्क की तुलना में बच्चे के शरीर द्वारा कार्बोहाइड्रेट को बेहतर तरीके से अवशोषित किया जाता है। कार्बोहाइड्रेट चयापचय में उम्र से संबंधित परिवर्तनों के महत्वपूर्ण संकेतकों में से एक वृद्धावस्था में चीनी लोड परीक्षणों के दौरान ग्लूकोज की शुरूआत के कारण हाइपरग्लेसेमिया के उन्मूलन के समय में तेज वृद्धि है।

शरीर के चयापचय का एक महत्वपूर्ण हिस्सा जल-नमक चयापचय है।

शरीर में पदार्थों का परिवर्तन जलीय वातावरण में होता है, खनिज पदार्थों के साथ, पानी कोशिकाओं के निर्माण में भाग लेता है और सेलुलर रासायनिक प्रतिक्रियाओं में अभिकर्मक के रूप में कार्य करता है। पानी में घुले खनिज लवणों की सांद्रता रक्त और ऊतक द्रव के आसमाटिक दबाव के परिमाण को निर्धारित करती है, इस प्रकार अवशोषण और उत्सर्जन के लिए बहुत महत्व रखती है। शरीर में पानी की मात्रा में परिवर्तन और शरीर के तरल पदार्थ और ऊतक संरचनाओं की नमक संरचना में बदलाव से कोलाइड्स की स्थिरता का उल्लंघन होता है, जिसके परिणामस्वरूप अपरिवर्तनीय गड़बड़ी हो सकती है और व्यक्तिगत कोशिकाओं और फिर पूरे शरीर की मृत्यु हो सकती है। इसलिए सामान्य जीवन के लिए पानी और खनिज संरचना की निरंतर मात्रा बनाए रखना एक आवश्यक शर्त है।

प्रगतिशील वृद्धि के चरण में, पानी शरीर द्रव्यमान बनाने की प्रक्रियाओं में भाग लेता है। यह ज्ञात है, उदाहरण के लिए, 25 ग्राम के दैनिक वजन में से पानी 18, प्रोटीन - 3, वसा - 3, और खनिज लवण - 1 ग्राम है। शरीर जितना छोटा होगा, पानी की दैनिक आवश्यकता उतनी ही अधिक होगी। . जीवन के पहले छह महीनों में, बच्चे की पानी की जरूरत 110-125 ग्राम प्रति 1 किलो वजन तक पहुंच जाती है, 2 साल तक यह घटकर 115-136 ग्राम हो जाती है, 6 साल की उम्र में - 90-100 ग्राम, 18 साल की उम्र - 40 -50 ग्राम बच्चे जल्दी खो सकते हैं और जल्दी से पानी जमा भी कर सकते हैं।

व्यक्तिगत विकास का सामान्य पैटर्न सभी ऊतकों में पानी की कमी है। उम्र के साथ, ऊतकों में पानी का पुनर्वितरण होता है - अंतरकोशिकीय स्थानों में पानी की मात्रा बढ़ जाती है और इंट्रासेल्युलर पानी की मात्रा कम हो जाती है।

अनेक खनिज लवणों का संतुलन आयु पर निर्भर करता है। युवावस्था में अधिकांश अकार्बनिक लवणों की मात्रा वयस्कों की तुलना में कम होती है। कैल्शियम और फास्फोरस के आदान-प्रदान का विशेष महत्व है। एक वर्ष से कम उम्र के बच्चों में इन तत्वों के सेवन की बढ़ती आवश्यकताओं को हड्डी के ऊतकों के बढ़ते गठन द्वारा समझाया गया है। लेकिन ये तत्व बुढ़ापे में भी कम महत्वपूर्ण नहीं हैं। इसलिए, वृद्ध लोगों को इन तत्वों (दूध, डेयरी उत्पाद) वाले खाद्य पदार्थों को अपने आहार में शामिल करने की आवश्यकता होती है ताकि हड्डी के ऊतकों से इन तत्वों के सेवन से बचा जा सके। और सोडियम क्लोराइड की सामग्री, इसके विपरीत, उम्र के साथ अधिवृक्क ग्रंथियों में मिनरलोकोर्टिकोइड्स के उत्पादन के कमजोर होने के कारण आहार में कम होनी चाहिए।

शरीर में ऊर्जा परिवर्तन का एक महत्वपूर्ण संकेतक लगभग है बुनियादी विनिमय।

बेसल चयापचय की आयु से संबंधित गतिशीलता

बेसल चयापचय को कड़ाई से स्थिर परिस्थितियों में शरीर के लिए चयापचय और ऊर्जा खपत के न्यूनतम स्तर के रूप में समझा जाता है: भोजन से 14-16 घंटे पहले, मांसपेशियों के आराम की स्थिति में 8-20 सी के तापमान पर लापरवाह स्थिति में। बीच में -वृद्ध व्यक्ति, बेसल चयापचय 1 घंटे में 4187 J प्रति 1 किलोग्राम द्रव्यमान है। औसतन, यह प्रति दिन 7-7.6 MJ है। इसके अलावा, प्रत्येक व्यक्ति के लिए, बेसल चयापचय दर का मूल्य अपेक्षाकृत स्थिर होता है।

बच्चों में मुख्य चयापचय वयस्कों की तुलना में अधिक तीव्र होता है, क्योंकि उनके पास प्रति इकाई द्रव्यमान की अपेक्षाकृत बड़ी शरीर की सतह होती है, और आत्मसात करने के बजाय प्रसार की प्रक्रियाएं प्रमुख होती हैं। बच्चा जितना छोटा होगा, विकास के लिए उतनी ही अधिक ऊर्जा खर्च होगी। तो 3 महीने में विकास-संबंधी ऊर्जा व्यय 6 महीने में 36% है। - 26%, 9 महीने - भोजन के कुल ऊर्जा मूल्य का 21%।

अत्यधिक वृद्धावस्था (प्रतिगामी विकास का चरण) में, शरीर के वजन में कमी देखी जाती है, साथ ही मानव शरीर के रैखिक आयामों में कमी, बेसल चयापचय दर कम मूल्यों तक गिर जाती है। इसके अलावा, इस उम्र में बेसल चयापचय में कमी की डिग्री, विभिन्न शोधकर्ताओं के अनुसार, किस हद तक बूढ़े लोग क्षीणता और खोई हुई कार्य क्षमता के लक्षण दिखाते हैं।

बेसल चयापचय के स्तर में लिंग अंतर के लिए, वे पहले से ही 6-8 महीनों से ओण्टोजेनेसिस में पाए जाते हैं। वहीं, लड़कों का बेसिक मेटाबॉलिज्म लड़कियों के मुकाबले ज्यादा होता है। इस तरह के रिश्ते यौवन के दौरान बने रहते हैं, और बुढ़ापे तक वे चपटा हो जाते हैं।

ओण्टोजेनेसिस में, न केवल ऊर्जा चयापचय का औसत मूल्य भिन्न होता है, बल्कि तीव्र परिस्थितियों में इस स्तर को बढ़ाने की संभावनाएं भी होती हैं, उदाहरण के लिए, मांसपेशियों की गतिविधि, महत्वपूर्ण रूप से बदल जाती है।

बचपन में, मस्कुलोस्केलेटल, हृदय और श्वसन प्रणाली की अपर्याप्त कार्यात्मक परिपक्वता शारीरिक परिश्रम के दौरान ऊर्जा चयापचय की प्रतिक्रिया की अनुकूली क्षमताओं को सीमित करती है। वयस्कता में, अनुकूली क्षमता, साथ ही साथ मांसपेशियों की ताकत अपने अधिकतम तक पहुंच जाती है। बुढ़ापे में, फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता में कमी, ऊतकों द्वारा ऑक्सीजन के उपयोग के गुणांक, और कार्यों में कमी के कारण तनाव की स्थिति में श्वसन और ऊर्जा विनिमय के स्तर में प्रतिपूरक वृद्धि की संभावनाएं समाप्त हो जाती हैं। हृदय प्रणाली।

जीव की संरचनात्मक विशेषताओं की विशेषता वाले मापदंडों पर ऊर्जा उत्पादन की निर्भरता को स्थापित करने के लिए विभिन्न धारणाएँ बनाई गईं और विभिन्न गणितीय अभिव्यक्तियाँ प्रस्तावित की गईं। इसलिए, रूबनेर का मानना था कि चयापचय में उम्र से संबंधित परिवर्तन शरीर की सापेक्ष सतह के आकार में उम्र के साथ कमी का परिणाम हैं।

इस उम्र में चमड़े के नीचे की वसा के संचय और त्वचा के तापमान में कमी से बुढ़ापे में चयापचय प्रक्रियाओं के स्तर में गिरावट को समझाने का प्रयास किया गया था।

उल्लेखनीय कार्य हैं जिनमें थर्मोरेग्यूलेशन तंत्र के गठन और इसमें कंकाल की मांसपेशियों की भागीदारी के संबंध में ऊर्जा चयापचय में परिवर्तन पर विचार किया जाता है (मैग्नस, 1899; अर्शवस्की, 1966-71)।

जीवन के पहले वर्ष के दौरान वेगस तंत्रिका केंद्र की अपर्याप्त गतिविधि के साथ कंकाल की मांसपेशी टोन में वृद्धि ऊर्जा चयापचय में वृद्धि में योगदान करती है। ऊर्जा चयापचय की गतिशीलता में कंकाल की मांसपेशियों की गतिविधि की उम्र से संबंधित पुनर्गठन की भूमिका विशेष रूप से अलग-अलग उम्र के लोगों में आराम और शारीरिक गतिविधि के दौरान गैस विनिमय के अध्ययन में स्पष्ट रूप से प्रतिष्ठित है। प्रगतिशील वृद्धि के लिए, आराम करने वाले चयापचय में वृद्धि बेसल चयापचय के स्तर में कमी और मांसपेशियों की गतिविधि के लिए ऊर्जा अनुकूलन में सुधार की विशेषता है। स्थिर चरण की अवधि के दौरान, कार्यात्मक आराम का एक उच्च विनिमय बनाए रखा जाता है और काम के दौरान विनिमय काफी बढ़ जाता है, एक स्थिर, न्यूनतम स्तर के बुनियादी चयापचय तक पहुंच जाता है। और प्रतिगामी चरण में, कार्यात्मक आराम और बेसल एक्सचेंज के आदान-प्रदान के बीच का अंतर लगातार कम हो रहा है, बाकी समय लंबा हो गया है।

कई शोधकर्ताओं का मानना है कि ओण्टोजेनेसिस के दौरान पूरे जीव के ऊर्जा चयापचय में कमी मुख्य रूप से ऊतकों में चयापचय में मात्रात्मक और गुणात्मक परिवर्तनों के कारण होती है, जिसका परिमाण ऊर्जा रिलीज के मुख्य तंत्र - अवायवीय और के बीच के अनुपात से आंका जाता है। एरोबिक। इससे उच्च-ऊर्जा बांडों की ऊर्जा उत्पन्न करने और उपयोग करने के लिए ऊतकों की क्षमता का पता लगाना संभव हो जाता है।

इस अध्याय में महारत हासिल करने के परिणामस्वरूप, छात्र को यह करना होगा: जानना

चयापचय और ऊर्जा के चरण: उपचय और अपचय;
सामान्य और बुनियादी चयापचय की विशेषताएं;
भोजन की विशिष्ट गतिशील क्रिया;
शरीर की ऊर्जा खपत का आकलन करने के तरीके;
चयापचय की उम्र से संबंधित विशेषताएं; करने में सक्षम हों
मानव शरीर के लिए चयापचय के महत्व की व्याख्या कर सकेंगे;
विभिन्न आयु अवधियों में ऊर्जा व्यय के साथ चयापचय की आयु-संबंधी विशेषताओं को जोड़ना;

अपना

चयापचय में पोषक तत्वों की भागीदारी के बारे में ज्ञान।

शरीर में चयापचय के लक्षण

चयापचय, या उपापचय(ग्रीक से। उपापचय -परिवर्तन) रासायनिक और भौतिक परिवर्तनों का एक समूह है जो एक जीवित जीव में होता है और बाहरी वातावरण के संयोजन में इसकी महत्वपूर्ण गतिविधि सुनिश्चित करता है। चयापचय और ऊर्जा में, दो विपरीत परस्पर संबंधित प्रक्रियाएं निकलती हैं: उपचय, जो कि आधार है मिलाना, और अपचय, जो पर आधारित है प्रसार।

उपचय(ग्रीक से। अनाबोले -वृद्धि) - ऊतक और सेलुलर संरचनाओं के संश्लेषण की प्रक्रियाओं का एक सेट, साथ ही शरीर की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए आवश्यक यौगिक। उपचय जैविक संरचनाओं के विकास, विकास और नवीकरण को सुनिश्चित करता है, एक ऊर्जा सब्सट्रेट का संचय। ऊर्जा उच्च-ऊर्जा फॉस्फेट यौगिकों (मैक्रोर्ज) जैसे एटीपी के रूप में संग्रहीत होती है।

अपचय(ग्रीक से। कटाबोले -ड्रॉप डाउन) - महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के ऊर्जा और प्लास्टिक समर्थन के लिए ऊतक और सेलुलर संरचनाओं के विघटन और जटिल यौगिकों के विभाजन की प्रक्रियाओं का एक सेट। अपचय के दौरान, रासायनिक ऊर्जा निकलती है, जिसका उपयोग शरीर द्वारा कोशिका की संरचना और कार्य को बनाए रखने के लिए किया जाता है, साथ ही विशिष्ट सेलुलर गतिविधि सुनिश्चित करने के लिए: मांसपेशियों में संकुचन, ग्रंथियों के स्राव का स्राव, आदि। अपचय के अंतिम उत्पाद - पानी, कार्बन डाइऑक्साइड, अमोनिया, यूरिया, यूरिक एसिड आदि - शरीर से निकल जाते हैं।

इस प्रकार, अपचय प्रक्रियाएं उपचय के लिए ऊर्जा और पूर्ववर्तियों की आपूर्ति करती हैं। शरीर की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए आवश्यक हार्मोन, एंजाइम और अन्य यौगिकों के संश्लेषण के लिए, संरचनाओं और कोशिकाओं के निर्माण और बहाली, विकास के दौरान ऊतकों के निर्माण के लिए उपचय प्रक्रियाएं आवश्यक हैं। कैटोबोलिक प्रतिक्रियाओं के लिए, वे मैक्रोमोलेक्यूल्स को क्लीव करने के लिए आपूर्ति करते हैं। उपचय और अपचय की प्रक्रियाएं परस्पर जुड़ी हुई हैं और शरीर में एक अवस्था में हैं गतिशील संतुलन।उपचय और अपचय के संतुलन या गैर-संतुलन अनुपात की स्थिति उम्र, स्वास्थ्य की स्थिति, शारीरिक या मानसिक तनाव पर निर्भर करती है। बच्चों में, उपचय प्रक्रियाओं पर उपचय की प्रबलता ऊतक द्रव्यमान के विकास और संचय की प्रक्रियाओं की विशेषता है। शरीर के वजन में सबसे तीव्र वृद्धि जीवन के पहले तीन महीनों में देखी जाती है - 30 ग्राम / दिन। वर्ष तक यह घटकर 10 ग्राम / दिन हो जाता है, बाद के वर्षों में गिरावट जारी रहती है। विकास की ऊर्जा लागत भी पहले तीन महीनों में सबसे अधिक है और लगभग 140 किलो कैलोरी / दिन, या भोजन के ऊर्जा मूल्य का 36% है। तीन साल से यौवन तक, यह घटकर 30 किलो कैलोरी / दिन हो जाता है, और फिर फिर से बढ़ जाता है - 110 किलो कैलोरी / दिन। बीमारी के बाद ठीक होने की अवधि के दौरान वयस्कों में अनाबोलिक प्रक्रियाएं अधिक तीव्र होती हैं। कैटोबोलिक प्रक्रियाओं की प्रबलता उन लोगों की विशेषता है जो एक गंभीर दीर्घकालिक बीमारी से बूढ़े या थके हुए हैं। एक नियम के रूप में, यह ऊतक संरचनाओं के क्रमिक विनाश और ऊर्जा की रिहाई के कारण है।

चयापचय का सार शरीर में बाहरी वातावरण से विभिन्न पोषक तत्वों का सेवन, शरीर की संरचनाओं के निर्माण के लिए ऊर्जा और सामग्री के स्रोतों के रूप में उनका आत्मसात और उपयोग और महत्वपूर्ण गतिविधि की प्रक्रिया में गठित चयापचय उत्पादों की रिहाई है। बाहरी वातावरण में। इस संबंध में, वहाँ हैं विनिमय समारोह के चार मुख्य घटक "।

कार्बनिक पदार्थों की रासायनिक ऊर्जा के रूप में पर्यावरण से ऊर्जा का निष्कर्षण;
पोषक तत्वों का गरीबों से सरल पदार्थों में परिवर्तन, जिससे मैक्रोमोलेक्यूल्स बनते हैं, जो कोशिकाओं के घटकों को बनाते हैं;
इन पदार्थों से प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड और अन्य सेलुलर घटकों का संयोजन;
शरीर के विभिन्न विशिष्ट कार्यों के प्रदर्शन के लिए आवश्यक अणुओं का संश्लेषण और विनाश।

शरीर का चयापचय कई चरणों में होता है। प्रथम चरण -पाचन तंत्र में पोषक तत्वों का परिवर्तन। यहां, गरीबी के जटिल पदार्थ सरल पदार्थों में टूट जाते हैं - ग्लूकोज, अमीनो एसिड और फैटी एसिड जिन्हें रक्त या लसीका में अवशोषित किया जा सकता है। जब पाचन तंत्र में पोषक तत्व टूट जाते हैं, तो ऊर्जा निकलती है, जिसे कहा जाता है प्राथमिक गर्मी।इसका उपयोग शरीर द्वारा थर्मल होमियोस्टेसिस को बनाए रखने के लिए किया जाता है।

दूसरा चरणपदार्थों का परिवर्तन शरीर की कोशिकाओं के भीतर होता है। यह तथाकथित इंट्रासेल्युलर है, या मध्यम, लेन देन।कोशिका के अंदर, चयापचय के पहले चरण के उत्पाद - ग्लूकोज, फैटी एसिड, ग्लिसरॉल, अमीनो एसिड - ऑक्सीकृत और फॉस्फोराइलेटेड होते हैं। ये प्रक्रियाएं ऊर्जा की रिहाई के साथ होती हैं, जिनमें से अधिकांश एटीपी के मैक्रोर्जिक बॉन्ड में संग्रहीत होती हैं। प्रतिक्रिया उत्पाद विभिन्न आणविक घटकों के संश्लेषण के लिए सेल को बिल्डिंग ब्लॉक्स प्रदान करते हैं। कई एंजाइम इसमें निर्णायक भूमिका निभाते हैं। उनकी भागीदारी के साथ, सेल के अंदर ऑक्सीकरण और कमी, फॉस्फोराइलेशन, ट्रांसएमिनेशन आदि की जटिल रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं। सामान्य अग्रदूत या सामान्य मध्यवर्ती। कोशिका का कुल ऊर्जा भंडार जैविक ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया के कारण बनता है।

जैविक ऑक्सीकरण एरोबिक और अवायवीय है। एरोबिक(अक्षांश से। एईजी -हवा) प्रक्रियाओं को ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, माइटोकॉन्ड्रिया में की जाती है और बड़ी मात्रा में ऊर्जा के संचय के साथ होती है, जो शरीर की मुख्य ऊर्जा खपत को कवर करती है। अवायवीयप्रक्रियाएं मुख्य रूप से साइटोप्लाज्म में ऑक्सीजन की भागीदारी के बिना आगे बढ़ती हैं और एटीपी के रूप में ऊर्जा की एक छोटी मात्रा के संचय के साथ होती हैं, जिसका उपयोग सेल की सीमित अल्पकालिक जरूरतों को पूरा करने के लिए किया जाता है। तो, एक वयस्क के मांसपेशियों के ऊतकों के लिए, एरोबिक प्रक्रियाएं विशेषता हैं, जबकि अवायवीय प्रक्रियाएं भ्रूण और जीवन के पहले दिनों के बच्चों के ऊर्जा चयापचय में प्रबल होती हैं।

1 एम ग्लूकोज या अमीनो एसिड के पूर्ण ऑक्सीकरण के साथ, 25.5 एम एटीपी बनता है, और वसा के पूर्ण ऑक्सीकरण के साथ, 91.8 एम एटीपी। एटीपी में संचित ऊर्जा का उपयोग शरीर उपयोगी कार्य करने के लिए करता है और द्वितीयक ऊष्मा में परिवर्तित हो जाता है। इस प्रकार, कोशिका में पोषक तत्वों के ऑक्सीकरण द्वारा जारी ऊर्जा अंततः ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। एरोबिक ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप, पोषक तत्व C0 2 और H 2 0 में परिवर्तित हो जाते हैं, जो शरीर के लिए हानिरहित होते हैं।

हालांकि, कोशिका में एंजाइमों की भागीदारी के बिना ऑक्सीकरण योग्य पदार्थों के साथ ऑक्सीजन का सीधा संयोजन भी हो सकता है, जिसे मुक्त मूलक ऑक्सीकरण कहा जाता है। यह मुक्त कण और पेरोक्साइड पैदा करता है जो शरीर के लिए अत्यधिक जहरीले होते हैं। वे कोशिका झिल्ली को नुकसान पहुंचाते हैं और संरचनात्मक प्रोटीन को नष्ट करते हैं। इस प्रकार के ऑक्सीकरण की चेतावनी विटामिन ई, ए, सी, आदि के साथ-साथ ट्रेस तत्वों (एसई, आदि) की खपत है, जो मुक्त कणों को स्थिर अणुओं में परिवर्तित करते हैं और विषाक्त पेरोक्साइड के गठन को रोकते हैं। यह सेल में जैविक ऑक्सीकरण के सामान्य पाठ्यक्रम को सुनिश्चित करता है।

अंतिम चरणचयापचय - मूत्र के साथ क्षय उत्पादों का उत्सर्जन और पसीने और वसामय ग्रंथियों का उत्सर्जन।

शरीर में प्लास्टिक और ऊर्जा चयापचय एक पूरे के रूप में कार्य करते हैं, लेकिन उनके कार्यान्वयन में विभिन्न पोषक तत्वों की भूमिका समान नहीं होती है। एक वयस्क में, वसा और कार्बोहाइड्रेट के टूटने के उत्पादों का उपयोग मुख्य रूप से ऊर्जा प्रक्रियाओं को प्रदान करने के लिए किया जाता है, और प्रोटीन - सेल संरचनाओं को बनाने और बहाल करने के लिए। बच्चों में, शरीर की गहन वृद्धि और विकास के कारण, प्लास्टिक प्रक्रियाओं में कार्बोहाइड्रेट शामिल होते हैं। जैविक ऑक्सीकरण न केवल ऊर्जा से भरपूर फॉस्फेट के स्रोत के रूप में कार्य करता है, बल्कि अमीनो एसिड, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और अन्य सेल घटकों के जैवसंश्लेषण में उपयोग किए जाने वाले कार्बन यौगिक भी हैं। यह बच्चों में ऊर्जा चयापचय की उच्च तीव्रता की व्याख्या करता है।

शरीर में प्रवेश करने वाले पोषक तत्वों के रासायनिक बंधनों की सारी ऊर्जा अंततः गर्मी (प्राथमिक और माध्यमिक गर्मी) में बदल जाती है, इसलिए, उत्पन्न गर्मी की मात्रा से, कोई भी महत्वपूर्ण गतिविधि के कार्यान्वयन के लिए खर्च की गई ऊर्जा की मात्रा का न्याय कर सकता है।

शरीर की ऊर्जा खपत का आकलन करने के लिए, प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष कैलोरीमेट्री के तरीकों का उपयोग किया जाता है, जिसकी सहायता से मानव शरीर द्वारा जारी गर्मी की मात्रा निर्धारित करना संभव है। प्रत्यक्ष कैलोरीमेट्रीशरीर द्वारा पर्यावरण में उत्सर्जित होने वाली ऊष्मा की मात्रा को मापने पर आधारित है (उदाहरण के लिए, प्रति घंटा या प्रति दिन)। इसके लिए एक व्यक्ति को विशेष सेल में रखा जाता है - कैलोरीमीटर(अंजीर.12.1)। कैलोरीमीटर की दीवारों को पानी से धोया जाता है, जिसका ताप तापमान जारी ऊर्जा की मात्रा का न्याय करने के लिए उपयोग किया जाता है। प्रत्यक्ष कैलोरीमेट्री शरीर की ऊर्जा खपत का आकलन करने में उच्च सटीकता प्रदान करती है, लेकिन इसकी बोझिलता और जटिलता के कारण, इस पद्धति का उपयोग केवल विशेष उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

किसी व्यक्ति की ऊर्जा खपत को निर्धारित करने के लिए अक्सर एक सरल और अधिक सुलभ विधि का उपयोग किया जाता है। अप्रत्यक्ष कैलोरीमीटर

चावल। 12.1.

मानव अध्ययन के लिए कैलोरीमीटर का उपयोग किया जाता है। कुल जारी ऊर्जा में शामिल हैं: 1) उत्पन्न गर्मी, चैम्बर कॉइल में बहने वाले पानी के तापमान में वृद्धि से मापा जाता है; 2) वाष्पीकरण की गुप्त गर्मी, मापा गया लेकिन पहले अवशोषक एच 2 0 द्वारा परिवेशी वायु से निकाले गए जल वाष्प की मात्रा; 3) कैमरे के बाहर की वस्तुओं के उद्देश्य से काम करना। 0 2 की खपत को इसकी मात्रा से मापा जाता है, जिसे चैम्बर में इसकी सामग्री को स्थिर रहने के लिए जोड़ा जाना है।

री -गैस विनिमय डेटा के अनुसार। यह देखते हुए कि शरीर द्वारा जारी ऊर्जा की कुल मात्रा प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट के टूटने का परिणाम है, साथ ही इन पदार्थों में से प्रत्येक के टूटने के दौरान जारी ऊर्जा की मात्रा (उनकी ऊर्जा मूल्य) और मात्रा को जानना है। एक निश्चित अवधि में विघटित पदार्थों की मात्रा, मुक्त ऊर्जा की मात्रा की गणना करना संभव है। यह स्थापित करने के लिए कि शरीर में किन पदार्थों का ऑक्सीकरण हुआ है (प्रोटीन, वसा या कार्बोहाइड्रेट), गणना करें श्वसन दर(डीसी), जिसे उत्सर्जित कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा और अवशोषित ऑक्सीजन की मात्रा के अनुपात के रूप में समझा जाता है। जब प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट ऑक्सीकृत होते हैं तो श्वसन भागफल भिन्न होता है। अप्रत्यक्ष कैलोरीमेट्री को कुल गैस विश्लेषण कहा जाता है जब ऑक्सीजन अवशोषित और कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा ज्ञात होती है। इसे करने के लिए, आपको ऐसे उपकरणों की आवश्यकता होती है जो आपको कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा निर्धारित करने की अनुमति देते हैं। शास्त्रीय बायोएनेर्जी में, एक डगलस बैग, एक गैस घड़ी और एक होल्डन गैस विश्लेषक, जिसमें कार्बन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन के अवशोषक होते हैं, का उपयोग इस उद्देश्य के लिए किया जाता है। विधि आपको जांचे गए वायु नमूने में 0 2 और C0 2 के प्रतिशत अनुपात का अनुमान लगाने की अनुमति देती है। माप डेटा का उपयोग अवशोषित ऑक्सीजन और निकाले गए कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा की गणना के लिए किया जाता है।

आइए हम ग्लूकोज ऑक्सीकरण के उदाहरण का उपयोग करके इस विधि के सार का विश्लेषण करें। कार्बोहाइड्रेट के टूटने का कुल सूत्र समीकरण द्वारा व्यक्त किया जाता है

वसा के लिए, डीसी 0.7 है। प्रोटीन और मिश्रित भोजन के ऑक्सीकरण के साथ, DC मान एक मध्यवर्ती मान लेता है: 1 और 0.7 के बीच।

विषय डगलस बैग के मुखपत्र को अपने मुंह में लेता है (चित्र 12.2), उसकी नाक को एक क्लिप के साथ बंद कर दिया जाता है, और एक निश्चित अवधि के दौरान सभी हवा को एक रबर बैग में एकत्र किया जाता है।

साँस छोड़ने वाली हवा की मात्रा एक गैस घड़ी का उपयोग करके निर्धारित की जाती है। बैग से एक हवा का नमूना लिया जाता है और उसमें ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा निर्धारित की जाती है। साँस की हवा की गैस सामग्री ज्ञात है। प्रतिशत में अंतर का उपयोग खपत ऑक्सीजन, उत्सर्जित कार्बन डाइऑक्साइड और डीसी की मात्रा की गणना के लिए किया जाता है:

DC का मान ज्ञात होने पर ऑक्सीजन का ऊष्मीय तुल्यांक (KEO2) पाया जाता है (सारणी 12.1), अर्थात्। शरीर में उत्पन्न ऊष्मा की मात्रा जब 1 लीटर ऑक्सीजन की खपत होती है।

चावल। 12.2

खपत 0 2 लीटर की संख्या से केई0 2 के मूल्य को गुणा करके, विनिमय मूल्य उस अवधि के लिए प्राप्त किया जाता है जिसके दौरान गैस विनिमय निर्धारित किया गया था।

इसके अनुसार दैनिक विनिमय दर निर्धारित की जाती है।

वर्तमान में, स्वचालित गैस विश्लेषक हैं जो आपको एक साथ खपत 0 2 की मात्रा और निकाले गए CO2 की मात्रा निर्धारित करने की अनुमति देते हैं। हालांकि, अधिकांश उपलब्ध चिकित्सा उपकरण केवल अवशोषित 0 2 की मात्रा निर्धारित कर सकते हैं, इसलिए, इस पद्धति का व्यापक रूप से व्यवहार में उपयोग किया जाता है अप्रत्यक्ष कैलोरीमिति, या अधूरा गैस विश्लेषण। इस मामले में, केवल अवशोषित 0 2 की मात्रा निर्धारित की जाती है, इसलिए डीसी की गणना असंभव है। पारंपरिक रूप से यह माना जाता है कि शरीर में कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन और वसा का ऑक्सीकरण होता है। माना जा रहा है कि इस मामले में डीसी 0.85 है। यह KE0 2 से मेल खाती है, जो 4.862 kcal / l के बराबर है। आगे की गणना एक पूर्ण गैस विश्लेषण के रूप में की जाती है।

तालिका 12.1

शरीर में विभिन्न पोषक तत्वों के ऑक्सीकरण में DC और EC0 2 का मान