Žmogaus kūne vyksta nuolatinis ląstelių struktūrų atsinaujinimas,
sintetinami ir sunaikinami įvairūs cheminiai junginiai. Suvestinė
vadinamos visos organizme vykstančios cheminės reakcijos medžiagų apykaitą
(metabolizmas). ■-);■
Žmogaus individualaus vystymosi procese medžiagų apykaita ir energijos mainai patiria nemažai kiekybinių ir kokybinių pokyčių, visų pirma, labai pasikeičia santykis tarp dviejų metabolizmo fazių: asimiliacijos ir disimiliacijos. Asimiliacija- organizmo išorinių medžiagų asimiliacijos procesas, dėl kurio medžiagos tampa neatsiejama gyvų struktūrų dalimi ir nusėda organizme atsargų pavidalu.
Disimiliacija- organinių junginių skilimo į paprastas medžiagas procesas, dėl kurio išsiskiria energija, reikalinga organizmo gyvybei.
Metabolizmas vyksta glaudžiai susijęs su aplinka. Gyvenimui būtina, kad organizmas gautų baltymų, riebalų, angliavandenių, vitaminų, mineralinių druskų ir vandens iš išorinės aplinkos. Šių elementų kiekis, savybės ir santykis turi atitikti organizmo būklę ir egzistavimo sąlygas. Pavyzdžiui, jei maisto daugiau nei reikia, žmogus priauga svorio, jei mažiau – krenta.
Pagrindiniai vaikų medžiagų apykaitos ypatumai yra šie: ■ asimiliacijos procesų vyravimas prieš disimiliacijos procesus; didelis bazinis metabolizmas; padidėjęs baltymų poreikis; teigiamas azoto balansas.
Baltymų apykaita
Voverės, arba baltymai, yra pagrindinis visų organizmo organų ir audinių komponentas, su jais glaudžiai susiję visi gyvybės procesai – medžiagų apykaita, susitraukimas, dirglumas, gebėjimas augti, daugintis ir mąstyti.
Baltymai sudaro 15-20% viso žmogaus kūno svorio (riebalai ir angliavandeniai kartu – tik 1-5%). Baltymai yra su maistu ir yra nepakeičiami komponentai.
Nentham dieta. Kitų maisto medžiagų biologinį aktyvumą parodote tik esant baltymams.
Pagrindinės baltymų funkcijos:
■ plastikas – dalyvavimas naujų ląstelių ir audinių statyboje, teikiant
jaunų augančių organizmų augimas ir vystymasis bei susidėvėjusių regeneracija
pasenusios ląstelės suaugus;
„apsauginis – iš maisto baltymų sintetinami antikūnai, kurie suteikia imunitetą infekcijoms;
■ fermentiniai – visi fermentai yra baltymų junginiai;
■ hormoniniai – insulinas, augimo hormonas, tiroksinas, testosteronas, estrogenas ir daugelis kitų hormonų yra baltymai;
■ susitraukiantys – baltymai aktinas ir miozinas užtikrina raumenų susitraukimą;
■ transportavimas – eritrocituose esantis hemoglobino baltymas perneša deguonį, kraujo serumo baltymai dalyvauja lipidų, angliavandenių, tam tikrų vitaminų, hormonų pernešime;
■ energija – aprūpinti organizmą reikiama energija.
Baltymų apykaitos lygio rodiklis yra azoto balansas, jis apibrėžia
yra pagrįstas su maistu suvartojamo ir išskiriamo azoto kiekio palyginimo rezultatais
dieną nuo kūno. Azoto balansas yra skirtumas tarp suvartojamo su
maistinis azotas ir iš organizmo išsiskiriantis azotas (su šlapimu, išmatomis ir mikroprakaitu)
ryami). Yra trys azoto balanso tipai: azoto balansas, teigiamas
ny ir neigiamas azoto balansas.
Azoto balansas- su maistu suvartojamo ir iš organizmo pašalinamo azoto kiekio vienodumas.
teigiamas azoto balansas reiškia, kad su maistu azoto patenka daugiau nei pasišalina iš organizmo, apibūdina baltymų (azoto) kaupimąsi organizme. Azoto susilaikymas yra fiziologinis vaikams, nėščioms ir žindančioms moterims, po badavimo ir kt.
Neigiamas azoto balansas- iš organizmo išsiskiriančio azoto vyrauja su maistu gaunamo azoto; rodo, kad organizmo audiniai prarado savo baltymus. Tuo pačiu metu kraujo plazmos, kepenų, žarnyno gleivinės, raumenų audinio baltymai tampa laisvųjų aminorūgščių šaltiniu, kuris leidžia ilgą laiką palaikyti smegenų ir širdies baltymų atsinaujinimą. Neigiamas azoto balansas stebimas badaujant, maiste trūkstant visaverčių baltymų, sergant daugybe ligų, traumų, nudegimų, po operacijų ir kt. Užsitęsęs neigiamas azoto balansas sukelia mirtį.
Ankstyvajai organizmo vystymosi stadijai būdingas teigiamas azoto balansas, brandaus amžiaus - azoto balansas, o senyvo amžiaus - neigiamas azoto balansas.
Vaiko organizme intensyviai vyksta augimo ir naujų ląstelių bei audinių formavimosi procesai. Todėl baltymų poreikis vaikui yra daug didesnis nei suaugusiojo.
Priklausomai nuo amžiaus ir kūno svorio, baltymų kiekis vaiko racione gali būti: 1-3 metų - 55 g, 4-6 metų - 72 g, 7-9 metų - 89 g, 10- 15 metų - 100-1 Apie g (suaugusiųjų norma).
Maisto baltymai turėtų sudaryti maždaug 10-15% visų suvartojamų kalorijų.
Azoto balansas ir susilaikymas organizme vaiko organizme priklauso nuo jo individualių savybių, nulemtų BNP tipo. Vaikams, kuriems vyrauja sužadinimo procesai, o ne slopinimo procesai, azoto susilaikymas yra mažiau ryškus nei vaikams, kuriems vyrauja slopinimo procesai. Didžiausi azoto sulaikymo rodikliai stebimi vaikams, kurių BNP procesai subalansuoti. Svarbu ne tik suleistų baltymų kiekis, bet ir kokybė.
Baltymų, riebalų ir angliavandenių santykis vaiko maiste turi būti 1:1:4, tokiomis sąlygomis azoto organizme sulaikoma kuo daugiau.
Naujagimio šlapime yra mažiau šlapalo azoto, daugiau amoniakinio azoto ir šlapimo rūgšties azoto. Naujagimių laikotarpiu aminorūgštys sudaro 10% viso šlapimo azoto, o suaugusiems – tik 3-4%. Vaikų baltymų apykaitos ypatybė yra nuolatinis kreatino buvimas šlapime.
Vienas iš vaikų baltymų apykaitos sutrikimų rodiklių yra likutinio azoto kaupimasis kraujyje. Sveikiems vaikams nuo 3 mėn. iki 3 metų, liekamasis azotas kraujyje svyruoja nuo 17,69 iki 26,15 mg (12,63-18,67 mmol / l).
8.5.2. Angliavandenių apykaita
Angliavandeniai sudaro didžiąją raciono dalį ir suteikia 50–60 % jo energetinės vertės. Angliavandeniai daugiausia randami augaliniame maiste.
Žmogaus organizme angliavandeniai gali būti sintetinami iš aminorūgščių ir riebalų, todėl jie nėra laikomi esminiais mitybos veiksniais. Minimalus angliavandenių suvartojimas atitinka maždaug 150 g per dieną. Angliavandeniai organizme nusėda ribotai, o jų atsargos žmogui yra nedidelės.
Pagrindinės angliavandenių funkcijos: „energija – oksiduojant 1 g virškinamų angliavandenių, organizme išsiskiria 4 kcal;
plastikiniai – yra daugelio ląstelių ir audinių struktūrų dalis, dalyvauja nukleino rūgščių sintezėje (kraujo serume palaikomas pastovus gliukozės kiekis, kepenyse ir raumenyse yra glikogeno, galaktozė yra smegenų lipidų dalis, laktozė randama moters piene ir kt.) ; reguliuojantys – dalyvauja reguliuojant rūgščių-šarmų pusiausvyrą organizme, neleidžia kauptis ketoniniams kūnams vykstant riebalų oksidacijai; apsauginė – hialurono rūgštis neleidžia bakterijoms prasiskverbti pro ląstelės sienelę; kepenų gliukurono rūgštis jungiasi su toksinėmis medžiagomis, sudarydama netoksiškus esterius, tirpius vandenyje, kurie išsiskiria su šlapimu; pektinai suriša toksinus ir radionuklidus bei pašalina juos iš organizmo.
Be to, angliavandeniai tonizuoja centrinę nervų sistemą, turi biologinį aktyvumą. kartu su baltymais ir lipidais jie sudaro kai kuriuos fermentus, hormonus, gleivines liaukų išskyras ir kt. Maistinės skaidulos yra fiziologiniai virškinamojo trakto motorinės funkcijos stimuliatoriai.
Angliavandeniai vaiko organizme atlieka ne tik energetinę funkciją, bet ir atlieka svarbų plastinį vaidmenį kuriant pagrindinę jungiamojo audinio medžiagą, ląstelių membranas ir kt. Angliavandenių apykaita vaiko organizme pasižymi daug didesniu intensyvumu nei jungiamojo audinio apykaita. angliavandenių apykaita suaugusio žmogaus organizme. Reikiamas cukraus kiekis kraujyje vaikams, esant tuščiam skrandžiui, mg%:
Naujagimiai 30-50
Krūtinė 70-90
Vyresni 80-100
12-14 metų 90-120
Vaikų angliavandenių apykaitai būdingas didelis angliavandenių virškinamumas (98-99%), nepriklausomai nuo maitinimo būdo. Vaiko organizme susilpnėja angliavandenių susidarymas iš baltymų ir riebalų, nes augimui būtinas didesnis organizmo baltymų ir riebalų atsargų suvartojimas. Vaiko organizme angliavandenių nusėda mažesnis kiekis nei suaugusio žmogaus organizme. Mažiems vaikams būdingas greitas angliavandenių atsargų išeikvojimas kepenyse.
Vaikų paros angliavandenių poreikis yra didelis ir kūdikystėje yra 10-12 g 1 kg kūno svorio per dieną. Vėlesniais metais angliavandenių kiekis, priklausomai nuo vaiko konstitucinių savybių, svyruoja nuo 8–9 g iki 12–15 g 1 kg kūno svorio per dieną. Pirmuosius šešis gyvenimo mėnesius vaikas gauna reikiamą kiekį angliavandenių disacharidų pavidalu. Nuo 6 mėn yra polisacharidų poreikis.
Kasdienis angliavandenių kiekis, kurį vaikai turėtų gauti su maistu, su amžiumi žymiai didėja:
■ nuo 1 metų iki 3 metų - 193 g;
■ 4-7 metai - 287,9 g;
■ 8-13 metų -370 g;
■ 14-17 metų -470
Riebalų apykaita
riebalai, arba lipidai, priklauso pagrindinėms maistinėms medžiagoms ir yra svarbi mitybos sudedamoji dalis. Riebalai skirstomi į neutralius (trigliceridai) ir riebiosios medžiagos (lipoidai).
Riebalai žmogaus organizme atlieka šias pagrindines funkcijas:
■ būti svarbus energijos šaltinis, šiuo atžvilgiu pranašesnis už bet kokį maistą
daug medžiagų, - oksiduojantis 1 g riebalų susidaro 9 kcal (37,7 kJ);
» yra visų ląstelių ir audinių dalis;
■ yra vitaminų A, D, E, K tirpikliai;
■ aprūpinti biologiškai aktyviomis medžiagomis – polinesočiosiomis riebalų rūgštimis, fosfatidais, steroliais ir kt.;
■ sukurti apsauginius ir termoizoliacinius dangčius – poodinis riebalų sluoksnis apsaugo žmogų nuo hipotermijos;
■ pagerinti maisto skonį;
■ sukelti užsitęsusio sotumo jausmą. "■:
) Kiras gali susidaryti iš angliavandenių ir baltymų, tačiau jais visiškai pakeisti nepavyksta.
Riebalai vaiko organizme atlieka energetines ir plastines funkcijas.< кцию. Обмен жира у детей характеризуется неустойчивостью, быстрым истощением жировых депо при недостатке в пище углеводов или их усиленном расходе.
Su maisto riebalais į organizmą patenka daugybė riebalų rūgščių, tarp jų trys bio
logiškai vertingų riebalų rūgščių: linolo, linoleno ir arachidono
rūgštys yra būtinos normaliam augimui ir funkcionavimui
oda. Su riebalais į organizmą patenka juose tirpūs vitaminai A, D, E, K,
būtinas vaiko augimui ir vystymuisi. G ■
Sudarant vaikų mitybą būtina atsižvelgti ne tik į joje esančių riebalų kiekį, bet ir kokybę. Be riebalų neįmanoma sukurti bendro ir specifinio imuniteto.
Riebalų poreikis keičiasi su amžiumi. Kūdikiai turėtų vartoti daugiau riebalų. Per šį laikotarpį 50% visų kalorijų poreikio padengia riebalai. Žindomi vaikai pasisavina 96% riebalų, vaikai, maitinantys mišrią ir dirbtinę mitybą - 90%.
Su amžiumi didėja paros riebalų kiekis, būtinas normaliam vaikų vystymuisi. Nuo 1-3 metų vaikas per dieną turėtų gauti 32,7 g, 4-7 - 39,2 g, 8-13 metų - 38,4 g, 14-17 metų - 47 g, kas maždaug atitinka suaugusiojo normą. - 50 g.
Tinkamas riebalų skaidymas įmanomas, jei riebalai yra tinkamai koreliuojami su kitais maistiniais ingredientais. Maitinant mažus vaikus, ypač svarbu išlaikyti riebalų ir angliavandenių santykį 1:2.
Vandens mainai
Vanduo yra visų organizmo ląstelių ir audinių dalis, tarnauja kaip geriausias daugelio biologiškai svarbių medžiagų tirpiklis, užtikrina medžiagų apykaitos procesų eigą, dalyvauja termoreguliacijoje, tirpdo galutinius medžiagų apykaitos produktus ir skatina jų pasišalinimą šalinimo organais.
Vaiko kūnas skiriasi nuo suaugusiojo hidrolabilumas, y., gebėjimas greitai prarasti ir greitai kaupti vandenį. Yra ryšys tarp energijos
14 Amžiaus anatomija
Hyia augimas ir vandens kiekis audiniuose. Kasdienis kūdikių svorio padidėjimas< го возраста составляет 25 г, на долю воды приходится 18 г, белка - 3 г, жира - 3 и 1 г приходится на долю минеральных солей.
Kuo vaikas jaunesnis ir kuo greičiau auga, tuo didesnis jo vandens poreikis | Vandens poreikis 1 kg kūno svorio:
Amžius Vandens kiekis, ml
Naujagimiams 150-200
Krūtinė 120-130
12-13 metų 40-50
Kasdienis vandens poreikis:
Amžius, metai Vandens kiekis, ml
| 800 950 1200 1350 1500 |
Ankstyvame amžiuje net ir esant nedideliems bet kurios vandens apykaitos grandies pakitimams, sutrinka jo reguliavimas, todėl gali atsirasti patologinių reiškinių. Pavyzdžiui, vaikams yra „karščiavimas nuo troškulio“ dėl padidėjusio baltymų skilimo dėl vandens trūkumo organizme.
Kūno netekimas 10% vandens neigiamai veikia gyvenimą ir sukelia kraujo sutirštėjimą, sutrikusią kraujotaką, psichinės būklės pokyčius, traukulius. Vandens kiekio sumažinimas 20% sukelia mirtį.
8.5.5. Mineralų apykaita
Mineralai yra gyvybiškai svarbūs mitybos komponentai ir užtikrina homeostazės palaikymą. Mineralai atlieka šias pagrindines funkcijas:
■ formuoti audinius, jų vaidmuo ypač didelis kaulinio audinio konstrukcijoje, kur vyrauja fosforas ir kalcis (plastinė funkcija);
■ dalyvauti visų tipų medžiagų apykaitoje;
■ palaikyti osmosinį slėgį ląstelėse ir tarpląsteliniuose skysčiuose; * užtikrinti rūgščių-šarmų pusiausvyrą (būklą) organizme;
■ stiprinti imunitetą;
■ aktyvinti hormonus, vitaminus, fermentus;
■ skatinti kraujodarą.
Be mineralų neįmanoma normali nervų, širdies ir kraujagyslių, virškinimo, šalinimo ir kitų sistemų veikla.
Paprastai maiste naudojamose gyvūninės ir augalinės kilmės medžiagose yra pakankamai visų augančiam organizmui reikalingų mineralų. Racionaliai gaminant dedama tik valgomoji druska.
Vaikams mineralų apykaitos pusiausvyra yra teigiama, tai lemia organizmo ir pirmiausia kaulinio audinio augimas. Naujagimiui mineralinių medžiagų kiekis yra 2,55% kūno svorio, suaugusiam - 5%.
Atskirų mineralų balansas priklauso nuo vaiko amžiaus, jo
individualūs bruožai ir metų laikai. Į """"
Augančiam organizmui vaidina svarbų vaidmenį kalcio. Optimalus nutukimas
Kalcio papildai reikalingi visą žmogaus gyvenimą. Oso
Intensyvaus augimo laikotarpiu kalcis ypač svarbus, nes jo reikia
sąlyga normaliam skeleto vystymuisi, siekiant reikiamo stiprumo
ir saugumą. , -v
Nepakankamas kalcio suvartojimas vaikystėje ir paauglystėje neleidžia pasiekti optimalios kaulų masės ir stiprumo, todėl padidėja osteoporozės rizika. Kalcio trūkumas didina vaikų rachito riziką, sutrikdo skeleto ir dantų vystymąsi, didina širdies ir kraujagyslių ligų riziką.
Skydliaukė ir prieskydinės liaukos reguliuoja kalcio apykaitą, palaiko pastovų jo kiekį kraujyje ir aprūpina organizmą reikiamais kiekiais esant galimiems svyravimams.
Tai taip pat būtina normaliam kaulų vystymuisi fosforo.Šis elementas reikalingas ne tik kaulinio audinio augimui, bet ir normaliai nervų sistemos, daugumos liaukinių ląstelių ir kitų organų veiklai. Su amžiumi santykinis fosforo poreikis mažėja. Optimalus kalcio ir fosforo druskų koncentracijos santykis ikimokyklinio amžiaus vaikams yra 1:1; 8-10 metų amžiaus - 1:1,5; paauglystėje -1:2. Esant tokiems santykiams, skeleto vystymasis vyksta normaliai. Trūkstant arba trūkstant vitamino D, mažėja fosfatazės aktyvumas, mažėja kalcio fosfato druskų nusėdimas kauluose, išsivysto rachitas.
Pavojingiausias fosforo perteklius vaikams pirmaisiais gyvenimo mėnesiais, kurių inkstai negali susidoroti su jo išsiskyrimu. Dėl to jų kraujyje padaugėja fosforo ir sumažėja kalcio, o toliau vystosi urolitiazė.
Kalis yra būtinas tarpląsteliniam metabolizmui. Būtinas normaliai raumenų veiklai, ypač gerina širdies darbą, dalyvauja angliavandenių, riebalų, baltymų apykaitoje. Vaikai su maistu gauna mažiau kalio nei suaugusieji ir išskiria mažiau. Kalio trūkumą organizme lydi vangumas, apatija, mieguistumas, sumažėjęs raumenų tonusas, širdies susitraukimų aritmija, kraujospūdžio sumažėjimas.
Geležis yra hemoglobino dalis. Vaikams geležies poreikis yra didesnis nei suaugusiems. Dėl geležies trūkumo organizme, trūkstant geležies išsivysto mažakraujystė, nuovargis, raumenų silpnumas, sumažėja protinis ir fizinis darbingumas.
Normaliam vaiko vystymuisi su maistu jo organizme turi būti visi reikalingi mikroelementai: varis, cinkas, manganas, magnis, fluoras ir kt.. Juos kūdikis gauna su mamos pienu.
Pagrindinė augančio organizmo biologinė ypatybė – didelis medžiagų apykaitos greitis. Biologiniu lygmeniu tai pasireiškia dideliu metabolinių reakcijų greičiu.
Kaip žinote, medžiagų apykaita yra cheminių reakcijų, vykstančių vidinėje kūno aplinkoje, visuma. Metabolizmas savo ruožtu skirstomas į katabolizmą ir anabolizmą. Katabolizmas yra cheminis procesas, kurio metu makromolekulės suskaidomos į mažesnes molekules. Galutiniai katabolizmo produktai yra anglies dioksidas (CO 2), vanduo (H 2 O) ir amoniakas (NH 3).
Katabolizmui būdingi šie modeliai:
- Katabolizmo procese vyrauja oksidacijos reakcijos;
- Procesas vyksta naudojant deguonį;
- Procesą lydi energijos išsiskyrimas, kurio didžioji dalis kaupiama ATP (adenozino trifosfato) pavidalu. Dalis energijos išsiskiria šilumos pavidalu.
Anabolizmas apima įvairias sintezės reakcijas ir pasižymi šiomis savybėmis:
- Reakcijos yra atkuriamojo pobūdžio;
- procesas vyksta naudojant vandenilį (NADP H 2 pavidalu);
- Anabolizmas vyksta vartojant energiją, kurios šaltinis yra ATP.
Suaugusiam žmogui abu šie procesai vyksta maždaug vienodu greičiu, o tai užtikrina organizmo cheminės sudėties atsinaujinimą.
Vaikams, paaugliams ir jauniems vyrams katabolizmas ir anabolizmas vyksta greičiau nei suaugusiems, o tuo pačiu metu anabolizmas savo greičiu gerokai viršija katabolizmą, dėl kurio organizme kaupiasi cheminės medžiagos ir, visų pirma, baltymai. . Baltymų kaupimasis organizme yra būtina jo augimo ir vystymosi sąlyga.
Baltymų apykaita
Augančio organizmo baltymų apykaita turi tam tikrą kryptį ir savo ypatybes. Reikia atsižvelgti į tai, kad baltymai yra pagrindinė augančio organizmo ląstelių ir audinių statybinė medžiaga. Raumenų audinio augimo procese jo ląstelėse padidėja baltymų (sarkoplazmos, fermentų, susitraukimo ir kt., Sudarančių 80% sausos liekanos) kiekis. Didėja raumenų audinio svorio ir kūno svorio santykio procentas. 16 metų amžiaus jis sudaro apie 44,2% viso kūno svorio, o 8 metų amžiaus - tik apie 27,2%.
Baltymai atlieka kitas svarbias organizmo funkcijas (katalizines, susitraukiančias, reguliavimo, energetines, apsaugines ir kt.).
Augančio organizmo baltymų apykaitai, kaip ir visai medžiagų apykaitai, būdingas didelis intensyvumas ir anabolizmo reakcijų vyravimas prieš katabolizmo reakcijas, ką liudija teigiamas azoto balansas.
Azoto balansas yra vienas iš svarbiausių baltymų apykaitos rodiklių.
Esant teigiamam balansui, azoto kiekis, patenkantis į organizmą su maisto baltymais, yra didesnis nei bendras išskiriamo azoto kiekis, daugiausia išsiskiriantis su šlapimu (karbamido, amoniako, kreatinino ir kitų azoto turinčių junginių pavidalu). Į organizmą patenkančio azoto panaudojimo ir susilaikymo procentas kūdikiui yra dvigubai didesnis nei suaugusiųjų.
Baltymų sintezės intensyvumo augančiame organizme rodiklis taip pat yra didelis DNR ir RNR kiekis ląstelėse.
Norint palaikyti teigiamą azoto balansą, būtiną normaliam augimui ir vystymuisi, augantis organizmas turi būti aprūpintas pakankamu kiekiu baltymų su maistu.
Vidutinis dienos baltymų poreikis mūsų šalyje suaugusiems yra apie 100 g; vaikams absoliuti reikšmė mažesnė, bet vienam kūno svorio kilogramui didesnė: 2-5 metų vaikui rekomenduojama 3,5-4 g/kg kūno svorio, 12-13 metų - 2,5 g/kg. kūno svorio, 17-18 metų amžiaus - 1,5 g/kg.
Didelę įtaką baltymų normai turi maisto baltymų biologinė vertė, motorinis aktyvumas, fizinio aktyvumo pobūdis.
Vaiko augimo ir vystymosi sutrikimą gali sukelti tiek nepakankamas, tiek per didelis baltymų suvartojimas.
Ankstyvas baltymų trūkumo pasireiškimas – sumažėjęs albumino kiekis kraujyje ir sumažėjęs albumino ir globulino santykis (A/G). Karbamido ir bendro azoto kiekio sumažėjimas augančio organizmo kasdieniniame šlapime taip pat yra signalas apie nepakankamą baltymų suvartojimą su maistu.
Baltymų trūkumas gali sukelti augimo sulėtėjimą, brendimą, svorio mažėjimą, organizmo apsauginių savybių susilpnėjimą.
Medžiagų apykaitos intensyvumas sportininko organizme padidina baltymų poreikį, ypač esant greičio-jėgos pobūdžio apkrovoms, kurių metu suaktyvėja baltymų, daugiausia raumenų baltymų, skilimas.
Kai organizmas gauna per daug baltymų, virškinimo fermentai negali jų visiškai hidrolizuoti. Vaikų iki 11-12 metų amžiaus proteolitinių fermentų, katalizuojančių baltymų virškinimą iki aminorūgščių (pepsino, tripsino, chimotripsino ir kt.), aktyvumas yra mažas. Su amžiumi didėja skrandžio sulčių sekrecinė funkcija, didėja jų rūgštingumas, iki 13 metų pasiekiantis suaugusiųjų lygį.
Ankstyvame amžiuje kasos sekrecinė funkcija taip pat yra menkai išvystyta. Dėl padidėjusio žarnyno sienelių pralaidumo vaikams, absorbcija į kraują kartu su aminorūgštimis taip pat dalinai suskaidomi baltymai - toksinių savybių turintys peptidai.
Baltymų virškinimo pažeidimas gali sutrikdyti augančio organizmo medžiagų apykaitos procesus.
angliavandenių apykaitą
Angliavandenių apykaita taip pat turi nemažai amžiui būdingų savybių. Angliavandeniai yra pagrindinis energijos šaltinis. Daugiau nei pusę dietos paros energetinės vertės sudaro angliavandeniai. Angliavandeniai organizme atlieka daugybę specializuotų funkcijų (struktūrinių, apsauginių ir kt.).
Ypatingą angliavandenių, kaip energijos šaltinių, vaidmenį lemia tai, kad jie gali būti oksiduojami organizme tiek aerobiniu, tiek anaerobiniu būdu, o baltymų ir riebalų oksidacija vyksta tik aerobiniu būdu. Angliavandenių poreikis įvairaus amžiaus vaikams yra labai individualus, tačiau angliavandeniai turėtų sudaryti daugiau nei 50% dienos kalorijų. Vaikui augant, didėjant jo energijos sąnaudoms, turėtų padidėti absoliutus angliavandenių poreikis.
Sumažėjus angliavandenių suvartojimui iš maisto, organizmas pagreitina riebalų ir baltymų, kaip energijos šaltinių, naudojimą. Padidėjus baltymų skilimui, gali sumažėti jų kiekis ląstelėse ir atsirasti „baltymų bado“ požymių.
Dėl neuroendokrininio metabolizmo reguliavimo netobulumo vaikai dažniau nei suaugusieji turi polinkį į hipoglikemiją, ypač fizinio krūvio metu, susijusio su ištvermės pasireiškimu.
Skirtingai nei suaugusio žmogaus organizmas, vaiko organizmas nesugeba greitai mobilizuoti angliavandenių atsargų ir palaikyti didelio angliavandenių apykaitos intensyvumo.
Ilgalaikis padidėjęs angliavandenių suvartojimas gali sukelti vaikų medžiagų apykaitos sutrikimus, nes angliavandenių virškinimas ir pasisavinimas turi savo specifinius ypatumus. Augimo procese keičiasi maisto angliavandenių sudėtis. Taigi vaikams iki 1 metų pagrindinis angliavandenis yra laktozė, kuri yra motinos pieno dalis. Tada šis angliavandenis užima pagrindinį vaidmenį sacharozės ir polisacharidų (krakmolo, glikogeno) mityboje. Be to, vaikams seilių fermentas amilazė, katalizuojantis polisacharidų skilimą burnos ertmėje, yra mažo aktyvumo ir pasiekia maksimalų aktyvumą tik sulaukus 7 metų. Lėtai didėja ir kasos sulčių amilolizinis aktyvumas, dėl ko taip pat sunku virškinti angliavandenius iki monosacharidų (gliukozės ir kt.).
Svarbiausias vaikų angliavandenių apykaitos būklės vertinimo kriterijus yra gliukozės kiekis kraujyje esant tuščiam skrandžiui. Mažiems vaikams jis yra 2,6–4,0 mmol / l ir tik 14–16 metų amžiaus pasiekia suaugusiojo vertę: 3,9–6,1 mmol / l.
Riebalų apykaita
Augančio organizmo riebalų apykaita taip pat turi specifinių ypatybių. Riebalai (lipidai) atlieka svarbų biologinį vaidmenį. Jie yra energetinė medžiaga, kuri gali būti kaupiama riebalų sandėliuose ir toliau naudojama kaip kuras. Energetine verte riebalai yra pranašesni už angliavandenius ir baltymus. Oksiduojant 1 g riebalų išsiskiria apie 9 kcal energijos, o 1 g angliavandenių ar baltymų – apie 4 kcal. Lipidai vaidina reikšmingą vaidmenį termoreguliacijos procesuose, turi apsauginę ir mechaninę reikšmę, atlieka struktūrines funkcijas ir kt.
Riebalų poreikį lemia amžius, išorinė aplinka, fizinio aktyvumo pobūdis ir kt. Pavyzdžiui, riebalų poreikis kilogramui kūno svorio 7-10 metų vaikui yra 2,6 g per dieną, o 14-17 metų vaikams - 1,6-1,8 g per dieną. Absoliutus riebalų poreikis didėja su amžiumi: 7-10 metų vaikui turėtų būti apie 80 g per dieną, o 14-17 metų - apie 90-95 g.Riebalų poreikis m. suaugęs žmogus sveria apie 100 g.
Svarbų vaidmenį organizmo medžiagų apykaitos procesuose atlieka į riebalus panašios medžiagos – lipoidai. Tarp jų ypač svarbūs fosfolipidai ir steroidai. Fosfolipidai ir cholesterolis (steroidų atstovas) yra esminiai ląstelių membranų komponentai, dalyvaujantys atliekant barjerines, transportavimo, receptorių ir kitas funkcijas. Steroidai (cholesterolis ir jo dariniai) atlieka hormoninę funkciją (lytiniai hormonai ir kortikosteroidai) ir dalyvauja formuojant tulžies rūgštis.
Su amžiumi didėja tulžies rūgščių susidarymas, o tai leidžia padidinti riebalų suvartojimą ir tolesnį jų įtraukimą į medžiagų apykaitos procesus.
Lipidų apykaitos intensyvumas skirtinguose ontogenezės etapuose nėra vienodas. Kūdikių riebalų skaidymas vyksta veikiant skrandžio lipazei. Vaiko augimo procese ir pasikeitus mitybos pobūdžiui, pagrindinis vaidmuo virškinant riebalus tenka fermentui - kasos sulčių lipazei ir tulžies rūgštims.
Tiek staigus riebalų vartojimo apribojimas, tiek per didelis jų suvartojimas su maistu gali sukelti vaikų medžiagų apykaitos sutrikimus. Vaikų ir paauglių fizinio aktyvumo, ypač ilgalaikės, aerobinės veiklos metu riebalai energijai tiekti naudojami daugiau nei angliavandenių panaudojimas, tai liudija laisvųjų riebalų rūgščių (FFA) ir glicerolio koncentracijos padidėjimas jau val. darbo pradžia.
Vaikų ir paauglių kvėpavimo koeficiento reikšmė po ilgo fizinio krūvio yra mažesnė nei 1, o tai rodo padidėjusį riebalų panaudojimą. Kaip žinia, kvėpavimo koeficientas – tai santykis tarp iš organizmo išsiskiriančio anglies dvideginio ir suvartoto deguonies (CO 2 /O 2) pratimo metu. Esant apkrovoms, kurias suteikia anaerobinis angliavandenių skaidymas iki laktato, šis koeficientas yra didesnis nei 1. Esant apkrovoms, atliekamoms dėl aerobinio angliavandenių oksidacijos, jis yra 1. Esant ilgalaikiams krūviams, kai riebalai yra pagrindinis energijos šaltinis, kvėpavimo koeficientas. tampa mažesnis nei 1.
Vandens ir mineralų mainai
Vandens ir mineralų apykaita augančiam organizmui yra būtina ir turi savo ypatybes.
Vanduo yra gyvybiškai svarbi organizmo terpė ir ypač reikalingas augimo laikotarpiu, kai jis sudaro didžiąją dalį visų organų ir audinių. Didėjant vaiko amžiui, jo kiekis palaipsniui mažėja, mineralinių medžiagų kiekis didėja. Kuo jaunesnis organizmas, tuo daugiau jame yra tarpląstelinio vandens, kuris daugiausia dalyvauja vandens apykaitoje. Didžioji dalis suaugusio žmogaus kūno vandens yra tarpląstelinis vanduo. Vandens poreikis pirmųjų gyvenimo metų vaikui vienam kūno svorio kilogramui yra tris kartus didesnis nei suaugusiųjų. Augimo procese ši vertė išlieka gana aukšta, mažėja tik sulaukus 14 metų iki 50-70 ml/kg.
Vaiko vandens apykaita pasižymi dideliu intensyvumu, didesniu judrumu ir lengvai sutrikdoma dėl įvairių priežasčių. Taip yra dėl didesnio vandens netekimo per odą ir plaučius, inkstų nesubrendimo ir hormonų reguliavimo netobulumo. Absoliutus vandens poreikis didėja su amžiumi.
Vandens mainai yra glaudžiai susiję su angliavandenių, riebalų, baltymų, bet ypač mineralinių druskų, mainais. Mineralai vaidina svarbų vaidmenį daugelyje fizikinių ir cheminių augančio organizmo procesų (kaulinio audinio susidarymo, fermentų, hormonų sintezės). Jie sukuria vidinės organizmo aplinkos pagrindą, palaiko osmosinį slėgį ir aplinkos rūgštingumą. Būtiniausi gyvybei cheminiai elementai yra: natris, kalis, chloras, kalcis, magnis, fosforas, geležis, varis, jodas, fluoras, manganas, cinkas ir kt.
Kad susidarytų skeletas, augtų ir vystytųsi kaulinis audinys, augančiam organizmui reikia pakankamai kalcio ir fosforo.
Taip pat kalcis būtinas raumenų susitraukimui, nervų sistemos tonusui, tam tikrų fermentų aktyvinimui, kraujo krešėjimui ir kt. Kūdikių paros kalcio poreikis yra 0,15–0,18 g, o mokykliniame amžiuje jis turėtų palaipsniui didėti iki 1 gramo. Tuo pačiu metu santykinis kalcio poreikis (1 kg kūno svorio) ypač didelis pirmaisiais vaiko gyvenimo metais.
Biologinis fosforo vaidmuo yra daugialypis. Kaip minėta aukščiau, jis sudaro kaulinio audinio pagrindą, yra nukleino rūgščių, fosfolipidų dalis, vaidina svarbų vaidmenį energijos apykaitoje, kurią lemia gebėjimas formuoti makroerginius ryšius, t.y. daug energijos turinčių jungčių (ATP, ADP, CF).
Vitaminas D vaidina svarbų vaidmenį kalcio ir fosforo apykaitoje.Paratiroidinis hormonas kartu su vitaminu D skatina kalcio ir fosforo pasisavinimą iš žarnyno, o kalcitoninas su vitaminu D dalyvauja kalcio ir fosforo įsisavinimui į kaulinį audinį. .
Fizinis lavinimas ir sportas ženkliai padidina mineralų poreikį. Vidutinio intensyvumo fizinis aktyvumas teigiamai veikia kalcio ir fosforo apykaitą, o intensyvus, ypač esant anaerobinėms sąlygoms, gali sutrikdyti laikyseną, osteosintezę ir išsivystyti osteoporozę.
Hematopoezės procesuose, be geležies, dalyvauja varis, kobaltas ir nikelis. Trūkstant jodo, sutrinka skydliaukės veikla, sulėtėja augimas ir vystymasis, o fluoro trūkumas sukelia kariesą. Cinko trūkumas pasireiškia jaunų vyrų augimo sulėtėjimu ir nepakankamu lytinių organų išsivystymu.
Geležis yra būtinas mikroelementas, naudojamas hemoglobino, mioglobino, citochromų – audinių kvėpavimo fermentų ir kt.
Geležies trūkumas dažnai pastebimas paaugliams, ypač brendimo metu, todėl gali išsivystyti mitybinė anemija. Geležies stokos anemija pasireiškia apie 20% moterų, o tarp moterų sportininkų šis skaičius yra dar didesnis.
Vadinasi, mineralai, kaip ir vanduo, būtini normaliai visų medžiagų apykaitos procesų eigai, ypač augančiam organizmui. Tačiau vaiko augimas ir vystymasis lemia tam tikrą vaikų mineralų apykaitos modelį, kuris susideda iš to, kad jų patekimas į organizmą ir išsiskyrimas iš organizmo nėra subalansuoti vienas su kitu, kaip tai daroma suaugusiems. Dėl augančio organizmo termoreguliacijos procesų netobulumo vaikai su prakaitu patiria didelius mineralų nuostolius.
Reguliuojant augančio organizmo medžiagų apykaitos procesus didelę biologinę reikšmę turi vitaminai – biologiškai aktyvios medžiagos, kurios į organizmą patenka daugiausia su maistu.
Vitaminų vaidmuo yra daugialypis. Daugelis jų atlieka daugybę katalizinių reakcijų, nes dalyvauja kofermentų (mažos molekulinės masės junginių, dalyvaujančių katalizėje kartu su fermentu) kūrime. Šie vitaminai yra B 1 , B 2 , B 6 , PP ir kt. Vitaminai B 1 , C, PP ir kt. skatina oksidacinius procesus, o vitaminai A, E, C yra stipriausi antioksidantai. Taigi, vitaminai gali būti laikomi svarbiausiais vaiko augimo, vystymosi ir energijos tiekimo bei darbingumo lygio didinimo veiksniais.
Priklausomai nuo vaikų ir paauglių amžiaus, vitaminų paros norma skiriasi.
Žmogaus kūne vyksta nuolatinis ląstelių struktūrų atsinaujinimas,
sintetinami ir sunaikinami įvairūs cheminiai junginiai. Suvestinė
vadinamos visos organizme vykstančios cheminės reakcijos medžiagų apykaitą
(metabolizmas). ■-);■
Žmogaus individualaus vystymosi procese medžiagų apykaita ir energijos mainai patiria nemažai kiekybinių ir kokybinių pokyčių, visų pirma, labai pasikeičia santykis tarp dviejų metabolizmo fazių: asimiliacijos ir disimiliacijos. Asimiliacija- organizmo išorinių medžiagų asimiliacijos procesas, dėl kurio medžiagos tampa neatsiejama gyvų struktūrų dalimi ir nusėda organizme atsargų pavidalu.
Disimiliacija- organinių junginių skilimo į paprastas medžiagas procesas, dėl kurio išsiskiria energija, reikalinga organizmo gyvybei.
Metabolizmas vyksta glaudžiai susijęs su aplinka. Gyvenimui būtina, kad organizmas gautų baltymų, riebalų, angliavandenių, vitaminų, mineralinių druskų ir vandens iš išorinės aplinkos. Šių elementų kiekis, savybės ir santykis turi atitikti organizmo būklę ir egzistavimo sąlygas. Pavyzdžiui, jei maisto daugiau nei reikia, žmogus priauga svorio, jei mažiau – krenta.
Pagrindiniai vaikų medžiagų apykaitos ypatumai yra šie: ■ asimiliacijos procesų vyravimas prieš disimiliacijos procesus; didelis bazinis metabolizmas; padidėjęs baltymų poreikis; teigiamas azoto balansas.
Baltymų apykaita
Voverės, arba baltymai, yra pagrindinis visų organizmo organų ir audinių komponentas, su jais glaudžiai susiję visi gyvybės procesai – medžiagų apykaita, susitraukimas, dirglumas, gebėjimas augti, daugintis ir mąstyti.
Baltymai sudaro 15-20% viso žmogaus kūno svorio (riebalai ir angliavandeniai kartu – tik 1-5%). Baltymai yra su maistu ir yra nepakeičiami komponentai.
Nentham dieta. Kitų maisto medžiagų biologinį aktyvumą parodote tik esant baltymams.
Pagrindinės baltymų funkcijos:
■ plastikas – dalyvavimas naujų ląstelių ir audinių statyboje, teikiant
jaunų augančių organizmų augimas ir vystymasis bei susidėvėjusių regeneracija
pasenusios ląstelės suaugus;
„apsauginis – iš maisto baltymų sintetinami antikūnai, kurie suteikia imunitetą infekcijoms;
■ fermentiniai – visi fermentai yra baltymų junginiai;
■ hormoniniai – insulinas, augimo hormonas, tiroksinas, testosteronas, estrogenas ir daugelis kitų hormonų yra baltymai;
■ susitraukiantys – baltymai aktinas ir miozinas užtikrina raumenų susitraukimą;
■ transportavimas – eritrocituose esantis hemoglobino baltymas perneša deguonį, kraujo serumo baltymai dalyvauja lipidų, angliavandenių, tam tikrų vitaminų, hormonų pernešime;
■ energija – aprūpinti organizmą reikiama energija.
Baltymų apykaitos lygio rodiklis yra azoto balansas, jis apibrėžia
yra pagrįstas su maistu suvartojamo ir išskiriamo azoto kiekio palyginimo rezultatais
dieną nuo kūno. Azoto balansas yra skirtumas tarp suvartojamo su
maistinis azotas ir iš organizmo išsiskiriantis azotas (su šlapimu, išmatomis ir mikroprakaitu)
ryami). Yra trys azoto balanso tipai: azoto balansas, teigiamas
ny ir neigiamas azoto balansas.
Azoto balansas- su maistu suvartojamo ir iš organizmo pašalinamo azoto kiekio vienodumas.
teigiamas azoto balansas reiškia, kad su maistu azoto patenka daugiau nei pasišalina iš organizmo, apibūdina baltymų (azoto) kaupimąsi organizme. Azoto susilaikymas yra fiziologinis vaikams, nėščioms ir žindančioms moterims, po badavimo ir kt.
Neigiamas azoto balansas- iš organizmo išsiskiriančio azoto vyrauja su maistu gaunamo azoto; rodo, kad organizmo audiniai prarado savo baltymus. Tuo pačiu metu kraujo plazmos, kepenų, žarnyno gleivinės, raumenų audinio baltymai tampa laisvųjų aminorūgščių šaltiniu, kuris leidžia ilgą laiką palaikyti smegenų ir širdies baltymų atsinaujinimą. Neigiamas azoto balansas stebimas badaujant, maiste trūkstant visaverčių baltymų, sergant daugybe ligų, traumų, nudegimų, po operacijų ir kt. Užsitęsęs neigiamas azoto balansas sukelia mirtį.
Ankstyvajai organizmo vystymosi stadijai būdingas teigiamas azoto balansas, brandaus amžiaus - azoto balansas, o senyvo amžiaus - neigiamas azoto balansas.
Vaiko organizme intensyviai vyksta augimo ir naujų ląstelių bei audinių formavimosi procesai. Todėl baltymų poreikis vaikui yra daug didesnis nei suaugusiojo.
Priklausomai nuo amžiaus ir kūno svorio, baltymų kiekis vaiko racione gali būti: 1-3 metų - 55 g, 4-6 metų - 72 g, 7-9 metų - 89 g, 10- 15 metų - 100-1 Apie g (suaugusiųjų norma).
Maisto baltymai turėtų sudaryti maždaug 10-15% visų suvartojamų kalorijų.
Azoto balansas ir susilaikymas organizme vaiko organizme priklauso nuo jo individualių savybių, nulemtų BNP tipo. Vaikams, kuriems vyrauja sužadinimo procesai, o ne slopinimo procesai, azoto susilaikymas yra mažiau ryškus nei vaikams, kuriems vyrauja slopinimo procesai. Didžiausi azoto sulaikymo rodikliai stebimi vaikams, kurių BNP procesai subalansuoti. Svarbu ne tik suleistų baltymų kiekis, bet ir kokybė.
Baltymų, riebalų ir angliavandenių santykis vaiko maiste turi būti 1:1:4, tokiomis sąlygomis azoto organizme sulaikoma kuo daugiau.
Naujagimio šlapime yra mažiau šlapalo azoto, daugiau amoniakinio azoto ir šlapimo rūgšties azoto. Naujagimių laikotarpiu aminorūgštys sudaro 10% viso šlapimo azoto, o suaugusiems – tik 3-4%. Vaikų baltymų apykaitos ypatybė yra nuolatinis kreatino buvimas šlapime.
Vienas iš vaikų baltymų apykaitos sutrikimų rodiklių yra likutinio azoto kaupimasis kraujyje. Sveikiems vaikams nuo 3 mėn. iki 3 metų, liekamasis azotas kraujyje svyruoja nuo 17,69 iki 26,15 mg (12,63-18,67 mmol / l).
8.5.2. Angliavandenių apykaita
Angliavandeniai sudaro didžiąją raciono dalį ir suteikia 50–60 % jo energetinės vertės. Angliavandeniai daugiausia randami augaliniame maiste.
Žmogaus organizme angliavandeniai gali būti sintetinami iš aminorūgščių ir riebalų, todėl jie nėra laikomi esminiais mitybos veiksniais. Minimalus angliavandenių suvartojimas atitinka maždaug 150 g per dieną. Angliavandeniai organizme nusėda ribotai, o jų atsargos žmogui yra nedidelės.
Pagrindinės angliavandenių funkcijos: „energija – oksiduojant 1 g virškinamų angliavandenių, organizme išsiskiria 4 kcal;
plastikiniai – yra daugelio ląstelių ir audinių struktūrų dalis, dalyvauja nukleino rūgščių sintezėje (kraujo serume palaikomas pastovus gliukozės kiekis, kepenyse ir raumenyse yra glikogeno, galaktozė yra smegenų lipidų dalis, laktozė randama moters piene ir kt.) ; reguliuojantys – dalyvauja reguliuojant rūgščių-šarmų pusiausvyrą organizme, neleidžia kauptis ketoniniams kūnams vykstant riebalų oksidacijai; apsauginė – hialurono rūgštis neleidžia bakterijoms prasiskverbti pro ląstelės sienelę; kepenų gliukurono rūgštis jungiasi su toksinėmis medžiagomis, sudarydama netoksiškus esterius, tirpius vandenyje, kurie išsiskiria su šlapimu; pektinai suriša toksinus ir radionuklidus bei pašalina juos iš organizmo.
Be to, angliavandeniai tonizuoja centrinę nervų sistemą, turi biologinį aktyvumą. kartu su baltymais ir lipidais jie sudaro kai kuriuos fermentus, hormonus, gleivines liaukų išskyras ir kt. Maistinės skaidulos yra fiziologiniai virškinamojo trakto motorinės funkcijos stimuliatoriai.
Angliavandeniai vaiko organizme atlieka ne tik energetinę funkciją, bet ir atlieka svarbų plastinį vaidmenį kuriant pagrindinę jungiamojo audinio medžiagą, ląstelių membranas ir kt. Angliavandenių apykaita vaiko organizme pasižymi daug didesniu intensyvumu nei jungiamojo audinio apykaita. angliavandenių apykaita suaugusio žmogaus organizme. Reikiamas cukraus kiekis kraujyje vaikams, esant tuščiam skrandžiui, mg%:
Naujagimiai 30-50
Krūtinė 70-90
Vyresni 80-100
12-14 metų 90-120
Vaikų angliavandenių apykaitai būdingas didelis angliavandenių virškinamumas (98-99%), nepriklausomai nuo maitinimo būdo. Vaiko organizme susilpnėja angliavandenių susidarymas iš baltymų ir riebalų, nes augimui būtinas didesnis organizmo baltymų ir riebalų atsargų suvartojimas. Vaiko organizme angliavandenių nusėda mažesnis kiekis nei suaugusio žmogaus organizme. Mažiems vaikams būdingas greitas angliavandenių atsargų išeikvojimas kepenyse.
Vaikų paros angliavandenių poreikis yra didelis ir kūdikystėje yra 10-12 g 1 kg kūno svorio per dieną. Vėlesniais metais angliavandenių kiekis, priklausomai nuo vaiko konstitucinių savybių, svyruoja nuo 8–9 g iki 12–15 g 1 kg kūno svorio per dieną. Pirmuosius šešis gyvenimo mėnesius vaikas gauna reikiamą kiekį angliavandenių disacharidų pavidalu. Nuo 6 mėn yra polisacharidų poreikis.
Kasdienis angliavandenių kiekis, kurį vaikai turėtų gauti su maistu, su amžiumi žymiai didėja:
■ nuo 1 metų iki 3 metų - 193 g;
■ 4-7 metai - 287,9 g;
■ 8-13 metų -370 g;
■ 14-17 metų -470
Riebalų apykaita
riebalai, arba lipidai, priklauso pagrindinėms maistinėms medžiagoms ir yra svarbi mitybos sudedamoji dalis. Riebalai skirstomi į neutralius (trigliceridai) ir riebiosios medžiagos (lipoidai).
Riebalai žmogaus organizme atlieka šias pagrindines funkcijas:
■ būti svarbus energijos šaltinis, šiuo atžvilgiu pranašesnis už bet kokį maistą
daug medžiagų, - oksiduojantis 1 g riebalų susidaro 9 kcal (37,7 kJ);
» yra visų ląstelių ir audinių dalis;
■ yra vitaminų A, D, E, K tirpikliai;
■ aprūpinti biologiškai aktyviomis medžiagomis – polinesočiosiomis riebalų rūgštimis, fosfatidais, steroliais ir kt.;
■ sukurti apsauginius ir termoizoliacinius dangčius – poodinis riebalų sluoksnis apsaugo žmogų nuo hipotermijos;
■ pagerinti maisto skonį;
■ sukelti užsitęsusio sotumo jausmą. "■:
) Kiras gali susidaryti iš angliavandenių ir baltymų, tačiau jais visiškai pakeisti nepavyksta.
Riebalai vaiko organizme atlieka energetines ir plastines funkcijas.< кцию. Обмен жира у детей характеризуется неустойчивостью, быстрым истощением жировых депо при недостатке в пище углеводов или их усиленном расходе.
Su maisto riebalais į organizmą patenka daugybė riebalų rūgščių, tarp jų trys bio
logiškai vertingų riebalų rūgščių: linolo, linoleno ir arachidono
rūgštys yra būtinos normaliam augimui ir funkcionavimui
oda. Su riebalais į organizmą patenka juose tirpūs vitaminai A, D, E, K,
būtinas vaiko augimui ir vystymuisi. G ■
Sudarant vaikų mitybą būtina atsižvelgti ne tik į joje esančių riebalų kiekį, bet ir kokybę. Be riebalų neįmanoma sukurti bendro ir specifinio imuniteto.
Riebalų poreikis keičiasi su amžiumi. Kūdikiai turėtų vartoti daugiau riebalų. Per šį laikotarpį 50% visų kalorijų poreikio padengia riebalai. Žindomi vaikai pasisavina 96% riebalų, vaikai, maitinantys mišrią ir dirbtinę mitybą - 90%.
Su amžiumi didėja paros riebalų kiekis, būtinas normaliam vaikų vystymuisi. Nuo 1-3 metų vaikas per dieną turėtų gauti 32,7 g, 4-7 - 39,2 g, 8-13 metų - 38,4 g, 14-17 metų - 47 g, kas maždaug atitinka suaugusiojo normą. - 50 g.
Tinkamas riebalų skaidymas įmanomas, jei riebalai yra tinkamai koreliuojami su kitais maistiniais ingredientais. Maitinant mažus vaikus, ypač svarbu išlaikyti riebalų ir angliavandenių santykį 1:2.
Vandens mainai
Vanduo yra visų organizmo ląstelių ir audinių dalis, tarnauja kaip geriausias daugelio biologiškai svarbių medžiagų tirpiklis, užtikrina medžiagų apykaitos procesų eigą, dalyvauja termoreguliacijoje, tirpdo galutinius medžiagų apykaitos produktus ir skatina jų pasišalinimą šalinimo organais.
Vaiko kūnas skiriasi nuo suaugusiojo hidrolabilumas, y., gebėjimas greitai prarasti ir greitai kaupti vandenį. Yra ryšys tarp energijos
14 Amžiaus anatomija
Hyia augimas ir vandens kiekis audiniuose. Kasdienis kūdikių svorio padidėjimas< го возраста составляет 25 г, на долю воды приходится 18 г, белка - 3 г, жира - 3 и 1 г приходится на долю минеральных солей.
Kuo vaikas jaunesnis ir kuo greičiau auga, tuo didesnis jo vandens poreikis | Vandens poreikis 1 kg kūno svorio:
Amžius Vandens kiekis, ml
Naujagimiams 150-200
Krūtinė 120-130
12-13 metų 40-50
Kasdienis vandens poreikis:
Amžius, metai Vandens kiekis, ml
| 800 950 1200 1350 1500 |
Ankstyvame amžiuje net ir esant nedideliems bet kurios vandens apykaitos grandies pakitimams, sutrinka jo reguliavimas, todėl gali atsirasti patologinių reiškinių. Pavyzdžiui, vaikams yra „karščiavimas nuo troškulio“ dėl padidėjusio baltymų skilimo dėl vandens trūkumo organizme.
Kūno netekimas 10% vandens neigiamai veikia gyvenimą ir sukelia kraujo sutirštėjimą, sutrikusią kraujotaką, psichinės būklės pokyčius, traukulius. Vandens kiekio sumažinimas 20% sukelia mirtį.
8.5.5. Mineralų apykaita
Mineralai yra gyvybiškai svarbūs mitybos komponentai ir užtikrina homeostazės palaikymą. Mineralai atlieka šias pagrindines funkcijas:
■ formuoti audinius, jų vaidmuo ypač didelis kaulinio audinio konstrukcijoje, kur vyrauja fosforas ir kalcis (plastinė funkcija);
■ dalyvauti visų tipų medžiagų apykaitoje;
■ palaikyti osmosinį slėgį ląstelėse ir tarpląsteliniuose skysčiuose; * užtikrinti rūgščių-šarmų pusiausvyrą (būklą) organizme;
■ stiprinti imunitetą;
■ aktyvinti hormonus, vitaminus, fermentus;
■ skatinti kraujodarą.
Be mineralų neįmanoma normali nervų, širdies ir kraujagyslių, virškinimo, šalinimo ir kitų sistemų veikla.
Paprastai maiste naudojamose gyvūninės ir augalinės kilmės medžiagose yra pakankamai visų augančiam organizmui reikalingų mineralų. Racionaliai gaminant dedama tik valgomoji druska.
Vaikams mineralų apykaitos pusiausvyra yra teigiama, tai lemia organizmo ir pirmiausia kaulinio audinio augimas. Naujagimiui mineralinių medžiagų kiekis yra 2,55% kūno svorio, suaugusiam - 5%.
Atskirų mineralų balansas priklauso nuo vaiko amžiaus, jo
individualūs bruožai ir metų laikai. Į """"
Augančiam organizmui vaidina svarbų vaidmenį kalcio. Optimalus nutukimas
Kalcio papildai reikalingi visą žmogaus gyvenimą. Oso
Intensyvaus augimo laikotarpiu kalcis ypač svarbus, nes jo reikia
sąlyga normaliam skeleto vystymuisi, siekiant reikiamo stiprumo
ir saugumą. , -v
Nepakankamas kalcio suvartojimas vaikystėje ir paauglystėje neleidžia pasiekti optimalios kaulų masės ir stiprumo, todėl padidėja osteoporozės rizika. Kalcio trūkumas didina vaikų rachito riziką, sutrikdo skeleto ir dantų vystymąsi, didina širdies ir kraujagyslių ligų riziką.
Skydliaukė ir prieskydinės liaukos reguliuoja kalcio apykaitą, palaiko pastovų jo kiekį kraujyje ir aprūpina organizmą reikiamais kiekiais esant galimiems svyravimams.
Tai taip pat būtina normaliam kaulų vystymuisi fosforo.Šis elementas reikalingas ne tik kaulinio audinio augimui, bet ir normaliai nervų sistemos, daugumos liaukinių ląstelių ir kitų organų veiklai. Su amžiumi santykinis fosforo poreikis mažėja. Optimalus kalcio ir fosforo druskų koncentracijos santykis ikimokyklinio amžiaus vaikams yra 1:1; 8-10 metų amžiaus - 1:1,5; paauglystėje -1:2. Esant tokiems santykiams, skeleto vystymasis vyksta normaliai. Trūkstant arba trūkstant vitamino D, mažėja fosfatazės aktyvumas, mažėja kalcio fosfato druskų nusėdimas kauluose, išsivysto rachitas.
Pavojingiausias fosforo perteklius vaikams pirmaisiais gyvenimo mėnesiais, kurių inkstai negali susidoroti su jo išsiskyrimu. Dėl to jų kraujyje padaugėja fosforo ir sumažėja kalcio, o toliau vystosi urolitiazė.
Kalis yra būtinas tarpląsteliniam metabolizmui. Būtinas normaliai raumenų veiklai, ypač gerina širdies darbą, dalyvauja angliavandenių, riebalų, baltymų apykaitoje. Vaikai su maistu gauna mažiau kalio nei suaugusieji ir išskiria mažiau. Kalio trūkumą organizme lydi vangumas, apatija, mieguistumas, sumažėjęs raumenų tonusas, širdies susitraukimų aritmija, kraujospūdžio sumažėjimas.
Geležis yra hemoglobino dalis. Vaikams geležies poreikis yra didesnis nei suaugusiems. Dėl geležies trūkumo organizme, trūkstant geležies išsivysto mažakraujystė, nuovargis, raumenų silpnumas, sumažėja protinis ir fizinis darbingumas.
Normaliam vaiko vystymuisi su maistu jo organizme turi būti visi reikalingi mikroelementai: varis, cinkas, manganas, magnis, fluoras ir kt.. Juos kūdikis gauna su mamos pienu.
Normos ir vaikų mityba
Sudarant maisto racionus reikia atsižvelgti į kiekybinį ir kokybinį maistinių medžiagų pasirinkimą. Svarbu, kad maiste būtų visos reikalingos medžiagos: baltymai, riebalai, angliavandeniai, vanduo, mineralinės druskos ir vitaminai. Pradinio mokyklinio amžiaus vaikams baltymų, riebalų ir angliavandenių santykis yra 1:1:6, jaunesniems – 1:2:3, suaugusiems – 1:1:4. Lentelėje. 8.1 parodytos baltymų, riebalų ir angliavandenių dienos normos, reikalingos subalansuotai vaikų mitybai organizuoti. Maistas turi būti pakankamo tūrio ir kaloringumo, ty sukelti sotumo jausmą ir padengti visas organizmo energijos sąnaudas.
Didelę reikšmę turi vaikų mityba. Moksleiviai turi turėti
keturis kartus per dieną, paskirstant bendrą sumą:
pusryčiai - 30%, pietūs - 40-45%, popietės arbata - 10%, vakarienė - 20%. Jaunesnioji re
benok, todėl maitinimas turėtų būti dažnesnis: kūdikiui 6-7 kartus per dieną,
ikimokyklinukams - 5 kartus. i
8.1 lentelė Baltymų, riebalų paros normos ir angliavandeniai vaikų ir paauglių racione (g)
Baltymų turinčio maisto valgymas prieš miegą kenkia vaikų virškinimui, nes šis maistas ilgiau išsilaiko skrandyje ir ją perdirbimui reikia daugiau virškinimo sulčių. Tai padidina nervų sistemos jaudrumą, o tai savo ruožtu neleidžia greitai užmigti. Todėl vakarienė vaikams turėtų būti nedidelė, iš lengvų daržovių ir pieniškų patiekalų, likus 1,5-2 valandoms iki miego.
Visavertės subalansuotos mitybos pažeidimas sukelia įvairių
skausmas. Racionalios mitybos pagrindus kuria specialistai
maisto higiena ir mityba. S
E.5.7. energijos mainai
energijos mainai- maistinių medžiagų potencialios energijos pavertimas šiluma ir darbu. Apie 15% visų vaiko energijos sąnaudų išleidžiama augimui ir nusodinimui. Jis turi mažiau energijos nei suaugęs žmogus skiria raumenų darbui (15 proc.), o vaikas su išmatomis netenka šiek tiek daugiau energijos. Ankstyvame amžiuje Energijos sąnaudos rėkiant ir verkiant yra ypač didelės, kai energijos suvartojimas gali padidėti 100 ir net 200%. Bendras energijos suvartojimas vaikams pateiktas lentelėje „d8.2.
Vaikų bazinis metabolizmas yra didesnis nei suaugusiųjų. Tai yra dėl to:
■ augimo intensyvumas, sintezės procesų intensyvumas;
■ jaunų audinių savybės, kurių medžiagų apykaita intensyvesnė nei suaugusių audinių;
■ santykinai didesnis vaikų kūno paviršius.
Naujagimiams medžiagų apykaita yra menka dėl nepakankamos skydliaukės veiklos. Tačiau jau nuo antrosios pirmųjų gyvenimo metų pusės bazinė medžiagų apykaita palaipsniui didėja ir maksimalią vertę pasiekia per 1-2,5 metų, o vėliau pradeda palaipsniui mažėti, artėjant prie suaugusio žmogaus bazinio metabolizmo.
Vaiko pagrindinės medžiagų apykaitos intensyvumas priklauso nuo amžiaus, lyties, svorio, ūgio, endokrininių liaukų darbo, konstitucijos, gyvenimo sąlygų ir kt. Per pirmuosius šešis mergaičių ir berniukų gyvenimo mėnesius pagrindinė organizmo medžiagų apykaita. dirvožemis
8.2 lentelė. Kasdienių energijos sąnaudų pasiskirstymas vaikams (in%)
Ti tas pats, bet jau antroje gyvenimo pusėje berniukų paros bazinė medžiagų apykaita v kiek lenkia mergaičių. 12-13 metų mergaitės yra energingos. nustatyta, kad baziniai mainai lenkia berniukus. Suaugusiesiems bazinis medžiagų apykaitos greitis vyrams yra didesnis nei moterų. Kiekvieno atskiro tiriamojo bazinis metabolizmas yra pastovus ir svyruoja ± 10%.
Pagrindiniai mainai 1 kg kūno svorio per dieną:
Bendras energijos suvartojimas, skaičiuojamas 1 kg kūno svorio, keičiasi su amžiumi. Pirmųjų gyvenimo metų vaikų dienos energijos sąnaudos:
Kasdieninės energijos sąnaudos tam tikroje amžiaus grupėje priklauso nuo didelių individualių svyravimų tiek ramybės metu, tiek įvairios veiklos metu. Taip yra dėl vaikų fizinio išsivystymo skirtumų, jų endokrininės ir nervų sistemos būklės, judesių intensyvumo, gimdymo ir kt. To paties vaiko paros energijos suvartojimas atskiromis dienomis nėra vienodas ir priklauso nuo bendros vaiko būklė, laikas, praleistas raumenų veiklai.
8.5.8. Vaikų termoreguliacijos ypatybės
termoreguliacija- žmogaus organizme vykstančių fiziologinių procesų visuma, kuria siekiama palaikyti pastovią kūno temperatūrą.
Pagrindinis vaikų termoreguliacijos sistemos bruožas yra jos reguliavimo procesų nepakankamumas. Vaikų termoreguliacijos mechanizmai yra netobuli dėl:
„neišvystytas cheminės termoreguliacijos centras;
■ netobuli šilumos perdavimo mechanizmai – nepakankamai išvystytos kraujagyslinės-motorinės reakcijos, reguliuojančios odos aprūpinimą krauju, – taigi ir šilumos perdavimas;
■ didelis specifinis vaiko kūno paviršius – kuo jaunesnis vaikas, tuo didesnis kūno paviršius masės vienetui. Kadangi šilumos vertė
atatranka priklauso nuo kūno paviršiaus dydžio, tada vaikams šis procesas vyksta intensyviau nei suaugusiems, todėl vaikų šilumos generavimo poreikis yra didesnis nei suaugusiems; odos, kaip periferinio fizinės termoreguliacijos aparato, struktūrinės ypatybės - gausus aprūpinimas krauju, plonas epidermis ir raginis sluoksnis, prastai išsivysčiusios prakaito liaukos.
Kūdikiams jau pastebimas šilumos gamybos padidėjimas vėsinant arba jos susilpnėjimas kaitinant (cheminė termoreguliacija). Kūdikiams padidėjus šilumos gamybai, nevyksta termoreguliacinė drebėjimo reakcija. Raumenų šilumos gamybos padidėjimas vėsinimo metu pasiekiamas didinant vadinamąjį termoreguliacinis tonas. Naujagimiams rudasis riebalinis audinys yra svarbus šilumos šaltinis.
Šilumos perdavimo mechanizmas (fizinė termoreguliacija) naujagimyje ir
mažylis nepakankamai išsivystęs, todėl tokiam labai lengva
perkaitimas pavojingas vaikui. "^
Naujagimiams jau vykdomas refleksinis odos kraujagyslių spindžio reguliavimas: šalčio metu odos kraujagyslės susiaurėja tiek vėsinimo vietoje, tiek simetriškoje odos vietoje. Tačiau latentinio reakcijos periodo laikas yra gana ilgas, o jos intensyvumas mažas.
Taigi ankstyvame amžiuje pagrindinis pastovią kūno temperatūrą palaikantis mechanizmas yra cheminė termoreguliacija. Su amžiumi fizinės termoreguliacijos vaidmuo didėja. Devyneri metai yra perėjimo nuo vieno pastovios kūno temperatūros palaikymo būdo į kitą riba.
Po 1-1,5 metų iki 4-5 metų vyksta didelis šilumos srautas per kūno paviršiaus vienetą: vaiko kūno augimo tempas sulėtėja, tačiau pagrindinės medžiagų apykaitos intensyvumas vis dar yra didelis. Aukštas šilumos gamybos lygis šiame amžiuje kompensuoja silpnas fizinės termoreguliacijos galimybes. 6-7 metų amžiaus didėja fizinės termoreguliacijos galimybės, mažėja cheminės termoreguliacijos vaidmuo.
Priešbrendimo laikotarpiu (10 metų mergaitėms ir 11-12 metų berniukams) dėl hormoninių pokyčių mažėja fizinės termoreguliacijos galimybės ir padidėja cheminės termoreguliacijos vaidmuo. Kuo intensyviau gerėja fizinė termoreguliacija, kuo anksčiau pradedamos grūdinimo priemonės.
Dėl termoreguliacijos mechanizmų netobulumo vaiko organizmui būdingas termolabilumas (temperatūros nestabilumas), kuris ryškus mažiems vaikams. Taigi, valgymas, neramumas, judėjimas, miegas, alkis, retkarčiais atšalimas veikia jų temperatūros kreivę. Nuo 6-10 mėnesių kūno temperatūros svyravimai tampa mažesni.
Vaisius geba savarankiškai gaminti šilumą, todėl naujagimių kūno temperatūra dažniausiai būna 0,1-0,6 °C aukštesnė už motinos tiesiosios žarnos temperatūrą. Che-
Res 30-60 minučių po gimimo vaiko kūno temperatūra pastebimai sumažėja c po 2-3 valandų nukrenta 2,0-2,5 °C. Sveikiems vaikams temperatūra vėl pakyla. po 12-24 valandų (kartais po 2-3 dienų) pasiekia 36,0-37,0 ° C. Dar keletą dienų naujagimių temperatūra kiek nepastovi. Pradinio naujagimių kūno temperatūros sumažėjimo priežastys yra staigus aplinkos temperatūros pokytis, taip pat fizinė termoriuliacija, kuri dar nenustatyta.
Kūdikiui monotermija nėra būdinga. Vidutiniai skirtumo tarp didžiausios ir minimalios temperatūros per dieną naujagimiams yra apie 0,4 "NUO, o vyresniems vaikams temperatūros svyravimai gali siekti iki 1 "C.
Naujagimis lengvai toleruoja kūno temperatūros sumažėjimą 3–4 "NUO, bet kietai – pakilk. Vaiko perkaitimas greitai ateina. Jei temperatūra pakyla daugiau nei 2 "C, tai sukelia ne tik skausmingą būklę, bet ir kelia pavojų gyvybei, nes kraujagyslinės reakcijos pasireiškia tiek atšilus, tiek vietiniam odos vėsinimui.
Palaipsniui kraujagyslių reakcijos tobulėja – sumažėja jų latentinis laikotarpis, trukmė ir grįžimo į pradinį lygį greitis. Tačiau net sulaukę 12 metų jie nepasiekia suaugusiųjų išsivystymo lygio.
Yra tam tikrų su amžiumi susijusių fizinio reguliavimo ypatybių. Tarp odos temperatūros ir amžiaus yra atvirkštinis ryšys: kuo jaunesnis žmogus, tuo aukštesnė odos temperatūra. 8-12 ir 18-25 metų moterų odos temperatūra yra aukštesnė nei vyrų. 1-3 metų, 4-7 metų amžiaus odos temperatūros skirtumai dėl lyties neatsiranda. Jaunų žmonių odos temperatūros atsistatymas po vietinio aušinimo yra didesnis nei vyresnio amžiaus žmonėms.
Prisitaikant prie temperatūros įtakos, svarbų vaidmenį atlieka grūdinimasis, t.y. mankšta, kraujagyslių ir neurohumoralinių procesų lavinimas (šaltas kempingas, maudynės, oro vonios ir kt.).
TESTO KLAUSIMAI
1. CCC reikšmė, struktūra ir funkcijos.
2. Pagrindinės ontogenetinės kryptys kuriant CVS: struktūros, funkcinių parametrų, širdies ritmo, kraujospūdžio pokyčiai ir kt.
3. Vaisiaus CCC ypatumai.
4. Naujagimio širdies ir kraujagyslių sistemos ypatumai.
5. Vaikų CCC ypatumai.
6. CCC ypatumai paaugliams.
7. Žmogaus kvėpavimo organų sandara ir funkcijos.
8. Vaisiaus ir naujagimių kvėpavimo ypatumai.
9. Pagrindinės ontogenetinės kvėpavimo sistemos raidos kryptys: nuo
kvėpavimo dažnio ir gylio pokytis, gyvybinis plaučių pajėgumas, priklausomai
nuo lyties, vaikų tinkamumo.
10. Kvėpavimo reguliavimo amžiaus ypatumai.
11. Virškinimo sistemos reikšmė, sandara ir funkcijos.
12. Vaikų ir paauglių virškinimo burnos ertmėje ypatumai.
13. Vaikų / ir paauglių virškinimo skrandyje ypatumai.
14. Vaikų ir paauglių virškinimo žarnyne ypatumai.
15. Vaikų įsisavinimo ypatumai. "">"
16. Vaikų normos ir mityba.
17. Šlapimo sistemos svarba, sandara ir funkcijos.
18. Su amžiumi susiję morfofunkciniai šlapimo sistemos pokyčiai.
19. Šlapinimosi/genijaus reguliavimas, vaikų enurezė. ; “
20. Asimiliacijos ir disimiliacijos samprata. "-v*
21. Vaikų ir paauglių baltymų, angliavandenių ir riebalų apykaitos ypatumai.
22. Su amžiumi susiję bazinio metabolizmo pokyčiai. Lyčių skirtumai tarp bendrų dienos energijos sąnaudų.
23. Prakaito ir riebalinių liaukų susidarymas ontogenezėje.
24. Vaikų termoreguliacija.
INDIVIDUALIEJI-TIPOLOGINIAI (KONSTITUCINIAI) VAIKO YPATUMAI
Konstitucija- tai organizmo morfologinių ir funkcinių ypatybių rinkinys, susidarantis paveldimų ir įgytų savybių pagrindu ir lemiantis jo gebėjimą bei reaktyvumą, t.y. reakcijos į įvairius poveikius pobūdį. Kadangi kūnas yra vientisa struktūra, būtina nustatyti visus tarpsisteminius ryšius, kad būtų galima nustatyti morfologinių, fiziologinių, biocheminių, imunologinių, psichinių ir kitų kūno parametrų nuoseklumą. Žmogaus konstitucija yra neatskiriama biopsichinė organizmo savybė, atspindinti jo individualumą. Tuo pačiu metu kiekvienas žmogus eina tam tikru savo vystymosi keliu, realizuodamas paveldimą potencialą konkrečiomis aplinkinio pasaulio sąlygomis.
Kiekvienam konstitucijos tipui būdingi ne tik antropologiniai rodikliai, bet ir nervų bei endokrininės sistemos veikla, medžiagų apykaita, vidaus organų struktūra ir funkcijos. Konkrečioms konstitucijos rūšims būdingi įvairūs imuniteto požymiai, polinkis sirgti infekcinėmis ir neinfekcinėmis ligomis.
Istorinės visuomenės raidos procese dėl natūralios atrankos ir nuolatinio prisitaikymo prie besikeičiančių aplinkos sąlygų susiformavo tam tikri konstituciniai tipai.
Konstitucijos tipų tyrimas neturėtų būti vertinamasis, nes nė vienas iš tipų nėra nei geras, nei blogas. Kiekvienas tipas yra pateisinamas tiek biologiškai, tiek socialiai. Visuomenėje turi būti įvairių konstitucinių tipų atstovų, o tai yra darnaus visuomenės vystymosi garantas.
Konstitucinis tipas nurodo, kokį gyvenimo būdą gamta numatė konkrečiam asmeniui. Įvairių tipų stipriųjų ir silpnųjų pusių supratimas leidžia pasirinkti kiekvienam individui tinkamą požiūrį į režimą, mitybą, elgesį, ligų profilaktiką ir gydymą, profesinę ir sportinę orientaciją, edukacinę programą ir gyvenimo būdą.
Planuoti.
17 paskaita
Tema: „Su amžiumi susiję medžiagų apykaitos ypatumai“
12. Metabolizmas ir energija, jos su amžiumi susiję ypatumai.
13. Maistinės medžiagos, jų sudėtis, energinė vertė, mitybos normos.
14. Virškinimo trakto ligų profilaktika.
Metabolizmas suprantamas kaip visuma pokyčių, kuriuos medžiagos patiria nuo patekimo į virškinamąjį traktą iki galutinių iš organizmo išsiskiriančių puvimo produktų susidarymo. Tai yra, visų organizmų, nuo pačių primityviausių iki sudėtingiausių, įskaitant žmogaus kūną, metabolizmas yra gyvybės pagrindas.
Vykstant gyvybinei organizmo veiklai, vyksta nuolatinis restruktūrizavimas: vienos ląstelės žūva, kitos jas pakeičia. Suaugusiam žmogui miršta ir per dieną pasikeičia 1/20 odos epitelio ląstelių ir pusė visų virškinamojo trakto epitelio ląstelių, apie 25 g kraujo ir kt.
Augimo procese kūno ląstelių atsinaujinimas įmanomas tik tada, kai organizmas nuolat tiekiamas deguonimi ir maistinėmis medžiagomis, kurios yra statybinė medžiaga, iš kurios gaminamas kūnas. Tačiau naujų kūno ląstelių statybai, nuolatiniam atsinaujinimui, taip pat tam, kad žmogus galėtų atlikti tam tikrus darbus, reikia energijos. Žmogaus organizmas šią energiją gauna skaidydamasis ir oksiduodamasis medžiagų apykaitos (metabolizmo) procesuose. Be to, medžiagų apykaitos procesai (anabolizmas ir katabolizmas) yra tiksliai suderinti vienas su kitu ir vyksta tam tikra seka.
Pagal anabolizmas suprasti sintezės reakcijų visumą. Pagal katabolizmas- skilimo reakcijų rinkinys. Reikia atsižvelgti į tai, kad abu šie procesai yra nuolat susiję. Kataboliniai procesai aprūpina anabolizmą energija ir pradinėmis medžiagomis, o anaboliniai procesai – struktūrų sintezę, naujų audinių, susijusių su organizmo augimo procesais, formavimąsi, gyvybei reikalingų hormonų ir fermentų sintezę.
Individualios raidos metu reikšmingiausius pokyčius patiria anabolinė metabolizmo fazė, o kiek mažiau – katabolinė fazė.
Pagal jų funkcinę reikšmę anabolinėje metabolizmo fazėje išskiriami šie sintezės tipai:
1) augimo sintezė - organų baltymų masės padidėjimas padidėjusio ląstelių dalijimosi laikotarpiu, viso kūno augimas.
2) funkcinė ir apsauginė sintezė – baltymų susidarymas kitiems organams ir sistemoms, pavyzdžiui, kraujo plazmos baltymų sintezė kepenyse, virškinamojo trakto fermentų ir hormonų susidarymas.
3) regeneracijos (atkūrimo) sintezė – baltymų sintezė atsinaujinančiuose audiniuose po traumų ar netinkamos mitybos.
4) savęs atsinaujinimo sintezė, susijusi su organizmo stabilizavimu - nuolatinis vidinės aplinkos komponentų, kurie sunaikinami disimiliacijos metu, papildymas.
Visos šios formos, nors ir netolygiai, silpnėja individualaus vystymosi eigoje. Tuo pačiu metu ypač reikšmingi pokyčiai pastebimi augimo sintezėje. Intrauterinis laikotarpis pasižymi didžiausiu augimo tempu. Pavyzdžiui, žmogaus embriono svoris, palyginti su zigotos svoriu, padidėja 1 mlrd. 20 milijonų kartų, o per 20 progresyvaus žmogaus augimo metų auga ne daugiau kaip 20 kartų.
Pogimdyminio gyvenimo metu anabolizmo lygis toliau mažėja.
Baltymų apykaita besivystančiame organizme. Augimo procesai, kiekybiškai įvertinami svorio padidėjimu ir teigiamu azoto balansu, yra viena vystymosi pusė. Antroji jo pusė – ląstelių ir audinių diferenciacija, kurios biocheminis pagrindas – fermentinių, struktūrinių ir funkcinių baltymų sintezė.
Baltymai sintetinami iš aminorūgščių, gaunamų iš virškinimo sistemos organų. Be to, šios aminorūgštys skirstomos į nepakeičiamas ir neesmines. Jei nepakeičiamos aminorūgštys (leucinas, metioninas ir triptofanas ir kt.) nėra tiekiamos su maistu, sutrinka baltymų sintezė organizme. Augančiam organizmui nepakeičiamų aminorūgščių gavimas yra ypač svarbus, pavyzdžiui, lizino trūkumas maiste lemia augimo sulėtėjimą, raumenų sistemos išsekimą, o vaikui trūksta valino – pusiausvyros sutrikimus.
Jei maiste nėra nepakeičiamų aminorūgščių, jas galima sintetinti iš nepakeičiamųjų (tirozinas gali būti sintetinamas iš fenilalanino).
Galiausiai baltymai, kuriuose yra visas būtinas aminorūgščių rinkinys, užtikrinantis normalius sintezės procesus, yra biologiškai visaverčiai baltymai. Biologinė to paties baltymo vertė skirtingiems žmonėms skiriasi priklausomai nuo organizmo būklės, mitybos, amžiaus.
Vaiko dienos baltymų poreikis 1 kg svorio: 1 metų - 4,8 g, 1-3 metų - 4-4,5 g; 6-10 metų - 2,5-3 g, 12 ir daugiau - 2,5 g, suaugusiems - 1,5-1,8 g. Todėl, priklausomai nuo amžiaus, vaikai iki 4 metų turėtų gauti 50 g baltymų, iki 7 metų - 70 g , nuo 7 metų - 80 g per dieną.
Į organizmą patenkančių ir jame sunaikinamų baltymų kiekis sprendžiamas pagal azoto balanso dydį, tai yra azoto kiekių, patenkančių į organizmą su maistu ir pasišalinančio iš organizmo su šlapimu, prakaitu, santykį. kitos išskyros.
Vaikų gebėjimas išlaikyti azotą priklauso nuo didelių individualių svyravimų ir išlieka per visą progresuojančio augimo laikotarpį.
Paprastai suaugusieji neturi galimybės sulaikyti maistinio azoto, jų metabolizmas yra azoto balanso būsenoje. Tai rodo, kad baltymų sintezės potencialas išlieka ilgą laiką – pavyzdžiui, veikiant fiziniam aktyvumui, padidėja raumenų masė (teigiamas azoto balansas).
Stabilaus ir regresyvaus vystymosi laikotarpiais, pasiekus maksimalų svorį ir sustojus augimui, pagrindinį vaidmenį pradeda vaidinti savęs atsinaujinimo procesai, vykstantys visą gyvenimą ir kurie su amžiumi nyksta daug lėčiau nei kitų rūšių sintezė.
Su amžiumi susiję pokyčiai turi įtakos ne tik baltymų, bet ir riebalų bei angliavandenių apykaitai.
Riebalų ir angliavandenių apykaitos amžiaus dinamika.
Fiziologinis lipidų – riebalų, fosfatidų ir sterolių vaidmuo organizme yra tas, kad jie yra ląstelių struktūrų dalis (plastinė medžiagų apykaita), taip pat naudojami kaip turtingi energijos šaltiniai (energijos apykaita). Angliavandeniai organizme yra energetinė medžiaga.
Su amžiumi keičiasi riebalų ir angliavandenių apykaita. Augimo ir diferenciacijos procesuose riebalai atlieka esminį vaidmenį. Į riebalus panašios medžiagos ypač svarbios pirmiausia dėl to, kad jos būtinos nervų sistemos morfologiniam ir funkciniam brendimui, visų tipų ląstelių membranų formavimuisi. Štai kodėl jų poreikis vaikystėje yra didelis. Trūkstant angliavandenių maiste, vaikų riebalų atsargos greitai išsenka. Sintezės intensyvumas labai priklauso nuo mitybos pobūdžio.
Stabilios ir regresyvios raidos fazės pasižymi savotišku anabolinių procesų persiorientavimu: anabolizmo perjungimu iš baltymų sintezės į riebalų sintezę, kuri yra viena iš būdingų su amžiumi susijusių medžiagų apykaitos pokyčių senstant.
Su amžiumi susijęs anabolizmo perorientavimas į riebalų kaupimąsi daugelyje organų yra pagrįstas audinių gebėjimo oksiduoti riebalus sumažėjimu, dėl kurio, esant pastoviai ir net sumažintam riebalų rūgščių sintezės greičiui, organizmas praturtinamas riebalais (pvz., nutukimo vystymasis buvo stebimas net valgant 1-2 kartus per dieną). Taip pat neabejotina, kad perorientuojant sintezės procesus, be mitybos faktorių ir nervų reguliavimo, didelę reikšmę turi ir hormonų spektro pokytis, ypač somatotropinio hormono, skydliaukės hormonų, insulino ir kt. steroidiniai hormonai.
keičiasi su amžiumi ir angliavandenių apykaitą. Vaikams angliavandenių apykaita vyksta intensyviau, o tai paaiškinama aukštu metabolizmo lygiu. Vaikystėje angliavandeniai atlieka ne tik energetinę, bet ir plastinę funkciją, formuoja ląstelių membranas, jungiamojo audinio medžiagas. Angliavandeniai dalyvauja baltymų ir riebalų apykaitos produktų oksidacijoje, taip padeda palaikyti rūgščių ir šarmų pusiausvyrą organizme. Vaikų angliavandenių poreikis yra didelis ir kūdikystėje yra 10-12 g 1 kg kūno svorio. Vėlesniais metais, sulaukus 8–9 metų, jis padidėja iki 12–15 g 1 kg kūno svorio. Nuo 1 iki 3 metų vaikas per dieną su maistu turi gauti apie 193 g angliavandenių, 4-7 metų - 287, 9-13 metų - 370, 14-17 metų - 470, o suaugusieji - 500 g.
Vaikų organizmas angliavandenius pasisavina geriau nei suaugusiųjų. Vienas iš reikšmingų su amžiumi susijusių angliavandenių apykaitos pokyčių rodiklių yra staigus senatvės laikas, per kurį reikia pašalinti hiperglikemiją, kurią sukelia gliukozės įvedimas atliekant cukraus apkrovos testus.
Svarbi organizmo medžiagų apykaitos dalis yra vandens-druskos apykaita.
Medžiagų transformacija organizme vyksta vandens terpėje, kartu su mineralinėmis medžiagomis vanduo dalyvauja ląstelių statyboje ir tarnauja kaip reagentas ląstelių cheminėse reakcijose. Vandenyje ištirpusių mineralinių druskų koncentracija lemia kraujo ir audinių skysčio osmosinio slėgio dydį, todėl turi didelę reikšmę įsisavinimui ir pašalinimui. vandens kiekio organizme pokyčiai ir kūno skysčių bei audinių struktūrų druskų sudėties pokyčiai sukelia koloidų stabilumo pažeidimą, dėl kurio gali negrįžtamai pažeisti ir žūti atskiros ląstelės, o vėliau ir visas kūnas. Štai kodėl pastovaus vandens kiekio ir mineralinės sudėties palaikymas yra būtina normalaus gyvenimo sąlyga.
Laipsniško augimo fazėje vanduo dalyvauja kūno svorio kūrimo procesuose. Pavyzdžiui, žinoma, kad iš kasdien priaugto 25 g vandens sudaro 18, baltymų – 3, riebalų – 3, o mineralinių druskų – 1. Kuo jaunesnis organizmas, tuo didesnis vandens poreikis per dieną. Pirmuosius šešis gyvenimo mėnesius vaiko vandens poreikis siekia 110-125 g 1 kg svorio, per 2 metus sumažėja iki 115-136 g, 6 metų - 90-100 g, 18 metų - 40 -50 g Vaikai gali greitai netekti ir greitai nusėsti vandenį.
Bendras individualios evoliucijos modelis yra vandens kiekio sumažėjimas visuose audiniuose. Su amžiumi audiniuose vyksta vandens persiskirstymas – tarpląstelinėse erdvėse didėja vandens tūris, mažėja tarpląstelinio vandens tūris.
Daugelio mineralinių druskų balansas priklauso nuo amžiaus. Jaunystėje daugumos neorganinių druskų kiekis yra mažesnis nei suaugusiųjų. Ypač svarbu keistis kalciu ir fosforu. Padidėjęs poreikis vartoti šiuos elementus vaikams iki vienerių metų paaiškinamas padidėjusiu kaulinio audinio susidarymu. Tačiau šie elementai ne mažiau svarbūs senatvėje. Todėl vyresnio amžiaus žmonėms reikia į savo racioną įtraukti maisto produktų, kurių sudėtyje yra šių elementų (pieną, pieno produktus), kad išvengtų šių elementų suvartojimo iš kaulinio audinio. Natrio chlorido kiekis, priešingai, turėtų būti sumažintas dietoje, nes su amžiumi susilpnėja mineralokortikoidų gamyba antinksčiuose.
Svarbus energijos virsmų organizme rodiklis yra apie pagrindiniai mainai.
Bazinio metabolizmo amžiaus dinamika
Pagrindinė medžiagų apykaita suprantama kaip minimalus medžiagų apykaitos ir energijos sąnaudų lygis organizmui esant griežtai pastovioms sąlygoms: 14-16 valandų prieš valgį, gulimoje padėtyje, raumenų ramybės būsenoje, esant 8-20 C temperatūrai. vidutinio amžiaus žmogaus, bazinė medžiagų apykaita 1 kg masės per 1 valandą yra 4187 J. Vidutiniškai tai 7-7,6 MJ per dieną. Tuo pačiu metu kiekvienam žmogui bazinis medžiagų apykaitos greitis yra gana pastovus.
Vaikų bazinė medžiagų apykaita yra intensyvesnė nei suaugusiųjų, nes jų kūno paviršius masės vienetui yra gana didelis, o vyrauja disimiliacijos, o ne asimiliacijos procesai. Energijos sąnaudos augimui tuo didesnės, kuo jaunesnis vaikas. Taigi energijos sąnaudos, susijusios su augimu 3 mėnesių amžiaus, yra 36%, 6 mėnesių amžiaus. - 26%, 9 mėn - 21% visos maisto energetinės vertės.
Ekstremaliame senatvėje (regresyvaus vystymosi fazėje) mažėja kūno svoris, taip pat mažėja tiesiniai žmogaus kūno matmenys, pagrindinė medžiagų apykaita nukrenta iki žemų verčių. Be to, bazinės medžiagų apykaitos sumažėjimo laipsnis šiame amžiuje, įvairių tyrėjų teigimu, koreliuoja su vyresnio amžiaus žmonių išsekimo ir darbingumo praradimo požymiais.
Kalbant apie lyties skirtumus tarp bazinio metabolizmo lygio, jie yra nustatomi ontogenezėje jau nuo 6-8 mėnesių. Tuo pačiu metu berniukų bazinis metabolizmas yra didesnis nei mergaičių. Tokie santykiai išlieka brendimo metu, o senatvėje jie išsilygina.
Ontogenezėje kinta ne tik vidutinė energijos apykaitos reikšmė, bet labai kinta ir galimybės šį lygį padidinti intensyvios, pavyzdžiui, raumenų veiklos sąlygomis.
Ankstyvoje vaikystėje nepakankama raumenų ir kaulų sistemos, širdies ir kraujagyslių bei kvėpavimo sistemų funkcinė branda riboja energijos apykaitos reakcijos adaptacines galimybes fizinio krūvio metu. Suaugus, prisitaikymo gebėjimas, taip pat raumenų jėga, pasiekia maksimumą. Senatvėje galimybės kompensaciniu būdu padidinti kvėpavimo ir energijos mainų lygį patiriant stresą išsenka dėl sumažėjusio plaučių gyvybinio pajėgumo, audinių deguonies panaudojimo koeficiento, susilpnėjusių kūno funkcijų. širdies ir kraujagyslių sistema.
Energijos gamybos priklausomybei nuo organizmo struktūrines ypatybes charakterizuojančių parametrų nustatyti buvo daromos įvairios prielaidos ir siūlomos įvairios matematinės išraiškos. Taigi, Rubneris manė, kad su amžiumi susiję medžiagų apykaitos pokyčiai yra santykinio kūno paviršiaus dydžio sumažėjimo su amžiumi rezultatas.
Medžiagų apykaitos procesų lygio kritimą senatvėje bandyta paaiškinti poodinių riebalų kaupimu ir odos temperatūros sumažėjimu šiame amžiuje.
Pažymėtini darbai, kuriuose energijos apykaitos pokyčiai nagrinėjami, susiję su termoreguliacijos mechanizmų formavimusi ir griaučių raumenų dalyvavimu jame (Magnus, 1899; Arshavsky, 1966-71).
Skeleto raumenų tonuso padidėjimas, esant nepakankamam klajoklio nervinio centro aktyvumui pirmaisiais gyvenimo metais, prisideda prie energijos apykaitos padidėjimo. Su amžiumi susijusio griaučių raumenų veiklos restruktūrizavimo vaidmuo energijos apykaitos dinamikoje ypač aiškiai išryškėja tiriant įvairaus amžiaus žmonių dujų mainus ramybės ir fizinio aktyvumo metu. Progresuojančiam augimui metabolizmo padidėjimas ramybės būsenoje pasižymi bazinio metabolizmo lygio sumažėjimu ir energijos prisitaikymo prie raumenų veiklos pagerėjimu. Stabilios fazės laikotarpiu išlaikomas didelis funkcinio poilsio apykaita ir keitimasis darbo metu žymiai padidėja, pasiekiant stabilų, minimalų bazinės apykaitos lygį. O regresinėje fazėje skirtumas tarp funkcinio poilsio mainų ir pagrindinių mainų nuolat mažėja, poilsio laikas ilgėja.
Daugelis tyrinėtojų mano, kad viso organizmo energijos apykaitos mažėjimą ontogenezės metu pirmiausia lemia kiekybiniai ir kokybiniai medžiagų apykaitos pokyčiai pačiuose audiniuose, kurių mastas sprendžiamas pagal santykį tarp pagrindinių energijos išsiskyrimo mechanizmų – anaerobinio ir aerobinis. Tai leidžia mums išsiaiškinti galimas audinių galimybes generuoti ir panaudoti makroerginių ryšių energiją.
Įsisavinęs šį skyrių, studentas turėtų: žinoti
- metabolizmo ir energijos etapai: anabolizmas ir katabolizmas;
- bendrojo ir bazinio metabolizmo ypatybės;
- specifinis dinaminis maisto veikimas;
- kūno energijos suvartojimo įvertinimo būdai;
- su amžiumi susiję medžiagų apykaitos ypatumai; galėti
- paaiškinti medžiagų apykaitos svarbą žmogaus organizmui;
- susieti su amžiumi susijusias medžiagų apykaitos ypatybes su energijos suvartojimu įvairiais amžiaus laikotarpiais;
savo
Žinios apie maistinių medžiagų dalyvavimą metabolizme.
Metabolizmo organizme ypatumai
metabolizmas, arba medžiagų apykaitą(iš graikų kalbos. medžiagų apykaita - transformacija) yra cheminių ir fizinių virsmų, vykstančių gyvame organizme ir užtikrinančių jo gyvybinę veiklą kartu su išorine aplinka, visuma. Metabolizmo ir energijos apykaitoje išskiriami du priešingi tarpusavyje susiję procesai: anabolizmas, kuris yra pagrindas asimiliacija, ir katabolizmas, kuris remiasi disimiliacija.
Anabolizmas(iš graikų kalbos. anabolė- kilimas) - audinių ir ląstelių struktūrų, taip pat junginių, būtinų organizmo gyvybei, sintezės procesų rinkinys. Anabolizmas užtikrina biologinių struktūrų augimą, vystymąsi ir atsinaujinimą, energetinio substrato kaupimąsi. Energija kaupiama didelės energijos fosfatų junginių (makroergų), tokių kaip ATP, pavidalu.
katabolizmas(iš graikų kalbos. katabolis- kritimas žemyn) - audinių ir ląstelių struktūrų irimo bei sudėtingų junginių skaidymo procesų visuma, skirta energijai ir plastinei gyvybės procesų palaikymui. Katabolizmo metu išsiskiria cheminė energija, kurią organizmas naudoja ląstelės struktūrai ir funkcijai palaikyti, taip pat specifinei ląstelių veiklai užtikrinti: raumenų susitraukimui, liaukų sekrecijai ir kt. Iš organizmo pasišalina galutiniai katabolizmo produktai – vanduo, anglies dioksidas, amoniakas, šlapalas, šlapimo rūgštis ir kt.
Taigi, kataboliniai procesai tiekia energiją ir žaliavas anabolizmui. Anaboliniai procesai būtini struktūrų ir ląstelių statybai ir atstatymui, audinių formavimuisi augimo procese, hormonų, fermentų ir kitų organizmo gyvybei reikalingų junginių sintezei. Katabolizmo reakcijoms jie tiekia skaidomas makromolekules. Anabolizmo ir katabolizmo procesai yra tarpusavyje susiję ir yra organizme būsenoje dinaminis balansas. Anabolizmo ir katabolizmo pusiausvyros arba nepusiausvyros būklė priklauso nuo amžiaus, sveikatos būklės, fizinio ar psichinio krūvio. Vaikams anabolinių procesų vyravimas prieš katabolinius apibūdina augimo ir audinių masės kaupimosi procesus. Intensyviausias kūno svorio padidėjimas stebimas pirmuosius tris gyvenimo mėnesius – 30 g per dieną. Iki metų sumažėja iki 10 g/d., vėlesniais metais mažėjimas tęsiasi. Augimo energijos sąnaudos taip pat yra didžiausios per pirmuosius tris mėnesius ir sudaro apie 140 kcal per dieną arba 36% maisto energetinės vertės. Nuo trejų metų iki brendimo jis sumažėja iki 30 kcal per dieną, o vėliau vėl padidėja - iki 110 kcal per dieną. Suaugusiesiems anaboliniai procesai yra intensyvesni sveikimo laikotarpiu po ligos. Katabolinių procesų vyravimas būdingas seniems ar sunkios ilgalaikės ligos išvargintiems žmonėms. Paprastai taip yra dėl laipsniško audinių struktūrų sunaikinimo ir energijos išsiskyrimo.
Metabolizmo esmė – įvairių maistinių medžiagų patekimas iš išorinės aplinkos į organizmą, jų pasisavinimas ir panaudojimas kaip energijos šaltiniai ir medžiaga organizmo struktūroms kurti bei medžiagų apykaitos produktų, susidarančių gyvybinės veiklos procese, išsiskyrimas. į išorinę aplinką. Šiuo atžvilgiu paskirstykite keturi pagrindiniai mainų funkcijos komponentai.
- energijos išgavimas iš aplinkos organinių medžiagų cheminės energijos pavidalu;
- maistinių medžiagų pavertimas iš skurdo į paprastesnes medžiagas, iš kurių susidaro makromolekulės, sudarančios ląstelių komponentus;
- baltymų, nukleorūgščių ir kitų ląstelių komponentų surinkimas iš šių medžiagų;
- molekulių, reikalingų įvairioms specifinėms organizmo funkcijoms atlikti, sintezė ir naikinimas.
Metabolizmas organizme vyksta keliais etapais. Pirmas lygmuo - maistinių medžiagų transformacija virškinamajame trakte. Čia sudėtinės raciono medžiagos skaidomos į paprastesnes – gliukozę, aminorūgštis ir riebalų rūgštis, kurios gali pasisavinti į kraują ar limfą. Virškinamajame trakte skaidant maistines medžiagas išsiskiria energija, kuri vadinama pirminė šiluma. Jį organizmas naudoja temperatūros homeostazei palaikyti.
Antrasis etapas medžiagų transformacija vyksta organizmo ląstelių viduje. Tai yra vadinamasis tarpląstelinis arba tarpinis, mainai. Ląstelės viduje oksiduojasi ir fosforilinami pirmojo metabolizmo etapo produktai – gliukozė, riebalų rūgštys, glicerolis, aminorūgštys. Šiuos procesus lydi energijos išsiskyrimas, kurio didžioji dalis yra saugoma ATP makroerginiuose ryšiuose. Reakcijos produktai aprūpina ląstelę statybiniais blokais įvairių molekulinių komponentų sintezei. Daugybė fermentų čia vaidina lemiamą vaidmenį. Jiems dalyvaujant, ląstelės viduje vyksta sudėtingos cheminės oksidacijos ir redukcijos, fosforilinimo, transamininimo ir kt.. Metabolizmas ląstelėje įmanomas tik integruojant visas kompleksines baltymų, riebalų ir angliavandenių biochemines transformacijas, dalyvaujant jų bendri energijos šaltiniai (ATP) ir dėl bendrų pirmtakų arba bendrų tarpinių produktų egzistavimo. Visas ląstelės energijos tiekimas susidaro dėl biologinės oksidacijos reakcijos.
Biologinė oksidacija yra aerobinė arba anaerobinė. Aerobinis(iš lat. aer - oro) procesams reikalingas deguonies buvimas, jie vyksta mitochondrijose ir kartu kaupiasi daug energijos, kuri padengia pagrindines kūno energijos sąnaudas. Anaerobinis procesai vyksta nedalyvaujant deguoniui, daugiausia citoplazmoje, ir juos lydi nedidelis energijos kiekis ATP pavidalu, kuris naudojamas ribotiems trumpalaikiams ląstelės poreikiams patenkinti. Taigi suaugusio žmogaus raumeniniam audiniui būdingi aerobiniai procesai, o vaisiaus ir pirmųjų gyvenimo dienų vaikų energijos apykaitoje vyrauja anaerobiniai procesai.
Visiškai oksiduojant 1 M gliukozę arba aminorūgštis susidaro 25,5 M ATP, o visiškai oksiduojant riebalus – 91,8 M ATP. ATP sukauptą energiją organizmas panaudoja naudingam darbui atlikti ir paverčiama antrine šiluma. Taigi energija, išsiskirianti oksiduojant maistines medžiagas ląstelėje, galiausiai paverčiama šilumine energija. Dėl aerobinės oksidacijos maistinių medžiagų produktai virsta CO 2 ir H 2 0, kurie yra nekenksmingi organizmui.
Tačiau ląstelėje gali atsirasti ir tiesioginis deguonies derinys su oksiduojančiomis medžiagomis, nedalyvaujant fermentams, vadinamas laisvųjų radikalų oksidacija. Tokiu atveju susidaro labai toksiški laisvieji radikalai ir peroksidai. Jie pažeidžia ląstelių membranas ir sunaikina struktūrinius baltymus. Tokio tipo oksidacijos išvengiama valgant vitaminus E, A, C ir kt., taip pat mikroelementus (Se ir kt.), kurie laisvuosius radikalus paverčia stabiliomis molekulėmis ir neleidžia susidaryti toksiškiems peroksidams. Tai užtikrina normalią biologinės oksidacijos eigą ląstelėje.
paskutinis etapas metabolizmas – skilimo produktų išskyrimas su šlapimu ir prakaito bei riebalinių liaukų išskyrimas.
Plastikiniai ir energijos mainai veikia visame kūne, tačiau įvairių maistinių medžiagų vaidmuo juos įgyvendinant nėra vienodas. Suaugusiam žmogui riebalų ir angliavandenių skilimo produktai daugiausia naudojami energijos procesams užtikrinti, o baltymai – ląstelių struktūroms kurti ir atkurti. Vaikams dėl intensyvaus organizmo augimo ir vystymosi angliavandeniai dalyvauja plastiniuose procesuose. Biologinė oksidacija yra ne tik daug energijos turinčių fosfatų, bet ir anglies junginių, naudojamų aminorūgščių, angliavandenių, lipidų ir kitų ląstelių komponentų biosintezei, šaltinis. Tai paaiškina žymiai didesnį energijos apykaitos intensyvumą vaikams.
Visa į organizmą patekusi maistinių medžiagų cheminių ryšių energija ilgainiui virsta šiluma (pirmine ir antrine šiluma), todėl pagal susidariusios šilumos kiekį galima spręsti, kiek energijos kainuos gyvybinei veiklai.
Organizmo energijos suvartojimui įvertinti naudojami tiesioginės ir netiesioginės kalorimetrijos metodai, kurių pagalba galima nustatyti žmogaus organizmo išskiriamą šilumos kiekį. Tiesioginė kalorimetrija yra pagrįstas šilumos kiekio, kurį organizmas išskiria į aplinką (pavyzdžiui, per valandą arba per dieną), matavimu. Šiuo tikslu žmogus patalpinamas į specialią kamerą - kalorimetras(12.1 pav.). Kalorimetro sienelės plaunamos vandeniu, pagal kurio šildymo temperatūrą sprendžiama apie išsiskiriančios energijos kiekį. Tiesioginė kalorimetrija suteikia didelį tikslumą įvertinant organizmo energijos sąnaudas, tačiau dėl savo tūrio ir sudėtingumo šis metodas naudojamas tik specialiais tikslais.
Norint nustatyti žmogaus energijos suvartojimą, dažnai naudojamas paprastesnis ir prieinamesnis metodas. netiesioginis kalorimetas -
Ryžiai. 12.1.
Kalorimetras naudojamas tyrimams su žmonėmis. Bendra išsiskirianti energija susideda iš: 1) generuojamos šilumos, išmatuotos pagal kameros spirale tekančio vandens temperatūros kilimą; 2) latentinė garavimo šiluma, matuojama vandens garų kiekiu, ištraukiamu iš aplinkos oro pirmuoju H 2 0 absorberiu; 3) darbas, nukreiptas į objektus už kameros ribų. 0 2 suvartojimas matuojamas pagal jo kiekį, kurį reikia pridėti, kad jo kiekis kameroje išliktų pastovus
rii - pagal dujų biržą. Atsižvelgiant į tai, kad bendras organizmo išskiriamos energijos kiekis yra baltymų, riebalų ir angliavandenių skilimo rezultatas, taip pat žinant kiekvienos iš šių medžiagų skaidymosi metu išsiskiriančios energijos kiekį (jų energetinę vertę), suirusių medžiagų per tam tikrą laikotarpį, galime apskaičiuoti išsiskiriančios energijos kiekį. Norėdami nustatyti, kurios medžiagos organizme oksidavosi (baltymai, riebalai ar angliavandeniai), apskaičiuokite kvėpavimo koeficientas(DC), kuris suprantamas kaip išsiskyrusio anglies dioksido tūrio ir sugerto deguonies tūrio santykis. Kvėpavimo koeficientas skiriasi oksiduojant baltymus, riebalus ir angliavandenius. Esant informacijai apie sugerto ir iškvepiamo anglies dioksido deguonies kiekius, netiesioginės kalorimetrijos metodas vadinamas „bendra dujų analize“. Jai įgyvendinti reikalinga įranga, leidžianti nustatyti anglies dioksido kiekį. Klasikinėje bioenergetikoje tam naudojamas Douglas maišelis, dujų laikrodis, Holden dujų analizatorius, kuriame yra anglies dvideginio ir deguonies absorberiai. Metodas leidžia įvertinti 0 2 ir CO 2 procentinę dalį tiriamame oro mėginyje. Pagal matavimo duomenis apskaičiuojamas sugerto deguonies ir iškvėpto anglies dioksido tūris.
Išanalizuokime šio metodo esmę naudodamiesi gliukozės oksidacijos pavyzdžiu. Bendra angliavandenių skaidymo formulė išreiškiama lygtimi
Riebalams DC yra 0,7. Baltymų ir mišraus maisto oksidacijos metu nuolatinės srovės vertė įgauna tarpinę reikšmę: nuo 1 iki 0,7.
Tiriamasis pasiima į burną Douglas maišelio kandiklį (12.2 pav.), nosis užsegama spaustuku, o visas tam tikrą laiką iškvepiamas oras surenkamas į guminį maišelį.
Iškvepiamo oro tūris nustatomas naudojant dujinį laikrodį. Iš maišelio paimamas oro mėginys ir jame nustatomas deguonies ir anglies dioksido kiekis. Dujų kiekis įkvėptame ore yra žinomas. Procentinis skirtumas naudojamas sunaudoto deguonies kiekiui, išsiskiriančiam anglies dioksidui ir nuolatinei srovei apskaičiuoti:
Žinodami nuolatinės srovės reikšmę, jie randa deguonies kalorijų ekvivalentą (KEO2) (12.1 lentelė), t.y. šilumos kiekis, susidarantis organizme suvartojant 1 litrą deguonies.
Ryžiai. 12.2.
Padauginus KE0 2 reikšmę iš sunaudotų litrų 0 2 skaičiaus, gaunama mainų vertė laikotarpiui, per kurį buvo nustatyta dujų mainai.
Jis nustato dienos mainų vertę.
Šiuo metu yra automatiniai dujų analizatoriai, kurie leidžia vienu metu nustatyti suvartoto 0 2 tūrį ir iškvepiamo CO 2 tūrį. Tačiau dauguma turimų medicinos prietaisų leidžia nustatyti tik absorbuoto 0 2 tūrį, todėl metodas plačiai naudojamas praktikoje. netiesioginė kalorimetrija, arba neišsami dujų analizė. Šiuo atveju nustatomas tik sugerto 0 2 tūris, todėl DC apskaičiuoti neįmanoma. Sąlygiškai priimta, kad angliavandeniai, baltymai, riebalai organizme oksiduojasi. Manoma, kad DC šiuo atveju yra lygus 0,85. Tai atitinka KE0 2, lygų 4,862 kcal / l. Tolesni skaičiavimai atliekami kaip ir visos dujų analizės atveju.
12.1 lentelė
DC ir EC0 2 vertė oksiduojant įvairias maistines medžiagas organizme
Įkeliama...