Cilvēka ķermenī notiek nepārtraukta šūnu struktūru atjaunošana,
tiek sintezēti un iznīcināti dažādi ķīmiskie savienojumi. Kopums
tiek sauktas visas ķīmiskās reakcijas, kas notiek organismā vielmaiņa
(vielmaiņa). ■-);■
Cilvēka individuālās attīstības procesā vielmaiņa un enerģija piedzīvo vairākas kvantitatīvās un kvalitatīvās izmaiņas, pirmkārt, būtiski mainās attiecības starp divām vielmaiņas fāzēm: asimilāciju un disimilāciju. Asimilācija- ārējo vielu asimilācijas process organismā, šī procesa rezultātā vielas kļūst par dzīvo struktūru neatņemamu sastāvdaļu un tiek nogulsnētas kā rezerves organismā.
Disimilācija- organisko savienojumu sadalīšanās process vienkāršās vielās, kā rezultātā izdalās enerģija, kas nepieciešama ķermeņa dzīvībai.
Metabolisms notiek ciešā saistībā ar vidi. Lai dzīvība funkcionētu, organismam no ārējās vides jāsaņem olbaltumvielas, tauki, ogļhidrāti, vitamīni, minerālsāļi un ūdens. Šo elementu daudzumam, īpašībām un attiecībai jāatbilst organisma stāvoklim un tā pastāvēšanas apstākļiem. Piemēram, ja tiek saņemts vairāk pārtikas nekā nepieciešams, cilvēks pieņemas svarā, ja mazāk, viņš zaudē svaru.
Galvenās vielmaiņas pazīmes bērniem ir: ■ asimilācijas procesu pārsvars pār disimilācijas procesiem; augsts bazālais vielmaiņas ātrums; palielināta vajadzība pēc olbaltumvielām; pozitīvs slāpekļa līdzsvars.
Olbaltumvielu metabolisms
Vāveres, vai olbaltumvielas, ir visu ķermeņa orgānu un audu galvenā sastāvdaļa, ar tiem cieši saistīti visi dzīvības procesi - vielmaiņa, kontraktilitāte, aizkaitināmība, spēja augt, vairoties un domāt.
Olbaltumvielas veido 15-20% no kopējā cilvēka ķermeņa masas (tauki un ogļhidrāti kopā - tikai 1-5%). Olbaltumvielas nāk no pārtikas un ir viena no svarīgākajām sastāvdaļām
Nentam diēta. Citu uzturvielu bioloģiskā aktivitāte tiek parādīta tikai olbaltumvielu klātbūtnē.
Galvenās olbaltumvielu funkcijas:
■ plastika - līdzdalība jaunu šūnu un audu konstruēšanā, nodrošinot
jaunu augošu organismu augšana un attīstība un nolietoto reģenerācija
izlietotās šūnas pieaugušā vecumā;
“aizsargājošs - no pārtikas olbaltumvielām tiek sintezētas antivielas, kas nodrošina imunitāti pret infekcijām;
■ fermentatīvie – visi fermenti ir olbaltumvielu savienojumi;
■ hormonālie – insulīns, augšanas hormons, tiroksīns, testosterons, estrogēni un daudzi citi hormoni ir olbaltumvielas;
■ saraušanās – proteīni aktīns un miozīns nodrošina muskuļu kontrakciju;
■ transports - eritrocītos esošais proteīns hemoglobīns nes skābekli, asins seruma olbaltumvielas ir iesaistītas lipīdu, ogļhidrātu, dažu vitamīnu, hormonu transportēšanā;
■ enerģija – nodrošināt organismu ar nepieciešamo enerģiju.
Olbaltumvielu metabolisma līmeņa indikators ir slāpekļa līdzsvars, viņš definē
ir balstīta uz rezultātiem, kas iegūti, salīdzinot ar pārtiku uzņemtā un izvadītā slāpekļa daudzumu
no ķermeņa. Slāpekļa līdzsvars ir atšķirība starp patērēto un
pārtikas slāpeklis un slāpeklis, kas izdalās no organisma (ar urīnu, fekālijām un mikrosviedriem
ryami). Ir trīs slāpekļa bilances veidi: slāpekļa bilance, pozitīva
zems un negatīvs slāpekļa līdzsvars.
Slāpekļa līdzsvars- ar pārtiku saņemtā un no organisma izvadītā slāpekļa daudzuma vienlīdzība.
Pozitīvs slāpekļa līdzsvars nozīmē, ka no pārtikas nonāk vairāk slāpekļa, nekā tiek izvadīts no organisma; tas raksturo olbaltumvielu (slāpekļa) uzkrāšanos organismā. Slāpekļa aizture ir fizioloģiska bērniem, grūtniecēm un sievietēm, kas baro bērnu ar krūti, pēc badošanās u.c.
Negatīvs slāpekļa līdzsvars- no organisma izdalītā slāpekļa pārsvars pār slāpekli, kas nāk no pārtikas; norāda uz paša organisma olbaltumvielu zudumu. Šajā gadījumā olbaltumvielas no asins plazmas, aknām, zarnu gļotādas un muskuļu audiem kļūst par brīvo aminoskābju avotu, kas ļauj pietiekami ilgu laiku uzturēt proteīnu atjaunošanos smadzenēs un sirdī. Badošanās laikā tiek novērots negatīvs slāpekļa bilance, pilnvērtīgu olbaltumvielu trūkums pārtikā, vairākas slimības, traumas, apdegumi, pēc operācijām utt. Ilgstoši negatīvs slāpekļa bilance izraisa nāvi.
Agrīnajai organisma attīstības stadijai raksturīgs pozitīvs slāpekļa līdzsvars, nobriedušam vecumam – slāpekļa bilance, bet vecumdienām – pārsvarā negatīvs slāpekļa bilance.
Bērna ķermenī intensīvi notiek augšanas un jaunu šūnu un audu veidošanās procesi. Tāpēc proteīnu nepieciešamība bērnam ir daudz lielāka nekā pieaugušajam.
Atkarībā no vecuma un ķermeņa svara olbaltumvielu daudzumam bērna uzturā jābūt: 1-3 gadi - 55 g, 4-6 gadi - 72 g, 7-9 gadi - 89 g, 10-15 gadi -100- 1 Apmēram g (pieaugušo norma).
Apmēram 10-15% no kopējām ikdienas kalorijām būtu jāsedz ar pārtikas olbaltumvielām.
Slāpekļa līdzsvars un aizture organismā bērna organismā ir atkarīgs no viņa individuālajām īpašībām, ko nosaka NKI veids. Bērniem ar ierosmes procesu pārsvaru pār inhibēšanas procesiem slāpekļa aizture ir mazāk izteikta nekā bērniem ar inhibīcijas procesu pārsvaru. Visaugstākie slāpekļa aiztures rādītāji tiek novēroti bērniem ar sabalansētiem VNI procesiem. Svarīgs ir ne tikai ievadītā proteīna daudzums, bet arī kvalitāte.
Olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu attiecībai bērna pārtikā jābūt 1:1:4, šajos apstākļos slāpeklis tiek saglabāts organismā pēc iespējas vairāk.
Jaundzimušā urīnā ir mazāk urīnvielas slāpekļa, vairāk amonjaka slāpekļa un urīnskābes slāpekļa. Jaundzimušā periodā aminoskābes veido 10% no kopējā urīna slāpekļa, bet pieaugušajiem tikai 3-4%. Bērnu olbaltumvielu metabolisma iezīme ir pastāvīga kreatīna klātbūtne urīnā.
Viens no indikatoriem, kas liecina par olbaltumvielu metabolisma traucējumiem bērniem, ir atlikušā slāpekļa uzkrāšanās asinīs. Veseliem bērniem no 3 mēnešiem. līdz 3 gadiem, atlikušais slāpeklis asinīs svārstās no 17,69 līdz 26,15 mg (12,63-18,67 mmol/l).
8.5.2. Ogļhidrātu metabolisms
Ogļhidrāti Tie veido galveno uztura daļu un nodrošina 50-60% no tās enerģētiskās vērtības. Ogļhidrāti ir atrodami galvenokārt augu pārtikā.
Cilvēka organismā ogļhidrātus var sintezēt no aminoskābēm un taukiem, tāpēc tie nav būtiski uztura faktori. Minimālais ogļhidrātu patēriņš atbilst aptuveni 150 g dienā. Ogļhidrāti organismā nogulsnējas ierobežotā apjomā un cilvēka rezerves ir nelielas.
Galvenās ogļhidrātu funkcijas: “enerģija - oksidējoties 1 g sagremojamo ogļhidrātu, organismā izdalās 4 kcal;
plastmasas - tās ir daļa no daudzu šūnu un audu struktūrām, piedalās nukleīnskābju sintēzē (asins serumā tiek uzturēts nemainīgs glikozes līmenis, glikogēns ir aknās un muskuļos, galaktoze ir daļa no smadzeņu lipīdiem, laktoze ir atrodams mātes pienā utt.) ; regulējošais - piedalās skābju-bāzes līdzsvara regulēšanā organismā, novērš ketonvielu uzkrāšanos tauku oksidēšanās laikā; aizsargājošs - hialuronskābe novērš baktēriju iekļūšanu caur šūnu sieniņu; Aknu glikuronskābe savienojas ar toksiskām vielām, veidojot netoksiskus ūdenī šķīstošus esterus, kas izdalās ar urīnu; pektīni saista toksīnus un radionuklīdus un izvada tos no organisma.
Turklāt ogļhidrāti tonizē centrālo nervu sistēmu un tiem ir bioloģiskā aktivitāte. kombinācijā ar olbaltumvielām un lipīdiem tie veido dažus enzīmus, hormonus, dziedzeru gļotādas sekrēcijas uc Diētiskās šķiedras ir kuņģa-zarnu trakta motorās funkcijas fizioloģiski stimulatori.
Ogļhidrāti bērna organismā pilda ne tikai enerģētisko funkciju, bet arī spēlē nozīmīgu plastisko lomu saistaudu pamatvielas, šūnu membrānu u.c. veidošanā. Ogļhidrātu vielmaiņai bērna organismā ir raksturīga daudz lielāka intensitāte. nekā ogļhidrātu vielmaiņa pieauguša cilvēka organismā. Nepieciešamais cukura līmenis asinīs bērniem tukšā dūšā mg%:
Jaundzimušajiem 30-50
Krūtis 70-90
Vecāki 80-100
12-14 gadi 90-120
Ogļhidrātu metabolismu bērniem raksturo augsta ogļhidrātu sagremojamība (98-99%) neatkarīgi no barošanas metodes. Bērna ķermenī ogļhidrātu veidošanās no olbaltumvielām un taukiem ir novājināta, jo augšanai nepieciešams palielināt ķermeņa olbaltumvielu un tauku rezervju patēriņu. Bērna organismā ogļhidrāti nogulsnējas mazākā daudzumā nekā pieauguša cilvēka organismā. Maziem bērniem ir raksturīga strauja aknu ogļhidrātu rezervju izsīkšana.
Bērniem ikdienas nepieciešamība pēc ogļhidrātiem ir augsta un zīdaiņa vecumā ir 10-12 g uz 1 kg ķermeņa svara dienā. Turpmākajos gados ogļhidrātu daudzums atkarībā no bērna konstitucionālajām īpašībām svārstās no 8-9 g līdz 12-15 g uz 1 kg ķermeņa svara dienā. Pirmajā dzīves pusē bērns saņem nepieciešamo ogļhidrātu daudzumu disaharīdu veidā. No 6 mēnešiem ir nepieciešami polisaharīdi.
Dienas ogļhidrātu daudzums, kas bērniem jāsaņem ar pārtiku, ievērojami palielinās līdz ar vecumu:
■ no 1 gada līdz 3 gadiem - 193 g;
■ 4-7 gadi - 287,9 g;
■ 8-13 gadi -370 g;
■ 14-17 gadi -470 g.
Tauku vielmaiņa
tauki, vai lipīdi, pieder pie pamata uzturvielām un ir svarīga uztura sastāvdaļa. Tauki ir sadalīti neitrālos (triglicerīdi) un taukiem līdzīgas vielas (lipoīdi).
Tauki cilvēka ķermenī veic šādas galvenās funkcijas:
■ kalpo kā svarīgs enerģijas avots, šajā ziņā pārāks par visu pārtiku
augstas vielas - oksidējot 1 g tauku, rodas 9 kcal (37,7 kJ);
» ir daļa no visām šūnām un audiem;
■ ir šķīdinātāji vitamīniem A, D, E, K;
■ piegādāt bioloģiski aktīvās vielas - PUFA, fosfatīdus, sterīnus u.c.;
■ izveidot aizsargājošus un siltumizolējošus pārsegus - zemādas tauku slānis pasargā cilvēku no hipotermijas;
■ uzlabot ēdiena garšu;
■ izraisīt ilgstošu sāta sajūtu. "■:
)Kirs var veidoties no ogļhidrātiem un olbaltumvielām, bet nevar pilnībā aizstāt ar tiem.
Tauki bērna ķermenī veic enerģijas un plastmasas funkcijas.< кцию. Обмен жира у детей характеризуется неустойчивостью, быстрым истощением жировых депо при недостатке в пище углеводов или их усиленном расходе.
Ar uztura taukiem organismā nonāk vairākas taukskābes, tostarp trīs bio
loģiski vērtīgās taukskābes: linolskābe, linolēnskābe un arahidonskābe.Tās
skābes ir nepieciešamas, lai nodrošinātu normālu augšanu un darbību
āda. Ar taukiem organisms saņem šķīstošos vitamīnus A, D, E, K,
nepieciešami bērna augšanai un attīstībai. G ■
Sastādot bērnu diētu, jāņem vērā ne tikai tajā iekļauto tauku daudzums, bet arī kvalitāte. Bez taukiem nav iespējams izveidot vispārēju un specifisku imunitāti.
Tauku prasības mainās līdz ar vecumu. Zīdaiņiem vajadzētu patērēt vairāk tauku. Šajā periodā 50% no kopējās kaloriju vajadzības sedz tauki. Ar krūti baroti bērni uzņem 96% tauku, bērni ar jauktu un mākslīgu uzturu - 90%.
Ar vecumu palielinās ikdienas tauku daudzums, kas nepieciešams normālai bērnu attīstībai. No 1-3 gadu vecuma bērnam jāsaņem 32,7 g dienā, 4-7 gadus vecs - 39,2 g, 8-13 gadus vecs - 38,4 g, 14-17 gadus vecs - 47 g, kas aptuveni atbilst normai pieaugušais - 50 g.
Pareiza tauku sadalīšana ir iespējama, ja tauki ir pareizi korelēti ar citām uztura sastāvdaļām. Barojot mazus bērnus, tauku un ogļhidrātu attiecība jāuztur 1:2.
Ūdens apmaiņa
Ūdens ir daļa no visām organisma šūnām un audiem, kalpo kā labākais šķīdinātājs daudzām bioloģiski svarīgām vielām, nodrošina vielmaiņas procesu norisi, piedalās termoregulācijā, šķīdina vielmaiņas galaproduktus un veicina to izvadīšanu ar izvadorgāniem.
Bērna ķermenis atšķiras no pieaugušā hidrolējamība, i., spēja ātri zaudēt un ātri uzkrāt ūdeni. Pastāv saikne starp enerģiju
14 Vecuma anatomija
Augšanas ātrums un ūdens saturs audos. Ikdienas svara pieaugums zīdaiņiem< го возраста составляет 25 г, на долю воды приходится 18 г, белка - 3 г, жира - 3 и 1 г приходится на долю минеральных солей.
Jo jaunāks bērns un jo ātrāk viņš aug, jo lielāka ir viņa nepieciešamība pēc ūdens | Nepieciešamais ūdens uz 1 kg ķermeņa svara:
Vecums Ūdens daudzums, ml
Jaundzimušajiem 150-200
Krūtis 120-130
12-13 gadi 40-50
Ikdienas ūdens nepieciešamība:
Vecums, gadi Ūdens daudzums, ml
| 800 950 1200 1350 1500 |
Jau agrīnā vecumā pat ar nelielām izmaiņām jebkurā ūdens metabolisma daļā tiek traucēta tā regulēšana, kā rezultātā var rasties patoloģiskas parādības. Piemēram, bērniem ir “slāpju drudzis”, jo palielinās olbaltumvielu sadalīšanās ūdens trūkuma dēļ organismā.
10% ūdens zudums organismā negatīvi ietekmē dzīvībai svarīgās funkcijas un izraisa asins sabiezēšanu, asinsrites traucējumus, garīgās stāvokļa izmaiņas un krampjus. Ūdens daudzuma samazināšana par 20% noved pie nāves.
8.5.5. Minerālu metabolisms
Minerālvielas ir svarīgas uztura sastāvdaļas un nodrošina homeostāzes uzturēšanu. Minerāli veic šādas galvenās funkcijas:
■ veido audus, to loma ir īpaši liela kaulaudu būvniecībā, kur dominē fosfors un kalcijs (plastiskā funkcija);
■ piedalīties visa veida vielmaiņas procesos;
■ uzturēt osmotisko spiedienu šūnās un starpšūnu šķidrumos; * nodrošināt skābju-bāzes līdzsvaru (kondīciju) organismā;
■ stiprināt imunitāti;
■ aktivizēt hormonus, vitamīnus, fermentus;
■ veicināt hematopoēzi.
Bez minerālvielām normāla nervu, sirds un asinsvadu, gremošanas, ekskrēcijas un citu sistēmu darbība nav iespējama.
Parasti pārtikā lietojamās dzīvnieku un augu izcelsmes vielas satur pietiekamu daudzumu visu augošam organismam nepieciešamo minerālvielu. Racionālas gatavošanas laikā pievieno tikai galda sāli.
Bērniem minerālvielu vielmaiņas līdzsvars ir pozitīvs, tas ir saistīts ar ķermeņa un, pirmkārt, kaulu audu augšanu. Jaundzimušajam minerālvielu daudzums ir 2,55% no ķermeņa svara, pieaugušajam - 5%.
Atsevišķu minerālvielu līdzsvars ir atkarīgs no bērna vecuma, viņa vecuma
individuālās īpašības un gada laiks. UZ """"
Augošam organismam ir svarīga loma kalcijs. Optimāla vide
Ķermenim kalcijs ir nepieciešams visu mūžu. Oso
Kalcijs ir īpaši svarīgs intensīvas augšanas periodos, jo tas ir nepieciešams
nosacījums normālai skeleta attīstībai, sasniedzot nepieciešamo spēku
un drošību. , -v
Nepietiekama kalcija uzņemšana bērnībā un pusaudža gados neļauj sasniegt optimālu kaulu masu un izturību, tādējādi palielinot osteoporozes risku. Kalcija deficīts palielina rahīta risku bērniem, traucē skeleta un zobu attīstību, kā arī palielina sirds un asinsvadu slimību risku.
Vairogdziedzera un epitēlijķermenīšu dziedzeri regulē kalcija vielmaiņu, uzturot nemainīgu līmeni asinīs un nodrošinot organismu ar nepieciešamajiem daudzumiem iespējamo svārstību gadījumā.
Normālai kaulu attīstībai tas ir arī nepieciešams fosfors.Šis elements ir nepieciešams ne tikai kaulu audu augšanai, bet arī normālai nervu sistēmas, lielākās daļas dziedzeru šūnu un citu orgānu darbībai. Ar vecumu relatīvā vajadzība pēc fosfora samazinās. Optimālā attiecība starp kalcija un fosfora sāļu koncentrāciju pirmsskolas vecuma bērniem ir 1:1; 8-10 gadu vecumā - 1:1,5; pusaudža gados -1:2. Ar šādām attiecībām skeleta attīstība norit normāli. D vitamīna trūkuma vai trūkuma gadījumā samazinās fosfatāzes aktivitāte, samazinās kalcija fosfāta sāļu nogulsnēšanās kaulos, attīstās rahīts.
Fosfora pārpalikums ir visbīstamākais bērniem pirmajos dzīves mēnešos, kuru nieres nespēj tikt galā ar tā izdalīšanos. Tas izraisa fosfora palielināšanos viņu asinīs un kalcija samazināšanos, un pēc tam urolitiāzes attīstību.
Kālijs ir svarīga intracelulārajai vielmaiņai. Tas ir nepieciešams normālai muskuļu darbībai, jo īpaši tas uzlabo sirds darbu un piedalās ogļhidrātu, tauku un olbaltumvielu metabolismā. Bērni no pārtikas saņem mazāk kālija nekā pieaugušie un izdala mazāk no tā. Kālija deficītu organismā pavada letarģija, apātija, miegainība, pazemināts muskuļu tonuss, sirds aritmija, pazemināts asinsspiediens.
Dzelzs ir daļa no hemoglobīna. Bērniem ir lielāka vajadzība pēc dzelzs nekā pieaugušajiem. Dzelzs deficīta dēļ organismā attīstās dzelzs deficīta anēmija, nogurums, muskuļu vājums, samazinās garīgās un fiziskās spējas.
Normālai bērna attīstībai ar pārtiku viņa organismā jāiekļūst visiem nepieciešamajiem mikroelementiem: varš, cinks, mangāns, magnijs, fluors u.c. Tos zīdainis saņem ar mātes pienu.
Augoša organisma galvenā bioloģiskā iezīme ir tā augstais vielmaiņas ātrums. Bioloģiskā līmenī tas izpaužas lielos vielmaiņas reakciju ātrumos.
Kā zināms, vielmaiņa ir ķīmisku reakciju kopums, kas notiek ķermeņa iekšējā vidē. Metabolisms savukārt ir sadalīts katabolismā un anabolismā. Katabolisms attiecas uz ķīmiskiem procesiem, kuros makromolekulas tiek sadalītas mazākās molekulās. Katabolisma galaprodukti ir oglekļa dioksīds (CO 2), ūdens (H 2 O) un amonjaks (NH 3).
Katabolismam raksturīgi šādi modeļi:
- · katabolisma procesā dominē oksidācijas reakcijas;
- · process notiek ar skābekļa patēriņu;
- · procesu pavada enerģijas izdalīšanās, kuras lielākā daļa tiek uzkrāta ATP (adenozīntrifosfāta) veidā. Daļa enerģijas tiek atbrīvota siltuma veidā.
Anabolisms ietver dažādas sintēzes reakcijas, un to raksturo šādas pazīmes:
- · reakcijām ir atjaunojošs raksturs;
- · process notiek ar ūdeņraža patēriņu (NADPH 2 formā);
- · Anabolisms rodas, patērējot enerģiju, kuras avots ir ATP.
Pieaugušam cilvēkam abi šie procesi notiek aptuveni ar vienādu ātrumu, kas nodrošina organisma ķīmiskā sastāva atjaunošanos.
Bērniem, pusaudžiem un jauniem vīriešiem katabolisms un anabolisms notiek biežāk nekā pieaugušajiem, un tajā pašā laikā anabolisms savā ātrumā ievērojami pārsniedz katabolismu, kas izraisa ķīmisko vielu un, pirmkārt, olbaltumvielu uzkrāšanos organismā. . Olbaltumvielu uzkrāšanās organismā ir priekšnoteikums tā augšanai un attīstībai.
Olbaltumvielu metabolisms
Augoša organisma olbaltumvielu metabolismam ir noteikts virziens un savas īpašības. Jāņem vērā, ka augoša organisma šūnām un audiem olbaltumvielas ir galvenais būvmateriāls. Muskuļaudu augšanas laikā palielinās olbaltumvielu saturs tā šūnās (sarkoplazma, fermenti, kontraktilie enzīmi u.c., kas veido 80% no sausā atlikuma). Muskuļu audu svara un ķermeņa svara attiecības procentuālais daudzums palielinās. 16 gadu vecumā tas veido aptuveni 44,2% no kopējā ķermeņa svara, savukārt 8 gadu vecumā tas veido tikai aptuveni 27,2%.
Olbaltumvielas pilda arī citas svarīgas funkcijas organismā (katalītiskās, saraušanās, regulējošās, enerģētiskās, aizsargājošās u.c.).
Augoša organisma olbaltumvielu vielmaiņu, tāpat kā vielmaiņu kopumā, raksturo augsta intensitāte un anabolisko reakciju pārsvars pār kataboliskajām reakcijām, par ko liecina pozitīvs slāpekļa līdzsvars.
Slāpekļa līdzsvars ir viens no svarīgākajiem olbaltumvielu metabolisma rādītājiem.
Ar pozitīvu bilanci, ievadītā slāpekļa daudzums, kas organismā nonāk ar uztura olbaltumvielām, ir lielāks nekā kopējais izdalītā slāpekļa daudzums, kas izdalās galvenokārt ar urīnu (urīnvielas, amonjaka, kreatinīna un citu slāpekli saturošu savienojumu veidā). Slāpekļa izmantošanas un aiztures procentuālais daudzums, kas nonāk organismā zīdainim, ir divreiz lielāks nekā pieaugušajiem.
Olbaltumvielu sintēzes intensitātes indikators augošā organismā ir arī lielais DNS un RNS saturs šūnās.
Lai uzturētu normālai augšanai un attīstībai nepieciešamo pozitīvo slāpekļa bilanci, augošajam organismam ar pārtiku ir jāpiegādā pietiekams daudzums olbaltumvielu.
Vidējā ikdienas olbaltumvielu nepieciešamība mūsu valstī pieaugušajiem ir aptuveni 100 g; bērniem absolūtā vērtība ir mazāka, bet uz kg svara lielāka: 2-5 gadus vecam bērnam ieteicama 3,5 - 4 g/kg ķermeņa svara, 12-13 gadus vecam bērnam - 2,5 g/kg ķermeņa svara. , 17-18 gadus vecam bērnam - 1,5 g/kg.
Olbaltumvielu normu būtiski ietekmē pārtikas olbaltumvielu bioloģiskā vērtība, fiziskā aktivitāte un fizisko aktivitāšu raksturs.
Bērna augšanas un attīstības traucējumus var izraisīt gan nepietiekama, gan pārmērīga uztura olbaltumvielu uzņemšana.
Agrīna proteīna deficīta izpausme ir albumīna daudzuma samazināšanās asinīs un albumīna-globulīna attiecības (A/G) samazināšanās. Urīnvielas un kopējā slāpekļa samazināšanās augoša organisma ikdienas urīnā ir arī signāls par nepietiekamu olbaltumvielu uzņemšanu ar pārtiku.
Olbaltumvielu deficīts var izraisīt augšanas aizkavēšanos, pubertāti, svara zudumu un organisma aizsargājošo īpašību pavājināšanos.
Vielmaiņas intensitāte sportista organismā palielina nepieciešamību pēc olbaltumvielām, īpaši ātruma un spēka vingrinājumu laikā, kuru laikā palielinās olbaltumvielu, galvenokārt muskuļu proteīnu, sadalīšanās.
Ja organismā tiek uzņemts pārmērīgs proteīnu daudzums, gremošanas enzīmi nespēj tos pilnībā hidrolizēt. Proteolītisko enzīmu aktivitāte, kas katalizē olbaltumvielu sagremošanu aminoskābēs (pepsīns, tripsīns, himotripsīns u.c.), bērniem līdz 11-12 gadu vecumam ir zema. Ar vecumu palielinās kuņģa sulas sekrēcijas funkcija, palielinās tās skābums, sasniedzot pieaugušo līmeni līdz 13 gadu vecumam.
Agrīnā vecumā arī aizkuņģa dziedzera sekrēcijas funkcija ir vāji attīstīta. Tā kā bērniem ir palielināta zarnu sieniņu caurlaidība, līdz ar aminoskābēm asinīs var uzsūkties arī daļēji sadalīti proteīni – peptīdi, kuriem piemīt toksiskas īpašības.
Olbaltumvielu gremošanas traucējumi var izraisīt augoša organisma vielmaiņas procesus.
Ogļhidrātu metabolisms
Ogļhidrātu metabolismam ir arī vairākas ar vecumu saistītas īpašības. Ogļhidrāti ir galvenais enerģijas avots. Ogļhidrāti nodrošina vairāk nekā pusi no uztura ikdienas enerģētiskās vērtības. Ogļhidrāti veic arī vairākas specializētas funkcijas organismā (strukturālas, aizsargājošas un citas).
Ogļhidrātu kā enerģijas avotu īpašā loma ir saistīta ar to, ka tie organismā var oksidēties gan aerobā, gan anaerobā veidā, savukārt olbaltumvielu un tauku oksidēšanās notiek tikai aerobā veidā. Ogļhidrātu nepieciešamība dažāda vecuma bērniem ir ļoti individuāla, taču ogļhidrātiem vajadzētu nodrošināt vairāk nekā 50% no ikdienas kaloriju daudzuma. Bērnam augot un palielinoties enerģijas patēriņam, absolūtajai nepieciešamībai pēc ogļhidrātiem vajadzētu pieaugt.
Samazinot ogļhidrātu uzņemšanu no pārtikas, organisms paātrina tauku un olbaltumvielu izmantošanu kā enerģijas avotus. Pastiprināta olbaltumvielu sadalīšanās var izraisīt to satura samazināšanos šūnās un "olbaltumvielu bada" pazīmju parādīšanos.
Sakarā ar vielmaiņas neiroendokrīnās regulēšanas nepilnībām bērniem biežāk nekā pieaugušajiem ir nosliece uz hipoglikēmiju, īpaši fizisko aktivitāšu laikā, kas saistītas ar izturību.
Atšķirībā no pieauguša cilvēka ķermeņa, bērna ķermenim nav iespēju ātri mobilizēt ogļhidrātu rezerves un uzturēt augstu ogļhidrātu metabolisma intensitāti.
Ilgstoši palielināts ogļhidrātu patēriņš bērniem var izraisīt vielmaiņas traucējumus, jo ogļhidrātu gremošanai un asimilācijai ir savas specifiskās īpašības. Augšanas laikā mainās pārtikas ogļhidrātu sastāvs. Tādējādi bērniem līdz 1 gada vecumam galvenais uztura ogļhidrāts ir laktoze, kas ir daļa no mātes piena. Tad šis ogļhidrāts atdod vadošo lomu uzturā saharozei un polisaharīdiem (cietei, glikogēnam). Turklāt bērniem siekalu enzīmam amilāzei, kas katalizē polisaharīdu sadalīšanos mutes dobumā, ir zema aktivitāte un tas savu maksimālo aktivitāti sasniedz tikai 7 gadu vecumā. Lēnām palielinās arī aizkuņģa dziedzera sulas amilolītiskā aktivitāte, kas arī apgrūtina ogļhidrātu sagremošanu monosaharīdos (glikozē un citos).
Vissvarīgākais kritērijs, lai novērtētu ogļhidrātu vielmaiņas stāvokli bērniem, ir glikozes līmenis tukšā dūšā. Maziem bērniem tas ir 2,6 - 4,0 mmol/l un tikai 14-16 gadu vecumā sasniedz pieauguša cilvēka vērtību: 3,9 - 6,1 mmol/l.
Tauku vielmaiņa
Augoša ķermeņa tauku vielmaiņai ir arī īpašas īpašības. Taukiem (lipīdiem) ir svarīga bioloģiska nozīme. Tie ir enerģētiski materiāli, kurus var noglabāt tauku noliktavās un tālāk izmantot kā degvielu. Enerģētiskās vērtības ziņā tauki ir pārāki par ogļhidrātiem un olbaltumvielām. Kad tiek oksidēts 1 g tauku, izdalās aptuveni 9 kcal enerģijas, un 1 g ogļhidrātu vai olbaltumvielu izdala aptuveni 4 kcal. Lipīdiem ir nozīmīga loma termoregulācijas procesos, tiem ir aizsargājoša un mehāniska nozīme, tie veic strukturālas funkcijas utt.
Tauku nepieciešamību nosaka vecums, ārējā vide, fizisko aktivitāšu raksturs u.c. Piemēram, tauku nepieciešamība uz kg ķermeņa svara bērnam vecumā no 7 līdz 10 gadiem ir 2,6 g dienā, bet bērniem vecumā no 14 līdz 17 gadiem - 1,6-1,8 g dienā. Absolūtā vajadzība pēc taukiem pieaug līdz ar vecumu: 7-10 gadus vecam bērnam vajadzētu būt apmēram 80 g dienā, bet 14-17 gadus veciem bērniem - apmēram 90-95 g.Tauku nepieciešamība pieaugušajam ir apm. 100 g.
Taukiem līdzīgām vielām – lipoīdiem – ir svarīga loma organisma vielmaiņas procesos. Starp tiem īpaši svarīgi ir fosfolipīdi un steroīdi. Fosfolipīdi un holesterīns (steroīdu pārstāvis) ir būtiskas šūnu membrānu sastāvdaļas, kas piedalās barjeras, transportēšanas, receptoru un citās funkcijās. Steroīdi (holesterīns un tā atvasinājumi) veic hormonālo funkciju (dzimumhormoni un kortikosteroīdi) un ir iesaistīti žultsskābju veidošanā.
Ar vecumu palielinās žultsskābju veidošanās, kas ļauj palielināt tauku patēriņu un to turpmāku iekļaušanu vielmaiņas procesos.
Lipīdu metabolisma intensitāte dažādos ontoģenēzes posmos nav vienāda. Tauku sadalīšanās zīdaiņiem notiek kuņģa sulas lipāzes ietekmē. Bērnam augot un mainoties uztura būtībai, galvenā loma tauku sagremošanā tiek atvēlēta fermentam – aizkuņģa dziedzera sulas lipāzei un žultsskābēm.
Vielmaiņas traucējumus bērniem var izraisīt gan straujš tauku patēriņa ierobežojums, gan pārmērīga to uzņemšana ar pārtiku. Fizisko aktivitāšu, īpaši ilgstošu aerobikas slodzes laikā bērniem un pusaudžiem tauki tiek izmantoti enerģijas apgādei lielākā mērā, salīdzinot ar ogļhidrātu izmantošanu, par ko liecina brīvo taukskābju (FFA) un glicerīna koncentrācijas palielināšanās. jau darba sākumā.
Elpošanas koeficienta vērtība bērniem un pusaudžiem pēc ilgstošas slodzes ir mazāka par 1, kas liecina par palielinātu tauku izmantošanu. Kā zināms, elpošanas koeficients ir attiecība starp slodzes laikā no organisma izvadītā oglekļa dioksīda un patērētā skābekļa (CO 2 /O 2) apjomu. Ar slodzēm, ko nodrošina ogļhidrātu anaerobā sadalīšanās līdz laktātam, šis koeficients ir lielāks par 1. Ar slodzēm, kas veiktas ar ogļhidrātu aerobo oksidēšanu, tas ir vienāds ar 1. Ilgstošas slodzes gadījumā, kad galvenais enerģijas avots ir tauki, elpošanas koeficients. kļūst mazāks par 1.
Ūdens-minerālu metabolisms
Ūdens-minerālu metabolisms augošam organismam ir būtisks, un tam ir savas īpatnības.
Ūdens ir ķermeņa dzīvā vide un īpaši nepieciešams augšanas periodā, kad tas veido visu orgānu un audu galveno daļu. Palielinoties bērna vecumam, tā saturs pakāpeniski samazinās, un minerālvielu daudzums palielinās. Jo jaunāks ir organisms, jo salīdzinoši vairāk tajā ir ārpusšūnu ūdens, kas galvenokārt piedalās ūdens metabolismā. Lielākā daļa ūdens pieauguša cilvēka organismā nāk no intracelulārā ūdens. Nepieciešamība pēc ūdens uz kilogramu ķermeņa svara bērnam pirmajā dzīves gadā ir trīs reizes lielāka nekā pieaugušajiem. Augšanas procesā šī vērtība saglabājas diezgan augsta, samazinoties tikai līdz 14 gadu vecumam līdz 50-70 ml/kg.
Bērna ūdens vielmaiņai ir raksturīga augsta intensitāte, lielāka kustīgums un tā viegli tiek traucēta dažādu iemeslu ietekmē. Tas izskaidrojams ar lielāku ūdens zudumu caur ādu un plaušām, nieru nenobriedumu un nepilnīgu hormonālo regulējumu. Absolūtā nepieciešamība pēc ūdens pieaug līdz ar vecumu.
Ūdens vielmaiņa ir cieši saistīta ar ogļhidrātu, tauku, olbaltumvielu, bet īpaši minerālsāļu metabolismu. Minerālvielām ir svarīga loma daudzos augoša organisma fizikālajos un ķīmiskajos procesos (kaulu veidošanā, enzīmu, hormonu sintēzē). Tie veido ķermeņa iekšējās vides pamatu, uztur osmotisko spiedienu un vides skābumu. Dzīvībai visvairāk nepieciešamie ķīmiskie elementi ir: nātrijs, kālijs, hlors, kalcijs, magnijs, fosfors, dzelzs, varš, jods, fluors, mangāns, cinks utt.
Skeleta veidošanai, kaulu audu augšanai un attīstībai augošam ķermenim ir nepieciešams pietiekams kalcija un fosfora daudzums.
Kalcijs ir nepieciešams arī muskuļu kontrakcijai, nervu sistēmas tonusam, noteiktu enzīmu aktivizēšanai, asins recēšanai utt. Ikdienas kalcija nepieciešamība zīdaiņiem ir 0,15–0,18 g, un skolas vecumā tas pakāpeniski jāpalielina līdz 1 gramam. Tajā pašā laikā relatīvā nepieciešamība pēc kalcija (uz kg ķermeņa svara) ir īpaši augsta bērna pirmajos dzīves gados.
Fosfora bioloģiskā loma ir daudzšķautņaina. Kā minēts iepriekš, tas veido kaulu audu pamatu, ir daļa no nukleīnskābēm, fosfolipīdiem, un tam ir svarīga loma enerģijas metabolismā, kas ir saistīts ar spēju veidot augstas enerģijas saites, t.i. ar enerģiju bagātas saites (ATP, ADP, CP).
D vitamīnam ir svarīga loma kalcija un fosfora apmaiņā.Parathormons kopā ar D vitamīnu stimulē kalcija un fosfora uzsūkšanos no zarnām, bet kalcitonīns ar D vitamīnu piedalās kalcija un fosfora iekļaušanā kaulu audos. .
Fiziskā izglītība un sports būtiski palielina vajadzību pēc minerālvielām. Vidējas intensitātes fiziskās aktivitātes pozitīvi ietekmē kalcija un fosfora vielmaiņu, savukārt intensīvas fiziskās aktivitātes, īpaši anaerobos apstākļos, var izraisīt traucētas stājas, osteosintēzes un osteoporozes attīstību.
Papildus dzelzs, varš, kobalts un niķelis ir iesaistīti asinsrades procesos. Joda trūkums izraisa vairogdziedzera darbības traucējumus, aizkavētu augšanu un attīstību, fluora trūkums izraisa kariesu. Cinka deficīts izpaužas kā lēna augšana un dzimumorgānu nepietiekama attīstība jauniem vīriešiem.
Dzelzs ir būtisks mikroelements, ko izmanto hemoglobīna, mioglobīna, citohromu - audu elpošanas enzīmu u.c. sintēzei.
Dzelzs deficīts bieži tiek novērots pusaudžiem, īpaši pubertātes laikā, kas var izraisīt uztura anēmijas attīstību. Dzelzs deficīta anēmija rodas aptuveni 20% sieviešu, un sportistu vidū šis rādītājs ir vēl lielāks.
Līdz ar to minerālvielas, tāpat kā ūdens, ir nepieciešamas visu vielmaiņas procesu normālai darbībai, īpaši augošā organismā. Tomēr bērna augšana un attīstība nosaka noteiktu minerālvielu metabolisma modeli bērniem, kas sastāv no tā, ka to iekļūšana organismā un izvadīšana no ķermeņa nav līdzsvarota viena ar otru, kā tas notiek pieaugušajiem. Tā kā augošā organismā notiek nepilnīgi termoregulācijas procesi, bērni ar sviedriem piedzīvo lielus minerālvielu zudumus.
Augoša organisma vielmaiņas procesu regulēšanā liela bioloģiskā nozīme tiek piešķirta vitamīniem - bioloģiski aktīvām vielām, kas organismā nonāk galvenokārt ar pārtiku.
Vitamīnu loma ir daudzpusīga. Daudzi no tiem nodrošina vairākas katalītiskas reakcijas, jo piedalās koenzīmu (mazmolekulāro savienojumu, kas piedalās katalīzē kopā ar fermentu) veidošanā. Šie vitamīni ietver B1, B2, B6, PP uc Vitamīni B1, C, PP uc stimulē oksidatīvos procesus, un vitamīni A, E, C ir spēcīgākie antioksidanti. Tādējādi vitamīnus var uzskatīt par svarīgākajiem faktoriem bērna augšanā, attīstībā un energoapgādes un darbaspējas līmeņa paaugstināšanā.
Atkarībā no bērnu un pusaudžu vecuma vitamīnu dienas deva ir atšķirīga.
Cilvēka ķermenī notiek nepārtraukta šūnu struktūru atjaunošana,
tiek sintezēti un iznīcināti dažādi ķīmiskie savienojumi. Kopums
tiek sauktas visas ķīmiskās reakcijas, kas notiek organismā vielmaiņa
(vielmaiņa). ■-);■
Cilvēka individuālās attīstības procesā vielmaiņa un enerģija piedzīvo vairākas kvantitatīvās un kvalitatīvās izmaiņas, pirmkārt, būtiski mainās attiecības starp divām vielmaiņas fāzēm: asimilāciju un disimilāciju. Asimilācija- ārējo vielu asimilācijas process organismā, šī procesa rezultātā vielas kļūst par dzīvo struktūru neatņemamu sastāvdaļu un tiek nogulsnētas kā rezerves organismā.
Disimilācija- organisko savienojumu sadalīšanās process vienkāršās vielās, kā rezultātā izdalās enerģija, kas nepieciešama ķermeņa dzīvībai.
Metabolisms notiek ciešā saistībā ar vidi. Lai dzīvība funkcionētu, organismam no ārējās vides jāsaņem olbaltumvielas, tauki, ogļhidrāti, vitamīni, minerālsāļi un ūdens. Šo elementu daudzumam, īpašībām un attiecībai jāatbilst organisma stāvoklim un tā pastāvēšanas apstākļiem. Piemēram, ja tiek saņemts vairāk pārtikas nekā nepieciešams, cilvēks pieņemas svarā, ja mazāk, viņš zaudē svaru.
Galvenās vielmaiņas pazīmes bērniem ir: ■ asimilācijas procesu pārsvars pār disimilācijas procesiem; augsts bazālais vielmaiņas ātrums; palielināta vajadzība pēc olbaltumvielām; pozitīvs slāpekļa līdzsvars.
Olbaltumvielu metabolisms
Vāveres, vai olbaltumvielas, ir visu ķermeņa orgānu un audu galvenā sastāvdaļa, ar tiem cieši saistīti visi dzīvības procesi - vielmaiņa, kontraktilitāte, aizkaitināmība, spēja augt, vairoties un domāt.
Olbaltumvielas veido 15-20% no kopējā cilvēka ķermeņa masas (tauki un ogļhidrāti kopā - tikai 1-5%). Olbaltumvielas nāk no pārtikas un ir viena no svarīgākajām sastāvdaļām
Nentam diēta. Citu uzturvielu bioloģiskā aktivitāte tiek parādīta tikai olbaltumvielu klātbūtnē.
Galvenās olbaltumvielu funkcijas:
■ plastika - līdzdalība jaunu šūnu un audu konstruēšanā, nodrošinot
jaunu augošu organismu augšana un attīstība un nolietoto reģenerācija
izlietotās šūnas pieaugušā vecumā;
“aizsargājošs - no pārtikas olbaltumvielām tiek sintezētas antivielas, kas nodrošina imunitāti pret infekcijām;
■ fermentatīvie – visi fermenti ir olbaltumvielu savienojumi;
■ hormonālie – insulīns, augšanas hormons, tiroksīns, testosterons, estrogēni un daudzi citi hormoni ir olbaltumvielas;
■ saraušanās – proteīni aktīns un miozīns nodrošina muskuļu kontrakciju;
■ transports - eritrocītos esošais proteīns hemoglobīns nes skābekli, asins seruma olbaltumvielas ir iesaistītas lipīdu, ogļhidrātu, dažu vitamīnu, hormonu transportēšanā;
■ enerģija – nodrošināt organismu ar nepieciešamo enerģiju.
Olbaltumvielu metabolisma līmeņa indikators ir slāpekļa līdzsvars, viņš definē
ir balstīta uz rezultātiem, kas iegūti, salīdzinot ar pārtiku uzņemtā un izvadītā slāpekļa daudzumu
no ķermeņa. Slāpekļa līdzsvars ir atšķirība starp patērēto un
pārtikas slāpeklis un slāpeklis, kas izdalās no organisma (ar urīnu, fekālijām un mikrosviedriem
ryami). Ir trīs slāpekļa bilances veidi: slāpekļa bilance, pozitīva
zems un negatīvs slāpekļa līdzsvars.
Slāpekļa līdzsvars- ar pārtiku saņemtā un no organisma izvadītā slāpekļa daudzuma vienlīdzība.
Pozitīvs slāpekļa līdzsvars nozīmē, ka no pārtikas nonāk vairāk slāpekļa, nekā tiek izvadīts no organisma; tas raksturo olbaltumvielu (slāpekļa) uzkrāšanos organismā. Slāpekļa aizture ir fizioloģiska bērniem, grūtniecēm un sievietēm, kas baro bērnu ar krūti, pēc badošanās u.c.
Negatīvs slāpekļa līdzsvars- no organisma izdalītā slāpekļa pārsvars pār slāpekli, kas nāk no pārtikas; norāda uz paša organisma olbaltumvielu zudumu. Šajā gadījumā olbaltumvielas no asins plazmas, aknām, zarnu gļotādas un muskuļu audiem kļūst par brīvo aminoskābju avotu, kas ļauj pietiekami ilgu laiku uzturēt proteīnu atjaunošanos smadzenēs un sirdī. Badošanās laikā tiek novērots negatīvs slāpekļa bilance, pilnvērtīgu olbaltumvielu trūkums pārtikā, vairākas slimības, traumas, apdegumi, pēc operācijām utt. Ilgstoši negatīvs slāpekļa bilance izraisa nāvi.
Agrīnajai organisma attīstības stadijai raksturīgs pozitīvs slāpekļa līdzsvars, nobriedušam vecumam – slāpekļa bilance, bet vecumdienām – pārsvarā negatīvs slāpekļa bilance.
Bērna ķermenī intensīvi notiek augšanas un jaunu šūnu un audu veidošanās procesi. Tāpēc proteīnu nepieciešamība bērnam ir daudz lielāka nekā pieaugušajam.
Atkarībā no vecuma un ķermeņa svara olbaltumvielu daudzumam bērna uzturā jābūt: 1-3 gadi - 55 g, 4-6 gadi - 72 g, 7-9 gadi - 89 g, 10-15 gadi -100- 1 Apmēram g (pieaugušo norma).
Apmēram 10-15% no kopējām ikdienas kalorijām būtu jāsedz ar pārtikas olbaltumvielām.
Slāpekļa līdzsvars un aizture organismā bērna organismā ir atkarīgs no viņa individuālajām īpašībām, ko nosaka NKI veids. Bērniem ar ierosmes procesu pārsvaru pār inhibēšanas procesiem slāpekļa aizture ir mazāk izteikta nekā bērniem ar inhibīcijas procesu pārsvaru. Visaugstākie slāpekļa aiztures rādītāji tiek novēroti bērniem ar sabalansētiem VNI procesiem. Svarīgs ir ne tikai ievadītā proteīna daudzums, bet arī kvalitāte.
Olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu attiecībai bērna pārtikā jābūt 1:1:4, šajos apstākļos slāpeklis tiek saglabāts organismā pēc iespējas vairāk.
Jaundzimušā urīnā ir mazāk urīnvielas slāpekļa, vairāk amonjaka slāpekļa un urīnskābes slāpekļa. Jaundzimušā periodā aminoskābes veido 10% no kopējā urīna slāpekļa, bet pieaugušajiem tikai 3-4%. Bērnu olbaltumvielu metabolisma iezīme ir pastāvīga kreatīna klātbūtne urīnā.
Viens no indikatoriem, kas liecina par olbaltumvielu metabolisma traucējumiem bērniem, ir atlikušā slāpekļa uzkrāšanās asinīs. Veseliem bērniem no 3 mēnešiem. līdz 3 gadiem, atlikušais slāpeklis asinīs svārstās no 17,69 līdz 26,15 mg (12,63-18,67 mmol/l).
8.5.2. Ogļhidrātu metabolisms
Ogļhidrāti Tie veido galveno uztura daļu un nodrošina 50-60% no tās enerģētiskās vērtības. Ogļhidrāti ir atrodami galvenokārt augu pārtikā.
Cilvēka organismā ogļhidrātus var sintezēt no aminoskābēm un taukiem, tāpēc tie nav būtiski uztura faktori. Minimālais ogļhidrātu patēriņš atbilst aptuveni 150 g dienā. Ogļhidrāti organismā nogulsnējas ierobežotā apjomā un cilvēka rezerves ir nelielas.
Galvenās ogļhidrātu funkcijas: “enerģija - oksidējoties 1 g sagremojamo ogļhidrātu, organismā izdalās 4 kcal;
plastmasas - tās ir daļa no daudzu šūnu un audu struktūrām, piedalās nukleīnskābju sintēzē (asins serumā tiek uzturēts nemainīgs glikozes līmenis, glikogēns ir aknās un muskuļos, galaktoze ir daļa no smadzeņu lipīdiem, laktoze ir atrodams mātes pienā utt.) ; regulējošais - piedalās skābju-bāzes līdzsvara regulēšanā organismā, novērš ketonvielu uzkrāšanos tauku oksidēšanās laikā; aizsargājošs - hialuronskābe novērš baktēriju iekļūšanu caur šūnu sieniņu; Aknu glikuronskābe savienojas ar toksiskām vielām, veidojot netoksiskus ūdenī šķīstošus esterus, kas izdalās ar urīnu; pektīni saista toksīnus un radionuklīdus un izvada tos no organisma.
Turklāt ogļhidrāti tonizē centrālo nervu sistēmu un tiem ir bioloģiskā aktivitāte. kombinācijā ar olbaltumvielām un lipīdiem tie veido dažus enzīmus, hormonus, dziedzeru gļotādas sekrēcijas uc Diētiskās šķiedras ir kuņģa-zarnu trakta motorās funkcijas fizioloģiski stimulatori.
Ogļhidrāti bērna organismā pilda ne tikai enerģētisko funkciju, bet arī spēlē nozīmīgu plastisko lomu saistaudu pamatvielas, šūnu membrānu u.c. veidošanā. Ogļhidrātu vielmaiņai bērna organismā ir raksturīga daudz lielāka intensitāte. nekā ogļhidrātu vielmaiņa pieauguša cilvēka organismā. Nepieciešamais cukura līmenis asinīs bērniem tukšā dūšā mg%:
Jaundzimušajiem 30-50
Krūtis 70-90
Vecāki 80-100
12-14 gadi 90-120
Ogļhidrātu metabolismu bērniem raksturo augsta ogļhidrātu sagremojamība (98-99%) neatkarīgi no barošanas metodes. Bērna ķermenī ogļhidrātu veidošanās no olbaltumvielām un taukiem ir novājināta, jo augšanai nepieciešams palielināt ķermeņa olbaltumvielu un tauku rezervju patēriņu. Bērna organismā ogļhidrāti nogulsnējas mazākā daudzumā nekā pieauguša cilvēka organismā. Maziem bērniem ir raksturīga strauja aknu ogļhidrātu rezervju izsīkšana.
Bērniem ikdienas nepieciešamība pēc ogļhidrātiem ir augsta un zīdaiņa vecumā ir 10-12 g uz 1 kg ķermeņa svara dienā. Turpmākajos gados ogļhidrātu daudzums atkarībā no bērna konstitucionālajām īpašībām svārstās no 8-9 g līdz 12-15 g uz 1 kg ķermeņa svara dienā. Pirmajā dzīves pusē bērns saņem nepieciešamo ogļhidrātu daudzumu disaharīdu veidā. No 6 mēnešiem ir nepieciešami polisaharīdi.
Dienas ogļhidrātu daudzums, kas bērniem jāsaņem ar pārtiku, ievērojami palielinās līdz ar vecumu:
■ no 1 gada līdz 3 gadiem - 193 g;
■ 4-7 gadi - 287,9 g;
■ 8-13 gadi -370 g;
■ 14-17 gadi -470 g.
Tauku vielmaiņa
tauki, vai lipīdi, pieder pie pamata uzturvielām un ir svarīga uztura sastāvdaļa. Tauki ir sadalīti neitrālos (triglicerīdi) un taukiem līdzīgas vielas (lipoīdi).
Tauki cilvēka ķermenī veic šādas galvenās funkcijas:
■ kalpo kā svarīgs enerģijas avots, šajā ziņā pārāks par visu pārtiku
augstas vielas - oksidējot 1 g tauku, rodas 9 kcal (37,7 kJ);
» ir daļa no visām šūnām un audiem;
■ ir šķīdinātāji vitamīniem A, D, E, K;
■ piegādāt bioloģiski aktīvās vielas - PUFA, fosfatīdus, sterīnus u.c.;
■ izveidot aizsargājošus un siltumizolējošus pārsegus - zemādas tauku slānis pasargā cilvēku no hipotermijas;
■ uzlabot ēdiena garšu;
■ izraisīt ilgstošu sāta sajūtu. "■:
)Kirs var veidoties no ogļhidrātiem un olbaltumvielām, bet nevar pilnībā aizstāt ar tiem.
Tauki bērna ķermenī veic enerģijas un plastmasas funkcijas.< кцию. Обмен жира у детей характеризуется неустойчивостью, быстрым истощением жировых депо при недостатке в пище углеводов или их усиленном расходе.
Ar uztura taukiem organismā nonāk vairākas taukskābes, tostarp trīs bio
loģiski vērtīgās taukskābes: linolskābe, linolēnskābe un arahidonskābe.Tās
skābes ir nepieciešamas, lai nodrošinātu normālu augšanu un darbību
āda. Ar taukiem organisms saņem šķīstošos vitamīnus A, D, E, K,
nepieciešami bērna augšanai un attīstībai. G ■
Sastādot bērnu diētu, jāņem vērā ne tikai tajā iekļauto tauku daudzums, bet arī kvalitāte. Bez taukiem nav iespējams izveidot vispārēju un specifisku imunitāti.
Tauku prasības mainās līdz ar vecumu. Zīdaiņiem vajadzētu patērēt vairāk tauku. Šajā periodā 50% no kopējās kaloriju vajadzības sedz tauki. Ar krūti baroti bērni uzņem 96% tauku, bērni ar jauktu un mākslīgu uzturu - 90%.
Ar vecumu palielinās ikdienas tauku daudzums, kas nepieciešams normālai bērnu attīstībai. No 1-3 gadu vecuma bērnam jāsaņem 32,7 g dienā, 4-7 gadus vecs - 39,2 g, 8-13 gadus vecs - 38,4 g, 14-17 gadus vecs - 47 g, kas aptuveni atbilst normai pieaugušais - 50 g.
Pareiza tauku sadalīšana ir iespējama, ja tauki ir pareizi korelēti ar citām uztura sastāvdaļām. Barojot mazus bērnus, tauku un ogļhidrātu attiecība jāuztur 1:2.
Ūdens apmaiņa
Ūdens ir daļa no visām organisma šūnām un audiem, kalpo kā labākais šķīdinātājs daudzām bioloģiski svarīgām vielām, nodrošina vielmaiņas procesu norisi, piedalās termoregulācijā, šķīdina vielmaiņas galaproduktus un veicina to izvadīšanu ar izvadorgāniem.
Bērna ķermenis atšķiras no pieaugušā hidrolējamība, i., spēja ātri zaudēt un ātri uzkrāt ūdeni. Pastāv saikne starp enerģiju
14 Vecuma anatomija
Augšanas ātrums un ūdens saturs audos. Ikdienas svara pieaugums zīdaiņiem< го возраста составляет 25 г, на долю воды приходится 18 г, белка - 3 г, жира - 3 и 1 г приходится на долю минеральных солей.
Jo jaunāks bērns un jo ātrāk viņš aug, jo lielāka ir viņa nepieciešamība pēc ūdens | Nepieciešamais ūdens uz 1 kg ķermeņa svara:
Vecums Ūdens daudzums, ml
Jaundzimušajiem 150-200
Krūtis 120-130
12-13 gadi 40-50
Ikdienas ūdens nepieciešamība:
Vecums, gadi Ūdens daudzums, ml
| 800 950 1200 1350 1500 |
Jau agrīnā vecumā pat ar nelielām izmaiņām jebkurā ūdens metabolisma daļā tiek traucēta tā regulēšana, kā rezultātā var rasties patoloģiskas parādības. Piemēram, bērniem ir “slāpju drudzis”, jo palielinās olbaltumvielu sadalīšanās ūdens trūkuma dēļ organismā.
10% ūdens zudums organismā negatīvi ietekmē dzīvībai svarīgās funkcijas un izraisa asins sabiezēšanu, asinsrites traucējumus, garīgās stāvokļa izmaiņas un krampjus. Ūdens daudzuma samazināšana par 20% noved pie nāves.
8.5.5. Minerālu metabolisms
Minerālvielas ir svarīgas uztura sastāvdaļas un nodrošina homeostāzes uzturēšanu. Minerāli veic šādas galvenās funkcijas:
■ veido audus, to loma ir īpaši liela kaulaudu būvniecībā, kur dominē fosfors un kalcijs (plastiskā funkcija);
■ piedalīties visa veida vielmaiņas procesos;
■ uzturēt osmotisko spiedienu šūnās un starpšūnu šķidrumos; * nodrošināt skābju-bāzes līdzsvaru (kondīciju) organismā;
■ stiprināt imunitāti;
■ aktivizēt hormonus, vitamīnus, fermentus;
■ veicināt hematopoēzi.
Bez minerālvielām normāla nervu, sirds un asinsvadu, gremošanas, ekskrēcijas un citu sistēmu darbība nav iespējama.
Parasti pārtikā lietojamās dzīvnieku un augu izcelsmes vielas satur pietiekamu daudzumu visu augošam organismam nepieciešamo minerālvielu. Racionālas gatavošanas laikā pievieno tikai galda sāli.
Bērniem minerālvielu vielmaiņas līdzsvars ir pozitīvs, tas ir saistīts ar ķermeņa un, pirmkārt, kaulu audu augšanu. Jaundzimušajam minerālvielu daudzums ir 2,55% no ķermeņa svara, pieaugušajam - 5%.
Atsevišķu minerālvielu līdzsvars ir atkarīgs no bērna vecuma, viņa vecuma
individuālās īpašības un gada laiks. UZ """"
Augošam organismam ir svarīga loma kalcijs. Optimāla vide
Ķermenim kalcijs ir nepieciešams visu mūžu. Oso
Kalcijs ir īpaši svarīgs intensīvas augšanas periodos, jo tas ir nepieciešams
nosacījums normālai skeleta attīstībai, sasniedzot nepieciešamo spēku
un drošību. , -v
Nepietiekama kalcija uzņemšana bērnībā un pusaudža gados neļauj sasniegt optimālu kaulu masu un izturību, tādējādi palielinot osteoporozes risku. Kalcija deficīts palielina rahīta risku bērniem, traucē skeleta un zobu attīstību, kā arī palielina sirds un asinsvadu slimību risku.
Vairogdziedzera un epitēlijķermenīšu dziedzeri regulē kalcija vielmaiņu, uzturot nemainīgu līmeni asinīs un nodrošinot organismu ar nepieciešamajiem daudzumiem iespējamo svārstību gadījumā.
Normālai kaulu attīstībai tas ir arī nepieciešams fosfors.Šis elements ir nepieciešams ne tikai kaulu audu augšanai, bet arī normālai nervu sistēmas, lielākās daļas dziedzeru šūnu un citu orgānu darbībai. Ar vecumu relatīvā vajadzība pēc fosfora samazinās. Optimālā attiecība starp kalcija un fosfora sāļu koncentrāciju pirmsskolas vecuma bērniem ir 1:1; 8-10 gadu vecumā - 1:1,5; pusaudža gados -1:2. Ar šādām attiecībām skeleta attīstība norit normāli. D vitamīna trūkuma vai trūkuma gadījumā samazinās fosfatāzes aktivitāte, samazinās kalcija fosfāta sāļu nogulsnēšanās kaulos, attīstās rahīts.
Fosfora pārpalikums ir visbīstamākais bērniem pirmajos dzīves mēnešos, kuru nieres nespēj tikt galā ar tā izdalīšanos. Tas izraisa fosfora palielināšanos viņu asinīs un kalcija samazināšanos, un pēc tam urolitiāzes attīstību.
Kālijs ir svarīga intracelulārajai vielmaiņai. Tas ir nepieciešams normālai muskuļu darbībai, jo īpaši tas uzlabo sirds darbu un piedalās ogļhidrātu, tauku un olbaltumvielu metabolismā. Bērni no pārtikas saņem mazāk kālija nekā pieaugušie un izdala mazāk no tā. Kālija deficītu organismā pavada letarģija, apātija, miegainība, pazemināts muskuļu tonuss, sirds aritmija, pazemināts asinsspiediens.
Dzelzs ir daļa no hemoglobīna. Bērniem ir lielāka vajadzība pēc dzelzs nekā pieaugušajiem. Dzelzs deficīta dēļ organismā attīstās dzelzs deficīta anēmija, nogurums, muskuļu vājums, samazinās garīgās un fiziskās spējas.
Normālai bērna attīstībai ar pārtiku viņa organismā jāiekļūst visiem nepieciešamajiem mikroelementiem: varš, cinks, mangāns, magnijs, fluors u.c. Tos zīdainis saņem ar mātes pienu.
Normas un diēta bērniem
Sastādot barības devas, jāņem vērā uzturvielu kvantitatīvā un kvalitatīvā izvēle. Svarīgi, lai ēdiens satur visas nepieciešamās vielas: olbaltumvielas, taukus, ogļhidrātus, ūdeni, minerālsāļus un vitamīnus. Sākumskolas vecuma bērniem labākā olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu attiecība ir 1:1:6, jaunākiem bērniem - 1:2:3, pieaugušajiem - 1:1:4. Tabulā 8.1. tabulā parādītas olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu dienas normas, kas nepieciešamas sabalansēta bērnu uztura organizēšanai. Pārtikai ir jābūt pietiekamai apjoma un kaloriju saturam, tas ir, tai jārada sāta sajūta un jāsedz visas organisma enerģijas izmaksas.
Liela nozīme ir bērnu uzturam. Skolēniem vajadzētu būt
četras ēdienreizes dienā ar šādu kopējo daudzumu sadalījumu:
brokastis - 30%, pusdienas - 40-45%, pēcpusdienas uzkodas - 10%, vakariņas - 20%. Jo jaunāks re
mazulim, ēdienreizēm jābūt biežākām: zīdainim 6-7 reizes dienā,
pirmsskolas vecuma bērniem - 5 reizes. i
8.1. tabula Olbaltumvielu, tauku dienas normas Un ogļhidrāti bērnu un pusaudžu pārtikā (g)
Olbaltumvielām bagātu pārtikas produktu ēšana pirms gulētiešanas nelabvēlīgi ietekmē bērnu gremošanu, jo šāds ēdiens ilgāk saglabājas kuņģī un viņu apstrādei nepieciešams vairāk gremošanas sulas. Tas palielina nervu sistēmas uzbudināmību, un tas savukārt novērš strauju dziļa miega iestāšanos. Tāpēc vakariņām bērniem jābūt mazām, kas sastāv no viegliem dārzeņiem un piena ēdieniem, 1,5-2 stundas pirms gulētiešanas.
Atbilstoša sabalansēta uztura pārkāpšana izraisa dažādas
slimības. Racionāla uztura pamatus izstrādā speciālisti
pārtikas higiēna un diēta. S
D.5.7. Enerģijas apmaiņa
Enerģijas apmaiņa- barības vielu potenciālās enerģijas pārvēršana siltumā un darbā. Apmēram 15% no kopējiem bērna enerģijas izdevumiem tiek tērēti augšanai un vielu nogulsnēšanai. Viņš tērē mazāk enerģijas muskuļu darbam nekā pieaugušais (15%), un bērns zaudē nedaudz vairāk enerģijas ar ekskrementiem. Agrīnā vecumā enerģijas patēriņš kliegšanai un raudāšanai ir īpaši liels, kura laikā enerģijas patēriņš var palielināties par 100 un pat 200%. Kopējie enerģijas izdevumi bērniem ir parādīti tabulā D8.2.
Bāzes vielmaiņas ātrums bērniem ir lielāks nekā pieaugušajiem. Tas ir saistīts ar:
■ augšanas intensitāte, sintēzes procesu intensitāte;
■ jauno audu īpašības, kurām ir intensīvāka vielmaiņa, salīdzinot ar pieaugušiem audiem;
■ salīdzinoši lielāka ķermeņa virsma bērniem.
Jaundzimušajiem ir zems vielmaiņas process nepietiekamas vairogdziedzera darbības dēļ. Taču jau no pirmā dzīves gada otrās puses bazālā vielmaiņa pakāpeniski palielinās un līdz 1-2,5 gadiem sasniedz maksimālo vērtību, pēc tam sāk pakāpeniski samazināties, tuvojoties pieauguša cilvēka bazālajam metabolismam.
Bērna pamata vielmaiņas ātruma intensitāte ir atkarīga no vecuma, dzimuma, svara, auguma, endokrīno dziedzeru darbības, uzbūves, dzīves apstākļiem uc Meiteņu un zēnu pirmajos sešos dzīves mēnešos bazālā vielmaiņas ātrums. ir
8.2. tabula. Dienas enerģijas patēriņa sadalījums bērniem (in%)
Ti ir tāds pats, taču jau dzīves otrajā pusē zēnu dienas bazālās vielmaiņas ātrums v ir nedaudz augstāks nekā meitenēm. 12-13 gadu vecumā meitenes ir enerģiski... bazālās vielmaiņas ātrums ir priekšā zēniem. Pieaugušā vecumā pamata vielmaiņas ātrums vīriešiem ir augstāks nekā sievietēm. Bāzes metabolisms katrā atsevišķā subjektā ir nemainīgs un svārstās ±10% robežās.
Pamata metabolisms uz 1 kg ķermeņa svara dienā:
Kopējais enerģijas patēriņš, kas aprēķināts uz 1 kg ķermeņa svara, tiek pakļauts vecuma izmaiņām. Ikdienas enerģijas patēriņš bērniem pirmajā dzīves gadā:
Ikdienas enerģijas patēriņš noteiktā vecuma grupā ir pakļauts lielām individuālām svārstībām gan miera stāvoklī, gan dažāda veida aktivitāšu laikā. Tas ir saistīts ar atšķirībām bērnu fiziskajā attīstībā, viņu endokrīnās un nervu sistēmas stāvoklī, kustību intensitātē, dzemdībās utt. Viena un tā paša bērna ikdienas enerģijas patēriņš atsevišķās dienās nav vienāds un ir atkarīgs no vispārējā bērna stāvoklis, muskuļu aktivitātei pavadītais laiks.
8.5.8. Termoregulācijas iezīmes bērniem
Termoregulācija- fizioloģisko procesu kopums cilvēka organismā, kuru mērķis ir uzturēt nemainīgu ķermeņa temperatūru.
Bērnu termoregulācijas sistēmas galvenā iezīme ir tās regulēšanas procesu nepietiekamība. Termoregulācijas mehānismi bērniem ir nepilnīgi, jo:
"neattīstīts ķīmiskās termoregulācijas centrs;
■ nav pietiekami attīstīti siltuma pārneses nepilnīgi mehānismi - asinsvadu-motoriskās reakcijas, kas regulē asins piegādi ādai - un līdz ar to arī siltuma pārnese;
■ liela bērna ķermeņa īpatnējā virsma – jo jaunāks bērns, jo lielāks ķermeņa virsmas laukums uz masas vienību. Kopš siltuma daudzuma
atdeve ir atkarīga no ķermeņa virsmas lieluma, tad bērniem šis process notiek intensīvāk nekā pieaugušajiem, tāpēc bērniem nepieciešamība pēc siltuma veidošanās ir lielāka nekā pieaugušajiem; ādas kā fiziskās termoregulācijas perifēra aparāta struktūras īpatnības - bagātīga asins piegāde, plāns epidermas un stratum corneum, vāji attīstīti sviedru dziedzeri.
Siltuma ražošanas palielināšanās dzesēšanas laikā vai vājināšanās karsēšanas laikā (ķīmiskā termoregulācija) jau tiek novērota zīdaiņiem. Palielinoties siltuma ražošanai zīdaiņiem, termoregulācijas reakcijas trīce nenotiek. Palielināta muskuļu siltuma ražošana dzesēšanas laikā tiek panākta, palielinot t.s termoregulācijas tonis. Jaundzimušajiem brūnie taukaudi ir svarīgs siltuma avots.
Siltuma pārneses mehānisms (fiziskā termoregulācija) jaundzimušajam un
zīdainis nav pietiekami attīstīts, tāpēc tādam ir ļoti viegli
pārkaršana ir bīstama bērnam. "^
Jaundzimušajiem jau tiek veikta ādas asinsvadu lūmena refleksā regulēšana: aukstuma ietekmē ādas trauki sašaurinās gan dzesēšanas vietā, gan simetriskā ādas zonā. Tomēr reakcijas latentais periods ir diezgan garš, un tās intensitāte ir zema.
Tādējādi agrīnā vecumā galvenais mehānisms, kas uztur nemainīgu ķermeņa temperatūru, ir ķīmiskā termoregulācija. Ar vecumu fiziskās termoregulācijas loma palielinās. Deviņi gadi ir robeža pārejai no viena nemainīgas ķermeņa temperatūras uzturēšanas veida uz citu.
Pēc 1-1,5 gadiem, līdz 4-5 gadiem, caur ķermeņa virsmas vienību notiek liela siltuma plūsma: bērna ķermeņa augšanas ātrums palēninās, bet pamata vielmaiņas ātruma intensitāte joprojām ir augsta. Augsts siltuma ražošanas līmenis šajā vecumā kompensē vājās fiziskās termoregulācijas iespējas. 6-7 gadu vecumā palielinās fiziskās termoregulācijas iespējas un samazinās ķīmiskās termoregulācijas loma.
Pirmspubertātes periodā (10 gadi meitenēm un 11-12 gadi zēniem) hormonālo izmaiņu rezultātā samazinās fiziskās termoregulācijas iespējas un palielinās ķīmiskās termoregulācijas loma. Fiziskā termoregulācija uzlabojas intensīvāk, jo agrāk sākas rūdīšanas aktivitātes.
Termoregulācijas mehānismu nepilnības dēļ bērna ķermenim ir raksturīga termolabilitāte (temperatūras nestabilitāte), kas ir izteikta maziem bērniem. Tādējādi ēšana, nemiers, kustība, miegs, izsalkums un neregulāra atdzišana ietekmē viņu temperatūras līkni. No 6-10 mēnešiem ķermeņa temperatūras svārstības kļūst mazākas.
Auglis spēj patstāvīgi ražot siltumu, tāpēc jaundzimušo ķermeņa temperatūra parasti ir par 0,1-0,6 ° C augstāka nekā mātes taisnās zarnas temperatūra. Che-
30-60 minūtes pēc piedzimšanas mazuļa ķermeņa temperatūra ievērojami pazeminās ts pēc 2-3 stundām pazeminās par 2,0-2,5 °C. Veseliem bērniem temperatūra atkal paaugstinās. Tas paceļas pēc 12-24 stundām (dažreiz pēc 2-3 dienām) un sasniedz 36,0-37,0 °C. Vēl vairākas dienas temperatūra jaundzimušajiem ir nedaudz nepastāvīga. Sākotnējās ķermeņa temperatūras pazemināšanās cēloņi jaundzimušajiem ir krasas apkārtējās vides temperatūras izmaiņas, kā arī fiziskā termoriulācija, kas vēl nav nostiprinājusies.
Monotermija nav raksturīga zīdainim. Vidējās maksimālās un minimālās temperatūras starpības svārstības dienas laikā jaundzimušajiem ir aptuveni 0,4 "AR, un vecākiem bērniem temperatūras svārstības var sasniegt pat 1 "C.
Jaundzimušais viegli panes ķermeņa temperatūras pazemināšanos par 3-4 "AR, bet tas ir grūti - paaugstināšana. Pārkaršana bērnam notiek ātri. Ja temperatūra paaugstinās par vairāk nekā 2 °C, tas ne tikai izraisa sāpīgu stāvokli, bet arī apdraud dzīvību, jo asinsvadu reakcijas notiek gan uz sasilšanu, gan lokālu ādas atdzišanu.
Pakāpeniski asinsvadu reakcijas kļūst pilnīgākas - samazinās to latentais periods, ilgums un atgriešanās ātrums sākotnējā līmenī. Bet pat līdz 12 gadu vecumam viņi nesasniedz pieaugušo attīstības līmeni.
Ir noteiktas ar vecumu saistītas fiziskās regulēšanas īpašības. Pastāv apgriezta sakarība starp ādas temperatūras vērtību un vecumu: jo jaunāks ir cilvēka vecums, jo augstāka ir ādas temperatūra. Sievietēm vecumā no 8-12 un 18-25 gadiem ir augstāka ādas temperatūra nekā vīriešiem. Vecumā no 1-3 gadiem, 4-7 gadiem dzimumu atšķirības ādas temperatūrā neparādās. Ādas temperatūras atjaunošanās ātrums pēc lokālas atdzišanas jaunākiem cilvēkiem ir augstāks nekā gados vecākiem cilvēkiem.
Pielāgojoties temperatūras ietekmei, liela nozīme ir rūdīšanai, t.i., vingrošanai, asinsvadu un neirohumorālo procesu trenēšanai (aukstā rīvēšanās, vannošanās, gaisa peldes utt.).
KONTROLES JAUTĀJUMI
1. Sirds un asinsvadu sistēmas nozīme, tās uzbūve un funkcijas.
2. Galvenie ontoģenētiskie virzieni sirds un asinsvadu sistēmas attīstībā: struktūras izmaiņas, funkcionālie parametri, sirdsdarbība, asinsspiediens u.c.
3. Augļa sirds un asinsvadu sistēmas īpatnības.
4. Jaundzimušā CVS iezīmes.
5. Bērnu CVS iezīmes.
6. Pusaudžu CVS iezīmes.
7. Cilvēka elpošanas orgānu uzbūve un funkcijas.
8. Augļa un jaundzimušo elpošanas īpatnības.
9. Galvenie ontoģenētiskie virzieni elpošanas sistēmas attīstībā: no
elpošanas biežuma un dziļuma izmaiņas, plaušu vitālās kapacitātes atkarībā no
atkarībā no dzimuma un bērnu sagatavotības līmeņa.
10. Ar vecumu saistītās elpošanas regulēšanas īpatnības.
11. Gremošanas sistēmas nozīme, tās uzbūve un funkcijas.
12. Gremošanas īpatnības mutes dobumā bērniem un pusaudžiem.
13. Gremošanas īpatnības kuņģī bērniem un pusaudžiem.
14. Gremošanas īpatnības zarnās bērniem un pusaudžiem.
15. Uzsūkšanās iezīmes bērniem. ?"">"
16. Normas un diēta bērniem.
17. Urīnceļu sistēmas nozīme, tās uzbūve un funkcijas.
18. Ar vecumu saistītas morfofunkcionālas izmaiņas urīnceļu sistēmā.
19. Urīnceļu regulēšana, enurēze bērniem. ; "
20. Asimilācijas un disimilācijas jēdziens. "-v*
21. Olbaltumvielu, ogļhidrātu un tauku metabolisma īpatnības bērniem un pusaudžiem.
22. Ar vecumu saistītas izmaiņas bazālajā metabolismā. Dzimuma atšķirības kopējos ikdienas enerģijas izdevumos.
23.Sviedru un tauku dziedzeru veidošanās ontoģenēzē.
24. Termoregulācija bērniem.
BĒRNA INDIVIDUĀLTIPOLOĢISKĀS (KONSTITUCIONĀLĀS) ĪPAŠĪBAS
Konstitūcija- tas ir organisma morfoloģisko un funkcionālo īpašību kopums, kas veidojas, pamatojoties uz iedzimtajām un iegūtajām īpašībām un nosaka tā spēju un reaktivitāti, t.i., tā reakcijas raksturu uz dažādām ietekmēm. Tā kā ķermenis ir neatņemama struktūra, ir nepieciešams identificēt visas starpsistēmu attiecības, lai nodrošinātu ķermeņa morfoloģisko, fizioloģisko, bioķīmisko, imunoloģisko, garīgo un citu parametru konsekvenci. Cilvēka konstitūcija ir neatņemama ķermeņa biopsihiskā īpašība, kas atspoguļo tā individualitāti. Turklāt katra personība savā attīstībā iziet noteiktu ceļu, realizējot iedzimtības potenciālu konkrētajos apkārtējās pasaules apstākļos.
Katram konstitūcijas veidam ir raksturīgas iezīmes ne tikai antropoloģiskajos rādītājos, bet arī nervu un endokrīnās sistēmas darbībā, vielmaiņā, iekšējo orgānu struktūrā un funkcijās. Īpašus konstitūcijas veidus raksturo dažādas imunitātes pazīmes, nosliece uz infekcijas un neinfekcijas slimībām.
Sabiedrības vēsturiskās attīstības procesā dabiskās atlases un pastāvīgas pielāgošanās mainīgajiem vides apstākļiem rezultātā veidojās noteikti konstitucionālie tipi.
Konstitucionālo tipu izpētes pieejai nevajadzētu būt vērtējošai, jo neviens no veidiem nav ne labs, ne slikts. Katrs veids ir pamatots gan bioloģiski, gan sociāli. Sabiedrībā ir jābūt dažādu konstitucionālo tipu pārstāvjiem, kas ir sabiedrības ilgtspējīgas attīstības garants.
Konstitucionālais tips norāda, kādu dzīvi daba ir nodrošinājusi konkrētam indivīdam. Izpratne par dažādu veidu stiprajām un vājajām pusēm ļauj izvēlēties katram individuāli piemērotu pieeju režīmam, uzturam, uzvedībai, slimību profilaksei un ārstēšanai, profesionālajai un sporta vadībai, izglītības programmai un dzīvesveidam.
Plānot.
17. lekcija
Tēma: “Ar vecumu saistītās vielmaiņas īpatnības”
12. Vielmaiņa un enerģija, tās ar vecumu saistītās īpašības.
13. Uzturvielas, to sastāvs, enerģētiskā vērtība, uzturvērtības normas.
14. Kuņģa-zarnu trakta slimību profilakse.
Metabolisms attiecas uz izmaiņu kopumu, ko vielas iziet no brīža, kad tās nonāk gremošanas traktā, līdz veidojas galīgie noārdīšanās produkti, kas izvadīti no organisma. Tas ir, vielmaiņa visos organismos, no primitīvākajiem līdz vissarežģītākajiem, ieskaitot cilvēka ķermeni, ir dzīvības pamats.
Dzīves procesā ķermenī notiek nepārtrauktas izmaiņas: dažas šūnas mirst, citas tās aizstāj. Pieaugušam cilvēkam mirst un 24 stundu laikā tiek aizstātas 1/20 ādas epitēlija šūnu un puse no visām gremošanas trakta epitēlija šūnām, aptuveni 25 g asiņu utt.
Augšanas procesā organisma šūnu atjaunošana iespējama tikai tad, ja organisms nepārtraukti saņem skābekli un barības vielas, kas ir būvmateriāli, no kuriem organisms tiek būvēts. Bet jaunu ķermeņa šūnu uzbūvei, to nepārtrauktai atjaunošanai, kā arī, lai cilvēks veiktu kādu darbu, nepieciešama enerģija. Cilvēka ķermenis saņem šo enerģiju, sadaloties un oksidējoties vielmaiņas procesos (vielmaiņas procesā). Turklāt vielmaiņas procesi (anabolisms un katabolisms) ir savstarpēji precīzi saskaņoti un notiek noteiktā secībā.
Zem anabolisms izprast sintēzes reakciju kopumu. Zem katabolisms- sadalīšanās reakciju kopums. Jāņem vērā, ka abi šie procesi ir nepārtraukti saistīti. Kataboliskie procesi nodrošina anabolismu ar enerģiju un izejvielām, un anaboliskie procesi nodrošina struktūru sintēzi, jaunu audu veidošanos saistībā ar organisma augšanas procesiem, dzīvībai nepieciešamo hormonu un enzīmu sintēzi.
Visā individuālajā attīstībā visbūtiskākās izmaiņas piedzīvo vielmaiņas anaboliskā fāze un, mazākā mērā, kataboliskā fāze.
Pēc to funkcionālās nozīmes metabolisma anaboliskajā fāzē izšķir šādus sintēzes veidus:
1) augšanas sintēze - orgānu proteīna masas palielināšanās pastiprinātas šūnu dalīšanās periodā, organisma augšana kopumā.
2) funkcionālā un aizsargājošā sintēze - olbaltumvielu veidošanās citiem orgāniem un sistēmām, piemēram, asins plazmas olbaltumvielu sintēze aknās, gremošanas trakta enzīmu un hormonu veidošanās.
3) reģenerācijas (atveseļošanās) sintēze - proteīnu sintēze atjaunojošos audos pēc traumas vai nepietiekama uztura.
4) pašatjaunošanās sintēze, kas saistīta ar ķermeņa stabilizāciju - pastāvīga iekšējās vides sastāvdaļu papildināšana, kas tiek iznīcinātas disimilācijas laikā.
Visas šīs formas vājina, kaut arī nevienmērīgi, individuālās attīstības laikā. Šajā gadījumā īpaši nozīmīgas izmaiņas tiek novērotas augšanas sintēzē. Intrauterīnajā periodā ir visaugstākie augšanas rādītāji. Piemēram, cilvēka embrija svars palielinās par 1 miljardu salīdzinājumā ar zigotas svaru. 20 miljonus reižu, un 20 gadu progresīvas cilvēka izaugsmes laikā tas palielinās ne vairāk kā 20 reizes.
Visā pēcdzemdību periodā anabolisma līmenis turpina pazemināties.
Olbaltumvielu metabolisms jaunattīstības organismā. Augšanas procesi, kuru kvantitatīvie rādītāji ir ķermeņa masas palielināšanās un pozitīva slāpekļa bilances līmenis, ir viena attīstības puse. Tās otrā puse ir šūnu un audu diferenciācija, kuras bioķīmiskais pamats ir fermentatīvo, strukturālo un funkcionālo proteīnu sintēze.
Olbaltumvielas tiek sintezētas no aminoskābēm, kas nāk no gremošanas sistēmas. Turklāt šīs aminoskābes ir sadalītas neaizvietojamās un nebūtiskās. Ja neaizvietojamās aminoskābes (leicīns, metionīns un triptofāns u.c.) netiek piegādātas ar pārtiku, tad organismā tiek traucēta olbaltumvielu sintēze. Neaizvietojamo aminoskābju nodrošinājums ir īpaši svarīgs augošam organismam, piemēram, lizīna trūkums pārtikā izraisa augšanas aizkavēšanos, muskuļu sistēmas izsīkumu, bet valīna trūkums bērnam izraisa līdzsvara traucējumus.
Ja pārtikā nav neaizvietojamo aminoskābju, tās var sintezēt no neaizvietojamām (tirozīnu var sintezēt no fenilalanīna).
Un visbeidzot, olbaltumvielas, kas satur visu nepieciešamo aminoskābju komplektu, kas nodrošina normālus sintēzes procesus, tiek klasificētas kā bioloģiski pilnvērtīgas olbaltumvielas. Viena un tā paša proteīna bioloģiskā vērtība dažādiem cilvēkiem atšķiras atkarībā no ķermeņa stāvokļa, uztura un vecuma.
Ikdienas proteīna nepieciešamība uz 1 kg svara bērnam: 1 gada vecumā - 4,8 g, 1-3 gadi - 4-4,5 g; 6-10 gadi - 2,5-3 g, 12 un vairāk - 2,5 g, pieaugušajiem - 1,5-1,8 g Tāpēc atkarībā no vecuma bērniem līdz 4 gadu vecumam jāsaņem 50 g proteīna, līdz 7 gadiem - 70 g, no 7 gadiem - 80 g dienā.
Organismā nonākušo un tajā iznīcināto olbaltumvielu daudzumu vērtē pēc slāpekļa bilances vērtības, tas ir, slāpekļa daudzuma attiecības, kas organismā nonāk ar pārtiku un izdalās no organisma ar urīnu, sviedriem un citiem izdalījumiem. .
Spēja saglabāt slāpekli bērniem ir pakļauta ievērojamām individuālām svārstībām un saglabājas visā progresīvās augšanas periodā.
Parasti pieaugušie nespēj saglabāt slāpekli no uztura, viņu metabolisms ir slāpekļa līdzsvara stāvoklī. Tas liecina, ka proteīnu sintēzes potenciāls saglabājas ilgu laiku – līdz ar to fizisko aktivitāšu ietekmē palielinās muskuļu masa (pozitīvs slāpekļa līdzsvars).
Stabilas un regresīvas attīstības periodos, sasniedzot maksimālo svaru un apstājoties augšanai, galveno lomu sāk spēlēt pašatjaunošanās procesi, kas notiek visu mūžu un kuri vecumdienās izgaist daudz lēnāk nekā citi sintēzes veidi. .
Ar vecumu saistītas izmaiņas ietekmē ne tikai olbaltumvielu, bet arī tauku un ogļhidrātu vielmaiņu.
Ar vecumu saistītā tauku un ogļhidrātu metabolisma dinamika.
Lipīdu – tauku, fosfatīdu un sterīnu fizioloģiskā loma organismā ir tāda, ka tie ir daļa no šūnu struktūrām (plastiskā vielmaiņa), kā arī tiek izmantoti kā bagātīgi enerģijas avoti (enerģijas vielmaiņa). Ogļhidrāti organismā ir svarīgi kā enerģijas materiāls.
Ar vecumu mainās tauku un ogļhidrātu vielmaiņa. Taukiem ir nozīmīga loma augšanas un diferenciācijas procesos. Taukiem līdzīgas vielas ir īpaši svarīgas, pirmkārt, tāpēc, ka tās ir nepieciešamas nervu sistēmas morfoloģiskai un funkcionālai nobriešanai, visu veidu šūnu membrānu veidošanai. Tāpēc bērnībā nepieciešamība pēc tiem ir liela. Ar ogļhidrātu trūkumu pārtikā bērnu tauku noliktavas ātri iztukšojas. Sintēzes intensitāte lielā mērā ir atkarīga no uztura rakstura.
Stabilas un regresīvas attīstības fāzes raksturo savdabīga anabolisko procesu pārorientācija: anabolisma pārslēgšanās no proteīnu sintēzes uz tauku sintēzi, kas ir viena no raksturīgajām ar vecumu saistītām vielmaiņas izmaiņām novecošanas laikā.
Ar vecumu saistītā anabolisma pārorientācija uz tauku uzkrāšanos vairākos orgānos pamatojas uz audu spēju oksidēt taukus samazināšanos, kā rezultātā ar nemainīgu un pat samazinātu taukskābju sintēzes ātrumu organisms tiek novājināts. bagātināts ar taukiem (tātad aptaukošanās attīstība novērota pat ar 1-2 ēdienreizēm dienā). Tāpat nenoliedzami, ka sintēzes procesu pārorientēšanā papildus uztura faktoriem un nervu regulācijai liela nozīme ir hormonālā spektra izmaiņām, jo īpaši izmaiņām somatotropā hormona, vairogdziedzera hormonu, insulīna un steroīdu veidošanās ātrumā. hormoni.
Pārstrukturējas līdz ar vecumu un ogļhidrātu metabolisms. Bērniem ogļhidrātu metabolisms notiek ar lielāku intensitāti, kas izskaidrojams ar augstu vielmaiņas ātrumu. Bērnībā ogļhidrāti veic ne tikai enerģētisko, bet arī plastisko funkciju, veidojot šūnu membrānas un saistaudu vielas. Ogļhidrāti piedalās olbaltumvielu un tauku vielmaiņas produktu oksidēšanā, kas palīdz uzturēt skābju-bāzes līdzsvaru organismā. Bērniem ikdienas nepieciešamība pēc ogļhidrātiem ir augsta un zīdaiņa vecumā ir 10-12 g uz 1 kg ķermeņa svara. Turpmākajos gados, 8-9 gadu vecumā, tas palielinās līdz 12-15 g uz 1 kg ķermeņa svara. No 1 līdz 3 gadiem bērnam ar pārtiku dienā jāsaņem aptuveni 193 g ogļhidrātu, 4-7 gadi - 287, 9-13 - 370, 14-17 gadi - 470, bet pieaugušajiem - 500 g.
Bērnu organisms ogļhidrātus absorbē labāk nekā pieaugušie. Viens no nozīmīgākajiem ar vecumu saistītu ogļhidrātu metabolisma izmaiņu rādītājiem ir straujš vecuma pieaugums laikā, kas nepieciešams, lai likvidētu hiperglikēmiju, ko izraisa glikozes ievadīšana cukura slodzes testu laikā.
Svarīga vielmaiņas sastāvdaļa organismā ir ūdens-sāls metabolisms.
Vielu transformācija organismā notiek ūdens vidē, ūdens kopā ar minerālvielām piedalās šūnu konstrukcijā un kalpo kā reaģents šūnu ķīmiskajās reakcijās. Ūdenī izšķīdināto minerālsāļu koncentrācija nosaka asins un audu šķidruma osmotisko spiedienu, tādējādi tam ir liela nozīme uzsūkšanās un izvadīšanas procesā. ūdens daudzuma izmaiņas organismā un ķermeņa šķidrumu un audu struktūru sāļu sastāva izmaiņas izraisa koloīdu stabilitātes pārkāpumu, kas var izraisīt neatgriezeniskus atsevišķu šūnu bojājumus un nāvi, bet pēc tam arī ķermeni kopumā. Tāpēc pastāvīga ūdens daudzuma un minerālvielu sastāva uzturēšana ir nepieciešams nosacījums normālai dzīvei.
Progresīvās augšanas fāzē ūdens piedalās ķermeņa svara veidošanas procesos. Ir zināms, piemēram, ka no ikdienas ķermeņa masas pieauguma par 25 g ūdens veido 18, olbaltumvielas - 3, tauki - 3 un minerālsāļi - 1. Jo jaunāks ķermenis, jo lielāka ir ikdienas nepieciešamība pēc ūdens . Pirmajos sešos dzīves mēnešos bērna nepieciešamība pēc ūdens sasniedz 110-125 g uz 1 kg svara, pēc 2 gadiem tā samazinās līdz 115-136 g, 6 gados - 90-100 g, 18 gadi - 40-50 piemēram, bērni spēj ātri zaudēt un arī ātri nogulsnēt ūdeni.
Vispārējs individuālās evolūcijas modelis ir ūdens samazināšanās visos audos. Ar vecumu notiek ūdens pārdale audos - palielinās ūdens tilpums starpšūnu telpās un samazinās intracelulārā ūdens tilpums.
Daudzu minerālsāļu līdzsvars ir atkarīgs no vecuma. Jaunībā lielākā daļa neorganisko sāļu saturs ir mazāks nekā pieaugušajiem. Īpaši svarīga ir kalcija un fosfora apmaiņa. Paaugstinātas prasības šo elementu piegādei bērniem līdz viena gada vecumam tiek skaidrotas ar pastiprinātu kaulaudu veidošanos. Bet šie elementi ir ne mazāk svarīgi vecumdienās. Tāpēc gados vecākiem cilvēkiem savā uzturā ir jāiekļauj pārtikas produkti, kas satur šos elementus (piens, piena produkti), lai izvairītos no šo elementu izšķērdēšanas no kaulaudiem. Gluži pretēji, nātrija hlorīda saturs uzturā ir jāsamazina, jo ar vecumu samazinās mineralokortikoīdu ražošana virsnieru dziedzeros.
Svarīgs enerģijas transformāciju rādītājs organismā ir o galvenā apmaiņa.
Bazālā metabolisma vecuma dinamika
Ar bazālo vielmaiņas ātrumu saprot minimālo vielmaiņas un enerģijas patēriņa līmeni organismā stingri nemainīgos apstākļos: 14-16 stundas pirms ēšanas, guļus stāvoklī muskuļu miera stāvoklī 8-20 C temperatūrā. Pusmūža cilvēkam pamata vielmaiņas ātrums ir 4187 J uz 1 kg masas 1 stundā. Vidēji tas ir 7-7,6 MJ dienā. Turklāt katram cilvēkam pamata vielmaiņas ātrums ir relatīvi nemainīgs.
Bāzes vielmaiņa bērniem ir intensīvāka nekā pieaugušajiem, jo viņiem ir salīdzinoši liela ķermeņa virsma uz masas vienību, un dominē disimilācijas, nevis asimilācijas procesi. Jo jaunāks bērns, jo lielākas ir enerģijas izmaksas izaugsmei. Tātad enerģijas patēriņš, kas saistīts ar izaugsmi 3 mēnešu vecumā, ir 36%, 6 mēnešu vecumā. - 26%, 9 mēneši. - 21% no pārtikas kopējās enerģētiskās vērtības.
Vecumā (regresīvās attīstības fāzē) tiek novērota ķermeņa masas samazināšanās, kā arī cilvēka ķermeņa lineāro izmēru samazināšanās, un bazālā vielmaiņa nokrītas līdz zemām vērtībām. Turklāt, pēc dažādu pētnieku domām, bazālās vielmaiņas samazināšanās pakāpe šajā vecumā korelē ar to, cik lielā mērā veciem cilvēkiem tiek izteiktas vājuma un veiktspējas zuduma pazīmes.
Kas attiecas uz dzimumu atšķirībām bazālā metabolisma līmenī, tās tiek konstatētas ontoģenēzē no 6-8 mēnešiem. Tajā pašā laikā bazālā vielmaiņas ātrums zēniem ir augstāks nekā meitenēm. Šādas attiecības saglabājas pubertātes laikā, un vecumdienās tās izlīdzinās.
Ontoģenēzē mainās ne tikai enerģijas metabolisma vidējā vērtība, bet arī būtiski mainās iespējas šo līmeni paaugstināt intensīvas, piemēram, muskuļu aktivitātes apstākļos.
Agrā bērnībā muskuļu un skeleta sistēmas, sirds un asinsvadu un elpošanas sistēmu nepietiekams funkcionālais briedums ierobežo enerģijas vielmaiņas reakcijas adaptīvās spējas fiziskās aktivitātes laikā. Pieaugušā vecumā adaptīvās spējas, kā arī muskuļu spēks sasniedz maksimumu. Vecumdienās iespējas kompensējoši paaugstināt elpošanas un enerģijas apmaiņas līmeni stresa apstākļos ir izsmeltas, jo samazinās plaušu vitālās spējas, skābekļa izmantošanas koeficients audos un samazinās ķermeņa funkcijas. kardiovaskulārā sistēma.
Ir izteikti dažādi pieņēmumi un piedāvātas dažādas matemātiskas izteiksmes, lai noteiktu enerģijas ražošanas atkarību no organisma uzbūves īpatnībām raksturojošiem parametriem. Tādējādi Rubners uzskatīja, ka ar vecumu saistītas vielmaiņas izmaiņas ir saistītas ar ķermeņa relatīvās virsmas lieluma samazināšanos ar vecumu.
Vielmaiņas procesu samazināšanos vecumdienās mēģināja skaidrot ar zemādas tauku uzkrāšanos un ādas temperatūras pazemināšanos šajā vecumā.
Ievērības cienīgi ir darbi, kuros enerģijas metabolisma izmaiņas aplūkotas saistībā ar termoregulācijas mehānismu veidošanos un skeleta muskuļu līdzdalību tajā (Magnus, 1899; Arshavsky, 1966-71).
Skeleta muskuļu tonusa paaugstināšanās ar nepietiekamu vagusa nervu centra aktivitāti pirmajā dzīves gadā palīdz palielināt enerģijas vielmaiņu. Ar vecumu saistītās skeleta muskuļu aktivitātes pārstrukturēšanas loma enerģijas metabolisma dinamikā īpaši skaidri izcelta gāzu apmaiņas pētījumos dažāda vecuma cilvēkiem miera stāvoklī un fiziskās aktivitātes laikā. Progresīvai izaugsmei miera stāvoklī esošā metabolisma palielināšanos raksturo pamata metabolisma līmeņa pazemināšanās un uzlabota enerģijas pielāgošanās muskuļu aktivitātei. Stabilās fāzes laikā tiek uzturēta augsta funkcionālā atpūtas vielmaiņa un vielmaiņa darba laikā ievērojami palielinās, sasniedzot stabilu, minimālu bazālās vielmaiņas līmeni. Un regresīvā fāzē atšķirība starp funkcionālo atpūtas metabolismu un bazālo metabolismu nepārtraukti samazinās, un atpūtas laiks pagarinās.
Daudzi pētnieki uzskata, ka visa organisma enerģijas metabolisma samazināšanās ontoģenēzes laikā ir saistīta, pirmkārt, ar kvantitatīvām un kvalitatīvām metabolisma izmaiņām pašos audos, kuru lielumu spriež pēc attiecības starp galvenajiem enerģijas mehānismiem. atbrīvošana - anaeroba un aeroba. Tas ļauj noteikt audu potenciālās spējas radīt un izmantot augstas enerģijas saišu enerģiju.
Šīs nodaļas apguves rezultātā studentam vajadzētu: zināt
- vielmaiņas un enerģijas posmi: anabolisms un katabolisms;
- vispārējās un bazālās metabolisma īpašības;
- pārtikas specifiskā dinamiskā iedarbība;
- organisma enerģijas patēriņa novērtēšanas metodes;
- ar vecumu saistītas vielmaiņas īpašības; būt spējīgam
- izskaidro vielmaiņas nozīmi cilvēka organismam;
- saistīt ar vecumu saistītās vielmaiņas īpašības ar enerģijas patēriņu dažādos vecuma periodos;
pašu
Zināšanas par uzturvielu līdzdalību vielmaiņā.
Metabolisma raksturojums organismā
Metabolisms, vai vielmaiņa(no grieķu val vielmaiņa - transformācija) ir ķīmisku un fizikālu transformāciju kopums, kas notiek dzīvā organismā un nodrošina tā dzīvībai svarīgo darbību saistībā ar ārējo vidi. Vielmaiņā un enerģētikā ir divi pretēji savstarpēji saistīti procesi: anabolisms, kas ir pamatā asimilācija, un katabolisms, kura pamatā ir disimilācija.
Anabolisms(no grieķu val anabols - pieaugums) - audu un šūnu struktūru, kā arī ķermeņa dzīvībai nepieciešamo savienojumu sintēzes procesu kopums. Anabolisms nodrošina bioloģisko struktūru augšanu, attīstību un atjaunošanos, enerģijas substrāta uzkrāšanos. Enerģija tiek uzglabāta augstas enerģijas fosfātu savienojumu (makroergu) veidā, piemēram, ATP.
Katabolisms(no grieķu val katabole - nomešana) - audu un šūnu struktūru sadalīšanās un sarežģītu savienojumu sadalīšanās procesu kopums dzīvības procesu enerģētiskajam un plastiskam atbalstam. Katabolisma laikā izdalās ķīmiskā enerģija, ko organisms izmanto šūnas struktūras un darbības uzturēšanai, kā arī specifisku šūnu darbību nodrošināšanai: muskuļu kontrakcijai, dziedzeru sekrēta izdalīšanai u.c. Katabolisma galaprodukti – ūdens, oglekļa dioksīds, amonjaks, urīnviela, urīnskābe u.c. – tiek izvadīti no organisma.
Tādējādi kataboliskie procesi piegādā enerģiju un izejvielas anabolismam. Anaboliskie procesi ir nepieciešami struktūru un šūnu uzbūvei un atjaunošanai, audu veidošanai augšanas laikā, hormonu, enzīmu un citu organisma funkcionēšanai nepieciešamo savienojumu sintēzei. Kataboliskajām reakcijām tie piegādā makromolekulas, kas jāsadala. Anabolisma un katabolisma procesi ir savstarpēji saistīti un atrodas organismā stāvoklī dinamiskais līdzsvars. Anabolisma un katabolisma līdzsvara vai nelīdzsvarotības stāvoklis ir atkarīgs no vecuma, veselības stāvokļa, fiziskā vai garīgā stresa. Bērniem anabolisko procesu pārsvars pār kataboliskajiem raksturo audu masas augšanas un uzkrāšanās procesus. Visintensīvākais ķermeņa masas pieaugums vērojams pirmajos trīs dzīves mēnešos – 30 g/dienā. Ar gadu tas samazinās līdz 10 g/dienā, turpmākajos gados samazinājums turpinās. Arī izaugsmes enerģijas izmaksas ir vislielākās pirmajos trīs mēnešos un ir aptuveni 140 kcal dienā jeb 36% no pārtikas enerģētiskās vērtības. No trim gadiem līdz pubertātes vecumam tas samazinās līdz 30 kcal/dienā, un pēc tam atkal palielinās – līdz 110 kcal/dienā. Pieaugušajiem anaboliskie procesi ir intensīvāki atveseļošanās periodā pēc slimības. Katabolisko procesu pārsvars ir raksturīgs veciem vai smagas ilgstošas slimības nogurušiem cilvēkiem. Parasti tas ir saistīts ar pakāpenisku audu struktūru iznīcināšanu un enerģijas izdalīšanos.
Metabolisma būtība ir dažādu uzturvielu iekļūšana organismā no ārējās vides, to asimilācija un izmantošana kā enerģijas un materiāla avoti ķermeņa struktūru veidošanai un vielmaiņas produktu izdalīšana, kas veidojas dzīvībai svarīgās aktivitātes procesā. ārējā vide. Šajā sakarā viņi izceļ četras galvenās apmaiņas funkcijas sastāvdaļas."
- enerģijas ieguve no vides organisko vielu ķīmiskās enerģijas veidā;
- barības vielu, kas nāk no pārtikas, pārvēršana vienkāršākās vielās, no kurām veidojas makromolekulas, kas veido šūnu sastāvdaļas;
- proteīnu, nukleīnskābju un citu šūnu komponentu montāža no šīm vielām;
- dažādu specifisku ķermeņa funkciju veikšanai nepieciešamo molekulu sintēze un iznīcināšana.
Metabolisms organismā notiek vairākos posmos. Pirmais posms - barības vielu transformācija gremošanas traktā. Šeit kompleksās vielas tiek sadalītas vienkāršākajās – glikozē, aminoskābēs un taukskābēs, kuras var uzsūkties asinīs vai limfā. Kad barības vielas tiek sadalītas kuņģa-zarnu traktā, tiek atbrīvota enerģija, ko sauc primārais siltums.Ķermenis to izmanto, lai uzturētu temperatūras homeostāzi.
Otrā fāze vielu transformācija notiek ķermeņa šūnu iekšienē. Tas ir tā sauktais intracelulārais, vai starpposma, maiņa.Šūnas iekšienē tiek oksidēti un fosforilēti vielmaiņas pirmā posma produkti - glikoze, taukskābes, glicerīns, aminoskābes. Šos procesus pavada enerģijas izdalīšanās, kuras lielākā daļa tiek glabāta augstas enerģijas ATP saitēs. Reakcijas produkti nodrošina šūnu ar celtniecības blokiem dažādu molekulāro komponentu sintēzei. Šajā procesā izšķiroša loma ir daudziem fermentiem. Ar viņu līdzdalību šūnas iekšienē tiek veiktas sarežģītas ķīmiskas oksidācijas un reducēšanas, fosforilēšanas, transaminācijas reakcijas uc Metabolisms šūnā ir iespējams tikai ar visu sarežģīto olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu bioķīmisko transformāciju integrāciju, piedaloties to kopīgie enerģijas avoti (ATP) un kopīgu prekursoru vai kopīgu starpproduktu esamība. Šūnas kopējā enerģijas rezerve veidojas bioloģiskās oksidācijas reakcijas rezultātā.
Bioloģiskā oksidācija var būt aeroba vai anaeroba. Aerobika(no lat. aeg - gaiss) procesiem ir nepieciešama skābekļa klātbūtne, tie tiek veikti mitohondrijās, un tos pavada liela enerģijas daudzuma uzkrāšanās, kas sedz galvenos ķermeņa enerģijas izdevumus. Anaerobs procesi notiek bez skābekļa līdzdalības, galvenokārt citoplazmā, un tos pavada neliela enerģijas daudzuma uzkrāšanās ATP formā, ko izmanto, lai apmierinātu ierobežotās šūnas īstermiņa vajadzības. Tādējādi pieauguša cilvēka muskuļu audiem raksturīgi aerobie procesi, savukārt augļa un bērnu enerģijas metabolismā pirmajās dzīves dienās dominē anaerobie procesi.
Pilnīgi oksidējoties 1 M glikozei vai aminoskābēm, veidojas 25,5 M ATP, un, pilnībā oksidējoties taukiem, veidojas 91,8 M ATP. ATP uzkrāto enerģiju organisms izmanto lietderīga darba veikšanai un pārvēršas sekundārajā siltumā. Tādējādi enerģija, kas izdalās, oksidējot barības vielas šūnā, galu galā tiek pārvērsta siltumenerģijā. Aerobās oksidācijas rezultātā uzturvielu produkti tiek pārvērsti par C0 2 un H 2 0, kas ir organismam nekaitīgi.
Tomēr šūnā var notikt arī tieša skābekļa kombinācija ar oksidējamām vielām bez enzīmu līdzdalības, ko sauc par brīvo radikāļu oksidāciju. Tas rada brīvos radikāļus un peroksīdus, kas ir ļoti toksiski ķermenim. Tie bojā šūnu membrānas un iznīcina strukturālos proteīnus. Šāda veida oksidēšanās novēršana ir vitamīnu E, A, C u.c., kā arī mikroelementu (Se u.c.) patēriņš, kas brīvos radikāļus pārvērš stabilās molekulās un novērš toksisku peroksīdu veidošanos. Tas nodrošina normālu bioloģiskās oksidācijas gaitu šūnā.
Noslēdzošais posms vielmaiņa - sadalīšanās produktu izdalīšanās ar urīnu un sviedru un tauku dziedzeru ekskrementiem.
Plastmasa un enerģijas vielmaiņa organismā darbojas kā vienots veselums, taču dažādu uzturvielu loma to īstenošanā ir atšķirīga. Pieaugušam cilvēkam tauku un ogļhidrātu sadalīšanās produkti galvenokārt tiek izmantoti enerģijas procesu nodrošināšanai, bet olbaltumvielas tiek izmantotas šūnu struktūru veidošanai un atjaunošanai. Bērniem, pateicoties organisma intensīvai augšanai un attīstībai, ogļhidrāti piedalās plastiskos procesos. Bioloģiskā oksidēšana kalpo kā avots ne tikai ar enerģiju bagātiem fosfātiem, bet arī oglekļa savienojumiem, ko izmanto aminoskābju, ogļhidrātu, lipīdu un citu šūnu komponentu biosintēzē. Tas izskaidro ievērojami augstāku enerģijas metabolisma intensitāti bērniem.
Visa organismā nonākošā barības vielu ķīmisko saišu enerģija galu galā tiek pārvērsta siltumā (primārajā un sekundārajā siltumā), tāpēc pēc saražotā siltuma daudzuma var spriest par enerģijas daudzumu, kas nepieciešams dzīvības darbību veikšanai.
Lai novērtētu ķermeņa enerģijas patēriņu, tiek izmantotas tiešās un netiešās kalorimetrijas metodes, ar kurām var noteikt cilvēka ķermeņa radītā siltuma daudzumu. Tiešā kalorimetrija ir balstīta uz siltuma daudzuma mērīšanu, ko organisms izdala vidē (piemēram, stundā vai dienā). Šim nolūkam cilvēks tiek ievietots īpašā kamerā - kalorimetrs(12.1. att.). Kalorimetra sienas mazgā ar ūdeni, kura sildīšanas temperatūru izmanto, lai noteiktu izdalītās enerģijas daudzumu. Tiešā kalorimetrija nodrošina augstu precizitāti ķermeņa enerģijas patēriņa novērtēšanā, taču tās apjomīguma un sarežģītības dēļ šī metode tiek izmantota tikai īpašiem mērķiem.
Lai noteiktu cilvēka enerģijas patēriņu, bieži tiek izmantota vienkāršāka un pieejamāka metode netiešais kalorimetrs
Rīsi. 12.1.
Kalorimetru izmanto pētījumos ar cilvēkiem. Kopējā atbrīvotā enerģija sastāv no: 1) iegūtā siltuma, ko mēra ar kameras spolē plūstošā ūdens temperatūras paaugstināšanos; 2) latentais iztvaikošanas siltums, ko mēra ar ūdens tvaiku daudzumu, ko no apkārtējā gaisa izsūc pirmais absorbētājs H 2 0; 3) darbs, kas vērsts uz objektiem, kas atrodas ārpus kameras. 0 2 patēriņu mēra pēc daudzuma, kas jāpievieno, lai tā saturs kamerā paliktu nemainīgs
rii - pēc gāzes apmaiņas datiem. Ņemot vērā, ka kopējais organisma izdalītās enerģijas daudzums ir olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu sadalīšanās rezultāts, kā arī zinot katras šīs vielas sadalīšanās laikā izdalītās enerģijas daudzumu (to enerģētisko vērtību) un sadalītās vielas noteiktā laika periodā, iespējams aprēķināt izdalītās enerģijas daudzumu. Lai noteiktu, kuras vielas organismā ir oksidējušās (olbaltumvielas, tauki vai ogļhidrāti), aprēķiniet elpošanas koeficients(DC), ko saprot kā izdalītā oglekļa dioksīda tilpuma attiecību pret absorbētā skābekļa tilpumu. Olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu oksidēšanās laikā elpošanas koeficients ir atšķirīgs. Ja ir informācija par absorbētā skābekļa un izelpotā oglekļa dioksīda apjomiem, netiešās kalorimetrijas metodi sauc par “pilnas gāzes analīzi”. Lai to izdarītu, ir nepieciešams aprīkojums, kas ļauj noteikt oglekļa dioksīda daudzumu. Klasiskajā bioenerģētikā šim nolūkam tiek izmantots Duglasa maiss, gāzes pulkstenis un Holden gāzes analizators, kas satur oglekļa dioksīda un skābekļa absorbētājus. Metode ļauj novērtēt 0 2 un C0 2 procentuālo daudzumu pētāmajā gaisa paraugā. Pamatojoties uz mērījumu datiem, tiek aprēķināts absorbētā skābekļa un izelpotā oglekļa dioksīda tilpums.
Apskatīsim šīs metodes būtību, izmantojot glikozes oksidācijas piemēru. Kopējo ogļhidrātu sadalīšanas formulu izsaka ar vienādojumu
Taukiem DC ir 0,7. Olbaltumvielu un jauktu pārtikas produktu oksidēšanas laikā līdzstrāvas vērtībai ir starpvērtība: no 1 līdz 0,7.
Subjekts paņem Duglasa maisa iemutni mutē (12.2. att.), viņa deguns tiek aizvērts ar skavu, un viss noteiktā laika periodā izelpotais gaiss tiek savākts gumijas maisiņā.
Izelpotā gaisa tilpumu nosaka, izmantojot gāzes pulksteni. No maisa ņem gaisa paraugu un nosaka skābekļa un oglekļa dioksīda saturu tajā. Gāzu saturs ieelpotajā gaisā ir zināms. Pamatojoties uz procentuālo atšķirību, aprēķina patērētā skābekļa daudzumu, atbrīvoto oglekļa dioksīdu un līdzstrāvas daudzumu:
Zinot līdzstrāvas vērtību, atrodiet skābekļa kaloriju ekvivalentu (CEO2) (12.1. tabula), t.i. siltuma daudzums, kas rodas organismā, patērējot 1 litru skābekļa.
Rīsi. 12.2.
Reizinot KE0 2 vērtību ar patērēto litru skaitu 0 2, iegūst apmaiņas vērtību laika periodam, kurā tika noteikta gāzes apmaiņa.
To izmanto, lai noteiktu dienas valūtas kursu.
Pašlaik ir pieejami automātiskie gāzes analizatori, kas ļauj vienlaikus noteikt patērētā 0 2 un izelpotā CO 2 daudzumu. Tomēr lielākā daļa pieejamo medicīnas ierīču var noteikt tikai absorbētā 0 2 tilpumu, tāpēc metode tiek plaši izmantota praksē. netiešā kalorimetrija, vai nepilnīga gāzes analīze. Šajā gadījumā tiek noteikts tikai absorbētā 0 2 tilpums, tāpēc līdzstrāvas aprēķināšana nav iespējama. Parasti tiek pieņemts, ka ogļhidrāti, olbaltumvielas un tauki organismā tiek oksidēti. Tiek uzskatīts, ka līdzstrāva šajā gadījumā ir vienāda ar 0,85. Tas atbilst EC0 2, kas vienāds ar 4,862 kcal/l. Papildu aprēķini tiek veikti tāpat kā ar pilnu gāzes analīzi.
12.1. tabula
DC un EC0 2 vērtība dažādu uzturvielu oksidēšanās laikā organismā
Notiek ielāde...