I menneskekroppen er det en konstant fornyelse av cellulære strukturer,
ulike kjemiske forbindelser syntetiseres og ødelegges. Tilslaget
av alle kjemiske reaksjoner i kroppen kalles metabolisme
(metabolisme). ■ -); ■
I prosessen med individuell utvikling av et menneske, gjennomgår metabolismen og energien en rekke kvantitative og kvalitative endringer, først og fremst endres forholdet mellom de to fasene av metabolisme betydelig: assimilering og dissimilering. Assimilering- prosessen med assimilering av eksterne stoffer av kroppen, som et resultat av denne prosessen blir stoffer en integrert del av levende strukturer og avsettes i form av reserver i kroppen.
Dissimilering- prosessen med nedbrytning av organiske forbindelser til enkle stoffer, noe som resulterer i frigjøring av energi, som er nødvendig for den vitale aktiviteten til kroppen.
Metabolismen skjer i nær tilknytning til miljøet. For livet er det nødvendig å komme inn i kroppen fra det ytre miljøet av proteiner, fett, karbohydrater, vitaminer, mineralsalter og vann. Mengden, egenskapene og forholdet mellom disse elementene må samsvare med tilstanden til organismen og betingelsene for dens eksistens. For eksempel, hvis det er mottatt mer mat enn nødvendig, går personen opp i vekt, hvis mindre går han ned i vekt.
Hovedtrekkene ved metabolisme hos barn er: ■ overvekt av assimileringsprosesser over dissimileringsprosesser; høy basal metabolsk hastighet; økt behov for proteiner; positiv nitrogenbalanse.
Proteinmetabolisme
Proteiner, eller proteiner, er hovedkomponenten i alle organer og vev i kroppen, alle livsprosesser er nært knyttet til dem - metabolisme, kontraktilitet, irritabilitet, evnen til å vokse, reprodusere og tenke.
Proteiner utgjør 15-20% av den totale menneskelige kroppsvekten (fett og karbohydrater til sammen - bare 1-5%). Proteiner kommer fra mat og er uunnværlige komponenter
Nentam-rasjon. Du viser den biologiske aktiviteten til andre næringsstoffer bare i nærvær av proteiner.
Hovedfunksjonene til proteiner:
■ plast - deltakelse i bygging av nye celler og vev, sikre
vekst og utvikling av unge voksende organismer og regenerering av utslitte
døde celler i voksen alder;
"beskyttende - antistoffer syntetiseres fra matproteiner som gir immunitet mot infeksjoner;
■ enzymatisk - alle enzymer er proteinforbindelser;
■ hormonell - insulin, veksthormon, tyroksin, testosteron, østrogener og mange andre hormoner er proteiner;
■ kontraktile - proteiner aktin og myosin gir muskelsammentrekning;
■ transport - hemoglobinproteinet i erytrocytter bærer oksygen, serumproteiner er involvert i transport av lipider, karbohydrater, noen vitaminer, hormoner;
■ energisk - gi kroppen nødvendig energi.
En indikator på nivået av proteinmetabolisme er nitrogenbalanse, definerer han
er basert på resultatene av å sammenligne mengden nitrogen inntatt med mat og
fra kroppen. Nitrogenbalansen er forskjellen mellom konsumert med
matnitrogen og nitrogen som skilles ut fra kroppen (med urin, avføring og mikrosvette
ryami). Det er tre typer nitrogenbalanse: nitrogenbalanse, positiv
ny og negativ nitrogenbalanse.
Nitrogenbalanse- likestilling av mengden nitrogen som tilføres maten og skilles ut fra kroppen.
Positiv nitrogenbalanse betyr at det tilføres mer nitrogen med maten enn det som skilles ut fra kroppen, kjennetegner opphopningen av protein (nitrogen) i kroppen. Nitrogenretensjon er fysiologisk for barn, gravide og ammende kvinner, etter faste osv.
Negativ nitrogenbalanse- overvekt av nitrogen som skilles ut fra kroppen fremfor nitrogen som ble inntatt med mat; indikerer tap av egne proteiner i kroppens vev. I dette tilfellet blir proteiner av blodplasma, lever, tarmslimhinner og muskelvev en kilde til frie aminosyrer, som gjør det mulig å opprettholde fornyelsen av hjerne- og hjerteproteiner i lang tid. En negativ nitrogenbalanse observeres ved sult, mangel på høyverdige proteiner i mat, en rekke sykdommer, med skader, brannskader, etter operasjoner osv. En langvarig negativ nitrogenbalanse fører til døden.
Det tidlige stadiet av utviklingen av organismen er preget av en positiv nitrogenbalanse, moden alder - nitrogenbalanse, og for alderdom, overveiende negativ nitrogenbalanse.
Prosessene med vekst og dannelse av nye celler og vev skjer intensivt i barnets kropp. Derfor er behovet for proteiner hos et barn mye høyere enn for en voksen.
Avhengig av alder og kroppsvekt bør mengden protein i barnets kosthold være: 1-3 år gammel - 55 g, 4-6 år gammel - 72 g, 7-9 år gammel - 89 g, 10-15 år gammel -100-1 Ca g (voksennorm).
Matproteiner bør dekke omtrent 10-15 % av de totale daglige kaloriene.
Balansen og oppbevaringen av nitrogen i kroppen i barnets kropp avhenger av hans individuelle egenskaper, bestemt av typen BNI. Hos barn med overvekt av eksitasjonsprosesser fremfor inhiberingsprosesser er nitrogenretensjon mindre uttalt enn hos barn med overvekt av inhiberingsprosesser. De høyeste nivåene av nitrogenretensjon er observert hos barn med balanserte prosesser for BNI. Det er ikke bare kvantiteten som betyr noe, men også kvaliteten på proteinet som er introdusert.
Forholdet mellom proteiner, fett og karbohydrater i et barns mat bør være 1: 1: 4; under disse forholdene beholdes nitrogen så mye som mulig i kroppen.
I urinen til en nyfødt er det mindre ureanitrogen, mer ammoniakknitrogen og urinsyrenitrogen. I nyfødtperioden utgjør aminosyrer 10 % av det totale nitrogenet i urin, mens hos voksne kun 3-4 %. Et trekk ved proteinmetabolismen til barn er den konstante tilstedeværelsen av kreatin i urinen.
En av indikatorene på nedsatt proteinmetabolisme hos barn er akkumulering av gjenværende nitrogen i blodet. Hos friske barn, fra 3 måneder. opp til 3 års alder varierer restnitrogen i blodet fra 17,69 til 26,15 mg (12,63-18,67 mmol / l).
8.5.2. Karbohydratmetabolisme
Karbohydrater utgjør hoveddelen av kostholdet og gir 50-60 % av energiverdien. Inneholder karbohydrater hovedsakelig i plantemat.
I menneskekroppen kan karbohydrater syntetiseres fra aminosyrer og fett, så de er ikke essensielle ernæringsfaktorer. Minste karbohydratinntak tilsvarer ca 150 g/dag. Karbohydrater avsettes i kroppen i begrenset grad, og reservene deres hos mennesker er små.
Hovedfunksjonene til karbohydrater: "energi - når 1 g fordøyelige karbohydrater oksideres, frigjøres 4 kcal i kroppen;
plast - de er en del av strukturene til mange celler og vev, deltar i syntesen av nukleinsyrer (et konstant nivå av glukose opprettholdes i blodserumet, glykogen er i leveren og musklene, galaktose er en del av lipidene i hjerne, laktose finnes i morsmelk, etc.); regulatorisk - delta i reguleringen av syre-basebalansen i kroppen, forhindre akkumulering av ketonlegemer under fettoksidasjon; beskyttende - hyaluronsyre hindrer bakterier i å trenge gjennom celleveggen; leverglukuronsyre kombineres med giftige stoffer for å danne ikke-giftige estere, løselige i vann, som skilles ut i urinen; Pektiner binder giftstoffer og radionuklider og fjerner dem fra kroppen.
I tillegg toner karbohydrater opp sentralnervesystemet, har biologisk aktivitet -. i kombinasjon med proteiner og lipider danner de noen enzymer, hormoner, slimete sekresjoner av kjertler osv. Kostfibre er fysiologiske stimulatorer av den motoriske funksjonen til mage-tarmkanalen.
Karbohydrater i et barns kropp utfører ikke bare en energifunksjon, men spiller også en viktig plastisk rolle i dannelsen av det grunnleggende stoffet i bindevev, cellemembraner osv. Omsetningen av karbohydrater i et barns kropp er preget av en mye større intensitet enn metabolismen av karbohydrater i en voksens kropp. Den nødvendige mengden blodsukker hos barn på tom mage i mg%:
Nyfødte 30-50
Pectoral 70-90
Eldre 80-100
12-14 år 90-120
Karbohydratmetabolisme hos barn er preget av høy fordøyelighet av karbohydrater (98-99%), uavhengig av fôringsmetode. I barnets kropp er dannelsen av karbohydrater fra proteiner og fett svekket, siden vekst krever økt forbruk av protein og fettreserver i kroppen. Karbohydrater i et barns kropp avsettes i mindre mengde enn i en voksens kropp. Små barn er preget av en rask uttømming av leverens karbohydratreserver.
Dagsbehovet for karbohydrater hos barn er høyt og utgjør 10-12 g per 1 kg kroppsvekt per dag i spedbarnsalderen. I de påfølgende årene varierer mengden karbohydrater, avhengig av barnets konstitusjonelle egenskaper, fra 8-9 g til 12-15 g per 1 kg kroppsvekt per dag. I de første seks månedene av livet får barnet den nødvendige mengden karbohydrater i form av disakkarider. Fra 6 måneder det er behov for polysakkarider.
Den daglige mengden karbohydrater som barn bør få fra mat øker betydelig med alderen:
■ fra 1 år til 3 år - 193 g;
■ 4-7 år gammel - 287,9 g;
■ 8-13 år gammel -370 g;
■ 14-17 år -470 g.
Fettmetabolisme
Fett, eller lipider, tilhører hovednæringsstoffene og er en viktig komponent i ernæringen. Fett er delt inn i nøytrale (triglyserider) og fettstoffer (lipoider).
Fett i menneskekroppen utfører følgende hovedfunksjoner:
■ tjene som en viktig energikilde, overlegen i denne forbindelse til all mat
stoffer, - når 1 g fett oksideres, dannes 9 kcal (37,7 kJ);
»Er en del av alle celler og vev;
■ er løsemidler av vitamin A, D, E, K;
■ levere biologisk aktive stoffer - PUFA, fosfatider, steroler, etc.;
■ lage beskyttende og termisk isolerende deksler - det subkutane fettlaget beskytter en person mot hypotermi;
■ forbedre smaken av mat;
■ forårsake en langvarig metthetsfølelse. "■:
) Kirs kan dannes av karbohydrater og proteiner, men kan ikke erstattes fullt ut av dem.
Fett i barnets kropp utfører energisk og plastisk fu< кцию. Обмен жира у детей характеризуется неустойчивостью, быстрым истощением жировых депо при недостатке в пище углеводов или их усиленном расходе.
En rekke ^ fettsyrer kommer inn i kroppen med matfett, blant dem tre bio
logisk verdifulle fettsyrer: linolsyre ", linolensyre og arakidonsyre. Disse
syrer er avgjørende for normal vekst og funksjon
hud. Med fett kommer vitaminene A, D, E, K oppløselige i kroppen inn i kroppen,
nødvendig for vekst og utvikling av barnet. D ■
Når du setter sammen kostholdet til barn, er det nødvendig å ta hensyn til ikke bare mengden, men også kvaliteten på fettene som er inkludert i den. Utvikling av generell og spesifikk immunitet er umulig uten fett.
Behovet for fett endres med alderen. Babyer bør spise mer fett. I denne perioden dekkes 50 % av det totale kaloribehovet av fett. Barn som ammes absorberer 96 % fett, barn som går på blandet og kunstig ernæring – 90 %.
Med alderen øker den daglige mengden fett som er nødvendig for normal utvikling av barn. Fra 1-3 år bør et barn få 32,7 g per dag, 4-7 - 39,2 g, 8-13 år - 38,4 g, 14-17 år - 47 g, som omtrent tilsvarer normen for en voksen - 50 G.
Riktig nedbrytning av fett er mulig hvis fett er riktig korrelert med andre ernæringsmessige ingredienser. Ved mating av små barn bør et forhold på 1:2 mellom fett og karbohydrater spesielt opprettholdes.
Vannbytte
Vann er en del av alle celler og vev i kroppen, fungerer som det beste løsningsmidlet for mange biologisk viktige stoffer, sikrer forløpet av metabolske prosesser, deltar i varmeregulering, løser opp sluttproduktene av metabolismen og fremmer deres utskillelse av utskillelsesorganene.
Et barns kropp er annerledes enn en voksen hydrolabilitet, det vil si evnen til raskt å miste og raskt akkumulere vann. Det er en sammenheng mellom energi
14 Alders Anatomi
Veksthygiene og vanninnhold i vev. Daglig vektøkning hos spedbarn< 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 yngre barnet er og jo raskere det vokser, jo større behov har han for vann | Vannbehov per 1 kg kroppsvekt:
Alder Mengde vann, ml
Nyfødte 150-200
Pectoral 120-130
12-13 år 40-50
Daglig vannbehov:
Alder, år Mengde vann, ml
| 800 950 1200 1350 1500 |
I en tidlig alder, selv med små endringer i enhver kobling av vannmetabolisme, blir reguleringen forstyrret, som et resultat kan patologiske fenomener oppstå. Barn opplever for eksempel «tørstefeber» på grunn av økt proteinnedbrytning på grunn av vannmangel i kroppen.
Tap av 10% vann av kroppen påvirker livet negativt og fører til fortykning av blodet, nedsatt blodstrøm, endringer i mental tilstand, kramper. Å redusere vannmengden med 20 % fører til døden.
8.5.5. Mineralmetabolisme
Mineraler er viktige komponenter i ernæring og opprettholder homeostase. Mineraler utfører følgende hovedfunksjoner:
■ de danner vev, deres rolle er spesielt stor i konstruksjonen av beinvev, hvor fosfor og kalsium dominerer (plastisk funksjon);
■ delta i alle typer metabolisme;
■ opprettholde osmotisk trykk i celler og intercellulære væsker; * gi syre-base balanse (tilstand) i kroppen;
■ forbedre immuniteten;
■ aktivere hormoner, vitaminer, enzymer;
■ fremme hematopoiesis.
uten mineralske stoffer normal funksjon av nervesystemet, kardiovaskulære, fordøyelsessystemet, utskillelsessystemet og andre systemer er umulig.
Som regel inneholder stoffene av animalsk og vegetabilsk opprinnelse som brukes i mat i tilstrekkelige mengder alle mineralene som er nødvendige for den voksende kroppen. Kun bordsalt tilsettes for rasjonell matlaging.
Hos barn er balansen i mineralmetabolismen positiv, dette skyldes veksten av kroppen og først og fremst beinvev. Hos en nyfødt er mengden mineraler 2,55% av kroppsvekten, hos en voksen - 5%.
Balansen mellom individuelle mineraler avhenger av barnets alder, hans
individuelle egenskaper og årstider. TIL""""
For en voksende organisme, spiller en viktig rolle kalsium. Optimal vekt
å bake kroppen med kalsium er nødvendig gjennom en persons liv. Oso
Kalsium er spesielt viktig i perioden med intensiv vekst, da det er nødvendig
en betingelse for normal utvikling av skjelettet, for oppnåelse av nødvendig styrke
og sikkerhet. , -v
Mangel på kalsiuminntak i barne- og ungdomsårene forstyrrer oppnåelsen av optimal beinmasse og styrke, og øker dermed risikoen for osteoporose. Kalsiummangel øker risikoen for rakitt hos barn, forstyrrer utviklingen av skjelett og tenner, og øker risikoen for hjerte- og karsykdommer.
Skjoldbruskkjertelen og biskjoldbruskkjertlene regulerer utvekslingen av kalsium, opprettholder et konstant nivå av det i blodet og gir kroppen de nødvendige mengder i tilfelle mulige svingninger.
For normal beinutvikling er det også nødvendig fosfor. Dette elementet er nødvendig ikke bare for vekst av beinvev, men også for normal funksjon av nervesystemet, de fleste kjertelceller og andre organer. Med alderen avtar det relative behovet for fosfor. Det optimale forholdet mellom konsentrasjonen av kalsium- og fosforsalter for førskolebarn er 1: 1; i en alder av 8-10 år - 1: 1,5; i ungdomsårene -1:2. Med slike forhold forløper skjelettets utvikling normalt. I fravær eller mangel på vitamin D reduseres aktiviteten til fosfatase, avsetningen av kalsiumfosfatsalter i beinene reduseres, og rakitt utvikles.
Et overskudd av fosfor er mest farlig for barn i de første månedene av livet, hvis nyrer ikke kan takle utskillelsen. Dette fører til en økning i fosfor i blodet og en reduksjon i kalsium, og i fremtiden til utvikling av urolithiasis.
Kalium er avgjørende for intracellulær metabolisme. Det er nødvendig for normal muskelaktivitet, spesielt det forbedrer hjertets arbeid, tar del i metabolismen av karbohydrater, fett, proteiner. Barn får mindre kalium fra mat enn voksne og skiller ut mindre kalium. Kaliummangel i kroppen er ledsaget av sløvhet, apati, døsighet, nedsatt muskeltonus, hjertearytmier og redusert blodtrykk.
Jern er en del av hemoglobin. Hos barn er behovet for jern større enn hos voksne. På grunn av jernmangel i kroppen utvikles jernmangel."Naya anemi, rask tretthet, muskelsvakhet, redusert mental og fysisk ytelse.
For normal utvikling av barnet må alle nødvendige sporstoffer mates inn i kroppen hans med mat: kobber, sink, mangan, magnesium, fluor, etc. Spedbarnet mottar dem med morsmelk.
Den viktigste biologiske egenskapen til en voksende organisme er dens høye metabolske hastighet. På det biologiske nivået manifesteres dette i høye forekomster av metabolske reaksjoner.
Som du vet, er metabolisme et sett med kjemiske reaksjoner som finner sted i det indre miljøet i kroppen. Metabolisme er på sin side delt inn i katabolisme og anabolisme. Katabolisme refererer til kjemiske prosesser der makromolekyler brytes ned til mindre molekyler. Sluttproduktene av katabolisme er karbondioksid (CO 2), vann (H 2 O) og ammoniakk (NH 3).
Følgende mønstre er karakteristiske for katabolisme:
- · I prosessen med katabolisme dominerer oksidasjonsreaksjoner;
- · Prosessen fortsetter med forbruket av oksygen;
- · Prosessen er ledsaget av frigjøring av energi, hvorav det meste akkumuleres i form av ATP (adenosintrifosfat). Noe av energien frigjøres som varme.
Anabolisme inkluderer forskjellige syntesereaksjoner og er preget av følgende funksjoner:
- · Reaksjoner er av gjenopprettende karakter;
- · Prosessen fortsetter med forbruket av hydrogen (i form av NADPH 2);
- · Anabolisme fortsetter med forbruket av energi, kilden som er ATP.
Hos en voksen går begge disse prosessene med omtrent samme hastighet, noe som sikrer fornyelsen av kroppens kjemiske sammensetning.
Hos barn, ungdom og unge menn fortsetter katabolisme og anabolisme i høyere hastighet enn hos voksne, og samtidig overskrider anabolisme i sin hastighet betydelig katabolisme, noe som fører til akkumulering av kjemikalier i kroppen og først av alt proteiner . Opphopning av proteiner i kroppen er en forutsetning for dens vekst og utvikling.
Proteinmetabolisme
Proteinmetabolismen til en voksende organisme har en viss retning og sine egne egenskaper. Det bør huskes at protein er hovedbyggematerialet for celler og vev i en voksende organisme. Under veksten av muskelvev i cellene øker innholdet av proteiner (sarkoplasma, enzymer, kontraktile, etc., som utgjør 80% av den tørre resten). Prosentandelen av forholdet mellom muskelvevsvekt og kroppsvekt øker. Ved 16 år er det ca 44,2 % av den totale kroppsvekten, mens det ved 8 år kun er ca 27,2 %.
Proteiner utfører også andre viktige funksjoner i kroppen (katalytisk, kontraktile, regulatoriske, energiske, beskyttende, etc.).
Proteinmetabolismen til en voksende organisme, i likhet med metabolismen som helhet, er preget av en høy intensitet og overvekt av anabole reaksjoner fremfor katabolske reaksjoner, noe som fremgår av en positiv nitrogenbalanse.
Nitrogenbalanse er en av de viktigste indikatorene for proteinmetabolisme.
Med en positiv balanse er mengden nitrogen introdusert i kroppen med diettproteiner større enn den totale mengden utskilt nitrogen som skilles ut hovedsakelig i urinen (i form av urea, ammoniakk, kreatinin og andre nitrogenholdige forbindelser). Prosentandelen av utnyttelse og retensjon av nitrogen som kommer inn i kroppen er dobbelt så høy hos et spedbarn som hos en voksen.
En indikator på intensiteten av proteinsyntese i en voksende organisme er også det høye innholdet av DNA og RNA i cellene.
For å opprettholde en positiv nitrogenbalanse, som er nødvendig for normal vekst og utvikling, må en voksende kropp få tilstrekkelig mengde protein fra maten.
Gjennomsnittlig daglig proteinbehov i vårt land for voksne er ca. 100 g; for barn er den absolutte verdien lavere, men per kg vekt høyere: et 2-5 år gammelt barn anbefales 3,5 - 4 g / kg kroppsvekt, 12-13-åringer - 2,5 g / kg av kroppsvekt, 17-18-åringer - 1,5 g / kg.
Den biologiske verdien av matproteiner, fysisk aktivitet og fysisk aktivitets karakter har en betydelig effekt på proteinnormen.
Nedsatt vekst og utvikling av et barn kan være forårsaket av både utilstrekkelig og overdreven inntak av diettproteiner.
En tidlig manifestasjon av proteinmangel er en reduksjon i mengden albumin i blodet og en reduksjon i albumin-globulin-koeffisienten (A/G). En reduksjon i urea og totalt nitrogen i den daglige urinen til en voksende kropp er også et signal om utilstrekkelig inntak av proteiner med mat.
Proteinmangel kan føre til veksthemming, pubertet, vekttap og svekkelse av kroppens forsvar.
Intensiteten av stoffskiftet i idrettsutøverens kropp øker behovet for proteiner, spesielt under høyhastighets-styrkebelastninger, hvor nedbrytningen av proteiner, hovedsakelig muskelproteiner, øker.
Med et overdrevent inntak av proteiner i kroppen, er fordøyelsesenzymer ikke i stand til å hydrolysere dem fullstendig. Aktiviteten til proteolytiske enzymer som katalyserer fordøyelsen av proteiner til aminosyrer (pepsin, trypsin, chymotrypsin, etc.) er lav hos barn under 11-12 år. Med alderen øker den sekretoriske funksjonen til magesaft, surheten øker, og når indikatorene for voksne i en alder av 13.
I en tidlig alder er den sekretoriske funksjonen til bukspyttkjertelen også dårlig utviklet. På grunn av den økte permeabiliteten til tarmveggen hos barn, er det mulig for barn å absorbere i blodet, sammen med aminosyrer, også delvis delte proteiner - peptider med giftige egenskaper.
Forstyrrelse av proteinfordøyelsen kan føre til forstyrrelse av de metabolske prosessene til en voksende organisme.
Karbohydratmetabolisme
Karbohydratmetabolisme har også en rekke aldersegenskaper. Karbohydrater er hovedkilden til energi. Mer enn halvparten av kostholdets daglige energiverdi er gitt på grunn av karbohydrater. Karbohydrater utfører også en rekke spesialiserte funksjoner i kroppen (strukturelle, beskyttende og andre).
Karbohydratenes spesielle rolle som energikilder skyldes at de kan oksideres i kroppen både aerobt og anaerobt, mens oksidasjonen av proteiner og fett kun foregår aerobt. Behovet for karbohydrater for barn i ulike aldre er veldig individuelt, men karbohydrater bør gi mer enn 50 % av de daglige kaloriene. Når barnet vokser, ettersom energiforbruket hans øker, bør det absolutte behovet for karbohydrater øke.
Med redusert inntak av karbohydrater fra maten akselererer kroppen bruken av fett og proteiner som energikilder. Den økte nedbrytningen av proteiner kan føre til en reduksjon i innholdet i cellene og tilsynekomsten av tegn på "proteinsult".
På grunn av ufullkommenhet i den nevroendokrine reguleringen av metabolisme, hos barn oftere enn hos voksne, er det en tendens til hypoglykemi, spesielt under fysisk anstrengelse forbundet med manifestasjonen av utholdenhet.
I motsetning til kroppen til en voksen, har ikke kroppen til et barn evnen til raskt å mobilisere karbohydratreserver og opprettholde en høy intensitet av karbohydratmetabolismen.
Langvarig økt forbruk av karbohydrater kan føre til forstyrrelse av metabolske prosesser hos barn, siden fordøyelsen og absorpsjonen av karbohydrater har sine egne spesifikke egenskaper. I vekstprosessen skjer en endring i karbohydratsammensetningen i maten. Så hos barn under 1 år er det viktigste diettkarbohydratet laktose, som er en del av morsmelk. Deretter gir dette karbohydratet vei til den ledende rollen i ernæring til sukrose og polysakkarider (stivelse, glykogen). I tillegg, hos barn, har spyttenzymet amylase, som katalyserer nedbrytningen av polysakkarider i munnhulen og når sin maksimale aktivitet først i en alder av 7 år, lav aktivitet. Den amylolytiske aktiviteten til bukspyttkjerteljuice øker også sakte, noe som også kompliserer fordøyelsen av karbohydrater til monosakkarider (glukose og andre).
Det viktigste kriteriet for å vurdere tilstanden til karbohydratmetabolismen hos barn er fastende blodsukker. Hos små barn er det 2,6 - 4,0 mmol / l og først i 14-16 års alderen når det størrelsen på en voksen: 3,9 - 6,1 mmol / l.
Fettmetabolisme
Fettmetabolismen til en voksende organisme har også spesifikke egenskaper. Fett (lipider) spiller en viktig biologisk rolle. De er et energisk materiale som kan deponeres i fettdepoter og brukes videre som drivstoff. Når det gjelder energiverdi, er fett overlegent karbohydrater og proteiner. Under oksidasjonen av 1 g fett frigjøres ca 9 kcal energi, og 1 g karbohydrater eller proteiner - ca 4 kcal. Lipider spiller en betydelig rolle i prosessene med termoregulering, har en beskyttende og mekanisk betydning, utfører strukturelle funksjoner, etc.
Behovet for fett bestemmes av alder, det ytre miljøet, arten av fysisk aktivitet osv. For eksempel er behovet for fett per kg kroppsvekt for et barn 7-10 år 2,6 g per dag, og for barn 14-17 år - 1,6-1,8 g per dag. Det absolutte behovet for fett øker med alderen: for et 7-10 år gammelt barn bør det være ca. 80 g per dag, og for 14-17-åringer ca. 90-95 g. Behovet for fett i en voksen veier ca. 100 g.
En viktig rolle i de metabolske prosessene i kroppen spilles av fettlignende stoffer - lipoider. Blant dem er fosfolipider og steroider av spesiell betydning. Fosfolipider og kolesterol (en representant for steroider) er essensielle komponenter i cellemembraner involvert i utførelsen av barriere, transport, reseptor og andre funksjoner. Steroider (kolesterol og dets derivater) utfører hormonelle funksjoner (kjønnshormoner og kortikosteroider) og deltar i dannelsen av gallesyrer.
Med alderen øker dannelsen av gallesyrer, noe som gjør det mulig å øke forbruket av fett og deres videre inkludering i metabolske prosesser.
Intensiteten av lipidmetabolismen på forskjellige stadier av ontogenese er ikke den samme. Nedbrytningen av fett hos spedbarn skjer under påvirkning av gastrisk lipase. I prosessen med et barns vekst og med en endring i ernæringens natur, er hovedrollen i fordøyelsen av fett tildelt enzymet - bukspyttkjerteljuice lipase og gallesyrer.
Forstyrrelser i metabolske prosesser hos barn kan være forårsaket av både en kraftig begrensning av fettinntaket og deres overdrevne inntak med mat. Under fysisk anstrengelse, spesielt langvarig, aerobic, hos barn og ungdom, brukes fett til energiforsyning i større grad enn utnyttelse av karbohydrater, noe som fremgår av en økning i konsentrasjonen av frie fettsyrer (FFA) og glyserol allerede i begynnelsen av arbeidet.
Verdien av respirasjonskoeffisienten hos barn og unge etter langvarig anstrengelse er mindre enn 1, noe som indikerer økt utnyttelse av fett. Som du vet, er respirasjonskoeffisienten forholdet mellom volumene av karbondioksid fjernet fra kroppen og det forbrukte oksygenet (СО 2 / О 2) under treningen. Under belastninger gitt av anaerob nedbrytning av karbohydrater til laktat, er denne koeffisienten større enn 1. Under belastninger utført på grunn av aerob oksidasjon av karbohydrater er den 1. Ved langvarig trening, når fett er hovedenergikilden, blir respirasjonskoeffisienten mindre enn 1.
Vann-mineralutveksling
Vann- og mineralmetabolisme for en voksende organisme er avgjørende og har sine egne egenskaper.
Vann er det vitale mediet i kroppen og er spesielt nødvendig i vekstperioden, når det utgjør hoveddelen av alle organer og vev. Med økende alder på barnet synker innholdet gradvis, og mengden mineraler øker. Jo yngre kroppen er, jo relativt mer ekstracellulært vann har den, som hovedsakelig er involvert i vannutveksling. Det meste av vannet i kroppen til en voksen er intracellulært vann. Behovet for vann hos et barn i det første leveåret per kilo kroppsvekt er tre ganger høyere enn for voksne. I vekstprosessen forblir denne verdien ganske høy, og avtar bare i en alder av 14 til 50-70 ml / kg.
Vannutveksling hos et barn er svært intens, mer mobil og blir lett forstyrret under påvirkning av ulike årsaker. Dette skyldes økt tap av vann gjennom hud og lunger, umodenhet i nyrene og ufullkommen hormonregulering. Det absolutte behovet for vann øker med alderen.
Vannutveksling er nært knyttet til utveksling av karbohydrater, fett, proteiner, men spesielt mineralsalter. Mineralstoffer spiller en viktig rolle i mange fysisk-kjemiske prosesser i en voksende organisme (beindannelse, syntese av enzymer, hormoner). De danner grunnlaget for det indre miljøet i kroppen, opprettholder osmotisk trykk og surhet i miljøet. De viktigste kjemiske elementene for livet inkluderer: natrium, kalium, klor, kalsium, magnesium, fosfor, jern, kobber, jod, fluor, mangan, sink, etc.
En voksende kropp trenger tilstrekkelig tilførsel av kalsium og fosfor for å danne skjelettet, vekst og utvikling av beinvev.
Kalsium er også nødvendig for muskelsammentrekning, nervesystemtonus, aktivering av visse enzymer, blodpropp, etc. Dagsbehovet for kalsium hos spedbarn er 0,15-0,18 g og bør gradvis øke i skolealder til 1 gram. Samtidig er det relative behovet for kalsium (per kg kroppsvekt) spesielt høyt de første årene av et barns liv.
Den biologiske rollen til fosfor er mangefasettert. Som nevnt ovenfor, danner det grunnlaget for beinvev, er en del av nukleinsyrer, fosfolipider, spiller en viktig rolle i energimetabolismen, noe som skyldes dens evne til å danne høyenergibindinger, dvs. energirike bindinger (ATP, ADP, KF).
Vitamin D spiller en viktig rolle i utvekslingen av kalsium og fosfor. Parathyreoideahormon stimulerer sammen med vitamin D opptak av kalsium og fosfor fra tarmen, og kalsitonin med vitamin D er involvert i inkorporering av kalsium og fosfor i sammensetningen av beinvev.
Kroppsøving og idrett øker behovet for mineraler betydelig. Fysisk aktivitet av moderat intensitet har en positiv effekt på metabolismen av kalsium og fosfor, og intens, spesielt under anaerobe forhold, kan føre til dårlig holdning, osteosyntese og utvikling av osteoporose.
I prosessene med hematopoiesis, i tillegg til jern, er kobber, kobolt og nikkel involvert. Mangel på jod fører til dysfunksjon av skjoldbruskkjertelen, forsinket vekst og utvikling, mangel på fluor - til karies. Sinkmangel gjenspeiles i veksthemming og underutvikling av kjønnsorganene hos unge menn.
Jern er det viktigste sporstoffet som brukes til syntese av hemoglobin, myoglobin, cytokromer - vevsrespirasjonsenzymer, etc.
Jernmangel er vanlig hos ungdom, spesielt i puberteten, og kan føre til ernæringsmessig anemi. Jernmangelanemi forekommer hos omtrent 20 % av kvinnene, og dette tallet er enda høyere blant kvinnelige idrettsutøvere.
Følgelig er mineraler, som vann, nødvendige for det normale forløpet av alle metabolske prosesser, spesielt en voksende organisme. Imidlertid bestemmer veksten og utviklingen av et barn et visst mønster av mineralmetabolisme hos barn, som består i det faktum at deres inntak og utskillelse fra kroppen ikke er balansert med hverandre, slik tilfellet er hos voksne. På grunn av ufullkommenhet i termoreguleringsprosesser i den voksende kroppen, opplever barn store tap av mineraler med svette.
I reguleringen av metabolske prosesser i en voksende organisme er vitaminer av stor biologisk betydning - biologisk aktive stoffer som hovedsakelig kommer inn i kroppen med mat.
Rollen til vitaminer er mangefasettert. Mange av dem gir en rekke katalytiske reaksjoner, siden de er involvert i konstruksjonen av koenzymer (lavmolekylære forbindelser som er involvert med enzymet i katalyse). Disse vitaminene inkluderer B 1, B 2, B 6, PP osv. Vitaminer B 1, C, PP og andre stimulerer oksidative prosesser, og vitamin A, E, C er de sterkeste antioksidantene. Dermed kan vitaminer betraktes som de viktigste faktorene i vekst, utvikling og forbedring av nivåene av energiforsyning og ytelse til barnet.
Det daglige inntaket av vitaminer varierer avhengig av alder på barn og ungdom.
I menneskekroppen er det en konstant fornyelse av cellulære strukturer,
ulike kjemiske forbindelser syntetiseres og ødelegges. Tilslaget
av alle kjemiske reaksjoner i kroppen kalles metabolisme
(metabolisme). ■ -); ■
I prosessen med individuell utvikling av et menneske, gjennomgår metabolismen og energien en rekke kvantitative og kvalitative endringer, først og fremst endres forholdet mellom de to fasene av metabolisme betydelig: assimilering og dissimilering. Assimilering- prosessen med assimilering av eksterne stoffer av kroppen, som et resultat av denne prosessen blir stoffer en integrert del av levende strukturer og avsettes i form av reserver i kroppen.
Dissimilering- prosessen med nedbrytning av organiske forbindelser til enkle stoffer, noe som resulterer i frigjøring av energi, som er nødvendig for den vitale aktiviteten til kroppen.
Metabolismen skjer i nær tilknytning til miljøet. For livet er det nødvendig å komme inn i kroppen fra det ytre miljøet av proteiner, fett, karbohydrater, vitaminer, mineralsalter og vann. Mengden, egenskapene og forholdet mellom disse elementene må samsvare med tilstanden til organismen og betingelsene for dens eksistens. For eksempel, hvis det er mottatt mer mat enn nødvendig, går personen opp i vekt, hvis mindre går han ned i vekt.
Hovedtrekkene ved metabolisme hos barn er: ■ overvekt av assimileringsprosesser over dissimileringsprosesser; høy basal metabolsk hastighet; økt behov for proteiner; positiv nitrogenbalanse.
Proteinmetabolisme
Proteiner, eller proteiner, er hovedkomponenten i alle organer og vev i kroppen, alle livsprosesser er nært knyttet til dem - metabolisme, kontraktilitet, irritabilitet, evnen til å vokse, reprodusere og tenke.
Proteiner utgjør 15-20% av den totale menneskelige kroppsvekten (fett og karbohydrater til sammen - bare 1-5%). Proteiner kommer fra mat og er uunnværlige komponenter
Nentam-rasjon. Du viser den biologiske aktiviteten til andre næringsstoffer bare i nærvær av proteiner.
Hovedfunksjonene til proteiner:
■ plast - deltakelse i bygging av nye celler og vev, sikre
vekst og utvikling av unge voksende organismer og regenerering av utslitte
døde celler i voksen alder;
"beskyttende - antistoffer syntetiseres fra matproteiner som gir immunitet mot infeksjoner;
■ enzymatisk - alle enzymer er proteinforbindelser;
■ hormonell - insulin, veksthormon, tyroksin, testosteron, østrogener og mange andre hormoner er proteiner;
■ kontraktile - proteiner aktin og myosin gir muskelsammentrekning;
■ transport - hemoglobinproteinet i erytrocytter bærer oksygen, serumproteiner er involvert i transport av lipider, karbohydrater, noen vitaminer, hormoner;
■ energisk - gi kroppen nødvendig energi.
En indikator på nivået av proteinmetabolisme er nitrogenbalanse, definerer han
er basert på resultatene av å sammenligne mengden nitrogen inntatt med mat og
fra kroppen. Nitrogenbalansen er forskjellen mellom konsumert med
matnitrogen og nitrogen som skilles ut fra kroppen (med urin, avføring og mikrosvette
ryami). Det er tre typer nitrogenbalanse: nitrogenbalanse, positiv
ny og negativ nitrogenbalanse.
Nitrogenbalanse- likestilling av mengden nitrogen som tilføres maten og skilles ut fra kroppen.
Positiv nitrogenbalanse betyr at det tilføres mer nitrogen med maten enn det som skilles ut fra kroppen, kjennetegner opphopningen av protein (nitrogen) i kroppen. Nitrogenretensjon er fysiologisk for barn, gravide og ammende kvinner, etter faste osv.
Negativ nitrogenbalanse- overvekt av nitrogen som skilles ut fra kroppen fremfor nitrogen som ble inntatt med mat; indikerer tap av egne proteiner i kroppens vev. I dette tilfellet blir proteiner av blodplasma, lever, tarmslimhinner og muskelvev en kilde til frie aminosyrer, som gjør det mulig å opprettholde fornyelsen av hjerne- og hjerteproteiner i lang tid. En negativ nitrogenbalanse observeres ved sult, mangel på høyverdige proteiner i mat, en rekke sykdommer, med skader, brannskader, etter operasjoner osv. En langvarig negativ nitrogenbalanse fører til døden.
Det tidlige stadiet av utviklingen av organismen er preget av en positiv nitrogenbalanse, moden alder - nitrogenbalanse, og for alderdom, overveiende negativ nitrogenbalanse.
Prosessene med vekst og dannelse av nye celler og vev skjer intensivt i barnets kropp. Derfor er behovet for proteiner hos et barn mye høyere enn for en voksen.
Avhengig av alder og kroppsvekt bør mengden protein i barnets kosthold være: 1-3 år gammel - 55 g, 4-6 år gammel - 72 g, 7-9 år gammel - 89 g, 10-15 år gammel -100-1 Ca g (voksennorm).
Matproteiner bør dekke omtrent 10-15 % av de totale daglige kaloriene.
Balansen og oppbevaringen av nitrogen i kroppen i barnets kropp avhenger av hans individuelle egenskaper, bestemt av typen BNI. Hos barn med overvekt av eksitasjonsprosesser fremfor inhiberingsprosesser er nitrogenretensjon mindre uttalt enn hos barn med overvekt av inhiberingsprosesser. De høyeste nivåene av nitrogenretensjon er observert hos barn med balanserte prosesser for BNI. Det er ikke bare kvantiteten som betyr noe, men også kvaliteten på proteinet som er introdusert.
Forholdet mellom proteiner, fett og karbohydrater i et barns mat bør være 1: 1: 4; under disse forholdene beholdes nitrogen så mye som mulig i kroppen.
I urinen til en nyfødt er det mindre ureanitrogen, mer ammoniakknitrogen og urinsyrenitrogen. I nyfødtperioden utgjør aminosyrer 10 % av det totale nitrogenet i urin, mens hos voksne kun 3-4 %. Et trekk ved proteinmetabolismen til barn er den konstante tilstedeværelsen av kreatin i urinen.
En av indikatorene på nedsatt proteinmetabolisme hos barn er akkumulering av gjenværende nitrogen i blodet. Hos friske barn, fra 3 måneder. opp til 3 års alder varierer restnitrogen i blodet fra 17,69 til 26,15 mg (12,63-18,67 mmol / l).
8.5.2. Karbohydratmetabolisme
Karbohydrater utgjør hoveddelen av kostholdet og gir 50-60 % av energiverdien. Inneholder karbohydrater hovedsakelig i plantemat.
I menneskekroppen kan karbohydrater syntetiseres fra aminosyrer og fett, så de er ikke essensielle ernæringsfaktorer. Minste karbohydratinntak tilsvarer ca 150 g/dag. Karbohydrater avsettes i kroppen i begrenset grad, og reservene deres hos mennesker er små.
Hovedfunksjonene til karbohydrater: "energi - når 1 g fordøyelige karbohydrater oksideres, frigjøres 4 kcal i kroppen;
plast - de er en del av strukturene til mange celler og vev, deltar i syntesen av nukleinsyrer (et konstant nivå av glukose opprettholdes i blodserumet, glykogen er i leveren og musklene, galaktose er en del av lipidene i hjerne, laktose finnes i morsmelk, etc.); regulatorisk - delta i reguleringen av syre-basebalansen i kroppen, forhindre akkumulering av ketonlegemer under fettoksidasjon; beskyttende - hyaluronsyre hindrer bakterier i å trenge gjennom celleveggen; leverglukuronsyre kombineres med giftige stoffer for å danne ikke-giftige estere, løselige i vann, som skilles ut i urinen; Pektiner binder giftstoffer og radionuklider og fjerner dem fra kroppen.
I tillegg toner karbohydrater opp sentralnervesystemet, har biologisk aktivitet -. i kombinasjon med proteiner og lipider danner de noen enzymer, hormoner, slimete sekresjoner av kjertler osv. Kostfibre er fysiologiske stimulatorer av den motoriske funksjonen til mage-tarmkanalen.
Karbohydrater i et barns kropp utfører ikke bare en energifunksjon, men spiller også en viktig plastisk rolle i dannelsen av det grunnleggende stoffet i bindevev, cellemembraner osv. Omsetningen av karbohydrater i et barns kropp er preget av en mye større intensitet enn metabolismen av karbohydrater i en voksens kropp. Den nødvendige mengden blodsukker hos barn på tom mage i mg%:
Nyfødte 30-50
Pectoral 70-90
Eldre 80-100
12-14 år 90-120
Karbohydratmetabolisme hos barn er preget av høy fordøyelighet av karbohydrater (98-99%), uavhengig av fôringsmetode. I barnets kropp er dannelsen av karbohydrater fra proteiner og fett svekket, siden vekst krever økt forbruk av protein og fettreserver i kroppen. Karbohydrater i et barns kropp avsettes i mindre mengde enn i en voksens kropp. Små barn er preget av en rask uttømming av leverens karbohydratreserver.
Dagsbehovet for karbohydrater hos barn er høyt og utgjør 10-12 g per 1 kg kroppsvekt per dag i spedbarnsalderen. I de påfølgende årene varierer mengden karbohydrater, avhengig av barnets konstitusjonelle egenskaper, fra 8-9 g til 12-15 g per 1 kg kroppsvekt per dag. I de første seks månedene av livet får barnet den nødvendige mengden karbohydrater i form av disakkarider. Fra 6 måneder det er behov for polysakkarider.
Den daglige mengden karbohydrater som barn bør få fra mat øker betydelig med alderen:
■ fra 1 år til 3 år - 193 g;
■ 4-7 år gammel - 287,9 g;
■ 8-13 år gammel -370 g;
■ 14-17 år -470 g.
Fettmetabolisme
Fett, eller lipider, tilhører hovednæringsstoffene og er en viktig komponent i ernæringen. Fett er delt inn i nøytrale (triglyserider) og fettstoffer (lipoider).
Fett i menneskekroppen utfører følgende hovedfunksjoner:
■ tjene som en viktig energikilde, overlegen i denne forbindelse til all mat
stoffer, - når 1 g fett oksideres, dannes 9 kcal (37,7 kJ);
»Er en del av alle celler og vev;
■ er løsemidler av vitamin A, D, E, K;
■ levere biologisk aktive stoffer - PUFA, fosfatider, steroler, etc.;
■ lage beskyttende og termisk isolerende deksler - det subkutane fettlaget beskytter en person mot hypotermi;
■ forbedre smaken av mat;
■ forårsake en langvarig metthetsfølelse. "■:
) Kirs kan dannes av karbohydrater og proteiner, men kan ikke erstattes fullt ut av dem.
Fett i barnets kropp utfører energisk og plastisk fu< кцию. Обмен жира у детей характеризуется неустойчивостью, быстрым истощением жировых депо при недостатке в пище углеводов или их усиленном расходе.
En rekke ^ fettsyrer kommer inn i kroppen med matfett, blant dem tre bio
logisk verdifulle fettsyrer: linolsyre ", linolensyre og arakidonsyre. Disse
syrer er avgjørende for normal vekst og funksjon
hud. Med fett kommer vitaminene A, D, E, K oppløselige i kroppen inn i kroppen,
nødvendig for vekst og utvikling av barnet. D ■
Når du setter sammen kostholdet til barn, er det nødvendig å ta hensyn til ikke bare mengden, men også kvaliteten på fettene som er inkludert i den. Utvikling av generell og spesifikk immunitet er umulig uten fett.
Behovet for fett endres med alderen. Babyer bør spise mer fett. I denne perioden dekkes 50 % av det totale kaloribehovet av fett. Barn som ammes absorberer 96 % fett, barn som går på blandet og kunstig ernæring – 90 %.
Med alderen øker den daglige mengden fett som er nødvendig for normal utvikling av barn. Fra 1-3 år bør et barn få 32,7 g per dag, 4-7 - 39,2 g, 8-13 år - 38,4 g, 14-17 år - 47 g, som omtrent tilsvarer normen for en voksen - 50 G.
Riktig nedbrytning av fett er mulig hvis fett er riktig korrelert med andre ernæringsmessige ingredienser. Ved mating av små barn bør et forhold på 1:2 mellom fett og karbohydrater spesielt opprettholdes.
Vannbytte
Vann er en del av alle celler og vev i kroppen, fungerer som det beste løsningsmidlet for mange biologisk viktige stoffer, sikrer forløpet av metabolske prosesser, deltar i varmeregulering, løser opp sluttproduktene av metabolismen og fremmer deres utskillelse av utskillelsesorganene.
Et barns kropp er annerledes enn en voksen hydrolabilitet, det vil si evnen til raskt å miste og raskt akkumulere vann. Det er en sammenheng mellom energi
14 Alders Anatomi
Veksthygiene og vanninnhold i vev. Daglig vektøkning hos spedbarn< 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 yngre barnet er og jo raskere det vokser, jo større behov har han for vann | Vannbehov per 1 kg kroppsvekt:
Alder Mengde vann, ml
Nyfødte 150-200
Pectoral 120-130
12-13 år 40-50
Daglig vannbehov:
Alder, år Mengde vann, ml
| 800 950 1200 1350 1500 |
I en tidlig alder, selv med små endringer i enhver kobling av vannmetabolisme, blir reguleringen forstyrret, som et resultat kan patologiske fenomener oppstå. Barn opplever for eksempel «tørstefeber» på grunn av økt proteinnedbrytning på grunn av vannmangel i kroppen.
Tap av 10% vann av kroppen påvirker livet negativt og fører til fortykning av blodet, nedsatt blodstrøm, endringer i mental tilstand, kramper. Å redusere vannmengden med 20 % fører til døden.
8.5.5. Mineralmetabolisme
Mineraler er viktige komponenter i ernæring og opprettholder homeostase. Mineraler utfører følgende hovedfunksjoner:
■ de danner vev, deres rolle er spesielt stor i konstruksjonen av beinvev, hvor fosfor og kalsium dominerer (plastisk funksjon);
■ delta i alle typer metabolisme;
■ opprettholde osmotisk trykk i celler og intercellulære væsker; * gi syre-base balanse (tilstand) i kroppen;
■ forbedre immuniteten;
■ aktivere hormoner, vitaminer, enzymer;
■ fremme hematopoiesis.
uten mineralske stoffer normal funksjon av nervesystemet, kardiovaskulære, fordøyelsessystemet, utskillelsessystemet og andre systemer er umulig.
Som regel inneholder stoffene av animalsk og vegetabilsk opprinnelse som brukes i mat i tilstrekkelige mengder alle mineralene som er nødvendige for den voksende kroppen. Kun bordsalt tilsettes for rasjonell matlaging.
Hos barn er balansen i mineralmetabolismen positiv, dette skyldes veksten av kroppen og først og fremst beinvev. Hos en nyfødt er mengden mineraler 2,55% av kroppsvekten, hos en voksen - 5%.
Balansen mellom individuelle mineraler avhenger av barnets alder, hans
individuelle egenskaper og årstider. TIL""""
For en voksende organisme, spiller en viktig rolle kalsium. Optimal vekt
å bake kroppen med kalsium er nødvendig gjennom en persons liv. Oso
Kalsium er spesielt viktig i perioden med intensiv vekst, da det er nødvendig
en betingelse for normal utvikling av skjelettet, for oppnåelse av nødvendig styrke
og sikkerhet. , -v
Mangel på kalsiuminntak i barne- og ungdomsårene forstyrrer oppnåelsen av optimal beinmasse og styrke, og øker dermed risikoen for osteoporose. Kalsiummangel øker risikoen for rakitt hos barn, forstyrrer utviklingen av skjelett og tenner, og øker risikoen for hjerte- og karsykdommer.
Skjoldbruskkjertelen og biskjoldbruskkjertlene regulerer utvekslingen av kalsium, opprettholder et konstant nivå av det i blodet og gir kroppen de nødvendige mengder i tilfelle mulige svingninger.
For normal beinutvikling er det også nødvendig fosfor. Dette elementet er nødvendig ikke bare for vekst av beinvev, men også for normal funksjon av nervesystemet, de fleste kjertelceller og andre organer. Med alderen avtar det relative behovet for fosfor. Det optimale forholdet mellom konsentrasjonen av kalsium- og fosforsalter for førskolebarn er 1: 1; i en alder av 8-10 år - 1: 1,5; i ungdomsårene -1:2. Med slike forhold forløper skjelettets utvikling normalt. I fravær eller mangel på vitamin D reduseres aktiviteten til fosfatase, avsetningen av kalsiumfosfatsalter i beinene reduseres, og rakitt utvikles.
Et overskudd av fosfor er mest farlig for barn i de første månedene av livet, hvis nyrer ikke kan takle utskillelsen. Dette fører til en økning i fosfor i blodet og en reduksjon i kalsium, og i fremtiden til utvikling av urolithiasis.
Kalium er avgjørende for intracellulær metabolisme. Det er nødvendig for normal muskelaktivitet, spesielt det forbedrer hjertets arbeid, tar del i metabolismen av karbohydrater, fett, proteiner. Barn får mindre kalium fra mat enn voksne og skiller ut mindre kalium. Kaliummangel i kroppen er ledsaget av sløvhet, apati, døsighet, nedsatt muskeltonus, hjertearytmier og redusert blodtrykk.
Jern er en del av hemoglobin. Hos barn er behovet for jern større enn hos voksne. På grunn av jernmangel i kroppen utvikles jernmangel."Naya anemi, rask tretthet, muskelsvakhet, redusert mental og fysisk ytelse.
For normal utvikling av barnet må alle nødvendige sporstoffer mates inn i kroppen hans med mat: kobber, sink, mangan, magnesium, fluor, etc. Spedbarnet mottar dem med morsmelk.
Normer og kosthold for barn
Når man formulerer matrasjoner, bør man ta hensyn til det kvantitative og kvalitative utvalget av næringsstoffer. Det er viktig at maten inneholder alle nødvendige stoffer: proteiner, fett, karbohydrater, vann, mineralsalter og vitaminer. For barn i barneskolealder er det beste forholdet mellom proteiner, fett og karbohydrater 1: 1: 6, for barn i en tidligere alder -1: 2: 3, for voksne - 1: 1: 4. Bord 8.1 viser de daglige normene for proteiner, fett og karbohydrater, som er nødvendige for organisering av et rasjonelt kosthold for barn. Maten skal være tilstrekkelig i volum og kaloriinnhold, det vil si at den skal gi metthetsfølelse og dekke alle kroppens energikostnader.
Barnas kosthold er av stor betydning. Skoleelever burde ha
fire måltider om dagen med følgende fordeling av totalen:
frokost - 30%, lunsj - 40-45%, ettermiddagste - 10%, middag - 20%. Den yngre vedr
benok, så måltider bør være oftere: for et spedbarn 6-7 ganger om dagen,
for førskolebarn - 5 ganger. Jeg
Tabell 8.1 Daglige normer for proteiner, fett og karbohydrater i kostholdet til barn og ungdom (in g)
Å spise proteinrik mat før du legger deg påvirker fordøyelsen til barn negativt, da disse matvarene holder seg lenger i magen og henne behandling krever mer fordøyelsessaft. Det øker nervesystemets eksitabilitet, og dette forhindrer igjen en rask innsettende dyp søvn. Derfor bør middag for barn være lavt volum, laget av lette grønnsaker og meieriretter, 1,5-2 timer før leggetid.
Brudd på et fullverdig balansert kosthold fører til ulike
sykdommer. Det grunnleggende om et balansert kosthold er utviklet av eksperter innen
mathygiene og kosthold. S
E.5.7. Energiutveksling
Energiutveksling- konvertere den potensielle energien til næringsstoffer til varme og arbeid. Omtrent 15 % av et barns totale energiforbruk brukes på vekst og avsetning. Han bruker mindre energi enn en voksen på muskelarbeid (15%) og barnet mister litt mer energi med ekskrementer. I en tidlig alder er energiforbruket for skriking og gråt spesielt høyt, der energiforbruket kan øke med 100 og til og med 200%. Det totale energiforbruket til barn er presentert i tabell "d8.2.
Basalstoffskiftet hos barn er høyere enn hos voksne. Dette er på grunn av:
■ vekstintensitet, intensitet av synteseprosesser;
■ egenskapene til unge vev, som har en mer intensiv metabolisme sammenlignet med vev til en voksen;
■ relativt større kroppsoverflate hos barn.
Hos nyfødte er stoffskiftet lavt på grunn av utilstrekkelig funksjon av skjoldbruskkjertelen. Imidlertid, allerede fra andre halvdel av det første leveåret, øker basalmetabolismen gradvis og når sin maksimale verdi med 1-2,5 år, hvoretter den begynner å gradvis avta, og nærmer seg den grunnleggende metabolismen til en voksen.
Intensiteten til den basale metabolske hastigheten hos et barn avhenger av alder, kjønn, vekt, høyde, arbeidet til de endokrine kjertlene, konstitusjon, levekår, etc.
Tabell 8.2. Fordeling av daglig energiforbruk hos barn (i%)
Ti er den samme, men allerede i andre halvdel av livet overstiger den daglige grunnstoffskiftet v for gutter litt den for jenter. I 12-13-årsalderen er jenter energiske. grunnleggende metabolisme viser seg å være foran gutter. I voksen alder er basalstoffskiftet hos menn høyere enn hos kvinner. Basalstoffskiftet hos hvert enkelt individ er konstant og svinger innenfor ± 10 %.
Basal metabolisme per 1 kg kroppsvekt per dag:
Det totale energiforbruket, beregnet for 1 kg kroppsvekt, gjennomgår aldersrelaterte endringer. Daglig energiforbruk hos barn i det første leveåret:
Daglig energiforbruk innenfor en viss aldersgruppe er gjenstand for store individuelle svingninger, både i hvile og under ulike aktiviteter. Dette skyldes forskjeller i den fysiske utviklingen til barn, tilstanden til deres endokrine og nervesystemer, intensiteten av bevegelser, arbeidskraft osv. Det daglige energiforbruket til det samme barnet på visse dager er ikke det samme og avhenger av den generelle barnets tilstand, tiden brukt på muskelaktivitet.
8.5.8. Funksjoner ved termoregulering hos barn
Termoregulering- et sett med fysiologiske prosesser i menneskekroppen, som er rettet mot å opprettholde en konstant kroppstemperatur.
Hovedtrekket i termoreguleringssystemet hos barn er mangelen på dets reguleringsprosesser. Termoreguleringsmekanismer hos barn er ufullkomne på grunn av:
"et uutviklet senter for kjemisk termoregulering;
■ ufullkomne mekanismer for varmeoverføring - utilstrekkelig utviklet vasomotoriske reaksjoner som regulerer blodtilførselen til huden - og følgelig varmeoverføring;
■ stor spesifikk kroppsoverflate til barnet - jo yngre barnet er, desto større er kroppsoverflaten per masseenhet. Siden verdien av varme
retur avhenger av størrelsen på kroppsoverflaten, så hos barn skjer denne prosessen mer intensivt enn hos voksne, derfor er behovet for (behovet for varmegenerering hos barn høyere enn hos voksne; strukturelle trekk ved huden som et perifert apparat) av fysisk termoregulering - rikelig blodtilførsel, tynn epidermal og stratum corneum, dårlig utviklede svettekjertler.
En økning i varmeproduksjonen under avkjøling eller dens svekkelse under oppvarming (kjemisk termoregulering) observeres allerede hos spedbarn. Med en økning i varmeproduksjonen hos spedbarn er det ingen termoregulatorisk tremorreaksjon. En økning i varmeproduksjonen til muskler under avkjøling oppnås ved å øke den såkalte termoregulerende tone. Hos nyfødte er brunt fettvev en viktig varmekilde.
Mekanismen for varmefrigjøring (fysisk termoregulering) hos nyfødte og
spedbarnet er ikke tilstrekkelig utviklet, derfor er det veldig lett for slike
overoppheting farlig for barnet. "^
Hos nyfødte er refleksregulering av lumen i hudkarene allerede utført: hudkarene smalner når de utsettes for kulde, både på kjølestedet og på et symmetrisk område av huden. Imidlertid er latensperioden for reaksjonen lang nok, og dens intensitet er lav.
Derfor, i en tidlig alder, er hovedmekanismen som opprettholder kroppstemperaturens konstanthet kjemisk termoregulering. Med alderen øker rollen til fysisk termoregulering. Ni år er grensen for overgangen fra en type opprettholdelse av konstant kroppstemperatur til en annen.
Etter 1-1,5 år til 4-5 år er det en stor strøm av varme gjennom en enhet av kroppsoverflaten: veksthastigheten til barnets kropp avtar, men intensiteten av basalmetabolismen er fortsatt høy. Det høye nivået av varmeproduksjon i denne alderen kompenserer for de svake mulighetene for fysisk termoregulering. Ved 6-7 år øker mulighetene for fysisk termoregulering og rollen som kjemisk reduseres.
I den prepubertale perioden (10 år for jenter og 11-12 år for gutter), som følge av hormonelle endringer, reduseres mulighetene for fysisk termoregulering og rollen til kjemisk termoregulering øker. Fysisk termoregulering forbedres jo mer intensivt, jo tidligere herdeaktivitetene startet.
På grunn av ufullkommenhet av termoreguleringsmekanismer, er barnets kropp preget av termisk labilitet (temperaturustabilitet), som er skarpt uttrykt hos små barn. Matinntak, angst, bevegelse, søvn, sult og sporadisk avkjøling påvirker således temperaturkurven deres. Fra 6-10 måneder blir kroppstemperatursvingningene mindre.
Fosteret er i stand til uavhengig varmeproduksjon, derfor er kroppstemperaturen til nyfødte vanligvis 0,1-0,6 ° C høyere enn rektaltemperaturen til moren. Che-
Res 30-60 minutter etter fødselen synker barnets kroppstemperatur markant c etter 2-3 timer faller den med 2,0-2,5 °C. Hos friske barn vil temperaturen stige igjen. varer etter 12-24 timer (noen ganger etter 2-3 dager) når 36,0-37,0 ° C. I flere dager til er temperaturen hos nyfødte noe uberegnelig. Årsakene til den første reduksjonen i kroppstemperatur hos nyfødte er en kraftig endring i omgivelsestemperaturen, samt ikke etablert fysisk termorulering.
Monotermi er ikke typisk for et spedbarn. Gjennomsnittlige svingninger i forskjellen mellom maksimums- og minimumstemperaturer i løpet av dagen hos nyfødte er omtrent 0,4 "MED, og hos eldre barn kan temperatursvingninger nå opp til 1 "C.
En nyfødt kan lett tolerere en reduksjon i kroppstemperatur med 3-4 "MED, men det er vanskelig - opprykk. Overoppheting hos et barn kommer raskt. Hvis temperaturen stiger med mer enn 2 "C, forårsaker dette ikke bare en smertefull tilstand, men utgjør også en fare for livet, siden vaskulære reaksjoner oppstår både på oppvarming og lokal avkjøling av huden.
Gradvis blir vaskulære reaksjoner mer perfekte - deres latensperiode, varighet, hastighet på retur til det opprinnelige nivået reduseres. Men selv i en alder av 12 når de ikke nivået for voksenutvikling.
Det er visse aldersrelaterte trekk ved fysisk regulering. Det er et omvendt forhold mellom verdien av hudtemperatur og alder: jo yngre personens alder, jo høyere er hudtemperaturen. Kvinner i alderen 8-12 og 18-25 år har høyere hudtemperatur enn menn. I alderen 1-3 år, 4-7 år vises ikke kjønnsforskjeller i hudtemperatur. Frekvensen for gjenoppretting av hudtemperatur etter lokal avkjøling hos unge mennesker er høyere enn hos eldre mennesker.
I tilpasning til temperaturpåvirkninger spiller herding en viktig rolle, det vil si trening, trening av vaskulære og nevrohumorale prosesser (kald rubdown, bading, luftbad, etc.).
KONTROLLSPØRSMÅL
1. Verdien av CVS, dens struktur og funksjoner.
2. De viktigste ontogenetiske retningene i utviklingen av CVS: endringer i strukturen, funksjonelle parametere, hjertefrekvens, blodtrykk, etc.
3. Funksjoner av fosterets kardiovaskulære system.
4. Funksjoner ved CVS til den nyfødte.
5. Funksjoner ved CVS hos barn.
6. Funksjoner ved CVS hos ungdom.
7. Strukturen og funksjonen til det menneskelige luftveiene.
8. Funksjoner av respirasjon av fosteret og nyfødte.
9. De viktigste ontogenetiske retningene i utviklingen av luftveiene: fra
endring i frekvensen og dybden av pusten, vitale kapasiteten til lungene, avhengig av
fra gulvet, fitness av barn.
10. Alderstrekk ved respirasjonsregulering.
11. Verdien av fordøyelsessystemet, dets struktur og funksjon.
12. Funksjoner av fordøyelsen i munnhulen hos barn og ungdom.
13. Egenskaper ved fordøyelsen i magen hos barn og ungdom.
14. Egenskaper ved intestinal fordøyelse hos barn og ungdom.
15. Funksjoner ved absorpsjon hos barn. ? ""> "
16. Normer og kosthold for barn.
17. Verdien av urinsystemet, dets struktur og funksjon.
18. Aldersrelaterte morfofunksjonelle endringer i urinsystemet.
19. Regulering av urinstrøm / geni, enurese hos barn. ; "
20. Begrepet assimilering og dissimilering. "- v *
21. Funksjoner av protein-, karbohydrat- og fettmetabolisme hos barn og ungdom.
22. Aldersrelaterte endringer i basalstoffskiftet. Kjønnsforskjeller i totalt daglig energiforbruk.
23. Dannelse av svette og talgkjertler i ontogenese.
24. Termoregulering hos barn.
INDIVIDUELL-TYPOLOGISKE (GRUNNLEGGENDE) FUNKSJONER HOS BARNET
grunnlov- Dette er et sett med morfologiske og funksjonelle egenskaper til en organisme, dannet på grunnlag av arvelige og ervervede egenskaper og bestemmer dens kapasitet og reaktivitet, det vil si arten av dens respons på ulike påvirkninger. Siden en organisme er en integrert struktur, er det nødvendig å identifisere alle intersystemforhold for å etablere konsistens med hverandre av de morfologiske, fysiologiske, biokjemiske, immunologiske, mentale og andre parameterne til organismen. Den menneskelige konstitusjonen er en integrert biopsykisk egenskap ved en organisme, som gjenspeiler dens individualitet. Samtidig går hver person gjennom en viss vei i sin formasjon, og realiserer arvelige potensialer i de spesifikke forholdene i omverdenen.
Hver type konstitusjon har karakteristiske trekk, ikke bare i antropologiske indikatorer, men også i aktiviteten til nerve- og endokrine systemer, metabolisme, struktur og funksjoner til indre organer. Spesifikke typer konstitusjon er preget av ulike egenskaper ved immunitet, disposisjon for smittsomme og ikke-smittsomme sykdommer.
I prosessen med den historiske utviklingen av samfunnet, som et resultat av naturlig utvalg og konstant tilpasning til skiftende miljøforhold, ble det dannet visse konstitusjonelle typer.
Tilnærmingen til studiet av typer konstitusjon bør ikke være fordømmende, siden ingen av typene er verken gode eller dårlige. Hver type er begrunnet både biologisk og sosialt. Samfunnet bør ha representanter for ulike konstitusjonelle typer, noe som er en garanti for bærekraftig utvikling av samfunnet.
Den konstitusjonelle typen angir hvilken livsførsel naturen har gitt et bestemt individ. Å forstå styrker og svakheter ved ulike typer gjør det mulig å velge riktig tilnærming til diett, kosthold, atferd, forebygging og behandling av sykdommer, yrkes- og idrettsorientering, utdanningsprogram og livsstil for hver enkelt.
Plan.
Forelesning 17
Emne: "Alderstrekk ved metabolisme"
12. Metabolisme og energi, dens aldersegenskaper.
13. Næringsstoffer, deres sammensetning, energiverdi, ernæringsnormer.
14. Forebygging av gastrointestinale sykdommer.
Metabolisme refererer til totalen av endringer som stoffer gjennomgår fra det øyeblikket de kommer inn i fordøyelseskanalen til dannelsen av endelige forfallsprodukter som skilles ut fra kroppen. Det vil si at metabolismen til alle organismer, fra de mest primitive til de mest komplekse, inkludert menneskekroppen, er grunnlaget for livet.
I prosessen med livet i kroppen skjer det kontinuerlige omorganiseringer: noen celler dør, andre erstatter dem. Hos en voksen dør 1/20 av cellene i hudepitelet og halvparten av alle cellene i epitelet i fordøyelseskanalen og erstattes i løpet av dagen, ca 25 g blod osv.
I vekstprosessen er fornyelse av kroppsceller bare mulig når oksygen og næringsstoffer kontinuerlig tilføres kroppen, som er byggematerialet som kroppen er bygget av. Men for bygging av nye celler i kroppen, deres kontinuerlige fornyelse, så vel som for en person å gjøre en slags arbeid, er det nødvendig med energi. Menneskekroppen mottar denne energien under forfall og oksidasjon i metabolske prosesser (metabolisme). Dessuten er metabolske prosesser (anabolisme og katabolisme) subtilt koordinert med hverandre og fortsetter i en viss sekvens.
Under anabolisme forstå helheten av syntesereaksjoner. Under katabolisme- et sett med forfallsreaksjoner. Det bør huskes at begge disse prosessene er kontinuerlig koblet sammen. Katabole prosesser gir anabolisme energi og initiale stoffer, og anabole prosesser gir syntese av strukturer, dannelse av nytt vev i forbindelse med vekstprosesser i kroppen, syntese av hormoner og enzymer som er nødvendige for livet.
Under individuell utvikling oppleves de viktigste endringene av den anabole fasen av metabolismen og, i mindre grad, den katabolske fasen.
I henhold til deres funksjonelle betydning i den anabole fasen av metabolismen, skilles følgende typer syntese ut:
1) syntese av vekst - en økning i proteinmassen til organer i perioden med økt celledeling, veksten av organismen som helhet.
2) funksjonell og beskyttende syntese - dannelse av proteiner for andre organer og systemer, for eksempel syntese av blodplasmaproteiner i leveren, dannelse av enzymer og hormoner i fordøyelseskanalen.
3) syntese av regenerering (restaurering) - syntesen av proteiner i regenererende vev etter skade eller underernæring.
4) syntesen av selvfornyelse, assosiert med stabiliseringen av organismen, er den konstante påfyllingen av komponentene i det indre miljøet, som blir ødelagt i løpet av dissimilering.
Alle disse formene svekkes, om enn ujevnt, i løpet av individuell utvikling. Dessuten observeres spesielt betydelige endringer i syntesen av vekst. De høyeste vekstratene observeres i den intrauterine perioden. For eksempel øker vekten til et menneskelig embryo sammenlignet med vekten til en zygote med 1 milliard. 20 millioner ganger, og over 20 år med progressiv menneskelig vekst øker med ikke mer enn 20 ganger.
Under postnatalt liv er det et ytterligere fall i nivået av anabolisme.
Proteinmetabolisme i en organisme i utvikling. Vekstprosesser, hvorav kvantitative indikatorer er en økning i kroppsvekt og et nivå av positiv nitrogenbalanse - den ene siden av utviklingen. Den andre siden er differensiering av celler og vev, hvis biokjemiske grunnlag er syntesen av enzymatiske, strukturelle og funksjonelle proteiner.
Proteiner er syntetisert fra aminosyrer som kommer fra fordøyelsessystemet. Dessuten er disse aminosyrene delt inn i uerstattelige og ikke-essensielle. Hvis essensielle aminosyrer (leucin, metionin og tryptofan, etc.) ikke tilføres maten, blir proteinsyntesen i kroppen forstyrret. Inntaket av essensielle aminosyrer er spesielt viktig for en voksende organisme, for eksempel fører mangelen på lysin i mat til veksthemming, uttømming av muskelsystemet, mangel på valin - forstyrrelser i barnets balanse.
I fravær av ikke-essensielle aminosyrer i mat, kan de syntetiseres fra essensielle (tyrosin kan syntetiseres fra fenylalanin).
Og til slutt, proteiner som inneholder alle nødvendige sett med aminosyrer som sikrer normale synteseprosesser er biologisk komplette proteiner. Den biologiske verdien av det samme proteinet for forskjellige mennesker er forskjellig avhengig av kroppens tilstand, kostinntak, alder.
Det daglige proteinbehovet per 1 kg kroppsvekt hos et barn: ved 1 år gammel - 4,8 g, 1-3 år gammel - 4-4,5 g; 6-10 år - 2,5-3 g, 12 og mer - 2,5 g, voksne - 1,5-1,8 g. Derfor, avhengig av alder, bør barn under 4 år få 50 g protein, opptil 7 år - 70 g , fra 7 år - 80 g per dag.
Mengden proteiner som har kommet inn i kroppen og ødelagt i den, bedømmes etter verdien av nitrogenbalansen, det vil si forholdet mellom mengdene nitrogen som kommer inn i kroppen med mat og skilles ut fra kroppen med urin, svette og annet sekreter.
Evnen til å beholde nitrogen hos barn er gjenstand for betydelige individuelle svingninger og vedvarer gjennom hele perioden med progressiv vekst.
Som regel er voksne ikke preget av evnen til å beholde nitrogen i maten; deres metabolisme er i en tilstand av nitrogenlikevekt. Dette indikerer at potensialet for proteinsyntese vedvarer i lang tid - for eksempel under påvirkning av fysisk aktivitet øker muskelmassen (positiv nitrogenbalanse).
I perioder med stabil og regressiv utvikling, når maksimal vekt og opphør av vekst er nådd, begynner selvfornyelsesprosesser som finner sted gjennom hele livet å spille hovedrollen og forfaller mye langsommere med alderdommen enn andre typer syntese.
Aldersrelaterte endringer påvirker ikke bare protein, men også fett- og karbohydratmetabolismen.
Aldersrelatert dynamikk av fett- og karbohydratmetabolisme.
Den fysiologiske rollen til lipider - fett, fosfatider og steroler i kroppen er at de er en del av cellulære strukturer (plastisk metabolisme), og brukes også som rike energikilder (energimetabolisme). Karbohydrater i kroppen har verdien av energisk materiale.
Fett- og karbohydratmetabolismen endres med alderen. Fett spiller en viktig rolle i vekst- og differensieringsprosessene. Fettlignende stoffer er spesielt viktige, først og fremst fordi de er nødvendige for morfologisk og funksjonell modning av nervesystemet, for dannelsen av alle typer cellemembraner. Derfor er behovet for dem i barndommen stort. Med mangel på karbohydrater i maten blir fettlagrene hos barn raskt oppbrukt. Intensiteten av syntese avhenger i stor grad av diettens natur.
Fasene av stabil og regressiv utvikling er preget av en slags reorientering av anabole prosesser: bytte av anabolisme fra proteinsyntese til fettsyntese, som er et av de karakteristiske trekk ved aldersrelaterte endringer i metabolisme under aldring.
Den aldersrelaterte reorienteringen av anabolisme mot akkumulering av fett i en rekke organer er basert på en reduksjon i vevs evne til å oksidere fett, som et resultat av dette, med en konstant og til og med redusert hastighet av syntese av fettsyrer, kroppen er beriket med fett (for eksempel ble utviklingen av fedme observert selv med 1-2 måltider om dagen). Det er ingen tvil om at i reorienteringen av synteseprosesser, i tillegg til ernæringsmessige og nervøse reguleringsfaktorer, er en endring i hormonspekteret av stor betydning, spesielt endringer i hastigheten for dannelse av veksthormon, skjoldbruskhormoner, insulin, steroidhormoner.
Bygger opp igjen med alderen og karbohydratmetabolisme. Hos barn skjer metabolismen av karbohydrater med større intensitet, noe som forklares av det høye stoffskiftet. I barndommen utfører karbohydrater ikke bare en energi, men også en plastisk funksjon, og danner cellemembraner, bindevevsstoffer. Karbohydrater er involvert i oksidasjonen av produktene fra protein- og fettmetabolismen, noe som bidrar til å opprettholde syre-basebalansen i kroppen. Dagsbehovet for karbohydrater hos barn er høyt og utgjør 10-12 g per 1 kg kroppsvekt i spedbarnsalderen. I de påfølgende årene, i en alder av 8-9 år, øker den til 12-15 g per 1 kg kroppsvekt. Fra 1 til 3 år trenger et barn omtrent 193 g karbohydrater per dag med mat, 4-7 år - 287, 9-13 - 370, 14-17 år - 470, og voksne - 500 g.
Karbohydrater tas bedre opp av et barns kropp enn av en voksen. En av de betydelige indikatorene på aldersrelaterte endringer i karbohydratmetabolismen er en kraftig økning i tidspunktet for eliminering av hyperglykemi forårsaket av innføring av glukose under sukkerbelastningstester ved alderdom.
En viktig del av kroppens stoffskifte er vann-salt stoffskiftet.
Omdannelsen av stoffer i kroppen skjer i et vannmiljø, sammen med mineralske stoffer tar vann del i konstruksjonen av celler og fungerer som reagens i cellulære kjemiske reaksjoner. Konsentrasjonen av mineralsalter oppløst i vann bestemmer størrelsen på det osmotiske trykket til blod og vevsvæske, og er derfor av stor betydning for absorpsjon og utskillelse. Endringer i vannmengden i kroppen og forskyvninger i saltsammensetningen av kroppsvæske og vevsstrukturer medfører brudd på stabiliteten til kolloider, noe som kan resultere i irreversible forstyrrelser og død av individuelle celler og deretter kroppen som helhet. Det er derfor å opprettholde en konstant mengde vann og mineralsammensetning er en nødvendig betingelse for normalt liv.
I fasen med progressiv vekst deltar vann i prosessene for å skape kroppsmasse. Det er for eksempel kjent at av en daglig vektøkning på 25 g utgjør vann 18, protein - 3, fett - 3 og mineralsalter - 1 g. Jo yngre kroppen er, jo større er det daglige behovet for vann . I løpet av de første seks månedene av livet når barnets behov for vann 110-125 g per 1 kg vekt, med 2 år reduseres det til 115-136 g, ved 6 år - 90-100 g, 18 år - 40 -50 g. Barn kan raskt miste og også raskt deponere vann.
Det generelle mønsteret for individuell evolusjon er en reduksjon i vann i alle vev. Med alderen skjer det en omfordeling av vann i vevene - volumet av vann i de intercellulære rommene øker og volumet av intracellulært vann avtar.
Balansen mellom mange mineralsalter er aldersavhengig. I ungdom er innholdet av de fleste uorganiske salter mindre enn hos voksne. Utveksling av kalsium og fosfor er spesielt viktig. De økte kravene til inntak av disse elementene hos barn under ett år forklares med økt dannelse av beinvev. Men disse elementene er ikke mindre viktige i alderdommen. Derfor må eldre mennesker introdusere mat som inneholder disse elementene (melk, meieriprodukter) i kostholdet for å unngå inntak av disse elementene fra beinvevet. Og innholdet av natriumklorid, tvert imot, bør reduseres i kostholdet på grunn av svekkelsen av produksjonen av mineralokortikoider i binyrene med alderen.
En viktig indikator på energitransformasjoner i kroppen handler om grunnleggende bytte.
Aldersrelatert dynamikk av basal metabolisme
Basalmetabolisme forstås som minimumsnivået av metabolisme og energiforbruk for kroppen under strengt konstante forhold: 14-16 timer før måltider, i ryggleie i en tilstand av muskelhvile ved en temperatur på 8-20 C. I midten -aldre person, er basalmetabolismen 4187 J per 1 kg masse på 1 time. I gjennomsnitt er dette 7-7,6 MJ per dag. Dessuten, for hver person, er verdien av den basale metabolske hastigheten relativt konstant.
Hovedmetabolismen hos barn er mer intensiv enn hos voksne, siden de har en relativt stor kroppsoverflate per masseenhet, og prosessene med dissimilering, snarere enn assimilering, er dominerende. Jo yngre barnet er, jo mer energikostnader for vekst. Så vekstrelatert energiforbruk ved 3 måneder er 36 % ved 6 måneder. - 26 %, 9 måneder - 21 % av matens totale energiverdi.
I ekstrem alderdom (fasen med regressiv utvikling) observeres en reduksjon i kroppsvekt, så vel som en reduksjon i de lineære dimensjonene til menneskekroppen, faller den basale metabolske hastigheten til lave verdier. Dessuten korrelerer graden av nedgang i basalmetabolisme i denne alderen, ifølge ulike forskere, med i hvilken grad gamle mennesker viser tegn på forfall og tapt arbeidsevne.
Når det gjelder kjønnsforskjeller i nivået av basal metabolisme, finnes de i ontogenese allerede fra 6-8 måneder. Samtidig er grunnstoffskiftet hos gutter høyere enn hos jenter. Slike forhold vedvarer i puberteten, og ved høy alder flater de ut.
I ontogenese varierer ikke bare den gjennomsnittlige verdien av energimetabolisme, men også mulighetene for å øke dette nivået under forhold med intens, for eksempel muskelaktivitet, endres betydelig.
I tidlig barndom begrenser utilstrekkelig funksjonell modenhet av muskel-, skjelett-, kardiovaskulære og respiratoriske systemer de adaptive evnene til reaksjonen av energimetabolisme under fysisk anstrengelse. I voksen alder når tilpasningskapasiteten, så vel som muskelstyrken, sitt maksimum. I høy alder er mulighetene for en kompenserende økning i nivået av respirasjon og energiutveksling uttømt under stressforhold på grunn av en reduksjon i lungenes vitale kapasitet, koeffisienten for oksygenutnyttelse av vev og en reduksjon i funksjonene til lungene. det kardiovaskulære systemet.
Ulike forutsetninger ble gjort og ulike matematiske uttrykk ble foreslått for å fastslå avhengigheten av energiproduksjon av parameterne som karakteriserer de strukturelle egenskapene til organismen. Så Rubner mente at aldersrelaterte endringer i metabolismen er et resultat av en reduksjon med alderen i størrelsen på den relative overflaten av kroppen.
Det ble gjort et forsøk på å forklare fallet i nivået av metabolske prosesser i alderdommen ved opphopning av subkutant fett og en reduksjon i hudtemperatur i denne alderen.
Bemerkelsesverdig er verk der endringer i energimetabolismen vurderes i forbindelse med dannelsen av termoreguleringsmekanismer og deltakelsen av skjelettmuskulaturen i den (Magnus, 1899; Arshavsky, 1966-71).
En økning i skjelettmuskeltonus med utilstrekkelig aktivitet av vagusnervesenteret i løpet av det første leveåret bidrar til en økning i energiomsetningen. Rollen til aldersrelatert omstrukturering av aktiviteten til skjelettmuskulaturen i dynamikken til energimetabolismen er spesielt tydelig skilt i studiet av gassutveksling hos mennesker i forskjellige aldre i hvile og under fysisk aktivitet. For progressiv vekst er en økning i hvilemetabolisme preget av en reduksjon i nivået av basalmetabolisme og en forbedring i energitilpasning til muskelaktivitet. I løpet av den stabile fasen opprettholdes en høy utveksling av funksjonell hvile og utvekslingen under arbeid øker betydelig, og når et stabilt minimumsnivå av grunnleggende metabolisme. Og i den regressive fasen er forskjellen mellom utveksling av funksjonell hvile og basal utveksling kontinuerlig avtagende, hviletiden forlenges.
Mange forskere mener at en reduksjon i energimetabolismen til en hel organisme under ontogenese først og fremst skyldes kvantitative og kvalitative endringer i metabolismen i selve vevet, hvis størrelse bedømmes av forholdet mellom hovedmekanismene for energifrigjøring - anaerob og aerobic. Dette gjør det mulig å finne ut vevets potensiale for å generere og bruke energien til høyenergibindinger.
Som et resultat av å mestre dette kapittelet, må studenten: vet
- stadier av metabolisme og energi: anabolisme og katabolisme;
- egenskaper ved generell og grunnleggende metabolisme;
- spesifikk dynamisk handling av mat;
- metoder for å vurdere kroppens energiforbruk;
- aldersrelaterte trekk ved metabolisme; være i stand til
- forklare betydningen av metabolisme for menneskekroppen;
- å assosiere aldersrelaterte egenskaper ved metabolisme med energiforbruk i forskjellige aldersperioder;
egen
Kunnskap om næringsstoffers deltakelse i stoffskiftet.
Kjennetegn på metabolisme i kroppen
Metabolisme, eller metabolisme(fra gresk. metabolske - transformasjon) er et sett med kjemiske og fysiske transformasjoner som skjer i en levende organisme og sikrer dens vitale aktivitet i forbindelse med det ytre miljøet. I stoffskiftet og energien frigjøres to motsatte innbyrdes beslektede prosesser: anabolisme, som er grunnlaget assimilering, og katabolisme, som er basert på dissimilering.
Anabolisme(fra gresk. anabole - stige) - et sett med prosesser for syntese av vev og cellulære strukturer, samt forbindelser som er nødvendige for kroppens vitale aktivitet. Anabolisme sikrer vekst, utvikling og fornyelse av biologiske strukturer, akkumulering av et energisubstrat. Energi lagres i form av høyenergifosfatforbindelser (makroergs) som ATP.
Katabolisme(fra gresk. katabole - falle ned) - et sett med prosesser for desintegrasjon av vev og cellulære strukturer og splitting av komplekse forbindelser for energi og plastisk støtte for vitale prosesser. Under katabolisme frigjøres kjemisk energi, som brukes av kroppen for å opprettholde cellens struktur og funksjon, samt for å sikre spesifikk cellulær aktivitet: muskelsammentrekning, utskillelse av kjertelsekret, etc. Sluttproduktene av katabolisme - vann, karbondioksid, ammoniakk, urea, urinsyre osv. - fjernes fra kroppen.
Dermed leverer katabolske prosesser energi og forløpere for anabolisme. Anabole prosesser er nødvendige for konstruksjon og restaurering av strukturer og celler, dannelse av vev under vekst, for syntese av hormoner, enzymer og andre forbindelser som er nødvendige for kroppens vitale aktivitet. For katabolske reaksjoner leverer de makromolekyler som skal spaltes. Prosessene med anabolisme og katabolisme er sammenkoblet og er i kroppen i en tilstand dynamisk balanse. Tilstanden til et likevekts- eller ikke-likevektsforhold mellom anabolisme og katabolisme avhenger av alder, helsetilstand, fysisk eller psykisk stress utført. Hos barn karakteriserer overvekten av anabole fremfor katabolske prosesser prosessene med vekst og akkumulering av vevsmasse. Den mest intense økningen i kroppsvekt observeres i de første tre månedene av livet - 30 g / dag. Innen året synker den til 10 g / dag, i de påfølgende årene fortsetter nedgangen. Energikostnaden ved vekst er også høyest de tre første månedene og utgjør ca. 140 kcal/dag, eller 36 % av matens energiverdi. Fra tre år til puberteten synker den til 30 kcal / dag, og stiger deretter igjen - til 110 kcal / dag. Anabole prosesser er mer intense hos voksne i restitusjonsperioden etter sykdom. Overvekten av katabolske prosesser er karakteristisk for mennesker som er gamle eller utmattet av en alvorlig langvarig sykdom. Som regel er dette på grunn av gradvis ødeleggelse av vevsstrukturer og frigjøring av energi.
Essensen av metabolisme består i inntak av ulike næringsstoffer fra det ytre miljø inn i kroppen, assimilering og bruk av dem som energikilder og materiale for å bygge kroppens strukturer og frigjøring av metabolske produkter dannet i prosessen med vital aktivitet inn i det ytre miljø. I denne forbindelse er det de fire hovedbestanddelene i utvekslingsfunksjonen ".
- utvinning av energi fra miljøet i form av kjemisk energi av organiske stoffer;
- transformasjonen av næringsstoffer fra de fattige til enklere stoffer som det dannes makromolekyler fra, som utgjør cellekomponentene;
- sammenstilling av proteiner, nukleinsyrer og andre cellulære komponenter fra disse stoffene;
- syntese og ødeleggelse av molekyler som er nødvendige for å utføre ulike spesifikke funksjoner i kroppen.
Kroppens metabolisme foregår i flere stadier. Første trinn - transformasjon av næringsstoffer i fordøyelseskanalen. Her brytes de komplekse stoffene i fattigdom ned til enklere - glukose, aminosyrer og fettsyrer som kan tas opp i blodet eller lymfen. Når næringsstoffer brytes ned i fordøyelseskanalen, frigjøres energi, som kalles primær varme. Det brukes av kroppen for å opprettholde termisk homeostase.
Andre fase transformasjon av stoffer skjer inne i cellene i kroppen. Dette er den såkalte intracellulære, eller mellomliggende, Utveksling. Inne i cellen blir produktene fra det første stadiet av metabolisme - glukose, fettsyrer, glyserol, aminosyrer - oksidert og fosforylert. Disse prosessene er ledsaget av frigjøring av energi, hvorav det meste er lagret i de makroerge bindingene til ATP. Reaksjonsproduktene gir cellen byggesteinene for syntese av en rekke molekylære komponenter. Tallrike enzymer spiller en avgjørende rolle i dette. Med deres deltakelse utføres komplekse kjemiske reaksjoner av oksidasjon og reduksjon, fosforylering, transaminering, etc. inne i cellen, vanlige forløpere eller vanlige mellomprodukter. Den totale energireserven til cellen dannes på grunn av den biologiske oksidasjonsreaksjonen.
Biologisk oksidasjon er aerob og anaerob. Aerobic(fra lat. aeg - luft) prosesser krever oksygen, utføres i mitokondriene og er ledsaget av akkumulering av en stor mengde energi, som dekker kroppens viktigste energiforbruk. Anaerob prosessene fortsetter uten deltagelse av oksygen, hovedsakelig i cytoplasmaet og er ledsaget av akkumulering av en liten mengde energi i form av ATP, som brukes til å tilfredsstille cellens begrensede kortsiktige behov. Så for muskelvevet til en voksen er aerobe prosesser karakteristiske, mens anaerobe prosesser råder i energimetabolismen til fosteret og barna i de første dagene av livet.
Med fullstendig oksidasjon av 1 M glukose eller aminosyrer dannes 25,5 M ATP, og med fullstendig oksidasjon av fett, 91,8 M ATP. Energien som er lagret i ATP brukes av kroppen til å gjøre nyttig arbeid og omdannes til sekundær varme. Dermed blir energien som frigjøres ved oksidasjon av næringsstoffer i cellen til slutt omdannet til varmeenergi. Som et resultat av aerob oksidasjon omdannes næringsprodukter til C0 2 og H 2 0, som er ufarlige for kroppen.
Men i cellen kan det også være en direkte kombinasjon av oksygen med oksiderbare stoffer uten deltakelse av enzymer, som kalles fri radikaloksidasjon. Dette produserer frie radikaler og peroksider som er svært giftige for kroppen. De skader cellemembraner og ødelegger strukturelle proteiner. En advarsel om denne typen oksidasjon er forbruket av vitamin E, A, C, etc., samt sporstoffer (Se, etc.), som omdanner frie radikaler til stabile molekyler og forhindrer dannelsen av giftige peroksider. Dette sikrer det normale forløpet av biologisk oksidasjon i cellen.
Siste etappe metabolisme - utskillelse av forfallsprodukter med urin og utskillelse av svette og talgkjertler.
Plast- og energimetabolismen i kroppen fungerer som en helhet, men rollen til ulike næringsstoffer i implementeringen er ikke den samme. Hos en voksen brukes produktene av nedbrytningen av fett og karbohydrater hovedsakelig for å gi energiprosesser og proteiner - for å bygge og gjenopprette cellestrukturer. Hos barn, på grunn av den intensive veksten og utviklingen av kroppen, er karbohydrater involvert i plastiske prosesser. Biologisk oksidasjon tjener som en kilde til ikke bare energirike fosfater, men også karbonforbindelser som brukes i biosyntesen av aminosyrer, karbohydrater, lipider og andre cellekomponenter. Dette forklarer den betydelig høyere intensiteten av energimetabolismen hos barn.
All energien til kjemiske bindinger av næringsstoffer som kommer inn i kroppen, blir til slutt til varme (primær og sekundær varme), derfor kan man, etter mengden varme som genereres, bedømme mengden energi som brukes for å implementere vital aktivitet.
For å vurdere energiforbruket til kroppen, brukes metoder for direkte og indirekte kalorimetri, ved hjelp av hvilke det er mulig å bestemme mengden varme som frigjøres av menneskekroppen. Direkte kalorimetri er basert på å måle mengden varme som kroppen avgir til miljøet (for eksempel per time eller per dag). For dette formålet blir en person plassert i en spesiell celle - kalorimeter(fig.12.1). Veggene til kalorimeteret vaskes av vann, hvis oppvarmingstemperatur brukes til å bedømme mengden frigjort energi. Direkte kalorimetri gir en høy nøyaktighet i vurderingen av kroppens energiforbruk, men på grunn av sin tungvinthet og kompleksitet brukes denne metoden kun til spesielle formål.
For å bestemme energiforbruket til en person, brukes ofte en enklere og mer tilgjengelig metode. indirekte kalorimet
Ris. 12.1.
Kalorimeteret brukes til menneskelige studier. Den totale frigjorte energien består av: 1) den genererte varmen, målt ved økningen i temperaturen til vannet som strømmer i kammerspolen; 2) latent fordampningsvarme, målt men mengden vanndamp som trekkes ut fra omgivelsesluften av den første absorberen H 2 0; 3) arbeid rettet mot objekter utenfor kameraet. Forbruket av 0 2 måles ved dens mengde, som må tilsettes for at innholdet i kammeret skal forbli konstant.
rii - ifølge gassutvekslingsdata. Tatt i betraktning at den totale mengden energi som frigjøres av kroppen er et resultat av nedbrytningen av proteiner, fett og karbohydrater, samt å vite hvor mye energi som frigjøres under nedbrytningen av hvert av disse stoffene (deres energiverdi), og mengden av nedbrutte stoffer over en viss tidsperiode, er det mulig å beregne mengden frigjort energi. For å fastslå hvilke stoffer som har gjennomgått oksidasjon i kroppen (proteiner, fett eller karbohydrater), beregne respirasjonsfrekvens(DC), som forstås som forholdet mellom volumet av utslipp av karbondioksid og volumet av absorbert oksygen. Respirasjonskvotienten er forskjellig når proteiner, fett og karbohydrater oksideres. Indirekte kalorimetri kalles totalgassanalyse når mengden oksygen som absorberes og karbondioksid puster ut er kjent. For å utføre det trenger du utstyr som lar deg bestemme volumet av karbondioksid. I klassisk bioenergi brukes en Douglas-pose, en gassklokke og en Holden gassanalysator, hvor det er absorbere av karbondioksid og oksygen, til dette formålet. Metoden lar deg estimere prosentandelen av 0 2 og C0 2 i den undersøkte luftprøven. Måledataene brukes til å beregne volumet av absorbert oksygen og utåndet karbondioksid.
La oss analysere essensen av denne metoden ved å bruke eksemplet på glukoseoksidasjon. Den totale formelen for nedbrytning av karbohydrater uttrykkes ved ligningen
For fett er DC 0,7. Ved oksidering av protein og blandet mat får DC-verdien en mellomverdi: mellom 1 og 0,7.
Forsøkspersonen tar munnstykket til Douglas-posen inn i munnen (fig. 12.2), nesen lukkes med en klips, og all luften som pustes ut over en viss tidsperiode samles i en gummipose.
Utåndingsluftvolumet bestemmes ved hjelp av en gassklokke. En luftprøve tas fra posen og oksygen- og karbondioksidinnholdet i den bestemmes. Gassinnholdet i innåndingsluften er kjent. Forskjellen i prosent brukes til å beregne mengden forbrukt oksygen, avgitt karbondioksid og DC:
Når man kjenner verdien av DC, finner man kaloriekvivalenten til oksygen (KEO2) (tabell 12.1), dvs. mengden varme som genereres i kroppen når 1 liter oksygen forbrukes.
Ris. 12.2.
Ved å multiplisere verdien av KE0 2 med antall liter forbrukt 0 2, oppnås bytteverdien for tidsperioden som gassutvekslingen ble bestemt.
I henhold til den bestemmes den daglige valutakursen.
For øyeblikket er det automatiske gassanalysatorer som lar deg bestemme volumet av forbrukt 0 2 og volumet av utåndet CO2 samtidig. Imidlertid kan de fleste tilgjengelige medisinske utstyr bare bestemme volumet av absorbert 0 2, derfor er metoden mye brukt i praksis indirekte kalorimetri, eller ufullstendig gassanalyse. I dette tilfellet bestemmes bare volumet av absorbert 0 2, så beregningen av DC er umulig. Det er konvensjonelt antatt at karbohydrater, proteiner og fett oksideres i kroppen. Det antas at DC i dette tilfellet er 0,85. Det tilsvarer KE0 2, lik 4.862 kcal / l. Videre beregninger utføres som i en fullgassanalyse.
Tabell 12.1
Verdien av DC og EC0 2 i oksidasjonen av ulike næringsstoffer i kroppen
Laster inn ...