Značajke metabolizma u različitim organizmima. Metabolizam i energija, njegove starosne značajke

Pravilan metabolizam a energija osiguravaju vitalnu aktivnost ljudskog tijela. Ali ljudi su skloni raznim bolestima. Zašto se to događa i kakve veze metabolizam ima s bolestima, naučit ćete iz ovog članka.

Što trebate znati o metabolizmu

Što je metabolizam? To je aktivnost tijela, uslijed koje tkiva, organi i organski sustavi dobivaju potrebne hranjive tvari (masti, ugljikohidrate i proteine) i uklanjaju produkte raspadanja tijela (soli, nepotrebne kemijske spojeve). Ako ti procesi dobro funkcioniraju u tijelu, osoba nema zdravstvenih problema, i, obrnuto, s metaboličkim poremećajima razvijaju se razne bolesti.

Zašto su tijelu potrebne hranjive tvari? U ljudskom tijelu postoji kontinuirana, intenzivna sinteza, odnosno složeni kemijski spojevi nastaju od jednostavnijih u organima, tkivima i na staničnoj razini. Pritom je neprekinut drugi proces – proces razgradnje i oksidacije organskih spojeva koji više nisu potrebni tijelu i iz njega se uklanjaju. Ovaj složeni metabolički proces osigurava vitalnu aktivnost, stvaranje i rast novih stanica, a hranjive tvari su građevni materijal svih organa i sustava u cjelini.

Hranjive tvari nisu potrebne samo za izgradnju tkiva i organa, već i za intenzivan, dobro uhodan rad svih sustava – kardiovaskularnog, dišnog, endokrinog, genitourinarnog sustava i gastrointestinalnog trakta. To je energija koja ulazi u ljudsko tijelo tijekom oksidacije i razgradnje organskih spojeva u metaboličkom procesu. Stoga su hranjive tvari značajan izvor energije potrebne za nesmetano funkcioniranje cijelog organizma.

Govoreći o vrstama hranjive tvari, tada su proteini, odnosno njihovi enzimi, glavni materijal za građu i rast organa. Masti i ugljikohidrati dizajnirani su za proizvodnju i pokrivanje troškova energije. Sve vrste hranjivih tvari, uključujući minerale i vitamine, tijelo mora biti opskrbljeno u određenoj dnevnoj količini. Nedostatak vitamina ili norma koja prelazi dopuštenu dovodi do poremećaja u radu cijelog organizma i izaziva razne bolesti. Stoga je uloga metabolizma svakako značajna za tijelo u svakom smislu te riječi.

Kada je metabolizam poremećen i usporen, često dolazi do problema višak kilograma. Mnogi ljudi pitaju: "Je li moguće ubrzati metabolički proces?". Naravno, ali za postizanje željenog rezultata potrebno je puno truda. Dakle, sanjajući o idealnoj težini i, mnoge žene pribjegavaju iscrpljujućim treninzima i sportskim vježbama. Naravno, tjelesna aktivnost može izgraditi mišićnu masu uništavanjem tjelesne masnoće, ali ovdje vam je potreban integrirani pristup mršavljenju, uključujući uravnoteženu prehranu. Redovita konzumacija zelenog čaja pomaže ubrzavanju metabolizma, što su dokazali i poznati nutricionisti.

Mnogi ljudi žele promijeniti svoju težinu na izvanredne načine. Neki čak počnu pušiti jer vjeruju da pušenje potiče sagorijevanje masti. Doista, tijelo troši masne rezerve kako bi obnovilo tijelo od otrova duhana. U ovom slučaju morate razmisliti o tome vrijedi li žrtvovati zdravlje cijelog organizma zarad nestanka nekoliko kilograma.

Često nasljedne bolesti izazivaju debljanje i usporavanje metaboličkog procesa. Dakle, pretilost se opaža kod pacijenata s dijabetesom melitusom, zbog poremećaja štitnjače. U većini slučajeva ove se bolesti prenose genima na djecu. Stoga, najoptimalnija opcija prehrane propisuje endokrinolog.

Dobne značajke metabolizma

Prehrambene potrebe djetetovog tijela puno su veće nego kod odrasle osobe. Stoga postoji intenzivan metabolizam, gdje su procesi anabolizma (sinteze) i katabolizma (propadanja) mnogo brži nego u tijelu odrasle osobe. Budući da dolazi do intenzivnog rasta stanica i razvoja mladog organizma, proteini kao građevni materijal potrebni su dva ili više puta nego odrasloj osobi. Pa ako dijete mlađe od 4 godine potrebna je dnevna stopa od 30 ... 50 g, tada dijete od 7 godina treba do 80 g proteina dnevno. Proteinski enzimi u ljudskom tijelu se ne nakupljaju poput masti. Ako povećate dnevnu dozu proteina, prijeti probavnim poremećajima.

Zajedno s mastima u tijelo ulaze hormoni i vitamini potrebni za život. Dijele se u 2 glavne skupine: one koje se razgrađuju uz pomoć masti i one kojima je potrebna samo voda. Što je dijete mlađe, to je veći postotak masti potreban za njegov razvoj. Dakle, dojenče s majčinim mlijekom prima otprilike 90%, tijelo starijeg djeteta apsorbira 80%. Probavljivost masti izravno ovisi o količini ugljikohidrata, čiji nedostatak dovodi do raznih nepoželjnih promjena u probavi, povećanja kiselosti u tijelu. Dovoljan je dnevni unos masti koje pomažu jačanju imunološkog sustava.

Ugljikohidrati su dječjem tijelu potrebni u velikim količinama. S godinama se povećava i potreba rastućeg organizma za njima. Prekoračenje norme ugljikohidrata podiže šećer u krvi kod djeteta samo nekoliko sati nakon uzimanja ugljikohidrata, a zatim se razina normalizira. Stoga je rizik od obolijevanja od dijabetesa praktički isključen, kod odraslih je obrnuto.

Metabolizam starijih osoba značajno se mijenja, jer je povezan s hormonalnim promjenama u tijelu. Usporavaju se 2 glavne faze metabolizma: procesi sinteze i razgradnje spojeva. Dakle, osobe starije od 60 godina trebaju ograničiti unos proteina hranom. Stoga konzumaciju mesa treba ograničiti, ali ne u potpunosti. Budući da su starije osobe sklone čestom zatvoru i crijevnim tegobama, korisno im je jesti kiselo mliječne proizvode, sirovo povrće i voće. Bolje je koristiti masti na minimumu, bolje je - biljne. Ugljikohidrate također ne treba nositi (što znači slatkiše, ali slatko voće je dopušteno).

Nepravilna prehrana, dobne promjene, starenje organa, tkiva i stanica otežava i usporava metabolizam u tijelu. Stoga bi stariji ljudi trebali jesti umjereno i voditi aktivan način života.

Uvod

1. Mišićna masa i snaga u različitim dobima

2. Dobne značajke metabolizma

3. Dobna dinamika bazalnog metabolizma

4. Biokemijsko utemeljenje metodike tjelesne kulture i sporta s djecom i adolescentima.

5. Biokemijsko utemeljenje metodike nastave tjelesne kulture sa starijim osobama.

Reference

Uvod

Metodu tjelesnih vježbi s ljudima različite dobi karakterizira niz osebujnih značajki. Te se razlike temelje na karakteristikama rastućeg, zrelog i starenja organizma. Budite posebno oprezni kada radite tjelesni odgoj s djecom i starijim osobama. To je zbog najveće osjetljivosti rastućeg i starenja organizma na razne vrste utjecaja, uključujući i tjelesne vježbe.

Postoje sljedeća dobna razdoblja:

1. Dječja dob – od rođenja do početka puberteta (12-13 godina).

2. Adolescencija (pubertet) - od 12-13 do 16 godina za djevojčice i od 13-14 do 17-18 godina za dječake.

3. Adolescencija - od 16 do 25 godina za žene i od 17 do 26 godina za muškarce.

4. Odrasla dob - od 25 do 40 godina za žene i od 26 do 45 godina za muškarce. Razdoblje relativne stabilizacije morfoloških i metaboličkih procesa.

5. Zrela dob - od 40 do 55 godina za žene i od 45 do 60 godina za muškarce. 6. Starost - od 55 do 75 godina za žene i od 60 do 75 godina za muškarce.

7. Senilna dob - preko 75 godina za žene i muškarce. Počinje se razvijati opća involucija organizma.

Razdoblje rasta karakterizira neintenzivna sinteza proteina i nukleinskih kiselina. Dolazi do povećanja postotka mišićnog tkiva prema tjelesnoj težini. Intenzivna sinteza proteina i nukleinskih kiselina zahtijeva značajne energetske troškove. Dijete također karakterizira povećana motorička aktivnost i značajan gubitak topline (omjer tjelesne površine i težine u djece je veći nego u odraslih). Također zahtijeva značajnu količinu energije. Rastući organizam karakterizira smanjeni anaerobni kapacitet. To je zbog relativno niskog sadržaja kreatin fosfata i glikogena, ograničenih puferskih sposobnosti tijela i manje otpornosti na anaerobne produkte metabolizma.

Stari organizam karakterizira opći pad intenziteta metaboličkih procesa, značajno smanjenje plastičnog metabolizma. Proces razgradnje proteina počinje prevladavati nad njihovom sintezom, što dovodi do smanjenja sadržaja ukupnog proteina i njegovih frakcija u stanicama i tjelesnim tekućinama. Mnoge živčane, mišićne i druge stanice atrofiraju, smanjuje se sadržaj i aktivnost protein-enzima, sadržaj hemoglobina u krvi i mišićnog mioglobina. Smanjuje se sadržaj mobilnih izvora energije, smanjuje se puferski kapacitet i otpornost enzima na promjene pH unutarnje okoline.

Do starosti se povećava sadržaj soli u koštanom tkivu, što smanjuje njihovu elastičnost i povećava krhkost. Smanjuje se elastičnost i čvrstoća ligamenata, pogoršava se opskrba krvlju mišića i drugih organa i tkiva. Sve to čini opasnim za zdravlje izvođenje intenzivnih vježbi brze i brze snage: sprint, razni skokovi, vježbe s velikim utezima itd. Do starosti dolazi do smanjenja funkcija endokrinog sustava. žlijezde, uključujući i one koje osiguravaju "spremnost tijela za rad" - povećana aktivnost enzima energetskog metabolizma, opskrba radnih mišića energetskim supstratima itd.

Zadaća tjelesnog vježbanja u starijoj dobi je usporiti razvoj dobnih promjena i održati radnu sposobnost.

Starije osobe trebaju imati sveobuhvatan učinak na tijelo, umjereni intenzitet rada i dovoljno vremena za odmor.

MASA I SNAGA MIŠIĆA U RAZLIČITIM DOBOVIMA

mehanizam mišićne kontrakcije.

Skeletni mišići imaju svojstva kao što su ekscitabilnost, vodljivost i kontraktilnost. Ekscitaciju i kontrakciju mišića uzrokuju živčani impulsi koji dolaze iz živčanih centara. Živčani impulsi koji stignu u kontaktno područje živca i mišića dovode do oslobađanja medijatora acetilkolina, koji izaziva akcijski potencijal. Pod utjecajem akcijskog potencijala oslobađa se kalcij koji pokreće cijeli sustav mišićne kontrakcije. U prisutnosti Ca iona, pod utjecajem aktivnog enzima miozina, počinje razgradnja adenozin trifosfata (ATP) koji je glavni izvor energije tijekom mišićne kontrakcije. Kada se ta energija prenese na miofibrile, proteinski filamenti se počinju pomicati jedni u odnosu na druge, uslijed čega se mijenja duljina miofibrila – mišići se skupljaju. Mišići djeluju na koštane poluge, pokreću ih. Svaki pokret uključuje nekoliko mišića. Mišići koji djeluju u jednom smjeru nazivaju se sinergisti, oni koji djeluju u različitim smjerovima nazivaju se antagonisti.

Masa i snaga mišića u različitim dobnim razdobljima

Snaga mišića ovisi o značajkama njihova pričvršćenja za kosti. Kosti su, zajedno s mišićima koji su na njih pričvršćeni, svojevrsne poluge, a mišić može razviti to veću silu, što je dalje od uporišta poluge i bliže točki primjene gravitacije, pričvršćen je. Kod ljudi je mišićna snaga 5-10 kg. po 1 cm fiziološkog promjera mišića.

U ranom djetinjstvu mišići trupa se razvijaju mnogo brže od mišića gornjih i donjih udova. Do godinu dana mišići gornjeg uda su razvijeniji od mišića donjeg uda. Do 4-5 godine, mišići ramena i podlaktice u razvoju prestižu mišiće šake. Ubrzanje razvoja mišića šake događa se u dobi od 6-7 godina, kada je dijete naviklo na rad i pisanje. Razvoj mišića fleksora počinje nadmašiti razvoj mišića ekstenzora. Fleksori imaju veću masu od ekstenzora.

Mišićna masa se intenzivno povećava kada dijete počne hodati i do dobi od 2-3 godine iznosi otprilike 23% tjelesne težine, a zatim raste na 27% do 8. godine. U adolescenata od 15 godina iznosi 32,6% tjelesne težine. Najbrže se mišićna masa povećava u dobi od 15 do 17-18 godina i iznosi 44,2%.

Povećanje mišićne mase postiže se i njihovim produljenjem i povećanjem njihove debljine, uglavnom zbog promjera mišićnih vlakana. Do 3-4 godine promjer mišića povećava se za 2-2,5 puta. S godinama se broj miofibrila naglo povećava. Do 7. godine, u usporedbi s novorođenčetom, povećava se za 15-20 puta. U razdoblju od 7 do 14 godina dolazi do rasta mišićnog tkiva kako zbog strukturnih transformacija mišićnog vlakna, tako i u vezi sa značajnim povećanjem tetiva.

Povećanje mišićne mase i strukturne transformacije (rastezljivost, elastičnost) mišićnih vlakana dovode do povećanja mišićne snage s godinama. U predškolskoj dobi mišićna snaga je zanemariva. Nakon 4-5 godina povećava se snaga pojedinih mišićnih skupina. Mišićna snaga se najintenzivnije povećava tijekom adolescencije. Kod dječaka, povećanje snage počinje u dobi od 13-14 godina, kod djevojčica - od 10-12 godina. U dobi od 13-14 godina pojavljuju se spolne razlike u snazi mišića, pokazatelji relativne mišićne snage djevojčica značajno su inferiorni u odnosu na odgovarajuće pokazatelje dječaka.

U dobi od 18 godina rast snage se usporava i završava do 25-26 godine.

Snaga mišića koji provode ekstenziju tijela doseže maksimum sa 16 godina. Maksimalna snaga ekstenzora i fleksora gornjih i donjih ekstremiteta opaža se u dobi od 20-30 godina.

U starijih osoba prosječna masa skeletnih mišića smanjuje se na 25-30% tjelesne težine.

Proračun najveće sile po 1 kg. tjelesna težina omogućuje procjenu savršenstva živčane regulacije, kemije i strukture mišića. Primjećuje se da u dobi od 4-5 do 6-7 godina povećanje maksimalne snage gotovo nije popraćeno promjenama u relativnom indeksu. Razlog tog rasta je nesavršenost živčane regulacije i funkcionalna nezrelost motornih neurona, koji ne dopuštaju učinkovitu mobilizaciju mišićne mase povećane do ove dobi. U budućnosti, nakon dobi od 6-7 do 9-11 godina za mišiće, povećanje relativne snage postaje posebno vidljivo. U ovom trenutku dolazi do brzih stopa poboljšanja živčane regulacije dobrovoljne mišićne aktivnosti, kao i promjena u biokemijskoj i histološkoj strukturi mišića. Ovakav stav potvrđuje činjenica da se u dobi od 4 do 30 godina mišićna masa povećava 8 puta, a mišićna snaga 9-14 puta.

DOBNE KARAKTERISTIKE METABOLIZMA

1. Metabolizam proteina u organizmu u razvoju.

Procesi rasta, kvantificirani povećanjem tjelesne težine i pozitivnom ravnotežom dušika, jedna su strana razvoja. Njegova je druga strana diferencijacija stanica i tkiva, čija je biokemijska osnova sinteza enzimskih, strukturnih i funkcionalnih proteina.

Proteini se sintetiziraju iz aminokiselina koje dolaze iz organa probavnog sustava. Štoviše, ove aminokiseline se dijele na esencijalne i neesencijalne. Ako esencijalne aminokiseline (leucin, metionin i triptofan itd.) nisu opskrbljene hranom, onda je poremećena sinteza proteina u tijelu. Osobito je važan unos esencijalnih aminokiselina za organizam koji raste, npr. nedostatak lizina u hrani dovodi do usporavanja rasta, iscrpljivanja mišićnog sustava, te manjka valina – poremećaja ravnoteže kod djeteta.

U nedostatku neesencijalnih aminokiselina u hrani, mogu se sintetizirati iz esencijalnih (tirozin se može sintetizirati iz fenilalanina).

Konačno, proteini koji sadrže sav potreban skup aminokiselina koje osiguravaju normalne procese sinteze su biološki cjeloviti proteini. Biološka vrijednost istog proteina za različite ljude je različita ovisno o stanju organizma, prehrani, dobi.

Sposobnost zadržavanja dušika u djece podložna je značajnim individualnim fluktuacijama i traje tijekom cijelog razdoblja progresivnog rasta.

Odrasle osobe u pravilu nemaju sposobnost zadržavanja dušika iz hrane, njihov metabolizam je u stanju ravnoteže dušika. To ukazuje da potencijal za sintezu bjelančevina traje dugo – na primjer, pod utjecajem tjelesne aktivnosti dolazi do povećanja mišićne mase (pozitivna ravnoteža dušika).

U razdobljima stabilnog i regresivnog razvoja, nakon postizanja maksimalne težine i prestanka rasta, glavnu ulogu počinju imati procesi samoobnavljanja koji se događaju tijekom života i koji sa starošću blijede puno sporije od ostalih vrsta sinteze.

Promjene vezane uz dob utječu ne samo na metabolizam proteina, već i na metabolizam masti i ugljikohidrata.

2. Dobna dinamika metabolizma masti i ugljikohidrata.

Fiziološka uloga lipida – masti, fosfatida i sterola u tijelu je da su dio staničnih struktura (plastični metabolizam), a koriste se i kao bogati izvori energije (energetski metabolizam). Ugljikohidrati u tijelu su energetski materijal.

S godinama se mijenja metabolizam masti i ugljikohidrata. U procesima rasta i diferencijacije masti igraju bitnu ulogu. Masnoće slične tvari posebno su važne, prvenstveno jer su neophodne za morfološko i funkcionalno sazrijevanje živčanog sustava, za stvaranje svih vrsta staničnih membrana. Zato je potreba za njima u djetinjstvu velika. S nedostatkom ugljikohidrata u hrani, depoi masti u djece se brzo iscrpljuju. Intenzitet sinteze uvelike ovisi o prirodi prehrane.

Faze stabilnog i regresivnog razvoja karakterizira svojevrsno preusmjeravanje anaboličkih procesa: prebacivanje anabolizma sa sinteze proteina na sintezu masti, što je jedna od karakterističnih osobina dobnih promjena metabolizma tijekom starenja.

Starosna preorijentacija anabolizma prema nakupljanju masti u brojnim organima temelji se na smanjenju sposobnosti tkiva da oksidiraju masnoće, uslijed čega se, uz stalnu pa čak i smanjenu stopu sinteze masnih kiselina, tijelo je obogaćeno mastima (na primjer, razvoj pretilosti uočen je čak i kod 1-2 obroka dnevno). Također je nedvojbeno da je u preusmjeravanju procesa sinteze, osim nutritivnih čimbenika i živčane regulacije, od velike važnosti promjena hormonskog spektra, a posebno promjene u brzini stvaranja somatotropnog hormona, hormona štitnjače, inzulina i steroidni hormoni.

Obnavlja se s godinama i metabolizam ugljikohidrata. U djece se metabolizam ugljikohidrata događa većim intenzitetom, što se objašnjava visokom razinom metabolizma. U djetinjstvu ugljikohidrati obavljaju ne samo energetsku, već i plastičnu funkciju, tvoreći stanične membrane, tvari vezivnog tkiva. Ugljikohidrati sudjeluju u oksidaciji proizvoda metabolizma bjelančevina i masti, čime pomažu u održavanju acidobazne ravnoteže u tijelu.

Ugljikohidrate tijelo djece apsorbira bolje od odraslih. Jedan od značajnih pokazatelja dobnih promjena u metabolizmu ugljikohidrata je naglo povećanje starosti u vremenu za uklanjanje hiperglikemije uzrokovane uvođenjem glukoze tijekom testova opterećenja šećerom.

3. Izmjena vode i soli.

Transformacija tvari u tijelu odvija se u vodenom okolišu, zajedno s mineralnim tvarima, voda sudjeluje u izgradnji stanica i služi kao reagens u staničnim kemijskim reakcijama. Koncentracija mineralnih soli otopljenih u vodi određuje veličinu osmotskog tlaka krvi i tkivne tekućine, te je stoga od velike važnosti za apsorpciju i izlučivanje. Promjene u količini vode u tijelu i pomaci u slanom sastavu tjelesne tekućine i strukture tkiva uzrokuju narušavanje stabilnosti koloida, što može rezultirati nepovratnim oštećenjem i smrću pojedinih stanica, a potom i tijela u cjelini. Zato je održavanje stalne količine vode i mineralnog sastava nužan uvjet za normalan život.

U fazi progresivnog rasta voda je uključena u procese stvaranja tjelesne težine. Poznato je, na primjer, da od dnevnog povećanja tjelesne težine od 25 g voda čini 18, proteina - 3, masti - 3 i mineralnih soli - 1 g. Što je tijelo mlađe, to je dnevna potreba za vodom veća. U prvih šest mjeseci života, djetetova potreba za vodom doseže 110-125 g na 1 kg težine, do 2 godine se smanjuje na 115-136 g, u dobi od 6 godina - 90-100 g, 18 godina - 40 -50 g. Djeca su sposobna brzo gubiti i također brzo taložiti vodu.

Opći obrazac individualne evolucije je smanjenje vode u svim tkivima. Starenjem dolazi do preraspodjele vode u tkivima – povećava se volumen vode u međustaničnim prostorima, a smanjuje se volumen intracelularne vode.

Ravnoteža mnogih mineralnih soli ovisi o dobi. U mladosti je sadržaj većine anorganskih soli manji nego u odraslih. Od posebne je važnosti izmjena kalcija i fosfora. Povećani zahtjevi za unosom ovih elemenata kod djece mlađe od godinu dana objašnjavaju se povećanim stvaranjem koštanog tkiva. Ali ti elementi nisu ništa manje važni u starosti. Stoga starije osobe trebaju u prehranu uvesti namirnice koje sadrže te elemente (mlijeko, mliječni proizvodi) kako bi se izbjegla konzumacija tih elemenata iz koštanog tkiva. A sadržaj natrijevog klorida, naprotiv, treba smanjiti u prehrani zbog slabljenja proizvodnje mineralokortikoida u nadbubrežnim žlijezdama s godinama.

4. Dobna dinamika bazalnog metabolizma

Pod osnovnim metabolizmom podrazumijeva se minimalna razina metabolizma i utroška energije za tijelo pod strogo stalnim uvjetima: 14-16 sati prije obroka, u ležećem položaju u stanju mirovanja mišića na temperaturi od 8-20 C. osoba srednjih godina, osnovni metabolizam je 4187 J po 1 kg mase u 1 satu, u prosjeku je to 7-7,6 MJ dnevno. Istodobno, za svaku osobu bazalni metabolizam je relativno konstantan.

Bazalni metabolizam u djece je intenzivniji nego u odraslih, budući da imaju relativno veliku tjelesnu površinu po jedinici mase, a prevladavaju procesi disimilacije, a ne asimilacije. Troškovi energije rasta veći su što je dijete mlađe. Dakle, potrošnja energije povezana s rastom u dobi od 3 mjeseca iznosi 36%, u dobi od 6 mjeseci. - 26%, 9 mjeseci - 21% ukupne energetske vrijednosti hrane.

U ekstremnoj starosti (faza regresivnog razvoja) dolazi do smanjenja tjelesne težine, kao i do smanjenja linearnih dimenzija ljudskog tijela, glavni metabolizam pada na niske vrijednosti. Štoviše, stupanj smanjenja bazalnog metabolizma u ovoj dobi korelira, prema različitim istraživačima, s time kako stari ljudi pokazuju znakove oronulosti i izgubljenosti.

U ontogenezi ne varira samo prosječna vrijednost energetskog metabolizma, već se značajno mijenjaju i mogućnosti povećanja te razine u uvjetima intenzivne, na primjer, mišićne aktivnosti.

Povećanje tonusa skeletnih mišića uz nedovoljnu aktivnost centra vagusnog živca tijekom prve godine života doprinosi povećanju energetskog metabolizma. Uloga dobnog restrukturiranja aktivnosti skeletnih mišića u dinamici energetskog metabolizma posebno se jasno ističe u proučavanju izmjene plinova u ljudi različite dobi u mirovanju i tijekom tjelesne aktivnosti. Za progresivni rast, povećanje metabolizma u mirovanju karakterizira smanjenje razine bazalnog metabolizma i poboljšanje energetske prilagodbe mišićnoj aktivnosti. Tijekom razdoblja stabilne faze održava se visoka izmjena funkcionalnog odmora i razmjena tijekom rada značajno se povećava, dostižući stabilnu, minimalnu razinu bazalnog metabolizma. A u regresivnoj fazi, razlika između izmjene funkcionalnog odmora i glavne razmjene kontinuirano se smanjuje, vrijeme odmora se produžuje.

Mnogi istraživači vjeruju da je smanjenje energetskog metabolizma cijelog organizma tijekom ontogeneze prvenstveno posljedica kvantitativnih i kvalitativnih promjena u metabolizmu u samim tkivima, čija se veličina prosuđuje omjerom između glavnih mehanizama oslobađanja energije - anaerobnog i aerobni. To nam omogućuje da saznamo potencijalne sposobnosti tkiva da generiraju i koriste energiju makroergijskih veza.

Kao rezultat savladavanja ovog poglavlja, učenik bi trebao: znati

faze metabolizma i energije: anabolizam i katabolizam;
karakteristike općeg i bazalnog metabolizma;
specifično dinamičko djelovanje hrane;
načini procjene potrošnje energije tijela;
dobne značajke metabolizma; biti u mogućnosti
objasniti važnost metabolizma za ljudski organizam;
povezati dobne značajke metabolizma s potrošnjom energije u različitim dobnim razdobljima;

vlastiti

Znanje o sudjelovanju nutrijenata u metabolizmu.

Karakteristike metabolizma u tijelu

metabolizam, odnosno metabolizam(iz grčkog. metabolizam- transformacija) je skup kemijskih i fizičkih transformacija koje se događaju u živom organizmu i osiguravaju njegovu vitalnu aktivnost u sprezi s vanjskim okruženjem. U metabolizmu i metabolizmu energije razlikuju se dva suprotna međusobno povezana procesa: anabolizam koji je u osnovi asimilacija, te katabolizam, koji se temelji na disimilacija.

Anabolizam(iz grčkog. anabole- porast) - skup procesa za sintezu tkiva i staničnih struktura, kao i spojeva potrebnih za život tijela. Anabolizam osigurava rast, razvoj i obnovu bioloških struktura, akumulaciju energetskog supstrata. Energija se pohranjuje u obliku visokoenergetskih fosfatnih spojeva (makroerga) kao što je ATP.

Katabolizam(iz grčkog. katabole- padajući prema dolje) - skup procesa raspadanja tkiva i staničnih struktura i cijepanja složenih spojeva za energetsku i plastičnu potporu životnih procesa. Tijekom katabolizma oslobađa se kemijska energija koju tijelo koristi za održavanje strukture i funkcije stanice, kao i za osiguravanje specifične stanične aktivnosti: mišićne kontrakcije, izlučivanje žlijezda itd. Iz tijela se uklanjaju krajnji produkti katabolizma – voda, ugljični dioksid, amonijak, urea, mokraćna kiselina itd.

Dakle, katabolički procesi opskrbljuju energiju i sirovine za anabolizam. Anabolički procesi su neophodni za izgradnju i obnovu struktura i stanica, formiranje tkiva u procesu rasta, za sintezu hormona, enzima i drugih spojeva potrebnih za život tijela. Za reakcije katabolizma, oni opskrbljuju makromolekule koje se cijepaju. Procesi anabolizma i katabolizma su međusobno povezani i nalaze se u tijelu u stanju dinamička ravnoteža. Stanje ravnoteže ili neravnotežni omjer anabolizma i katabolizma ovisi o dobi, zdravstvenom stanju, fizičkom ili psihičkom opterećenju. U djece, prevlast anaboličkih procesa nad kataboličkim karakterizira procese rasta i nakupljanja tkivne mase. Najintenzivnije povećanje tjelesne težine opaženo je u prva tri mjeseca života - 30 g / dan. Do godine se smanjuje na 10 g/dan, a sljedećih godina pad se nastavlja. Energetski trošak rasta također je najveći u prva tri mjeseca i iznosi oko 140 kcal/dan ili 36% energetske vrijednosti hrane. Od tri godine do puberteta, smanjuje se na 30 kcal / dan, a zatim se ponovno povećava - do 110 kcal / dan. Anabolički procesi su intenzivniji u odraslih tijekom perioda oporavka nakon bolesti. Prevladavanje kataboličkih procesa tipično je za osobe stare ili iscrpljene teškom dugotrajnom bolešću. U pravilu, to je zbog postupnog uništavanja struktura tkiva i oslobađanja energije.

Bit metabolizma je unos različitih hranjivih tvari iz vanjskog okruženja u tijelo, njihova asimilacija i korištenje kao izvora energije i materijala za izgradnju struktura tijela i oslobađanje metaboličkih produkata koji nastaju u procesu vitalne aktivnosti. u vanjsko okruženje. U tom smislu, dodijeliti četiri glavne komponente funkcije razmjene.

izvlačenje energije iz okoliša u obliku kemijske energije organskih tvari;
transformacija hranjivih tvari iz siromaštva u jednostavnije tvari, iz kojih nastaju makromolekule koje čine komponente stanica;
sastavljanje proteina, nukleinskih kiselina i drugih staničnih komponenti iz tih tvari;
sinteza i uništavanje molekula potrebnih za obavljanje različitih specifičnih funkcija tijela.

Metabolizam u tijelu odvija se u nekoliko faza. Prva razina - transformacija hranjivih tvari u probavnom traktu. Ovdje se složene tvari prehrane razgrađuju na jednostavnije – glukozu, aminokiseline i masne kiseline koje se mogu apsorbirati u krv ili limfu. Kada se hranjive tvari razgrađuju u gastrointestinalnom traktu, oslobađa se energija, što se tzv primarna toplina. Tijelo ga koristi za održavanje temperaturne homeostaze.

Druga faza transformacija tvari odvija se unutar stanica tijela. Riječ je o takozvanom unutarstaničnom, odn srednji, razmjena. Unutar stanice oksidiraju se i fosforiliraju proizvodi prvog stupnja metabolizma - glukoza, masne kiseline, glicerol, aminokiseline. Ovi procesi su popraćeni oslobađanjem energije, koja se najvećim dijelom pohranjuje u makroergijskim vezama ATP-a. Reakcijski produkti daju stanici građevne blokove za sintezu različitih molekularnih komponenti. U tome odlučujuću ulogu imaju brojni enzimi. Uz njihovo sudjelovanje unutar stanice provode se složene kemijske reakcije oksidacije i redukcije, fosforilacije, transaminacije itd. Metabolizam u stanici moguć je samo uz integraciju svih složenih biokemijskih transformacija proteina, masti i ugljikohidrata uz sudjelovanje njihovi zajednički izvori energije (ATP) i zbog postojanja zajedničkih prekursora ili zajedničkih intermedijara. Ukupna energetska opskrba stanice nastaje uslijed reakcije biološke oksidacije.

Biološka oksidacija je ili aerobna ili anaerobna. Aerobna(od lat. aer - zraka) procesi zahtijevaju prisutnost kisika, provode se u mitohondrijima i popraćeni su akumulacijom velike količine energije koja pokriva glavni energetski utrošak tijela. Anaerobna procesi se odvijaju bez sudjelovanja kisika, uglavnom u citoplazmi i praćeni su akumulacijom male količine energije u obliku ATP-a, koji se koristi za zadovoljavanje ograničenih kratkoročnih potreba stanice. Dakle, za mišićno tkivo odrasle osobe karakteristični su aerobni procesi, dok u energetskom metabolizmu fetusa i djece prvih dana života prevladavaju anaerobni procesi.

Potpunom oksidacijom 1 M glukoze ili aminokiselina nastaje 25,5 M ATP-a, a potpunom oksidacijom masti 91,8 M ATP-a. Energiju pohranjenu u ATP-u tijelo koristi za obavljanje korisnog rada i pretvara se u sekundarnu toplinu. Tako se energija koja se oslobađa tijekom oksidacije hranjivih tvari u stanici u konačnici pretvara u toplinsku energiju. Kao rezultat aerobne oksidacije, hranjivi proizvodi se pretvaraju u CO 2 i H 2 0, koji su bezopasni za tijelo.

Međutim, u stanici se može dogoditi i izravna kombinacija kisika s tvarima koje se mogu oksidirati bez sudjelovanja enzima, nazvana oksidacija slobodnih radikala. U tom slučaju nastaju vrlo toksični slobodni radikali i peroksidi. Oštećuju stanične membrane i uništavaju strukturne proteine. Ova vrsta oksidacije sprječava se unosom vitamina E, A, C itd., kao i elemenata u tragovima (Se i dr.), koji pretvaraju slobodne radikale u stabilne molekule i sprječavaju stvaranje toksičnih peroksida. Time se osigurava normalan tijek biološke oksidacije u stanici.

završna faza metabolizam - izlučivanje produkata raspadanja s urinom i izlučivanja znojnih i lojnih žlijezda.

Plastične i energetske izmjene djeluju u tijelu kao cjelini, ali uloga različitih hranjivih tvari u njihovoj provedbi nije ista. Kod odrasle osobe, proizvodi razgradnje masti i ugljikohidrata uglavnom se koriste za osiguravanje energetskih procesa, a proteini se koriste za izgradnju i obnavljanje staničnih struktura. U djece, zbog intenzivnog rasta i razvoja tijela, ugljikohidrati su uključeni u plastične procese. Biološka oksidacija služi kao izvor ne samo energetski bogatih fosfata, već i ugljikovih spojeva koji se koriste u biosintezi aminokiselina, ugljikohidrata, lipida i drugih komponenti stanica. To objašnjava značajno veći intenzitet energetskog metabolizma u djece.

Sva energija kemijskih veza hranjivih tvari koja ulazi u tijelo na kraju se pretvara u toplinu (primarnu i sekundarnu toplinu), pa se prema količini proizvedene topline može suditi o količini energetskih troškova za vitalnu aktivnost.

Za procjenu potrošnje energije tijela koriste se metode izravne i neizravne kalorimetrije, uz pomoć kojih je moguće odrediti količinu topline koju oslobađa ljudsko tijelo. Izravna kalorimetrija temelji se na mjerenju količine topline koju tijelo oslobađa u okoliš (na primjer, po satu ili po danu). U tu svrhu, osoba se stavlja u posebnu komoru - kalorimetar(slika 12.1). Stjenke kalorimetra se ispiru vodom, čija se temperatura zagrijavanja koristi za prosuđivanje količine oslobođene energije. Izravna kalorimetrija daje visoku točnost u procjeni potrošnje energije tijela, ali zbog svoje glomaznosti i složenosti ova metoda se koristi samo u posebne svrhe.

Za određivanje potrošnje energije osobe često se koristi jednostavnija i pristupačnija metoda. neizravni kalorimet-

Riža. 12.1.

Kalorimetar se koristi za istraživanja koja se provode na ljudima. Ukupna oslobođena energija sastoji se od: 1) proizvedene topline, mjerene porastom temperature vode koja teče u zavojnici komore; 2) latentna toplina isparavanja, mjerena količinom vodene pare koju prvi H 2 0 apsorber ekstrahuje iz okolnog zraka; 3) rad usmjeren na objekte izvan kamere. Potrošnja 0 2 mjeri se njegovom količinom, koja se mora dodati kako bi njegov sadržaj u komori ostao konstantan

rii - prema razmjeni plina. Uzimajući u obzir da je ukupna količina energije koju tijelo oslobađa rezultat razgradnje bjelančevina, masti i ugljikohidrata, a također se zna količina energije koja se oslobađa pri razgradnji svake od ovih tvari (njihova energetska vrijednost), te količina raspadnutih tvari tijekom određenog vremenskog razdoblja, možemo izračunati količinu oslobođene energije. Da biste utvrdili koje su tvari oksidirane u tijelu (proteini, masti ili ugljikohidrati), izračunajte respiratorni koeficijent(DC), što se shvaća kao omjer volumena oslobođenog ugljičnog dioksida i volumena apsorbiranog kisika. Respiratorni koeficijent je različit u oksidaciji proteina, masti i ugljikohidrata. U prisutnosti informacija o volumenima apsorbiranog kisika i izdahnutog ugljičnog dioksida, metoda neizravne kalorimetrije naziva se "ukupna plinska analiza". Za njegovu provedbu potrebna je oprema koja vam omogućuje određivanje količine ugljičnog dioksida. U klasičnoj bioenergiji u tu svrhu koriste se Douglas vrećica, plinski sat i Holden plinski analizator u kojem postoje apsorberi ugljičnog dioksida i kisika. Metoda omogućuje procjenu postotka 0 2 i CO 2 u ispitivanom uzorku zraka. Prema podacima mjerenja izračunava se volumen apsorbiranog kisika i izdahnutog ugljičnog dioksida.

Analizirajmo bit ove metode na primjeru oksidacije glukoze. Ukupna formula za razgradnju ugljikohidrata izražena je jednadžbom

Za masti, DC je 0,7. Tijekom oksidacije proteina i miješane hrane, DC vrijednost poprima međuvrijednost: između 1 i 0,7.

Ispitanik uzima usnik Douglas vrećice u usta (slika 12.2), nos mu je zatvoren stezaljkom, a sav izdahnuti zrak za određeno vrijeme skuplja se u gumenu vrećicu.

Volumen izdahnutog zraka određuje se pomoću plinskog sata. Iz vrećice se uzima uzorak zraka i u njemu se utvrđuje sadržaj kisika i ugljičnog dioksida. Sadržaj plinova u udahnutom zraku je poznat. Postotna razlika se koristi za izračunavanje količine potrošenog kisika, oslobođenog ugljičnog dioksida i DC:

Poznavajući vrijednost DC-a, pronalaze kalorijski ekvivalent kisika (KEO2) (tablica 12.1), t.j. količina topline koja se stvara u tijelu pri konzumiranju 1 litre kisika.

Riža. 12.2.

Množenjem vrijednosti KE0 2 s brojem potrošenih litara 0 2 dobiva se razmjenska vrijednost za vrijeme tijekom kojeg je određena izmjena plina.

Određuje dnevnu vrijednost razmjene.

Trenutno postoje automatski analizatori plina koji vam omogućuju da istovremeno odredite volumen potrošenog 0 2 i volumen izdahnutog CO 2. Međutim, većina dostupnih medicinskih uređaja omogućuje određivanje samo volumena apsorbiranog 0 2, stoga se metoda široko koristi u praksi. neizravna kalorimetrija ili nepotpuna analiza plina. U ovom slučaju se određuje samo volumen apsorbiranog 0 2, pa je izračun DC-a nemoguć. Uvjetno je prihvaćeno da se ugljikohidrati, proteini, masti oksidiraju u tijelu. Vjeruje se da je DC u ovom slučaju jednak 0,85. Odgovara KE0 2, jednak 4,862 kcal / l. Daljnji izračuni se provode kao u slučaju potpune analize plina.

Tablica 12.1

Vrijednost DC i EC0 2 tijekom oksidacije različitih hranjivih tvari u tijelu

U DJETINSTVU

JE. Grieg VolGMU

RAZDOBLJA RAZVOJA DJETETA

Intrauterino (antenatalno) razdoblje.

Neonatalno razdoblje (neonatalno razdoblje).

Razdoblje djetinjstva.

Rano djetinjstvo.

Predškolska dob.

Mlađa školska dob.

Viša školska dob (pubertet).

U procesu rasta djetetovog tijela nastaju ne samo kvantitativne, već i kvalitativne promjene u metabolizmu i energiji.

Svako dobno razdoblje

odgovara određenom omjeru

plastičnih i energetskih procesa.

Anabolički procesi u djece dominiraju nad katabolizmom.

Opće karakteristike metaboličkih procesa u djetinjstvu

Prevalencija anaboličkih procesa zahtijeva veću opskrbu plastičnim materijalom i energijom.

Djeca imaju pozitivnu ravnotežu dušika,

pozitivna ravnoteža mineralnih tvari (u 1. godini života). U procesu rasta dijete postaje i sazrijeva

metabolički procesi. Izraz toga je labilnost metabolizma, nestabilnost homeostaze.

Rast i razvoj djeteta podliježe genetskom programu, koji je nadopunjen regulatornim utjecaja na neuroendokrini sustav.

Kritična razdoblja razvoja. homeoreza

Kritična razdoblja razvoja odvojena

razdoblja ontogeneze(tijekom razvoja fetusa - 1. i zadnje tromjesečje trudnoće, perinatalno razdoblje - prijelaz u izvanmaterničnu egzistenciju, dojenačka doba, rano djetinjstvo, predškolsko i pubertetsko razdoblje), kada

kvalitativno restrukturiranje metabolizma ili se mijenja intenzitet metaboličkih procesa.

Kritična razdoblja karakterizira visoka osjetljivost na čimbenike okoliša.

homeoreza

Homeoreza – sposobnost stabilizacije stope rasta i povratka na zadani program genetskog razvoja ako je privremeno zaustavljen bolešću ili dugotrajnim gladovanjem djeteta.

Homeoreza - održavanje postojanosti sustava u razvoju, za razliku od homeostaze odraslog organizma.

Homeoreza je manifestacija genske regulacije rasta i anaboličke orijentacije metaboličkih procesa u djetetovom tijelu.

Osobitost metabolizma različitih dobnih skupina djece

Mnogi pokazatelji koji se smatraju fiziološkim u jednom dobnom razdoblju su patološki u

još jedno razdoblje rasta.

Svako razdoblje djetetova života karakterizira određeni smjer kemije

transformacije u njegovim organima i tkivima, t.j.

formira se originalnost metabolizma, svojstvena specifičnoj dobi djeteta.

Prevlast anaboličkih procesa

(sinteza proteina, glikogena, masnih kiselina, triacilglicerola, itd.). Fokus metaboličkih procesa je osigurati fetusu energetske rezerve (glikogen, TAG).

U posljednja 3 mjeseca intrauterinog života - taloženje masti u tijelu fetusa u količini od 600 - 700 g.

Formiranje posteljice (sustav majke -

posteljica – fetus). Funkcije posteljice: zaštitna, transportna, barijerna, depozicija, endokrina itd.

Biokemijske karakteristike intrauterinog razdoblja razvoja. Fetalni metabolizam

Formiranje fetoplacentarnog endokrinog sustava , koji uključuje majčino tijelo, posteljicu, koja postaje VHF, i fetus.

Hormoni placente

1. Korionski gonadotropin , blizu akcije

luteinizirajući hormon hipofize, održava postojanje žutog tijela.

2. Progesteron.

3. Estrogeni (uglavnom estriol). Sinteza

estriol se prenosi u jednom sustavu fetus - placenta. Razina estrogena u mokraći odražava stanje fetusa. Smanjenje njihovog izlučivanja ukazuje na ozbiljnu patologiju ili čak smrt fetusa.

4. Placentarni laktogeni(hormon rasta placente)

posjeduje biološka svojstva prolaktina i hormona rasta.

Biokemijske karakteristike intrauterinog razdoblja razvoja. Fetalni metabolizam

Posebnost metabolizma fetusa - jačanje

anaerobna razgradnja glukoze, povećanje metaboličke acidoze.

Stvaranje smeđeg masnog tkiva

obavljajući funkciju termoregulacije.

Prolazna stanja neonatalnog razdoblja - fiziološka azotemija, fiziološka žutica, fiziološka proteinurija itd.

Procesi metabolizma i energije posebno su intenzivni tijekom rasta i razvoja djece i adolescenata, što je jedna od karakteristika rastućeg organizma. U ovoj fazi ontogeneze plastični procesi značajno prevladavaju nad procesima destrukcije, a tek u odrasloj osobi uspostavlja se dinamička ravnoteža između ovih procesa metabolizma i energije. Dakle, u djetinjstvu prevladavaju procesi rasta i razvoja ili asimilacije, u starosti - procesi disimilacije. Ovaj obrazac može biti narušen kao posljedica raznih bolesti i drugih ekstremnih čimbenika okoliša.

Metabolizam proteina. Nedostatak neke od esencijalnih aminokiselina u hrani uzrokuje ozbiljne smetnje u vitalnoj aktivnosti organizma, posebice u njegovom rastu. Proteinsko gladovanje dovodi do kašnjenja, a potom i do potpunog prestanka rasta i tjelesnog razvoja.

Za organizam koji raste, potrebe za proteinima su mnogo veće nego za odraslu osobu. U prvoj godini postnatalnog razvoja dijete treba dobiti više od 4 g proteina na 1 kg tjelesne težine, u dobi od 2-3 godine - 4 g, u dobi od 3-5 godina - 3,8 g itd.

Metabolizam masti i ugljikohidrata. Potrebe djece i adolescenata u mastima imaju svoje dobne karakteristike. Dakle, do 1,5 godine nema potrebe za biljnim mastima, a ukupna potreba je 50 g dnevno, od 2 do 10 godina potreba za mastima raste 80 g dnevno, a za biljnim mastima - do 15 g, tijekom puberteta potreba za mastima kod dječaka je 110 g dnevno, a kod djevojčica - 90 g, a potreba za biljnim mastima u oba spola je ista - 20 g dnevno.

Potrebe za ugljikohidratima djece i adolescenata su znatno manje, osobito u prvim godinama života. Dakle, do 1 godine potreba za ugljikohidratima je 110 g dnevno, od 1,5 do 2 godine - 190 g, u dobi od 5-6 godina - 250 g, u dobi od 11-13 godina - 380 g i kod mladića - 420 g, a za djevojčice - 370 g. U dječjem tijelu dolazi do potpunije i brže apsorpcije ugljikohidrata i veće otpornosti na višak šećera u krvi.

Izmjena vode i soli. Sadržaj vode u djetetovom tijelu znatno je veći, osobito u ranim fazama razvoja.Ukupne potrebe za vodom djece i adolescenata rastu kako tijelo raste. Ako jednogodišnje dijete treba oko 800 ml vode dnevno, tada u dobi od 4 godine - 1000 ml, u dobi od 7-10 godina - 1350 ml, a u dobi od 11-14 godina - 1500 ml.

razmjena minerala. Potrebe odrasle osobe i djeteta za mineralima se značajno razlikuju, nedostatak minerala u dječjoj hrani brže dovodi do različitih metaboličkih poremećaja i, sukladno tome, do kršenja rasta i razvoja tijela. Do kraja puberteta, potreba za elementima u tragovima lagano se smanjuje.

Vitamini. Oni su našem tijelu potrebni u zanemarivim količinama, ali njihov nedostatak vodi tijelo u smrt, a nedostatak prehrane ili kršenje procesa njihove apsorpcije dovodi do razvoja raznih bolesti koje se nazivaju hipovitaminoza.

Poznato je oko 30 vitamina koji utječu na različite aspekte metabolizma, kako pojedinih stanica tako i cijelog organizma. To je zbog činjenice da su mnogi vitamini sastavni dio enzima. Posljedično, nedostatak vitamina uzrokuje prestanak sinteze enzima i, sukladno tome, metaboličke poremećaje.

Osoba dobiva vitamine iz hrane biljnog i životinjskog podrijetla. Za normalan život čovjeku je potrebno 16-18 od 30 vitamina. Rastući organizam vrlo je osjetljiv na nedostatak vitamina u hrani. Najčešća hipovitaminoza među djecom je bolest koja se zove rahitis.Razvija se s nedostatkom vitamina D u dječjoj hrani i popraćena je kršenjem formiranja kostura. Rahitis se javlja u djece mlađe od 5 godina.

Također treba napomenuti da unos prekomjerne količine vitamina u organizam može uzrokovati ozbiljno narušavanje njegove funkcionalne aktivnosti, pa čak i dovesti do razvoja bolesti koje se nazivaju hipervitaminoza, stoga ne treba zloupotrijebiti vitaminske pripravke i uključiti ih u prehranu. samo po savjetu liječnika.

Razmjena energije. Metabolizam u tijelu usko je povezan s pretvorbom energije. Jedan od najvažnijih pokazatelja intenziteta metaboličkih procesa u tijelu je vrijednost bazalnog metabolizma, koja ovisi o dobi, spolu i težini.

U prosjeku je bazalni metabolizam u muškaraca 7140-7560 kJ dnevno, a u žena 6430-6800 kJ. Intenzitet metaboličkih reakcija u djece u odnosu na 1 kg tjelesne težine ili 1 m 2 njegove površine mnogo je veći nego u odraslih, iako su apsolutne vrijednosti manje. Dakle, kod dječaka od 8 godina vrijednost glavnog metabolizma u odnosu na 1 m 2 površine iznosi 6190 kJ, a kod djevojčica - 5110 kJ. Nadalje, s godinama se vrijednost bazalnog metabolizma smanjuje i kod dječaka od 15 godina iznosi 4800 kJ, a kod djevojčica 4480 kJ.

Poznavajući energetske troškove tijela, moguće je sastaviti optimalnu prehranu tako da količina energije opskrbljena hranom u potpunosti pokrije energetske troškove tijela. Za djecu i adolescente sastav hrane je posebno važan, budući da je djetetovom tijelu za normalan razvoj i rast potrebna određena količina bjelančevina, masti, ugljikohidrata, mineralnih soli, vode i vitamina.

7. Termoregulacija, njezine starosne značajke

termoregulacija (grčki thermē toplina i latinski regulare po narudžbi)- skup fizioloških procesa u ljudskom tijelu usmjerenih na održavanje stalne tjelesne temperature (normalno 36,0-37,0 0 C).

Tjelesna temperatura ovisi o proizvodnji topline i gubitku topline.

Proizvodnja topline, tj. proizvodnja topline u tijelu, ovisi o intenzitetu metabolizma. Prijenos topline s površine tijela u vanjsku okolinu provodi se na više načina: promjenom intenziteta cirkulacije krvi, znojenja, oslobađanjem topline izdahnutim zrakom, kao i urinom i izmetom. Kod djece, osobito dojenčadi, prijenos topline je povećan zbog obilnog prokrvljenosti kože, tankosti same kože i nezrelosti termoregulacijskog centra (kada se odrasli organizam hladi uslijed smanjenja temperature okoline, krvne žile njezina se koža refleksno sužava, što vam omogućuje uštedu topline).

Normalno, termoregulacija se provodi refleksno. Termoregulacijski centar nalazi se u hipotalamusu.

Ako proces proizvodnje topline prevlada nad procesom prijenosa topline, tijelo se pregrije, do toplinski udar. Ako proces prijenosa topline prevladava nad proizvodnjom topline, dolazi do hipotermije tijela.

Povreda termoregulacije opaža se s groznicom koja prati upalne i zarazne bolesti, poremećajima cirkulacije, konzumacijom alkohola itd.

U novorođenčadi i dojenčadi termoregulacija nije u potpunosti formirana (prijenos topline prevladava nad proizvodnjom topline).

Izotermija - izjednačavanje u procesu ontogeneze tjelesne temperature djeteta s odraslim organizmom - razvija se postupno, tek do 5. godine života. Sazrijevanje termoregulacijskog sustava u postnatalnoj ontogenezi usko je povezano sa sazrijevanjem mehanizama neuroendokrine regulacije i provedbom stojećeg stava, uz sazrijevanje skeletnih mišića. U vrijeme rođenja termoregulacijski mehanizmi, čak i kod nedonoščadi, već se mogu uključiti u rad: pojačano stvaranje topline pretežno nedrhtavog porijekla, vaskularne reakcije, znojenje, reakcije u ponašanju. Zbog činjenice da mehanizmi termoregulacije funkcioniraju u djeteta od trenutka rođenja, njegovo otvrdnjavanje mora početi što je prije moguće.

Pitanja za samoispitivanje:

1. Što je metabolizam i koje procese uključuje?

2. Navedite funkcije proteina.

3. Što su esencijalne aminokiseline?