ЛЕКЦИЯ № 8  ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ, ИХ ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

связи с процессами роста организма, синтез гормонов и ферментов, необходимых для 
жизнедеятельности.
На протяжении индивидуального развития наиболее существенные изменения 
испытывает анаболическая фаза метаболизма и в меньшей степени катаболическая фаза.
По своему функциональному значению в анаболической фазе метаболизма различают 
следующие виды синтеза:
1) синтез роста - увеличение белковой массы органов в период усиленного деления 
клеток (пролиферации), роста организма в целом.
2) синтез функциональный и защитный - образование белков для других органов и 
систем, например, синтез белков плазмы крови в печени, образование ферментов 
пищеварительного тракта и гормонов.
3)синтез регенерации (восстановление) - синтез белков в регенерирующих тканях 
после травм или неполноценного питания.
4) синтез самообновления, связанный со стабилизацией организма, - постоянное 
восполнение компонентов внутренней среды, разрушающихся в ходе диссимиляции.
Все эти формы ослабевают, хотя и неравномерно, на протяжении индивидуального 
развития. При этом особенно значительные изменения наблюдаются в синтезе роста. 
Наиболее высокими темпами роста отличается внутриутробный период. Например, вес 
зародыша человека по сравнению с весом зиготы увеличивается в 1млрд. 20 млн. раз, а за 
20 лет прогрессивного роста человека увеличивается не более чем в 20 раз.
На протяжении постнатальной жизни происходит дальнейшее падение уровня 
анаболизма.
Процессы роста, количественными показателями которых является увеличение массы 
тела и уровень положительного азотистого баланса - одна сторона развития. Вторая его 
сторона - дифференциация клеток и тканей, биохимической основой которого является 
синтез ферментативных, структурных и функциональных белков.
Белки синтезируются из аминокислот, которые поступают из органов 
пищеварительной системы. Причем эти аминокислоты делятся на незаменимые и 
заменимые. Если незаменимые аминокислоты (лейцин, метионин и триптофан и др.) не 
поступают с пищей, то в организме синтез белков нарушается. Особенно важно 
поступление незаменимых аминокислот для растущего организма, например, отсутствие 
лизина в пище приводит к задержке роста, истощению мышечной системы, недостаток 
валина - расстройствам равновесия у ребенка.
При отсутствии заменимых аминокислот в пище они могут синтезироваться из 
незаменимых (тирозин может синтезироваться из фенилаланина).
И, наконец, белки, содержащие весь необходимый набор аминокислот, 
обеспечивающих нормальные процессы синтеза, относятся к биологически полноценным 
белкам. Биологическая ценность одного и того же белка для разных людей различна в 
зависимости от состояния организма, пищевого режима, возраста.
Суточная потребность белка на 1 кг веса у ребенка: в 1 год - 4,8 г, 1-3 года - 4-4,5 г; 6-
10 лет - 2,5-3 г, 12 и более - 2,5 г, взрослые - 1,5-1,8 г. Следовательно, в зависимости от 
возраста дети до 4 лет должны получать 50 г белка, до 7 лет - 70 г, с 7 лет - 80 г в сутки.
О количестве поступивших в организм и разрушенных в нем белков судят по 
величине азотистого баланса, то есть соотношению количеств азота, которое поступает в 
организм с пищей и выводимого из организма с мочой, потом и другими выделениями.
Как показали исследования, прогрессивная фаза развития характеризуется 
интенсивным белковым обменом и положительным азотистым балансом. Чем моложе 
организм, тем выше величина положительного баланса и значительнее способность 
задерживать азот пищи. С понижением темпов роста снижается и способность к ретенции 
белкового обмена.
Как видно, способность удерживать азот и серу у детей подвержена значительным 
индивидуальным колебаниям и сохраняется на протяжении всего периода прогрессивного 

роста. С прекращением роста наблюдается резкое снижение ретенции из пищи азота и 
серы, что отмечается у взрослых и пожилых людей.
Как правило, взрослым людям не свойственна способность к задержке азота пищи, их 
метаболизм находится в состоянии азотистого равновесия. Это свидетельствует о том, что 
потенциальная возможность к белковому синтезу сохраняется длительное время - так, под 
влиянием физической нагрузки происходит нарастание массы мышц (положительный 
азотистый баланс).
В периоды стабильного и регрессивного развития, по достижению максимального веса 
и прекращения роста, основную роль начинают играть процессы самообновления, 
происходящие в течение всей жизни и которые к старости затухают гораздо медленнее, чем 
другие виды синтеза. Об интенсивности самообновления можно судить по коэффициенту 
изнашивания (Рубнер), характеризующего те минимальные траты, которые связаны с 
основными процессами жизнедеятельности при отсутствии белков в пище. Этот показатель 
рассчитывается по минимальному количеству азота, выделяемого с мочой, при достаточной 
по калорийности, но безбелковой диете, то есть по уровню «эндогенного» азота мочи.
Количество азота мочи при этих условиях снижается с возрастом, причем у мужчин он 
несколько выше, чем у женщин, но к старости половые отличия сглаживаются. Данные 
показывают, что с возрастом величина синтеза самообновления уменьшается.
Физиологическая роль липидов - жиров, фосфатидов и стеринов в организме 
заключается в том, что они входят в состав клеточных структур (пластический обмен), а 
также используются как богатые источники энергии (энергетический обмен). Углеводы в 
организме имеют значение энергетического материала.
С возрастом изменяется жировой и углеводный обмен. В процессах роста и 
дифференцировки жиры играют существенную роль. Особенно важны жироподобные 
вещества, прежде всего потому, что они необходимы для морфологического и 
функционального созревания нервной системы, для образования всех видов клеточных 
мембран. Вот почему потребность в них в детском возрасте велика. Потребность в жире на 
1 кг массы тела тем выше, чем меньше возраст ребенка. С возрастом также увеличивается 
абсолютное количество жира, необходимое для нормального развития ребенка. От 1 до 3 
лет необходимо 32,7г; 4-7 лет - 39,2 г, 8-13 лет - 38,4 г в сутки.
При высокой интенсивности окисления жирных кислот и их утилизации в 
пластических процессах в теле детей отложение жира невелико: жировые депо у них 
быстро истощаются при недостатке углеводов в пище. Интенсивность синтеза в 
значительной мере зависит от характера питания. Так, скорость синтеза жирных кислот 
микросомами печени у крысят после рождения постепенно увеличивалось на протяжении 
всего периода кормления материнским молоком, после отъема от матери скорость 
снижалась и вновь повышалась, уже до уровня взрослых животных, после перевода крысят 
на обычный корм.
Фазы стабильного и регрессивного развития характеризуются своеобразной 
переориентацией анаболических процессов: переключение анаболизма с синтеза белков на 
синтез жиров, что составляет одну из характерных черт возрастных изменений метаболизма 
при старении. В основе возрастной переориентации анаболизма в сторону накопления жира 
в ряде органов лежит понижение способности тканей к окислению жира, вследствие чего 
при неизменной и даже пониженной скорости синтеза жирных кислот организм 
обогащается жирами (так, наблюдалось развитие ожирения даже при 1-2 разовом питании). 
Несомненным является и то, что в переориентации процессов синтеза, помимо факторов 
питания и нервной регуляции, имеет большое значение изменение гормонального спектра, 
в частности изменения в скорости образования соматотропного гормона, АКТГ, гормонов 
щитовидной железы, инсулина, стероидных гормонов.
Перестраивается с возрастом и углеводный обмен. У детей обмен углеводов 
совершается с большей интенсивностью, что объясняется высоким уровнем обмена 
веществ. В детском возрасте углеводы выполняют не только энергетическую, но и 

пластическую функцию, формируя клеточные мембраны, вещества соединительной ткани. 
Углеводы участвуют в окислении продуктов белкового и жирового обмена, чем 
способствуют поддержанию кислотно-щелочного равновесия в организме. Суточная 
потребность в углеводах у детей высокая и составляет в грудном возрасте 10-12 г на 1 кг 
массы тела. В последующие годы, в возрасте 8-9 лет, она возрастает до 12-15 г на 1 кг 
массы тела. С 1 до 3 лет ребенку в сутки необходимо получать с пищей около 193 г 
углеводов, 4-7 лет - 287, 9-13 - 370, 14-17 годам - 470, и взрослым - 500 г.
Углеводы усваиваются детским организмом лучше, чем взрослым. Одним из 
существенных показателей возрастных изменений углеводного обмена является резкое 
увеличение к старости времени устранения гипергликемии, вызванной введением глюкозы 
при пробах на сахарную нагрузку. Например, у взрослых глюкоза появляется в моче, если 
она поступает в количестве 2,5-3 г на кг массы тела, в то время как у детей это происходит 
лишь при поступлении 8-12 г глюкозы на 1 кг веса.
Превращение веществ в организме совершается в водной среде, вместе с 
минеральными веществами вода принимает участие в построении клеток и служит 
реагентом в клеточных химических реакциях. Концентрация минеральных солей, 
растворенных в воде, обуславливает величину осмотического давления крови и тканевой 
жидкости, имея, таким образом, большое значения для всасывания и выделения. Изменения 
количества воды в организме и сдвиги в солевом составе жидкости тела и тканевых 
структур влекут за собой нарушение устойчивости коллоидов, следствием чего могут быть 
необратимые нарушения и гибель отдельных клеток и далее организма в целом. Именно 
поэтому сохранение постоянного количества Н
2
О и минерального состава является 
необходимым условием нормальной жизнедеятельности.
В фазе прогрессивного роста вода участвует в процессах созидания массы тела. 
Известно, например, что из суточной прибавки массы тела в 25 г на долю Н
2
О приходится 
18, белка - 3, жира - 3 и минеральных солей - 1 г. Чем моложе организм, тем больше 
суточная потребность в Н
2
О. В первые полгода жизни потребность ребенка в Н
2
О достигает 
110-125 г на 1 кг веса, к 2 годам она снижается до 115-136 г, в 6 лет - 90-100 г, 18 лет - 40-50 
г. Дети способны быстро терять и также быстро депонировать воду. При проведении пробы 
Кларка-Олдриджа рассасывание стандартного количества физиологического раствора, 
введенного под кожу у грудных детей происходит в среднем за 29 мин, 1-5 лет - за 34 мин, 
6-13 лет - через 52 мин.
Общей 
закономерностью 
индивидуальной 
эволюции 
является 
возрастная 
дегидратация протоплазмы организма, уменьшение воды во всех тканях. С возрастом 
происходит перераспределение воды в тканях - увеличивается объем воды в межклеточных 
пространствах и уменьшается объем внутриклеточной воды.
Баланс многих минеральных солей зависит от возраста. В молодости содержание 
большинства неорганических солей меньше, чем у взрослых. Особое значение имеет обмен 
Са и Р. Повышенные требования к поступлению этих элементов у детей до года 
объясняются усиленным образованием костной ткани. Но не меньшее значение эти 
элементы имеют и в старости. Поэтому пожилым людям необходимо вводить в рацион 
питания продукты, содержащие эти элементы (молоко, молочные продукты), во избежание 
расходования этих элементов из костной ткани. А содержание NaCl, наоборот, следует 
снижать в рационе в связи с ослаблением продукции минералокортикоидов в 
надпочечниках с возрастом.
Важным показателем энергетических превращений в организме является основной 
обмен.
Под основным обменом понимается минимальный для организма уровень обмена 
веществ и энергетических затрат при строго постоянных условиях: за 14-16 часов до 
приема пищи, в положении лежа в состоянии мышечного покоя при температуре 8-20° С. 
При этом для каждого человека величина основного обмена относительно постоянная.

Основной обмен у детей интенсивнее, чем у взрослых, так как на единицу массы у них 
приходится относительно большая поверхность тела, и процессы диссимиляции, а не 
ассимиляции являются преобладающими. Энергетические затраты на рост тем больше, чем 
моложе ребенок. Так что расход энергии, связанный с ростом, в возрасте 3 месяцев 
составляет 36%, в возрасте 6 мес. - 26%, 9 мес. - 21 % общей энергетической ценности 
пищи. Калорическая стоимость пищи определяется при сжигании этих веществ в 
калориметрических бомбах, он оценивается в калориях.
Что касается половых отличий в уровне основного обмена, то они обнаруживаются в 
онтогенезе уже с 6-8 месяца. При этом основной обмен у мальчиков выше, чем у девочек. 
Такие отношения сохраняются в период половой зрелости, а к старости они сглаживаются.
В онтогенезе варьирует не только средняя величина энергетического обмена, но и 
существенно изменяются возможности повышения этого уровня в условиях напряженной, 
например, мышечной деятельности.
В раннем детском возрасте недостаточная функциональная зрелость скелетно-
мышечной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем лимитирует адаптационные 
возможности реакции энергетического обмена при физических нагрузках. В зрелом 
возрасте приспособительная возможность, так же как и мышечная сила, достигают 
максимума. В старости исчерпываются возможности компенсаторного повышения уровня 
дыхания и энергообмена в условиях стресса за счет снижения ЖЕЛ, коэффициента 
использования кислорода тканями, снижением функций сердечно-сосудистой системы.
Одна из необходимых составных частей пищи – витамины. Витамины требуются для 
нашего организма в ничтожно малых количествах, но их отсутствие – авитаминоз, 
приводит организм к гибели, а недостаток в питании или нарушение процессов их усвоения 
– к развитию различных заболеваний, называемых гиповитаминозами. Витамины входят в 
состав многих ферментов. Это объясняет важную роль витаминов в обмене веществ. 
Витамины способствуют действию гормонов, а также повышению сопротивляемости 
организма к неблагоприятным воздействиям внешней среды. они необходимы для 
стимулирования роста, восстановления тканей и клеток после травм и операций. В отличие 
от ферментов и гормонов, большинство витаминов не образуется в организме человека. 
Главным их источником являются овощи, фрукты и ягоды. Содержатся витамины также в 
мясе, молоке, рыбе. Все витамины делятся на две группы: водорастворимые и 
жирорастворимые. Растущий организм детей и подростков обладает особенно высокой 
чувствительностью к недостатку витаминов в пище. 
При составлении пищевого рациона обычно учитывают калорийность принимаемой 
пищи, суточный расход энергии, пол, возраст и другие особенности организма. Для 
организма важно, чтобы в принимаемой пище были все необходимые пищевые вещества. 
Важно и соотношение пищевых веществ в рационе. Для детей младшего школьного 
возраста наилучшим считается соотношение белков к жирам и углеводам как 1:1:6, для 
детей более раннего возраста - 1:2:3, для взрослых - 1:1:4; при этих условиях азот 
максимально задерживается в организме. 
Учитывая особую роль белков для организма и то обстоятельство, что их нельзя 
заменить никакими другими питательными веществами, поступление в организм с пищей 
белка не только в достаточном количестве, но и полноценного по качеству, по его 
аминокислотному составу – необходимое условие нормального роста и развития организма. 
Наличие жира в пище увеличивает ее калорийность. Благодаря этому оказывается 
возможным уменьшение объема необходимой пищи и значительное снижение затрат 
энергии на процессы пищеварения. Присутствие жира в пище делает ее более вкусной, 
создает ощущение сытости, ограничивает распад белка в организме. Некоторые 
жироподобные вещества – липоиды, содержащие в своем составе и фосфор, имеют 
большое значение для деятельности нервной системы. Чрезмерное употребление жиров, так 
же как и значительный недостаток их в пище, неблагоприятно влияет на рост, развитие и 
деятельность организма. 

 Во время мышечной работы организм особенно нуждается в углеводах. Они 
необходимы для работы мышц тела, сердечной мышцы, а также для эффективности 
умственной деятельности. При достаточном поступлении углеводов с пищей организм 
покрывает свои энергетические потребности, прежде всего, за их счет. Источником 
углеводов служат продукты преимущественно растительного происхождения: хлеб, крупы, 
картофель, овощи, фрукты, ягоды. Клетчатка растительных тканей – целлюлоза также 
относится к углеводам.
Без удовлетворения нормы физиологической потребности учащихся в минеральных 
веществах нарушаются нормальный рост, развитие и жизнедеятельность организма. 
Минеральные соли входят в состав продуктов питания, поэтому при рационально 
организованном сбалансированном питании нет необходимости вводить их искусственно. 
При определении калорийности питания учитывают длину, массу тела, возраст, пол, 
характер деятельности, время года, климат, температуру помещения и др. 
Существенное значение для пищеварения и последующего усвоения пищевых веществ 
имеет аппетит, чему способствует разнообразная, правильно и вкусно приготовленная 
пища. Хороший, здоровый аппетит вызывается также обстановкой, в которой происходит 
прием пищи. Пищевой рефлекс имеет определенную периодичность, в соответствии с 
которой устанавливается и строго соблюдается режим питания. Не допускается еда 
урывками.
Большое значение в работе с детьми имеет воспитание у них гигиенических навыков, 
в том числе и навыков, связанных с приемом пищи. Школьников приучают мыть руки 
перед едой, есть и пить из отдельной посуды, правильно пользоваться индивидуальным 
столовыми приборами, не торопясь, тщательно разжевывать пищу, полоскать рот после 
приема пищи, не пить сырую воду, очищать и обмывать перед употреблением сырые овощи 
и фрукты. 

жүктеу/скачать 1,22 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: