План.

Лекция 17

Тема: "Възрастни особености на метаболизма"

12. Метаболизъм и енергия, неговите възрастови особености.

13. Хранителни вещества, техният състав, енергийна стойност, хранителни норми.

14. Профилактика на стомашно -чревни заболявания.

Метаболизмът се отнася до съвкупността от промени, които веществата претърпяват от момента на навлизане в храносмилателния тракт до образуването на крайни продукти на разпадане, екскретирани от тялото. Тоест метаболизмът на всички организми, от най -примитивните до най -сложните, включително човешкото тяло, е в основата на живота.

В процеса на живот в тялото се извършват непрекъснати пренареждания: някои клетки умират, други ги заместват. При възрастен 1/20 от клетките на кожния епител и половината от всички клетки на епитела на храносмилателния тракт умират и се заменят през деня, около 25 g кръв и т.н.

В процеса на растеж обновяването на телесните клетки е възможно само когато кислородът и хранителните вещества непрекъснато се подават към тялото, които са строителният материал, от който е изградено тялото. Но за изграждането на нови клетки в тялото, тяхното непрекъснато обновяване, както и за да може човек да свърши някаква работа, е необходима енергия. Човешкото тяло получава тази енергия по време на гниене и окисляване в метаболитните процеси (метаболизъм). Освен това метаболитните процеси (анаболизъм и катаболизъм) са слабо координирани помежду си и протичат в определена последователност.

Под анаболизъмразбират цялостта на реакциите на синтез. Под катаболизъм- набор от реакции на разпадане. Трябва да се има предвид, че и двата процеса са непрекъснато свързани. Катаболните процеси осигуряват анаболизъм с енергия и изходни вещества, а анаболните процеси осигуряват синтез на структури, образуване на нови тъкани във връзка с процесите на растеж на тялото, синтез на хормони и ензими, необходими за живота.

По време на индивидуалното развитие най -значителните промени се наблюдават от анаболната фаза на метаболизма и в по -малка степен от катаболната фаза.

Според тяхното функционално значение в анаболната фаза на метаболизма се разграничават следните видове синтез:

1) синтез на растеж - увеличаване на протеиновата маса на органите в периода на повишено клетъчно делене, растежа на организма като цяло.

2) функционален и защитен синтез - образуването на протеини за други органи и системи, например синтеза на протеини на кръвната плазма в черния дроб, образуването на ензими и хормони на храносмилателния тракт.

3) синтез на регенерация (възстановяване) - синтез на протеини в регенериращи тъкани след нараняване или недохранване.

4) синтезът на самообновяване, свързан със стабилизирането на организма, е постоянното попълване на компонентите на вътрешната среда, които се разрушават при дисимилация.

Всички тези форми отслабват, макар и неравномерно, в хода на индивидуалното развитие. Освен това се наблюдават особено значителни промени в синтеза на растежа. Най -високите темпове на растеж се наблюдават във вътрематочния период. Например, теглото на човешки ембрион в сравнение с теглото на зигота се увеличава с 1 милиард. 20 милиона пъти и над 20 години прогресивен човешки растеж се увеличава не повече от 20 пъти.

През целия постнатален живот се наблюдава допълнителен спад в нивото на анаболизъм.

Протеинов метаболизъм в развиващ се организъм.Процеси на растеж, чиито количествени показатели са увеличаване на телесното тегло и ниво на положителен азотен баланс - едната страна на развитието. Втората му страна е диференцирането на клетки и тъкани, чиято биохимична основа е синтезът на ензимни, структурни и функционални протеини.

Протеините се синтезират от аминокиселини, които идват от органите храносмилателната система... Освен това тези аминокиселини са разделени на незаменими и незаменими. Ако незаменимите аминокиселини (левцин, метионин и триптофан и др.) Не се доставят с храната, синтезът на протеини в организма се нарушава. Приемът на незаменими аминокиселини е особено важен за растящ организъм, например липсата на лизин в храната води до забавяне на растежа, изтощение мускулна система, липса на валин - нарушения на равновесието при детето.

При липса на несъществени аминокиселини в храната, те могат да се синтезират от незаменими (тирозин може да се синтезира от фенилаланин).

И накрая, протеините, които съдържат целия необходим набор от аминокиселини, които осигуряват нормални процеси на синтез, са биологично завършени протеини. Биологичната стойност на същия протеин за различни хораразлични в зависимост от състоянието на организма, хранителния режим, възрастта.

Дневната нужда от протеин на 1 кг телесно тегло при дете: на 1 година - 4,8 г, на 1-3 години - 4-4,5 г; 6-10 години - 2,5-3 g, 12 и повече - 2,5 g, възрастни - 1,5-1,8 g. Следователно, в зависимост от възрастта, децата под 4 години трябва да получават 50 g протеин, до 7 години - 70 g , от 7 години - 80 г на ден.

Количеството протеини, които са влезли в тялото и се унищожили в него, се преценява по стойността на азотния баланс, тоест съотношението на количествата азот, които влизат в тялото с храната и се отделят от тялото с урина, пот и други секрети.

Способността за задържане на азот при децата е обект на значителни индивидуални колебания и продължава през целия период на прогресивен растеж.

По правило възрастните не се характеризират със способността да задържат азот в храната, метаболизмът им е в състояние на азотно равновесие. Това показва, че потенциалът за синтез на протеини остава дълго време- така, под въздействието на физическа активност, има увеличение на мускулната маса (положителен азотен баланс).

По време на периоди на стабилно и регресивно развитие, след достигане на максимално тегло и преустановяване на растежа, процесите на самообновяване, които протичат през целия живот, започват да играят основната роля и които се разпадат много по-бавно със старостта, отколкото други видове синтез.

Възрастовите промени засягат не само протеиновия, но и метаболизма на мазнините и въглехидратите.

Свързана с възрастта динамика на метаболизма на мазнините и въглехидратите.

Физиологичната роля на липидите - мазнини, фосфатиди и стероли в организма е, че те са част от клетъчните структури (пластичен метаболизъм), а също така се използват като богати източници на енергия (енергиен метаболизъм). Въглехидратите в организма имат стойността на енергиен материал.

Метаболизмът на мазнините и въглехидратите се променя с възрастта. Мазнините играят съществена роля в процесите на растеж и диференциация. Мастноподобните вещества са особено важни, преди всичко защото са необходими за морфологично и функционално съзряване. нервна система, за образуване на всички видове клетъчни мембрани. Ето защо нуждата от тях в детството е голяма. При липса на въглехидрати в храната, мастните запаси при децата бързо се изчерпват. Интензивността на синтеза до голяма степен зависи от естеството на диетата.

Фазите на стабилно и регресивно развитие се характеризират с своеобразно преориентиране на анаболните процеси: превключване на анаболизма от синтеза на протеини към синтеза на мазнини, който е един от характерни чертисвързани с възрастта промени в метаболизма с напредване на възрастта.

Свързаното с възрастта преориентиране на анаболизма към натрупване на мазнини в редица органи се основава на намаляване на способността на тъканите да окисляват мазнините, в резултат на което, с постоянен и дори намален темп на синтез на мастни киселини, тялото е обогатено с мазнини (например, развитието на затлъстяване се наблюдава дори при 1-2 хранения на ден). Няма съмнение, че при преориентирането на синтезните процеси, в допълнение към хранителните и нервните регулаторни фактори, промяната в хормоналния спектър е от голямо значение, по -специално промените в скоростта на образуване на растежен хормон, хормони на щитовидната жлеза, инсулин, стероидни хормони.

Възстановява се с възрастта и въглехидратния метаболизъм.При децата метаболизмът на въглехидратите протича с по -голяма интензивност, което се обяснява с високото ниво на метаболизъм. В детството въглехидратите изпълняват не само енергийна, но и пластична функция, образувайки клетъчни мембрани, съединителнотъканни вещества. Въглехидратите участват в окисляването на продуктите на протеиновия и мастния метаболизъм, което допринася за поддържането на киселинно-алкалния баланс в организма. Дневните нужди от въглехидрати при децата са високи и възлизат на 10-12 g на 1 kg телесно тегло в ранна детска възраст. В следващите години, на възраст 8-9 години, тя се увеличава до 12-15 g на 1 kg телесно тегло. От 1 до 3 години детето се нуждае от около 193 g въглехидрати на ден с храна, 4-7 години - 287, 9-13 - 370, 14-17 години - 470, а възрастни - 500 g.

Въглехидратите се усвояват по -добре от тялото на детето, отколкото от възрастен. Един от значимите показатели за свързани с възрастта промени в метаболизма на въглехидратите е рязкото увеличаване на времето за елиминиране на хипергликемията, причинено от въвеждането на глюкоза по време на тестовете за натоварване със захар до напреднала възраст.

Важна част от метаболизма на тялото е водно-солевият метаболизъм.

Трансформацията на вещества в организма се осъществява във водна среда, заедно с минерални вещества, водата участва в изграждането на клетките и служи като реагент в клетъчните химични реакции. Концентрацията на минерални соли, разтворени във вода, определя величината на осмотичното налягане на кръвта и тъканната течност, като по този начин е от голямо значение за абсорбцията и екскрецията. Промените в количеството вода в тялото и промените в солевия състав на телесните течности и тъканните структури водят до нарушаване на стабилността на колоидите, което може да доведе до необратими смущения и смърт на отделни клетки, а след това и на тялото като цяло. Ето защо поддържането на постоянно количество вода и минерален съставе предпоставка за нормален живот.

Във фазата на прогресивен растеж водата участва в процесите на създаване на телесна маса. Известно е например, че от дневното наддаване на тегло от 25 г, водата представлява 18, протеините - 3, мазнините - 3, а минералните соли - 1 г. Колкото по -млад е тялото, толкова по -голяма е дневната нужда от вода . През първите шест месеца от живота нуждата на детето от вода достига 110-125 g на 1 kg тегло, с 2 години намалява до 115-136 g, на 6 години-90-100 g, 18 години-40 -50 гр. Децата могат бързо да губят и също бързо да депонират вода.

Общият модел на индивидуална еволюция е намаляване на водата във всички тъкани. С възрастта има преразпределение на водата в тъканите - обемът на водата в междуклетъчните пространства се увеличава и обемът на вътреклетъчната вода намалява.

Балансът на много минерални соли зависи от възрастта. В младостта съдържанието на повечето неорганични соли е по -малко, отколкото при възрастните. Обмяната на калций и фосфор е от особено значение. Повишените изисквания за приема на тези елементи при деца под една година се обясняват с повишеното образование костна тъкан... Но тези елементи са не по -малко важни в напреднала възраст. Следователно възрастните хора трябва да въведат в диетата си храни, съдържащи тези елементи (мляко, млечни продукти), за да избегнат консумацията на тези елементи от костната тъкан. А съдържанието на натриев хлорид, напротив, трябва да се намали в диетата поради отслабването на производството на минералокортикоиди в надбъбречните жлези с възрастта.

Важен показател за енергийните трансформации в тялото е около основен обмен.

Свързана с възрастта динамика на основния метаболизъм

Основният метаболизъм се разбира като минималното ниво на метаболизъм и консумация на енергия за тялото при строго постоянни условия: 14-16 часа преди хранене, в легнало положение в състояние на мускулна почивка при температура 8-20 C. човек на средна възраст, основният метаболизъм е 4187 Дж на 1 кг маса за 1 час.Средно това е 7-7,6 MJ на ден. Освен това за всеки човек стойността на основния метаболитен процент е относително постоянна.

Основният метаболизъм при децата е по -интензивен, отколкото при възрастните, тъй като те имат относително голяма телесна повърхност на единица маса и преобладават процесите на дисимилация, а не на асимилация. Разходите за енергия за растеж са по -големи, по -малко дете... Така че разходите за енергия, свързани с растежа на 3 месеца, са 36%, на 6 месеца. - 26%, 9 месеца - 21% от общата енергийна стойност на храната.

В крайна старост (фазата на регресивно развитие) се наблюдава намаляване на телесното тегло, както и намаляване на линейните размери на човешкото тяло, основният метаболизъм пада до ниски стойности. Освен това степента на намаляване на основния метаболизъм на тази възраст корелира, според различни изследователи, със степента, до която възрастните хора показват признаци на отслабване и загуба на работоспособност.

Що се отнася до половите различия в нивото на основния метаболизъм, те се откриват в онтогенезата вече от 6-8 месеца. В същото време основният метаболизъм на момчетата е по -висок от този на момичетата. Такива отношения продължават през пубертета и до старост се изравняват.

В онтогенезата не само средната стойност на енергийния метаболизъм варира, но и възможностите за повишаване на това ниво в условия на интензивна, например мускулна активност, се променят значително.

В ранна детска възраст недостатъчна функционална зрялост на опорно -двигателния, сърдечно -съдовия и дихателни системиограничава адаптивните възможности на реакцията на енергийния метаболизъм, когато физическа дейност... В зряла възраст адаптивният капацитет, както и мускулната сила, достига своя максимум. В напреднала възраст възможностите за компенсаторно повишаване на нивото на дишане и обмен на енергия при стресови условия се изчерпват поради намаляване на жизнената способност на белите дробове, коефициента на използване на кислорода от тъканите и намаляване на функциите на сърдечно -съдовата система.

Бяха направени различни предположения и бяха предложени различни математически изрази, за да се установи зависимостта на производството на енергия от параметрите, характеризиращи структурните особености на организма. И така, Рубнър смята, че свързаните с възрастта промени в метаболизма са резултат от намаляване на размера на относителната повърхност на тялото с възрастта.

Направен е опит да се обясни спадът в нивото на метаболитните процеси в напреднала възраст с натрупването на подкожна мазнина и понижаването на температурата на кожата на тази възраст.

Забележителни са произведения, в които се разглеждат промени в енергийния метаболизъм във връзка с образуването на механизми за терморегулация и участието на скелетните мускули в него (Магнус, 1899; Аршавски, 1966-71).

Увеличаването на тонуса на скелетните мускули с недостатъчна активност на центъра на блуждаещия нерв през първата година от живота допринася за увеличаване на енергийния метаболизъм. Ролята на свързаното с възрастта преструктуриране на активността на скелетните мускули в динамиката на енергийния метаболизъм е особено ясно разграничена при изследването на газообмена при хора на различна възраст в покой и по време на физическа активност. За прогресивен растеж, увеличаването на метаболизма в покой се характеризира с намаляване на нивото на основния метаболизъм и подобряване на енергийната адаптация към мускулната активност. През периода на стабилната фаза се поддържа висок обмен на функционална почивка и обменът по време на работа значително се увеличава, достигайки стабилно, минимално ниво на основния метаболизъм. А във фазата на регресия разликата между обмена на функционална почивка и основния метаболизъм непрекъснато намалява, времето за почивка се удължава.

Много изследователи смятат, че намаляването на енергийния метаболизъм на целия организъм по време на онтогенезата се дължи преди всичко на количествени и качествени промени в метаболизма в самите тъкани, чиято величина се преценява по съотношението между основните механизми на освобождаване на енергия - анаеробни и аеробни. Това дава възможност да се установи потенциала на тъканите да генерират и използват енергията на високоенергийните връзки.

Метаболизмът и енергията са в основата на жизнените процеси в организма. В човешкото тяло, в неговите органи, тъкани, клетките отиватнепрекъснат процес на синтез, тоест образуване на сложни вещества от по -прости. В същото време настъпва разпад, окисляване на сложни органични вещества, които изграждат клетките на тялото.

Работата на тялото е придружена от непрекъснатото му обновяване: някои клетки умират, други ги заменят. При възрастен 1/20 от клетките на кожния епител, половината от всички клетки на епитела на храносмилателния тракт, около 25 g кръв и т.н., умират и се заменят през деня. хранителни вещества... Хранителните вещества са точно строителният и пластмасов материал, от който е изградено тялото.

За непрекъснато обновяване, изграждане на нови клетки на тялото, работата на неговите органи и системи - сърцето, стомашно-чревния тракт, дихателни апарати, бъбреци и други неща, необходима е енергия, за да може човек да върши работа. Човек получава тази енергия по време на гниене и окисляване в процеса на метаболизма. Следователно хранителните вещества, влизащи в тялото, служат не само като пластмасов строителен материал, но и като източник на енергия, необходима за нормалното функциониране на тялото.

По този начин метаболизмът се разбира като набор от промени, които веществата претърпяват от момента на навлизане в храносмилателния тракт и до образуването на крайни продукти на разпадане, екскретирани от тялото.

Анаболизъм и катаболизъм.Метаболизмът или метаболизмът е добре координиран процес на взаимодействие на два взаимно противоположни процеса, протичащи в определена последователност. Анаболизмът е комбинация от реакции на биологичен синтез, които изискват консумация на енергия. Анаболните процеси включват биологичен синтез на протеини, мазнини, липоиди, нуклеинова киселина... Поради тези реакции простите вещества, влизащи в клетките, с участието на ензими, влизат в метаболитни реакции и стават вещества на самия организъм. Анаболизмът създава основата за непрекъснато обновяване на износените структури.

Енергията за анаболните процеси се доставя чрез катаболни реакции, при които молекулите на сложни органични вещества се разграждат с освобождаването на енергия. Крайните продукти на катаболизма са вода, въглероден диоксид, амоняк, карбамид, пикочна киселина и др. Тези вещества са недостъпни за по -нататъшно биологично окисляване в клетката и се отстраняват от тялото.

Процесите на анаболизъм и катаболизъм са неразривно свързани. Катаболните процеси осигуряват енергия и изходни материали за анаболизъм. Анаболните процеси осигуряват изграждането на структури за възстановяване на умиращите клетки, образуването на нови тъкани във връзка с процесите на растеж на тялото; осигуряват синтеза на хормони, ензими и други съединения, необходими за живота на клетката; доставят макромолекули, които се разцепват за катаболни реакции.

Всички метаболитни процеси се катализират и регулират от ензими. Ензимите са биологични катализатори, които "задействат" реакции в клетките на тялото.

Трансформация на вещества.Химическите трансформации на хранителните вещества започват в храносмилателния тракт, където сложните хранителни вещества се разграждат до по -прости (най -често мономери), които могат да се абсорбират в кръвта или лимфата. Веществата, получени в резултат на абсорбция в кръвта или лимфата, се внасят в клетките, където претърпяват големи промени. Сложните органични съединения, образувани от получените прости вещества, са включени в състава на клетките и участват в изпълнението на техните функции. Трансформациите на веществата, протичащи вътре в клетките, представляват същността на вътреклетъчния метаболизъм. Решаваща роля във вътреклетъчния метаболизъм имат многобройните клетъчни ензими, които разрушават вътремолекулярните химични връзки с освобождаването на енергия.

Реакциите на окисляване и редукция са от първостепенно значение в енергийния метаболизъм. С участието на специални ензими се провеждат и други видове химични реакции, например реакциите на прехвърляне на остатъка от фосфорна киселина (фосфорилиране), аминогрупата NH2 (трансаминиране), метиловата група СН3 (трансметилиране), Енергията, отделена по време на тези реакции, се използва за изграждане на нови вещества в клетката, за поддържане на жизнените функции на тялото.

Крайните продукти на вътреклетъчния метаболизъм се използват частично за изграждането на нови вещества в клетката; вещества, които не се използват от клетката, се отстраняват от тялото в резултат на дейността на отделителните органи.

ATP.Аденозин трифосфатът или аденозин трифосфатът (АТФ) е основното вещество за съхранение и пренос на енергия, използвано в синтетичните процеси както на клетката, така и на целия организъм. Молекулата АТФ съдържа азотна основа (аденин), захар (рибоза) и фосфорна киселина (три остатъка от фосфорна киселина). Под въздействието на ензима АТФаза в молекулата на АТФ, връзките между фосфор и кислород се разрушават и молекулата на водата се прикрепя. Това е придружено от разцепването на молекулата на фосфорната киселина. Разцепването на всяка от двете крайни фосфатни групи в молекулата на АТФ протича с освобождаването на големи количества енергия. В резултат на това двете крайни фосфатни връзки в молекулата на АТФ се наричат ​​богати на енергия връзки или високоенергийни връзки.

Протеинов метаболизъм. Ролята на протеините в метаболизма.Протеините заемат специално място в метаболизма. Те са част от цитоплазмата, хемоглобина, кръвната плазма, много хормони, имунни тела, поддържат постоянството на водно-солената среда на организма и осигуряват нейния растеж. Ензимите, които задължително участват във всички етапи на метаболизма, са протеини.

Биологичната стойност на хранителните протеини. Аминокиселините, използвани за изграждане на протеините на тялото, са неравни. Някои аминокиселини (левцин, метионин, фенилаланин и др.) Са от съществено значение за организма. Ако в храната няма незаменима аминокиселина, синтезът на протеини в организма рязко се нарушава. Аминокиселините, които могат да бъдат заменени с други или синтезирани в самото тяло по време на метаболизма, се наричат ​​несъществени.

Хранителните протеини, които съдържат целия необходим набор от аминокиселини за нормалния синтез на протеини в организма, се наричат ​​пълноценни. Те включват предимно животински протеини. Хранителните протеини, които не съдържат всички аминокиселини, необходими за синтеза на протеина на тялото, се наричат ​​по -ниски (например желатин, царевичен протеин, пшеничен протеин). Най -високата биологична стойност се намира в яйцата, месото, млякото и рибните протеини. При смесена диета, когато храната съдържа продукти от животински и растителен произход, наборът от аминокиселини, необходими за синтеза на протеини, обикновено се доставя в тялото.

Доставката на всички незаменими аминокиселини е особено важна за растящия организъм. Например, липсата на аминокиселина лизин в храната води до забавяне на растежа на детето, до изчерпване на мускулната му система. Липсата на валин причинява нарушения на вестибуларния апарат при деца.

От хранителните вещества само азотът е включен в състава на протеините, следователно количествената страна на протеиновото хранене може да се прецени по азотен баланс.Азотният баланс е съотношението на количеството азот, получено през деня с храната и азота, отделен през деня от тялото с урина и изпражнения. Средно протеинът съдържа 16% азот, т.е. 1 г азот се съдържа в 6,25 г протеин. Умножавайки количеството асимилиран азот с 6,25, можете да определите количеството протеин, получено от тялото.

При възрастен обикновено се наблюдава азотно равновесие - количествата азот, въведен с храната и екскретирани с продуктите на екскреция, съвпадат. Когато повече азот попадне в тялото с храната, отколкото се отделя от тялото, те говорят за положителен азотен баланс. Такъв баланс се наблюдава при децата поради увеличаването на телесното тегло с растежа, по време на бременност и при големи физически натоварвания. Отрицателното салдо се характеризира с факта, че количеството на въведения азот е по -малко от това, което е отстранено. Може да е с протеинов глад, тежко заболяване.

Разграждане на протеините в организма. Тези аминокиселини, които не са били използвани за синтеза на специфични протеини, претърпяват трансформации, по време на които се отделят азотни съединения. Азотът се отстранява от аминокиселината под формата на амоняк (NH3) или под формата на амино група NH2. Аминогрупата, отцепена от една аминокиселина, може да бъде прехвърлена в друга, поради което се изграждат липсващите аминокиселини. Тези процеси протичат главно в черния дроб, мускулите, бъбреците. Азотният остатък без азот претърпява допълнителни трансформации с образуването на въглероден диоксид и вода.

Амонякът, образуван при разграждането на протеините в организма (отровно вещество), се обезврежда в черния дроб, където се превръща в карбамид; последният в състава на урината се екскретира от тялото.

Крайните продукти от разграждането на протеините в организма са не само карбамид, но и пикочна киселина и други азотни вещества. Те се екскретират с урината и потта.

Характеристики на протеиновия метаболизъм при деца. Процесите на растеж и образуване на нови клетки и тъкани са интензивни в детския организъм. Нуждата от протеини в тялото на детето е по -голяма от тази на възрастен. Колкото по -интензивни са растежните процеси, толкова по -голяма е нуждата от протеини.

Децата имат положителен азотен баланс, когато количеството азот, въведено с протеинова храна, надвишава количеството азот, отделяно с урината, което осигурява нарастващата нужда на организма от протеини. Дневната нужда от протеин на 1 кг телесно тегло при дете през първата година от живота е 4–5 g, от 1 до 3 години - 4–4,5 g, от 6 до 10 години - 2,5–3 g, над 12 години - 2-2,5 g, при възрастни - 1,5-1,8 g. От това следва, че в зависимост от възрастта и телесното тегло, децата от 1 до 4 години трябва да получават 30-50 g протеин на ден, от 4 до 7 години - около 70 г, от 7 години - 75–80 г. При тези показатели азотът се задържа максимално в организма. Протеините не се съхраняват в организма в резерв, така че ако им давате с храна повече, отколкото е необходимо на тялото, тогава увеличаване на задържането на азот и увеличаване на протеиновия синтез няма да настъпи. Твърде ниското количество протеин в храната причинява влошаване на апетита на детето, нарушава киселинно-алкалния баланс и увеличава отделянето на азот с урината и изпражненията. Детето трябва да получи оптимално количество протеин с набор от всички необходими аминокиселини, като същевременно е важно съотношението на количеството протеини, мазнини и въглехидрати в храната на детето да бъде 1: 1: 3; при тези условия азотът се задържа максимално в организма.

В първите дни след раждането азотът съставлява 6-7% от дневното количество урина. С възрастта относителното му съдържание в урината намалява.

Обмен на мазнини. Стойността на мазнините в организма.Мазнините, получени с храната в храносмилателния тракт, се разграждат до глицерин и мастни киселини, които се абсорбират главно в лимфата и само частично в кръвта. Чрез лимфната и кръвоносната система мазнините навлизат в мастната тъкан. Много мазнини в подкожната тъкан, около някои вътрешни органи(например бъбреци), както и в черния дроб и мускулите. Мазнините са част от клетките (цитоплазма, ядро, клетъчни мембрани), където количеството им е постоянно. Натрупването на мазнини може да изпълнява и други функции. Например, подкожните мазнини предотвратяват повишения топлообмен, перинеалната мазнина предпазва бъбреците от натъртвания и т.н.

Мазнините се използват от тялото като богат източник на енергия. При разграждането на 1 g мазнини в организма се отделя повече от два пъти повече енергия, отколкото при разграждането на същото количество протеини или въглехидрати. Липсата на мазнини в храната нарушава дейността на централната нервна система и репродуктивните органи, намалява издръжливостта към различни заболявания.

Мазнините се синтезират в организма не само от глицерин и мастни киселини, но и от метаболитни продукти на протеини и въглехидрати. Някои ненаситени мастни киселини, необходими за организма (линолова, линоленова и арахидонова), трябва да постъпят в организма в готов вид, тъй като той не е в състояние да ги синтезира самостоятелно. Растителните масла са основният източник на ненаситени мастни киселини. Повечето от тях са в ленено и конопено масло, но много линолова киселина и слънчогледово масло.

С мазнините, разтворимите в тях витамини (A, D, E и др.), Които са от жизненоважно значение за човек, влизат в тялото.

За 1 кг от масата на възрастен на ден, 1,25 г мазнини (80-100 г на ден) трябва да бъдат доставени с храна.

Крайните продукти на метаболизма на мазнините са въглеродният диоксид и водата.

Характеристики на метаболизма на мазнините при деца. В тялото на детето, от първите шест месеца от живота, около 50% от нуждата от енергия се покрива от мазнини. Развитието на общ и специфичен имунитет е невъзможно без мазнини. Метаболизмът на мазнините при децата е нестабилен, с недостиг на въглехидрати в храната или с повишената им консумация, мастното депо бързо се изчерпва.

Усвояването на мазнините при децата е интензивно. При кърменедо 90% млечна мазнина се усвоява, с изкуствено мляко - 85–90%. При по -големите деца мазнините се усвояват с 95-97%.

За по -пълно използване на мазнините в храната на децата трябва да присъстват въглехидрати, тъй като с липсата им в храната се случва непълно окисляване на мазнините и киселинни метаболитни продукти се натрупват в кръвта.

Нуждата на организма от мазнини на 1 кг телесно тегло е толкова по -голяма, колкото по -младо е детето. Абсолютното количество мазнини, необходимо за нормалното развитие на децата, се увеличава с възрастта. От 1 до 3 години дневната нужда от мазнини е 32,7 g, от 4 до 7 години - 39,2 g, от 8 до 13 години - 38,4 g.

Метаболизъм на въглехидратите. Ролята на въглехидратите в организма.През живота си човек изяжда около 10 тона въглехидрати. Те влизат в тялото главно под формата на нишесте. След като се разграждат до глюкоза в храносмилателния тракт, въглехидратите се абсорбират в кръвта и се абсорбират от клетките. Растителните храни са особено богати на въглехидрати: хляб, зърнени храни, зеленчуци, плодове. Животинските продукти (с изключение на млякото) са с ниско съдържание на въглехидрати.

Въглехидратите са основният източник на енергия, особено за повишена мускулна работа. При възрастни тялото получава повече от половината от енергията си от въглехидрати. Разграждането на въглехидратите с отделянето на енергия може да стане както при аноксични условия, така и в присъствието на кислород. Крайните продукти на въглехидратния метаболизъм са въглероден диоксид и вода. Въглехидратите имат способността бързо да се разграждат и окисляват. При силна умора, при големи физически натоварвания, приемането на няколко грама захар подобрява състоянието на организма.

В кръвта количеството глюкоза се поддържа на относително постоянно ниво (около 110 mg%). Намаляването на съдържанието на глюкоза причинява понижаване на телесната температура, нарушение в дейността на нервната система и умора. Черният дроб играе голяма роля в поддържането на постоянно ниво на кръвната захар. Увеличаването на количеството глюкоза причинява отлагането й в черния дроб под формата на резервно животинско нишесте - гликоген, който се мобилизира от черния дроб с понижаване на кръвната захар. Гликогенът се образува не само в черния дроб, но и в мускулите, където може да се натрупа до 1-2%. Запасите от гликоген в черния дроб достигат 150 г. По време на гладуване и мускулна работа тези запаси се изчерпват.

Възможно е обаче да има постоянно повишаване на кръвната захар в кръвта. Това се случва, когато функцията на жлезите с вътрешна секреция е нарушена. Дисфункцията на панкреаса води до развитие захарен диабет... При това заболяване се губи способността на телесните тъкани да абсорбират захар, както и да я превръщат в гликоген и да я съхраняват в черния дроб. Следователно нивото на захар в кръвта е постоянно високо, което води до повишено отделяне на нея в урината.

Значението на глюкозата за организма не се ограничава до ролята й на източник на енергия. Той е част от цитоплазмата и следователно е необходим за образуването на нови клетки, особено по време на периода на растеж. Въглехидратите също са част от нуклеиновите киселини.

Въглехидратите също са важни за метаболизма на централната нервна система. При рязко намаляване на количеството захар в кръвта се наблюдават резки нарушения в дейността на нервната система. Идват гърчове, делириум, загуба на съзнание, промени в сърдечната дейност. Ако на такъв човек се инжектира глюкоза в кръвта или му се даде обикновена захар за ядене, след известно време това тежки симптомиизчезва.

Захарта не изчезва напълно от кръвта дори при липсата й в храната, тъй като въглехидратите в тялото могат да се образуват от протеини и мазнини.

Нуждата от глюкоза в различните органи не е еднаква. Мозъкът задържа до 12%от доставената глюкоза, червата - 9%, мускулите - 7%, бъбреците - 5%. Далакът и белите дробове почти не го забавят изобщо.

Метаболизъм на въглехидратите при деца. При децата метаболизмът на въглехидратите протича с голям интензитет, което се обяснява с високото ниво на метаболизъм в детското тяло... Въглехидратите в детския организъм са не само основен източник на енергия, но и играят важна пластична роля при образуването на клетъчни мембрани, съединителнотъканни вещества. Въглехидратите също участват в окисляването на киселинни продукти от метаболизма на протеини и мазнини, които допринасят за поддържането на киселинно-алкалния баланс в организма.

Интензивният растеж на детското тяло изисква значителни количества пластмасов материал - протеини и мазнини, поради което образуването на въглехидрати при децата от протеини и мазнини е ограничено. Дневните нужди от въглехидрати при децата са високи и възлизат на 10–12 g на 1 kg телесно тегло в ранна детска възраст. През следващите години необходимото количество въглехидрати варира от 8-9 до 12-15 g на 1 кг тегло. На дете на възраст от 1 до 3 години трябва да се дават средно 193 g въглехидрати на ден с храна, от 4 до 7 години - 287 g, от 9 до 13 години - 370 g, от 14 до 17 години - 470 g, възрастен - 500 G.

Въглехидратите се усвояват от тялото на детето по -добре, отколкото от възрастен (с 98-99% при кърмачета). Като цяло децата са относително по -толерантни към високата кръвна захар от възрастните. При възрастни глюкозата се появява в урината, ако се доставят 2,5–3 g глюкоза на 1 kg телесно тегло, докато при деца това се случва само когато се доставят 8-12 g глюкоза на 1 kg телесно тегло. Приемът на малки количества въглехидрати с храната може да предизвика двукратно повишаване на кръвната захар при децата, но след 1 час кръвната захар започва да намалява и след 2 часа се нормализира напълно.

Обмен на вода и минерали. Витамини. Стойността на водата и минералните соли.Всички трансформации на вещества в организма се извършват във водната среда. Водата разтваря хранителни вещества, влизащи в тялото, транспортира разтворени вещества. Заедно с минералните вещества, той участва в изграждането на клетки и в много метаболитни реакции. Водата участва в регулирането на телесната температура: изпарява се, охлажда тялото, предпазвайки го от прегряване.

Водата и минералните соли създават главно вътрешната среда на тялото, като са основната съставка на кръвната плазма, лимфата и тъканната течност. Някои соли, разтворени в течната част на кръвта, участват в транспортирането на газове в кръвта.

Водата и минералните соли са част от храносмилателните сокове, което определя тяхното значение за храносмилателните процеси. И въпреки че нито водата, нито минералните соли са източници на енергия в организма, нормалният им прием и отделяне от тялото е условие за нормалната му дейност. Водата при възрастен е около 65% от телесното тегло, при деца - около 80%.

Загубата на вода от организма води до много сериозни нарушения. Например, при лошо храносмилане при кърмачета, дехидратацията на организма е голяма опасност, това води до гърчове, загуба на съзнание. Лишаването на човек от вода за няколко дни е фатално.

Обмен на вода. Тялото се попълва постоянно с вода поради усвояването му от храносмилателния тракт. Човек се нуждае от 2-2,5 литра вода на ден при нормални хранителни условия и нормални температури на околната среда. Това количество вода идва от следните източници: питейна вода (около 1 литър); вода, съдържаща се в храната (около 1 литър); вода, която се образува в организма при обмяната на протеини, мазнини и въглехидрати (300-350 куб. см).

Основните органи, които отстраняват водата от тялото, са бъбреците, потните жлези, белите дробове и червата. Бъбреците отстраняват 1,2-1,5 литра вода от тялото на ден като част от урината. Потните жлези през кожата под формата на пот се отстраняват 500-700 кубически метра. см вода на ден. При нормална температура и влажност на 1 кв. cm от кожата, на всеки 10 минути се отделя около 1 mg вода. Белите дробове под формата на водни пари се отделят 350 кубически метра. см вода; това количество се увеличава рязко с задълбочаване и ускоряване на дишането и тогава могат да се отделят 700-800 кубически метра на ден. вижте водата. Чрез червата с изпражнения се отделят 100-150 кубически метра на ден. см вода; при чревни смущения може да се отдели повече вода, което води до изчерпване на организма с вода.

За нормалното функциониране на организма е важно приемът на вода в организма да покрива изцяло неговата консумация. Ако от тялото се отдели повече вода, отколкото попадне в него, възниква чувство на жажда. Съотношението на количеството консумирана вода към разпределеното количество е водният баланс.

В тялото на детето преобладава извънклетъчната вода, това определя по -голямата хидроизолация на децата, тоест способността бързо да губят и бързо да натрупват вода. Нуждата от вода на 1 кг телесно тегло намалява с възрастта, а нейното абсолютно количество се увеличава. Бебе на три месецаизисква 150-170 г вода на 1 кг телесно тегло, на 2 години - 95 г, на 12-13 години - 45 г. Дневната нужда от вода за едногодишно дете е 800 мл, на 4 на възраст - 950-1000 мл, на 5-6 години - 1200 мл, на 7-10 години - 1350 мл, на 11-14 години - 1500 мл.

Стойността на минералните соли за растежа и развитието на детето. Наличието на минерални вещества е свързано с явлението възбудимост и проводимост в нервната система. Минералните соли осигуряват редица жизненоважни функции на организма, като растежа и развитието на костите, нервите, мускулите; определят реакцията на кръвта (рН), допринасят за нормалното функциониране на сърцето и нервната система; използва се за образуване на хемоглобин (желязо), стомашна киселина солна киселина (хлор); поддържат определено осмотично налягане.

При новородено минералите съставляват 2,55% от телесното тегло, при възрастен - 5%. При смесена диета, възрастен получава всички необходими минерали в достатъчно количество с храната и само трапезна солдобавя се към човешката храна по време на нейната кулинарна обработка. Растящият детски организъм се нуждае особено от допълнителен прием на много минерали.

Минералите имат важен ефект върху развитието на детето. Растежът на костите, времето на осификация на хрущяла и състоянието на окислителните процеси в организма са свързани с метаболизма на калция и фосфора. Калцият влияе върху възбудимостта на нервната система, мускулната контрактилност, съсирването на кръвта, метаболизма на протеини и мазнини в организма. Фосфорът е необходим не само за растежа на костната тъкан, но и за нормалното функциониране на нервната система, повечето жлезисти и други органи. Желязото е част от хемоглобина в кръвта.

Най -голямата нужда от калций се наблюдава през първата година от живота на детето; на тази възраст е осем пъти повече, отколкото през втората година от живота, и 13 пъти повече, отколкото през третата година; след това нуждата от калций намалява, леко се увеличава по време на пубертета. При учениците дневните нужди от калций са 0,68-2,36 g, за фосфор-1,5-4,0 g. Оптималното съотношение между концентрацията на калциеви и фосфорни соли за деца предучилищна възрасте 1: 1, на възраст 8-10 години - 1: 1.5, при юноши и по -големи ученици - 1: 2. При такава връзка развитието на скелета протича нормално. Млякото има идеално съотношение на калциеви и фосфорни соли, така че включването на мляко в диетата на децата е задължително.

Нуждата от желязо при деца е по -висока, отколкото при възрастни: 1–1,2 mg на 1 kg телесно тегло на ден (при възрастни - 0,9 mg). Децата трябва да получават натрий 25-40 mg на ден, калий 12-30 mg, хлор 12-15 mg.

Витамини. Това са органични съединения, които са от съществено значение за нормалното функциониране на организма. Витамините са част от много ензими, което обяснява важната роля на витамините в метаболизма. Витамините насърчават действието на хормоните, повишават устойчивостта на организма към неблагоприятни влияния на околната среда (инфекции, високи и ниски температури и др.). Те са необходими за стимулиране на растежа, възстановяването на тъканите и клетките след наранявания и операции.

За разлика от ензимите и хормоните, повечето витамини не се произвеждат в човешкото тяло. Основният им източник са зеленчуци, плодове и плодове. Витамините се съдържат и в млякото, месото, рибата. Витамините са необходими в много малки количества, но липсата или липсата им в храната нарушава образуването на съответните ензими, което води до заболявания - недостиг на витамини.

Всички витамини са разделени на две големи групи: а) водоразтворими; б) мастноразтворим. Водоразтворимите витамини включват групата витамини В, витамини С и R. K мастноразтворими витамини- витамини А1 и А2, D, Е, К.

Витамин В1 (тиамин, аневрин) се намира в лешници, кафяв ориз, пълнозърнест хляб, ечемик и овесени ядки, особено в бирената мая и черния дроб. Дневната нужда от витамин при деца под 7 години е 1 mg, от 7 до 14 години - 1,5 mg, от 14 години - 2 mg, при възрастни - 2-3 mg.

При липса на витамин В1 в храната се развива авитаминоза. Пациентът губи апетита си, бързо се уморява и постепенно се появява слабост в мускулите на краката. След това има загуба на чувствителност в мускулите на краката, увреждане на слуховите и зрителните нерви, клетките на продълговатите и гръбначен мозък, настъпва парализа на крайниците, без своевременно лечение- смърт.

Витамин В2 (рибофлавин). При хората първият признак на липса на този витамин са кожни лезии (най -често в устните). Появяват се пукнатини, които стават мокри и се покриват с тъмна кора. По -късно се развива увреждане на очите и кожата, придружено от отпадане на кератинизирани люспи. В бъдеще може да се развие злокачествена анемия, увреждане на нервната система, внезапно падане кръвно налягане, гърчове, загуба на съзнание.

Витамин В2 се съдържа в хляб, елда, мляко, яйца, черен дроб, месо, домати. Дневната нужда от него е 2-4 mg.

Витамин РР (никотинамид) се намира в зелени зеленчуци, моркови, картофи, грах, мая, елда, ръжен и пшеничен хляб, мляко, месо и черен дроб. Дневната нужда от него при деца е 15 mg, при възрастни - 15-25 mg.

При недостиг на витамин РР има усещане за парене в устата, обилно слюноотделяне и диария. Езикът става червеночервен. По ръцете, шията, лицето се появяват червени петна. Кожата става груба и груба, поради което заболяването се нарича пелагра (от италиански pelle agra - груба кожа). При тежък ход на заболяването паметта отслабва, развиват се психози и халюцинации.

Витамин В12 (цианокобаламин) при хората се синтезира в червата. Съдържа се в бъбреците, черния дроб на бозайници и риби. С липсата му в организма се развива злокачествена анемия, свързана с нарушение на образуването на еритроцити.

Витамин С (аскорбинова киселина) е широко разпространен в природата в зеленчуци, плодове, игли и в черния дроб. Аскорбиновата киселина е добре запазена в киселото зеле. 100 г игли съдържа 250 мг витамин С, 100 г шипка - 150 мг. Нуждата от витамин С е 50-100 mg на ден.

Липсата на витамин С причинява скорбут. Обикновено заболяването започва с общо неразположение, депресия. Кожата придобива мръсно сив оттенък, венците кървят, зъбите падат. По тялото се появяват тъмни кръвоизливи, някои от тях язвят и причиняват силна болка.

Витамин А (ретинол, аксерофтол) в човешкото тяло се образува от обикновения естествен пигмент каротин, който се намира в големи количества в пресни моркови, домати, марули, кайсии, рибено масло, масло, черен дроб, бъбреци и жълтък. Дневната нужда от витамин А при деца е 1 mg, за възрастни - 2 mg.

При липса на витамин А растежът на децата се забавя, развива се „нощна слепота”, тоест рязък спад на зрителната острота при слабо осветление, което води в тежки случаи до пълна, но обратима слепота.

Витамин D (ергокалциферол) е особено необходим на децата за предотвратяване на едно от най -често срещаните заболявания детство- рахит. При рахит процесът на костно образуване се нарушава, костите на черепа стават меки и гъвкави, крайниците са огънати. На омекотените участъци на черепа се образуват хипертрофирани париетални и челни туберкули. Летаргични, бледи, с неестествено голяма глава и късо тяло с крака с лък, голям корем, такива деца рязко изостават в развитието.

Всички тези сериозни нарушения са свързани с липсата или дефицита на витамин D в организма, който се съдържа в жълтъците, кравето мляко и рибеното масло.

Витамин D може да се образува в човешката кожа от провитамин ергостерол под въздействието на ултравиолетовите лъчи. Рибеното масло, излагането на слънце или изкуственото ултравиолетово лъчение са средствата за предотвратяване и лечение на рахит.

Дори в условия на пълна почивка, човек изразходва определено количество енергия: в тялото енергията непрекъснато се изразходва за физиологични процеси, които не спират за минута. Минималното ниво на метаболизъм и енергийни разходи за тялото се нарича базален метаболизъм. Основният метаболизъм се определя при човек в състояние на мускулна почивка-легнал, на празен стомах, тоест 12-16 часа след хранене, при температура на околната среда 18-20 ° C (комфортна температура). При човек на средна възраст основният метаболизъм е 4187 J на ​​1 kg телесно тегло на час. Средно това е 7 140 000-7 560 000 Дж на ден. За всеки човек основният метаболизъм е относително постоянен.

Характеристики на основния метаболизъм при деца.Тъй като децата имат относително по -голяма телесна повърхност на единица маса от възрастен, основният им метаболизъм е по -интензивен от този на възрастните. Децата също имат значително преобладаване на процесите на асимилация над процесите на дисимилация. Колкото по -малко е детето, толкова повече разходи за енергия за растежа. И така, консумацията на енергия, свързана с растежа на възраст 3 месеца, е 36%, на възраст 6 месеца - 26%, 9 месеца - 21%от общата енергийна стойност на храната.

Базалният метаболизъм на 1 кг телесно тегло при възрастен е 96 600 J. Така че при деца на 8-10 години основният метаболизъм е два или два и половина пъти по-висок, отколкото при възрастни.

Базалният метаболизъм при момичетата е малко по -нисък от този при момчетата. Тази разлика започва да се проявява още през втората половина на първата година от живота. Работата, извършена за момчета, е свързана с по -висок разход на енергия, отколкото за момичета.

Определянето на базалния метаболизъм често има диагностична стойност. Основният метаболизъм се увеличава с прекомерна функция на щитовидната жлеза и някои други заболявания. При недостатъчна функция на щитовидната жлеза, хипофизата, половите жлези, основният метаболизъм намалява.

Разход на енергия по време на мускулна дейност.Колкото по -усилено работи мускулът, толкова повече енергия изразходва човек. За учениците, подготвящи се за урок, урокът в училище изисква енергия 20-50% по-висока от енергията на основния метаболизъм.

При ходене енергийните разходи надвишават основния метаболизъм със 150-170%. При бягане, изкачване на стълби, енергийните разходи надвишават основния метаболизъм 3-4 пъти.

Упражняването на тялото значително намалява разхода на енергия за свършената работа. Това се дължи на намаляване на броя на мускулите, участващи в работата, както и на промени в дишането и кръвообращението.

Хората от различни професии имат различен разход на енергия. При умствения труд разходите за енергия са по -ниски, отколкото при физическия труд. Момчетата имат по -голям общ дневен разход на енергия от момичетата.

Метаболитните и енергийните процеси са особено интензивни по време на растежа и развитието на деца и юноши, което е една от характерните черти на растящия организъм. На този етап от онтогенезата пластичните процеси преобладават значително над процесите на разрушаване и само при възрастен се установява динамично равновесие между тези процеси на метаболизъм и енергия. Така в детството преобладават процесите на растеж и развитие или асимилация, в напреднала възраст - процесите на дисимилация. Този модел може да бъде нарушен в резултат на различни заболявания и действието на други екстремни фактори на околната среда.

Протеинов метаболизъм.Липсата на някоя от незаменимите аминокиселини в храната причинява сериозно нарушаване на жизнените функции на организма, особено на растящата. Протеиновото гладуване води до забавяне, а след това до пълно спиране на растежа и физическото развитие.

За растящо тяло нуждата от протеини е много по -висока от тази на възрастен. През първата година от постнаталното развитие детето трябва да получава повече от 4 g протеин на 1 kg телесно тегло, на 2-3 години - 4 g, на 3-5 години - 3,8 g и т.н.

Метаболизъм на мазнини и въглехидрати.Нуждите от мазнини на деца и юноши имат свои собствени възрастови характеристики. Така че до 1,5 години няма нужда от растителни мазнини, а общата нужда е 50 g на ден, от 2 до 10 години, нуждата от мазнини се увеличава с 80 g на ден, а в растителни мазнини - до 15 g, през пубертета нуждата от мазнини при момчетата е 110 g на ден, а при момичетата - 90 g, а нуждата от растителни мазнини и при двата пола е еднаква - 20 g на ден.

Нуждата от въглехидрати при деца и юноши е много по -ниска, особено през първите години от живота. И така, до 1 година нуждата от въглехидрати е 110 g на ден, от 1,5 до 2 години - 190 g, на 5-6 години - 250 g, на 11-13 години - 380 g и при момчета - 420 g, а при момичетата - 370 г. В детското тяло се наблюдава по -пълно и бързо усвояване на въглехидратите и по -голяма резистентност към излишната захар в кръвта.

Водно-солеви обмен.Съдържанието на вода в тялото на детето е много по -високо, особено в ранните етапи на развитие.Общите нужди от вода за деца и юноши се увеличават с растежа на тялото. Ако едногодишно дете се нуждае от около 800 мл вода на ден, то на 4 години-1000 мл, на 7-10 години-1350 мл, а на 11-14 години-1500 мл.

Обмен на минерали.Нуждите на възрастен и дете от минерали се различават значително, липсата на минерали в храната на детето по -бързо води до различни метаболитни нарушения и съответно до нарушаване на растежа и развитието на организма. До края на пубертета нуждата от микроелементи намалява леко.

Витамини.Те са необходими за нашето тяло в незначителни количества, но тяхното отсъствие води тялото до смърт, а липсата на хранене или нарушаване на процесите на тяхното усвояване - до развитието на различни заболявания, наречени хиповитаминоза.

Известни са около 30 витамини, които засягат различни аспекти на метаболизма, както на отделните клетки, така и на целия организъм като цяло. Това се дължи на факта, че много витамини са част от ензимите. Следователно, липсата на витамини причинява спиране на ензимния синтез и съответно метаболитни нарушения.

Човек получава витамини от храна от растителен и животински произход. За нормален живот човек се нуждае от 16-18 витамини от 30 витамини. Растящото тяло е силно чувствително към липса на витамини в храната. Най -често срещаният дефицит на витамин D сред децата е заболяване, наречено рахит, което се развива, когато има недостиг на витамин D в храненето на децата и е придружено от нарушено скелетно образуване. Рахитът се среща при деца под 5 -годишна възраст.

Трябва също така да се отбележи, че приемът на прекомерно количество витамини в организма може да причини сериозно нарушаване на неговата функционална активност и дори да доведе до развитие на заболявания, наречени хипервитаминоза. Следователно не трябва да злоупотребявате с витаминни препарати и да ги включвате само в храната по препоръка на лекар.

Обмен на енергия. Метаболизмът в организма е тясно свързан с преобразуването на енергия. Един от най -важните показатели за интензивността на метаболитните процеси в организма е основният метаболизъм, който зависи от възрастта, пола и теглото.

Средно основният метаболизъм при мъжете е 7140-7560 kJ на ден, а при жените 6430-6800 kJ. Интензитетът на метаболитните реакции при деца по отношение на 1 kg телесно тегло или 1 m 2 от повърхността му е значително по -висок, отколкото при възрастни, въпреки че абсолютните стойности са по -малки. Така че, при момчета на 8 години, основният метаболизъм на 1 m2 повърхност е 6190 kJ, а при момичетата - 5110 kJ. Освен това с възрастта стойността на основния метаболизъм намалява и при момчета на 15 години тя е - 4800 kJ, при момичетата - 4480 kJ.

Познавайки енергийните разходи на тялото, е възможно да се формулира оптимална хранителна дажба, така че количеството енергия, доставено с храната, изцяло да покрива енергийните разходи на тялото. За децата и юношите съставът на храната е особено важен, тъй като детският организъм за нормалното развитие и растеж се нуждае от определено количество протеини, мазнини, въглехидрати, минерални соли, вода и витамини.

7. Терморегулация, нейните възрастови характеристики

Терморегулация (Гръцки термична топлина и лат. Редовен за рационализиране)- набор от физиологични процеси в човешкото тяло, насочени към поддържане на постоянна телесна температура (нормално 36,0-37,0 0 C).

Телесната температура зависи от производството на топлина и топлообмена.

Производството на топлина, т.е. производството на топлина в тялото, зависи от интензивността на метаболизма. Топлинният пренос от повърхността на тялото към външната среда се осъществява по няколко начина: чрез промяна на интензивността на кръвообращението, изпотяване, отделяне на топлина с издишан въздух, както и с урина и изпражнения. При деца, особено при кърмачета, топлопредаването се увеличава поради обилното кръвоснабдяване на кожата, тънкостта на самата кожа и незрелостта на центъра за терморегулация (когато тялото на възрастен се охлади поради понижаване на температурата на околната среда, съдовете на кожата му са рефлекторно тесни, което й позволява да запази топлината).

Обикновено терморегулацията се извършва рефлекторно. Центърът на терморегулацията се намира в хипоталамуса.

Ако процесът на производство на топлина преобладава над процеса на пренос на топлина, тялото се прегрява, до топлинен удар ... Ако процесът на топлообмен надделя над производството на топлина, настъпва хипотермия на тялото.

Нарушаването на терморегулацията се наблюдава с треска, придружаваща възпалителни и инфекциозни заболявания, нарушения на кръвообращението, консумация на алкохол и др.

При новородени и кърмачета терморегулацията не е напълно формирана (преносът на топлина преобладава над производството на топлина).

Изотермията - изравняването на телесната температура на дете с възрастен организъм в процеса на онтогенезата - се развива постепенно, едва до 5 -та година от живота. Съзряването на терморегулаторната система в постнаталната онтогенеза е тясно свързано с узряването на механизмите на невроендокринната регулация и осъществяването на стойката на изправено положение, с узряването на скелетните мускули. Към момента на раждането, терморегулаторните механизми, дори при недоносени бебета, вече могат да бъдат включени в работата: повишено производство на топлина, предимно с треперещ произход, съдови реакции, изпотяване и поведенчески реакции. Поради факта, че механизмите на терморегулация функционират при дете от момента на раждането, втвърдяването му трябва да започне възможно най -рано.

Въпроси за самодиагностика:

1. Какво е метаболизъм и какви процеси включва?

2. Избройте функциите на протеините.

3. Какви са незаменимите аминокиселини?

3. Особености на метаболизма при деца и юноши

Метаболитните и енергийните процеси са особено интензивни по време на растежа и развитието на деца и юноши, което е една от характерните черти на растящия организъм. На този етап от онтогенезата пластичните процеси преобладават значително над процесите на разрушаване и само при възрастен се установява динамично равновесие между тези процеси на метаболизъм и енергия. Така в детството преобладават процесите на растеж и развитие или асимилация, в напреднала възраст - процесите на дисимилация. Този модел може да бъде нарушен в резултат на различни заболявания и действието на други екстремни фактори на околната среда.

клетките включват около 70 химични елементиобразувайки в организма два основни типа химични съединения: органични и неорганични вещества. Тялото на здрав възрастен със средно тегло (70 кг) съдържа приблизително: вода - 40-45; протеини - 15-17; мазнини - 7-10; минерални соли - 2,5-3; въглехидрати - 0,5-0,8. Непрекъснатите процеси на синтез и разпад, протичащи в тялото, изискват редовно снабдяване с материал, необходим за заместване на вече остарелите частици на тялото. Този „строителен материал“ влиза в тялото с храната. Количеството храна, което човек яде през живота си, е многократно над собственото му тегло. Всичко това показва висока скорост на метаболитни процеси в човешкото тяло.

Протеинов метаболизъм. Протеините съставляват около 25% от общото телесно тегло. Това е най -трудната част от него. Протеините са полимерни съединения, съставени от аминокиселини. Протеиновият набор на всеки човек е строго уникален и специфичен. В организма хранителният протеин под действието на храносмилателните сокове се разделя на неговите прости компоненти - пептиди и аминокиселини, които след това се абсорбират в червата и навлизат в кръвния поток. От 20 -те аминокиселини само 8 са от съществено значение за хората. Те включват триптофан, левцин, изолевцин, валин, треонин, лизин, метионин и фенилаланин. Растящото тяло също се нуждае от хистидин.

Липсата на някоя от незаменимите аминокиселини в храната причинява сериозно нарушаване на жизнените функции на организма, особено на растящата. Протеиновото гладуване води до забавяне, а след това до пълно спиране на растежа и физическото развитие. Детето става летаргично, има рязка загуба на тегло, обилен оток, диария, възпаление на кожата, анемия, намаляване на устойчивостта на организма към инфекциозни заболяванияи т.н. Това се дължи на факта, че протеинът е основният пластичен материал на тялото, от който се образуват различни клетъчни структури. В допълнение, протеините са част от ензими, хормони, нуклеопротеини, образуват хемоглобин и кръвни антитела.

Ако работата не е свързана с интензивни физически натоварвания, човешкото тяло се нуждае средно от около 1,1-1,3 g протеин на 1 kg телесно тегло на ден. С увеличаване на физическата активност се увеличават и нуждите на организма от протеини. За растящо тяло нуждата от протеини е много по -голяма. През първата година от постнаталното развитие детето трябва да получава повече от 4 g протеин на 1 kg телесно тегло, на 2-3 години - 4 g, на 3-5 години - 3,8 g и т.н.

Метаболизъм на мазнини и въглехидрати. Тези органични вещества имат по -проста структура, те се състоят от три химични елемента: въглерод, кислород и водород. Същият химичен състав на мазнините и въглехидратите позволява на тялото да изгражда мазнини от тях с излишък от въглехидрати, и обратно, ако е необходимо, въглехидратите лесно се образуват от мазнините в тялото.

Общото количество мазнини в човешкото тяло е средно около 10-20%, а въглехидратите - 1%. По -голямата част от мазнините се намират в мастната тъкан и представляват резервен енергиен резерв. По -малка част от мазнините се използва за изграждане на нови структури на клетъчната мембрана и замяна на старите. Някои клетки в тялото са способни да съхраняват мазнини в огромни количества, действайки като топло- и механична изолация в тялото.

В диетата на здрав възрастен, мазнините трябва да са около 30% общото съдържание на калории в храната, т.е. 80-100 g на ден. Необходимо е да се използват мазнини от животински и растителен произход в храната, в съотношение 2: 1, тъй като някои от съставните компоненти на растителните мазнини не могат да се синтезират в организма. Това са така наречените ненаситени мастни киселини: линолова, линоленова и арахидонова. Недостатъчният прием на тези мастни киселини в човешкото тяло води до метаболитни нарушения и развитие на атеросклеротични процеси в сърдечно -съдовата система.

Нуждите от мазнини на деца и юноши имат свои собствени възрастови характеристики. Така че до 1,5 години няма нужда от растителни мазнини, а общата нужда е 50 g на ден, от 2 до 10 години, нуждата от мазнини се увеличава с 80 g на ден, а в растителни мазнини - до 15 g, през пубертета нуждата от мазнини при момчетата е 110 g на ден, а при момичетата - 90 g, а нуждата от растителни мазнини и при двата пола е еднаква - 20 g на ден.

Въглехидратите в организма се разграждат до глюкоза, фруктоза, галактоза и др. И след това се абсорбират в кръвния поток. Съдържание на глюкоза в кръвта на възрастен е постоянен и равен средно на 0,1%. С увеличаване на количеството захар в кръвта до 0,11-0,12%, глюкозата идва от кръвта до черния дроб и мускулните тъкани, където се съхранява под формата на животинско нишесте - гликоген. При по -нататъшно увеличаване на съдържанието на кръвната захар до 0,17%, бъбреците се включват в екскрецията му от тялото, а захарта се появява в урината. Това явление се нарича глюкозурия .

Тялото използва въглехидратите предимно като енергиен материал. При нормални условия средно възрастен мъж, занимаващ се с умствен или лек физически труд, се нуждае от 400-500 g въглехидрати на ден. Нуждата от въглехидрати при деца и юноши е много по -ниска, особено през първите години от живота. И така, до 1 година нуждата от въглехидрати е 110 g на ден, от 1,5 до 2 години - 190 g, на 5-6 години - 250 g, на 11-13 години - 380 g и при момчета - 420 g, а при момичетата - 370 г. В детското тяло се наблюдава по -пълно и бързо усвояване на въглехидратите и по -голяма резистентност към излишната захар в кръвта.

Водно-солеви обмен. За жизнените функции на тялото, вода играе много по -голяма роля от останалите съставни части на храната. Факт е, че водата в човешкото тяло е едновременно строителен материал, катализатор на всички метаболитни процеси и терморегулатор на тялото. Общото количество вода в тялото зависи от възрастта, пола и теглото. Средно тялото на мъжа съдържа над 60% вода, тялото на жената - 50%.

Съдържанието на вода в тялото на детето е много по -високо, особено в ранните етапи на развитие. Според ембриолозите съдържанието на вода в тялото на 4-месечен плод достига 90%, а при 7-месечно-84%. В тялото на новородено обемът на водата е от 70 до 80%. В постнаталната онтогенеза съдържанието на вода намалява бързо. И така, едно дете е на 8 месеца. водното съдържание е 60%, за 4,5-годишно дете-58%, за 13-годишни момчета-59%, а за момичета на същата възраст-56%. По -високото съдържание на вода в тялото на децата очевидно е свързано с по -голяма интензивност на метаболитните реакции, свързани с бързия им растеж и развитие. Общото потребление на вода за деца и юноши се увеличава с растежа на тялото. Ако едногодишно дете се нуждае от около 800 мл вода на ден, то на 4 години-1000 мл, на 7-10 години-1350 мл, а на 11-14 години-1500 мл.

Обмен на минерали. Ролята на микроелементите се свежда до факта, че те са фини регулатори на метаболитните процеси. В комбинация с протеини, много микроелементи служат като материал за изграждане на ензими, хормони и витамини.

Нуждите на възрастен и дете от минерали се различават значително, липсата на минерали в храната на детето по -бързо води до различни метаболитни нарушения и съответно до нарушаване на растежа и развитието на организма. И така, скоростта на консумация на калций в тялото на едногодишно дете е 1000 mg на ден, фосфор-1500 mg. На възраст от 7 до 10 години, нуждата от микроелементи се увеличава, калций е необходим 1200 mg на ден, фосфор - 2000 mg. До края на пубертета нуждата от микроелементи намалява леко.

Витамини. Те са необходими за нашето тяло в незначителни количества, но тяхното отсъствие води тялото до смърт, а липсата на хранене или нарушаване на процесите на тяхното усвояване - до развитието на различни заболявания, наречени хиповитаминоза.

Известни са около 30 витамини, които засягат различни аспекти на метаболизма, както на отделните клетки, така и на целия организъм като цяло. Това се дължи на факта, че много витамини са част от ензимите. Следователно, липсата на витамини причинява спиране на ензимния синтез и съответно метаболитни нарушения.

Човек получава витамини от храна от растителен и животински произход. За нормален живот човек се нуждае от 16-18 витамини от 30 витамини. Особено важни са витамините В 1, В 2, В 12, РР, С, А и D. До една година нормата за витамин А е 0,5 мг, В 1 - 0,5 мг, В 2 - 1 мг, РР - 5 mg, B 6 - 0,5 mg, C - 30 mg и D - 0,15 mg. В периода от 3 до 7 години нормата за витамин А е 1 mg, B 1 - 1,5 mg, B 2 - 2,5 mg, PP - 10 mg, B 6 - 1,5 mg, C - 50 mg и необходимостта от витамин D остава същият - 0,15 mg. По време на пубертета нормата за витамин А е 1,5 mg, B 1 - 2 mg, B 2 - 3 mg, PP - 20 mg, B 6 - 2 mg, C - 70 mg и D - 0,15 mg.

Растящото тяло е силно чувствително към липса на витамини в храната. Най -често срещаният дефицит на витамини при децата е заболяване, наречено рахит. Развива се при липса на витамин D в бебешката храна и е придружено от нарушено скелетно образуване. Рахитът се среща при деца под 5 -годишна възраст.

Трябва също така да се отбележи, че приемът на прекомерно количество витамини в организма може да причини сериозно нарушаване на неговата функционална активност и дори да доведе до развитие на заболявания, наречени хипервитаминоза. Затова не трябва да злоупотребявате с витаминни препарати и да ги включвате в храната само по препоръка на лекар.

В резултат на усвояването на тази глава студентът трябва: зная

• етапи на метаболизма и енергията: анаболизъм и катаболизъм;
• характеристики на общия и основния метаболизъм;
• специфично динамично действие на храната;
• начини за оценка на консумацията на енергия от тялото;
• възрастови характеристики на метаболизма; да може
• обясняват значението на метаболизма за човешкото тяло;
• да се свържат възрастовите характеристики на метаболизма с разхода на енергия в различни възрастови периоди;

собствен

Знания за участието на хранителни вещества в метаболизма.

Характеристики на метаболизма в организма

Метаболизъм, или метаболизъм(от гръцки. метаболизъм -трансформация), е съвкупност от химични и физични трансформации, които се случват в живия организъм и осигуряват неговата жизнена дейност във връзка с външната среда. В метаболизма и енергията се отделят два противоположни взаимосвързани процеса: анаболизъм, който е в основата асимилация, и катаболизъм, който се основава на дисимилация.

Анаболизъм(от гръцки. анабол -възход) - съвкупност от процеси на синтез на тъканни и клетъчни структури, както и съединения, необходими за жизнената дейност на организма. Анаболизмът осигурява растежа, развитието и обновяването на биологичните структури, натрупването на енергиен субстрат. Енергията се съхранява под формата на високоенергийни фосфатни съединения (макроерги) като АТФ.

Катаболизъм(от гръцки. катабол -падащ надолу) - съвкупност от процеси на разпадане на тъканни и клетъчни структури и разцепване на сложни съединения за енергийна и пластична поддръжка на жизненоважни процеси. По време на катаболизма се отделя химическа енергия, която се използва от организма за поддържане на структурата и функцията на клетката, както и за осигуряване на специфична клетъчна активност: свиване на мускулите, секреция на секрети от жлези и др. Крайните продукти на катаболизма - вода, въглероден диоксид, амоняк, карбамид, пикочна киселина и др. - се отстраняват от тялото.

По този начин катаболните процеси доставят енергия и предшественици за анаболизма. Анаболните процеси са необходими за изграждането и възстановяването на структури и клетки, образуването на тъкани по време на растежа, за синтеза на хормони, ензими и други съединения, необходими за жизнената дейност на организма. За катаболни реакции те доставят макромолекули за разцепване. Процесите на анаболизъм и катаболизъм са взаимосвързани и са в тялото в състояние динамичен баланс.Състоянието на равновесно или неравновесно съотношение на анаболизма и катаболизма зависи от възрастта, здравето, физическия или психическия стрес. При децата преобладаването на анаболните процеси над катаболните процеси характеризира процесите на растеж и натрупване на тъканна маса. Най -интензивното увеличение на телесното тегло се наблюдава през първите три месеца от живота - 30 g / ден. До годината намалява до 10 g / ден, през следващите години спадът продължава. Енергийните разходи за растеж също са най -високи през първите три месеца и възлизат на около 140 kcal / ден, или 36% от енергийната стойност на храната. От три години до пубертета той намалява до 30 kcal / ден, а след това отново се повишава - до 110 kcal / ден. Анаболните процеси са по -интензивни при възрастни през периода на възстановяване след заболяване. Преобладаването на катаболните процеси е характерно за хора, които са стари или изтощени от тежко продължително заболяване. По правило това се дължи на постепенното разрушаване на тъканните структури и освобождаването на енергия.

Същността на метаболизма се състои в приемането на различни хранителни вещества от външната среда в организма, усвояването и използването им като източници на енергия и материал за изграждане на структурите на тялото и освобождаване на метаболитни продукти, образувани в процеса на жизнената дейност във външната среда. В тази връзка има четирите основни съставки на обменната функция ".

• извличане на енергия от околната среда под формата на химическа енергия на органични вещества;
• превръщането на хранителните вещества от бедните в по -прости вещества, от които се образуват макромолекули, които съставляват компонентите на клетките;
• събиране на протеини, нуклеинови киселини и други клетъчни компоненти от тези вещества;
• синтез и разрушаване на молекули, необходими за изпълнение на различни специфични функции на тялото.

Метаболизмът на организма протича на няколко етапа. Първа стъпка -трансформация на хранителни вещества в храносмилателния тракт. Тук сложните вещества на бедността се разбиват на по -прости - глюкоза, аминокиселини и мастни киселини, които могат да се абсорбират в кръвта или лимфата. Когато хранителните вещества се разграждат в храносмилателния тракт, се отделя енергия, която се нарича първична топлина.Използва се от организма за поддържане на топлинна хомеостаза.

Втора фазатрансформацията на веществата се извършва вътре в клетките на тялото. Това е така нареченият вътреклетъчен, или междинен, обмен.Вътре в клетката продуктите от първия етап на метаболизма - глюкоза, мастни киселини, глицерол, аминокиселини - се окисляват и фосфорилират. Тези процеси са придружени от освобождаване на енергия, по -голямата част от която се съхранява в макроергичните връзки на АТФ. Реакционните продукти осигуряват на клетката градивни елементи за синтеза на различни молекулни компоненти. Решаваща роля в това играят множество ензими. С тяхно участие, комплекс химична реакцияокисление и редукция, фосфорилиране, трансаминиране и пр. Метаболизмът в клетката е възможен само с интегрирането на всички сложни биохимични трансформации на протеини, мазнини и въглехидрати с участието на техните общи енергийни източници (АТФ) и поради наличието на общи прекурсори или обикновени междинни вещества. Общото енергийно снабдяване на клетката се формира поради реакцията на биологично окисление.

Биологичното окисление е аеробно и анаеробно. Аеробни(от лат. aeg -въздух) процесите изискват кислород, осъществяват се в митохондриите и са придружени от натрупване на голямо количество енергия, което покрива основната консумация на енергия от тялото. Анаеробнипроцесите протичат без участието на кислород, главно в цитоплазмата и са придружени от натрупване на малко количество енергия под формата на АТФ, което се използва за задоволяване на ограничените краткосрочни нужди на клетката. Така че, за мускулната тъкан на възрастен, аеробните процеси са характерни, докато анаеробните процеси преобладават в енергийния метаболизъм на плода и децата през първите дни от живота.

С пълното окисляване на 1 М глюкоза или аминокиселини се образува 25,5 М АТФ, а с пълното окисляване на мазнините - 91,8 М АТФ. Съхраняваната в АТФ енергия се използва от тялото за извършване на полезна работа и се превръща във вторична топлина. По този начин енергията, освободена от окисляването на хранителни вещества в клетката, в крайна сметка се превръща в топлинна енергия. В резултат на аеробно окисляване хранителните продукти се превръщат в C0 2 и H 2 0, които са безвредни за организма.

В клетката обаче може да има и директна комбинация от кислород с окисляеми вещества без участието на ензими, което се нарича окисление на свободни радикали. Това произвежда свободни радикали и пероксиди, които са силно токсични за организма. Те увреждат клетъчните мембрани и разрушават структурните протеини. Предупреждение за този тип окисляване е консумацията на витамини Е, А, С и т.н., както и микроелементи (Se и др.), Които превръщат свободните радикали в стабилни молекули и предотвратяват образуването на токсични пероксиди. Това осигурява нормалния ход на биологичното окисляване в клетката.

Краен етапметаболизъм - отделяне на продуктите на разпадане с урина и екскреции на потни и мастни жлези.

Пластмасовият и енергийният метаболизъм в организма действат като едно цяло, но ролята на различните хранителни вещества в тяхното изпълнение не е еднаква. При възрастни продуктите от разграждането на мазнините и въглехидратите се използват главно за осигуряване на енергийни процеси, а протеините - за изграждане и възстановяване на клетъчните структури. При децата, поради интензивния растеж и развитие на тялото, въглехидратите участват в пластичните процеси. Биологичното окисление служи като източник не само на богати на енергия фосфати, но и на въглеродни съединения, използвани при биосинтеза на аминокиселини, въглехидрати, липиди и други клетъчни компоненти. Това обяснява значително по -високата интензивност на енергийния метаболизъм при децата.

Цялата енергия на химическите връзки на хранителни вещества, постъпващи в тялото, в крайна сметка се превръща в топлина (първична и вторична топлина), следователно по количеството генерирана топлина може да се прецени размера на енергийните разходи за осъществяване на жизненоважна дейност.

За да се оцени консумацията на енергия от тялото, се използват методи за директна и индиректна калориметрия, с помощта на които е възможно да се определи количеството топлина, отделяно от човешкото тяло. Директна калориметриясе основава на измерване на количеството топлина, което тялото отделя в околната среда (например на час или на ден). За тази цел човек е поставен в специална клетка - калориметър(фиг.12.1). Стените на калориметъра се измиват с вода, чиято температура на нагряване се използва за преценка на количеството освободена енергия. Директната калориметрия осигурява висока точност при оценката на консумацията на енергия от организма, но поради тромавостта и сложността си, този метод се използва само за специални цели.

За да се определи консумацията на енергия на човек, често се използва по -прост и по -достъпен метод. непряк калоримет

Ориз. 12.1.

Калориметърът се използва за човешки изследвания. Общата освободена енергия се състои от: 1) генерираната топлина, измерена чрез повишаването на температурата на водата, която тече в намотката на камерата; 2) латентна топлина на изпаряване, измерена, но количеството водни пари, извлечени от околния въздух от първия абсорбатор Н 2 0; 3) работа, насочена към обекти извън камерата. Консумацията на 0 2 се измерва чрез неговото количество, което трябва да се добави, за да може съдържанието му в камерата да остане постоянно.

рии -според данни за обмен на газ. Като се има предвид, че общото количество енергия, отделяно от тялото, е резултат от разграждането на протеини, мазнини и въглехидрати, както и знанието на количеството енергия, отделяно по време на разграждането на всяко от тези вещества (тяхната енергийна стойност), и количеството на разложени вещества за определен период от време, е възможно да се изчисли количеството освободена енергия. Изчислете, за да установите кои вещества са претърпели окисляване в организма (протеини, мазнини или въглехидрати) дихателна честота(DC), което се разбира като съотношението на обема на емитирания въглероден диоксид към обема на абсорбирания кислород. Коефициентът на дишане е различен, когато протеините, мазнините и въглехидратите се окисляват. Непряката калориметрия се нарича „анализ на общия газ“, когато е известно количеството на абсорбирания кислород и издишания въглероден диоксид. За да го изпълните, имате нужда от оборудване, което ви позволява да определите обема на въглеродния диоксид. В класическата биоенергия за тази цел се използват торба Дъглас, газов часовник и газов анализатор на Holden, в който има абсорбатори на въглероден диоксид и кислород. Методът ви позволява да оцените процента на 0 2 и С02 в изследваната въздушна проба. Данните от измерванията се използват за изчисляване на обема на абсорбирания кислород и издишания въглероден диоксид.

Нека анализираме същността на този метод, като използваме примера на глюкозно окисление. Общата формула за разграждането на въглехидратите се изразява с уравнението

За мазнините DC е 0,7. Когато протеинът и смесената храна се окисляват, стойността на DC приема междинна стойност: между 1 и 0,7.

Субектът взема мундщука на торбата Douglas в устата си (фиг. 12.2), носът му се затваря с щипка и целият въздух, издишан за определен период от време, се събира в гумена торба.

Обемът на издишания въздух се определя с помощта на газов часовник. От торбата се взема въздушна проба и се определя съдържанието на кислород и въглероден диоксид в нея. Съдържанието на газ във вдишвания въздух е известно. Въз основа на разликата в проценти се изчислява количеството консумиран кислород, излъчения въглероден диоксид и DC:

Познавайки стойността на DC, се намира калоричният еквивалент на кислород (KEO2) (Таблица 12.1), т.е. количеството топлина, генерирано в тялото, когато се консумира 1 литър кислород.

Ориз. 12.2.

Умножавайки стойността на KE0 2 с броя на изразходваните литри 0 2, се получава обменната стойност за периода от време, през който е определен газообменът.

Според него се определя дневният обменен курс.

В момента има автоматични газови анализатори, които ви позволяват едновременно да определите обема на консумирания 0 2 и обема на издишания CO2. Повечето от наличните медицински изделия обаче могат да определят само обема на абсорбирания 0 2, следователно методът е широко използван на практика непряка калориметрия, или непълен анализ на газа. В този случай се определя само обемът на абсорбирания 0 2, така че изчисляването на DC е невъзможно. Обикновено се приема, че въглехидратите, протеините и мазнините се окисляват в организма. Смята се, че DC в този случай е 0,85. Той съответства на KE0 2, равен на 4,862 kcal / l. Допълнителни изчисления се извършват както при пълен анализ на газа.

Таблица 12.1

Стойността на DC и EC0 2 при окисляването на различни хранителни вещества в организма