Енергетичні перетворювання в організмі

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Обмін речовин як основна функція життя

енергія анаболізм вуглевод клітина

Обмін речовин і енергії - основа процесів життєдіяльності організму. У всіх організмів, від найпримітивніших до найскладнішого - людського організму, обмін речовин і енергії - основа життя.

В організмі людини, в його органах, тканинах, клітинах іде безперервний процес творення, утворення складних речовин із простіших. Одночасно з цим відбувається розпад, окислення складних органічних речовин, які входять до складу клітин організму.

Робота органів супроводжується безперервним оновленням їх: одні клітини гинуть, інші їх заміняють. У дорослої людини протягом доби гине і замінюється 1/2о клітин шкірного епітелію, половина всіх клітин епітелію травного каналу, близько 25 г. крові і т. п.

Ріст, оновлення клітин організму можливі тільки в тому разі, якщо в організм безперервно надходять кисень і поживні речовини. Поживні речовини - той будівельний пластичний матеріал, із якого будується організм.

Для побудови нових клітин організму, безперервного оновлення їх, для роботи таких органів, як серце, травна система, дихальний апарат, нирки тощо, а також для здійснення людиною роботи потрібна енергія. Цю енергію людина дістає при розпаді і окисленні в процесі обміну речовин.

Таким чином, поживні речовини, які надходять в організм, є не тільки пластичним будівельним матеріалом, а й джерелом енергії, необхідної для життя.

Під обміном речовин розуміють сукупність змін, яких зазнають речовини від моменту їхнього надходження в травний канал до утворення кінцевих.продуктів розпаду, що виділяються з організму.

Анаболізм і катаболізм.

Процеси обміну речовин, або метаболізм, добре погоджені один з одним, відбуваються у певній послідовності. Сукупність реакцій біологічного синтезу, які потребують затрат енергії, називають анаболізмом. До анаболічних процесів належить біологічний синтез білків, жирів, ліпоїдів, нуклеїнових кислот. Внаслідок цих реакцій порівняно прості речовини, надходячи в клітини, за участю ферментів перетворюються в речовини самого організму. Анаболізм створює основу для безперервного оновлення структур, які зносилися.

Енергія для анаболічних процесів постачається реакціями катаболізму, при яких відбувається розщеплення молекул складних органічних речовин із вивільненням енергії. Кінцеві продукти катаболізму - вода, вуглекислий газ, аміак, сечовина, сечова кислота та ін. - не придатні для дальшого біологічного окислення в клітині і видаляються із організму.

Процеси анаболізму і катаболізму нерозривно зв'язані. Катаболічні процеси постачають для анаболізму енергію і вихідні речовини; анаболічні процеси приводять до побудови структур, які йдуть на відновлення відмираючих клітин, формування нових тканин у зв'язку з процесами росту організму, для синтезу гормонів, ферментів та інших сполук, необхідних для життєдіяльності клітини, а також постачають для реакцій катаболізму макромолекули, які підлягають розщепленню.

Всі процеси метаболізму каталізуються і регулюються ферментами - речовинами білкової природи. Ферменти - це ті біологічні каталізатори, які «запускають» реакції в клітинах організму,

Перетворення речовин.

Хімічні перетворення харчових речовин починаються в травному каналі. Тут складні речовини їжі розщеплюються до простіших, які можуть всмоктуватися в крові лімфу. Речовини, які надійшли в результаті всмоктування в кров або лімфу, приносяться до клітини, де і зазнають основних змін. Складні органічні речовини, які при цьому утворилися, входять до складу клітин і беруть участь у здійсненні їхніх функцій Перетворення речовин, які відбуваються всередині клітин, становлять суть внутрішньоклітинного, або проміжного, обміну. Вирішальна роль у внутрішньоклітинному обміні належить численним ферментам клітини. Завдяки їхній діяльності з речовинами клітини відбуваються складні перетворення, розриваються внутрішньомолекулярні хімічні зв'язки в них, що приводить до вивільнення енергії.

Особливого значення тут набувають реакції окислення і відновлення. З участю спеціальних ферментів здійснюються також інші типи хімічних реакцій у клітині, зокрема реакції перенесення залишка фосфорної кислоти (фосфорилювання), аміногрупи NH2 (переамінування), групи метилу СНз (трансметилювання) та ін. Енергія, яка вивільняється при цих реакціях, використовується для побудови нових речовин у клітині, на підтримання життєдіяльності організму.

Кінцеві продукти внутрішньоклітинного обміну частково йдуть на побудову нових речовин клітини, а речовини, які не використовуються клітиною, виводяться із організму в результаті діяльності органів виділення.

АТФ.

Основним акумулятором і переносником енергії, що використовуються при синтетичних процесах, є аденозинтрифосфорна кислота (АТФ). У складі молекули АТФ є азотиста основа (аденін), цукор (рибоза) і фосфорна кислота (три залишки фосфорної кислоти).

Під впливом фермента АТФ-ази в молекулі АТФ розриваються зв'язки між фосфором і киснем і приєднується одна (а інколи дві) молекули води. Це супроводжується відщепленням одної (а інколи і двох) молекули фосфорної кислоти. Відщеплення кожної із двох кінцевих фосфатних груп у молекулі АТФ відбувається з виділенням великої кількості енергії. Внаслідок цього два кінцеві фосфатні зв'язки в молекулі АТФ дістали назву багатих на енергію зв'язків, або макроергічних. Завдяки макроергічним фосфатним зв'язкам жива клітина має зручну форму зберігання енергії; а у разі потреби ця енергія швидко вивільняється і використовується для життєдіяльності організму.

Обмін білків

Роль білків у обміні речовин

Білки в обміні речовин займають особливе місце. Ф. Енгельс, щодо ролі білків казав, що життя - спосіб існування білкових тіл, істотним моментом якого є постійний обмін речовин із зовнішнім середовищем, що оточує їх, причому з припиненням цього обміну речовин припиняється і життя, що і приводить до розкладу білка. І справді, скрізь, де є життя, знаходять білки.

Білки входять до складу цитоплазми, гемоглобіну, плазми крові, багатьох гормонів, імунних тіл, підтримують сталість водно-сольового середовища організму. Без білків немає росту. Ферменти, які обов'язково беруть участь у всіх етапах обміну речовин, - білки.

Біологічна цінність білків їжі.

Амінокислоти, які йдуть на утворення білків організму, нерівноцінні. Деякі амінокислоти (лейцин, метіонін, фенілаланін тощо) незамінні для організму. Якщо в їжі відсутня незамінна амінокислота, то синтез білків в організмі різко порушується. Але є амінокислоти, які можуть бути замінені іншими або синтезовані в самому організмі в процесі обміну речовини. Це замінні амінокислоти.

Білки їжі, які містять весь необхідний набір амінокислот для нормального синтезу білка організму, називають повноцінними. До них належать переважно тваринні білки. Білки їжі, які не містять всіх необхідних для синтезу білка організму амінокислот, називають неповноцінними (наприклад, желатин білок кукурудзи, білок пшениці). Найвища біологічна цінність - у білків яєць, м'яса, молока, риби.

Розпад білків в організмі

Ті амінокислоти, які не пішли на синтез специфічних білків, зазнають перетворень, під час яких вивільняються азотисті речовини. Від амінокислоти при цих перетвореннях відщеплюється азот у вигляді аміаку (МН3). Азот у вигляді аміногрупи МН2, відщепившись від однієї амінокислоти, може переноситися на іншу, і тоді в організмі будуються ті амінокислоти, яких йому не вистачає. Ці процеси відбуваються переважно впечінці, м'язах, нирках. Безазотистий залишок амінокислоти зазнає дальших змін, в результаті утворюються вуглекислий газ і вода.

Аміак, який утворився при розпаді білків в організмі (речовина отруйна), знешкоджується в печінці, де перетворюється на сечовину; остання у складі сечі виводиться із організму.

Кінцеві продукти розпаду білків в організмі - не тільки сечовина, а й сечова кислота та інші азотисті речовини. Вони виводяться із організму з сечею та потом.

Обмін жирів. Значення жирів у організмі

Жир, що надійшов з їжею, у травному каналі розщеплюється на гліцерин і жирні кислоти, які всмоктуються в основному в лімфу і лише частково в кров.

Через лімфатичну і кровоносну системи жири надходять головним чином у жирову тканину, яка має для організму значення депо жиру. Багато жиру в підшкірній клітковині, навколо деяких внутрішніх органів (наприклад, нирок), а також у печінці і м'язах. Жири входять до складу клітин (цитоплазма, ядро, клітинні мембрани), де їх кількість стала. Скупчення жиру можуть виконувати також інші функції. Наприклад, підшкірний жир перешкоджає посиленій віддачі тепла, принирковий жир охороняє нирку від ушибів і т. п.

Жир використовується організмом як багате джерело енергії. При розпаді 1г жиру в організмі вивільняється енергії у два з лишком рази більше, ніж при розпаді такої ж кількості білків або вуглеводів. Нестача жирів у їжі веде до порушення діяльності центральної нервової системи і органів розмноження, знижує стійкість " до різних захворювань. Жир синтезується в організмі не тільки із гліцерину і жирних кислот, а й з продуктів обміну білків і вуглеводів. Деякі неграничні жирні кислоти, необхідні організмові (лінолева, ліноленова, арахідонова), повинні надходити в організм у готовому вигляді, бо він не може їх синтезувати.

Містяться неграничні жирні кислоти в оліях. Найбільше їх в лляній і конопляній олії, але багато лінолевої кислоти і в соняшниковій олії. Цим пояснюється висока поживна цінність маргарину, в якому міститься значнакількість рослинних жирів.

З жирами в організм надходять розчинні в них вітаміни (вітаміни А, О, Е тощо), які мають для людини життєво важливе значення.

На 1 кг маси дорослої людини на добу повинно надходити з їжею 1,25 г. жирів (80…100 г. на добу).

Кінцеві продукти обміну жирів - вуглекислий газ і вода.

Особливості обміну жирів у дітей.

В організмі дитини з першого півріччя життя за рахунок жирів забезпечується приблизно на 50% потреба в енергії. Без жирів неможливе вироблення загального і специфічного імунітету. Обмін жирів у дітей нестійкий, при нестачі в їжі вуглеводів або при посиленій витраті їх швидко вичерпується депо жиру.

Всмоктування жирів у дітей інтенсивне. При грудному вигодовуванні засвоюється до 90% жирів молока, при штучному - 85…90%; у старших дітей жири засвоюються на 95…97%. Для кращого використання жиру в їжі дітей повинно бути досить також вуглеводів, бо при дефіциті вуглеводів у їжі відбувається неповне окислення жирів і у крові накопичуються кислі продукти обміну.

Потреба організму в жирах на 1 кг маси тіла тим вища, чим менший вік дитини З віком збільшується абсолютна кількість жиру, необхідного для нормального розвитку дітей. Від 1 до 3 років добова потреба в жирові 32,7 г, від 4 до 7 років - 39,2 г, від 8 до 13 років - 38,4 г.

Роль вуглеводів в організмі. Протягом життя людина з'їдає близько 10 т вуглеводів. Вони надходять в організм головним чином у вигляді крохмалю.

Розщепившись у травному каналі глюкози, вуглеводи всмоктуються в кров і засвоюються клітинами. Особливо багата на вуглеводи рослинна їжа: хліб, крупи, овочі, фрукти. Продукти тваринного походження (за винятком молока) містять мало вуглеводів.

Вуглеводи - головне джерело енергії, особливо при посиленій м'язовій роботі. У дорослих людей більше половини енергії організм одержує за рахунок вуглеводів. Розпад вуглеводів вивільненням енергії може відбуватися як у безкисневих умовах, так і в присутності кисню. Кінцеві продукти обміну вуглеводів - вуглекислий газ і вода. Вуглеводи мають здатність швидко розпадатися і окислятися.

При сильному втомленні, під час важких спортивних змагань споживання кількох шматочків цукру поліпшує стан організму.

В крові кількість глюкози підтримується на відносно стало-рівні (близько 110 мг%). Зменшення вмісту глюкози веде до зниження температури тіла, розладу діяльності нервової системи, втомлення. У підтриманні постійного рівня цукру в крові велику роль відіграє печінка. Підвищення кількості глюкози зумовлює відкладення її в печінці у вигляді запасного тваринного крохмалю - глікогену. Глікоген мобілізується перетинкою при зниженні вмісту цукру у крові. Глікоген утворюється тільки у печінці, а й у м'язах, де його може накопичуватися до 1-2%. Запаси глікогену в печінці досягають 150 г. При голодуванні і м'язовій роботі ці запаси скорочуються. Якщо вміст глюкози в крові збільшується до 0,17%, то вона тінає виводитися із організму з сечею. Звичайно це відбувається при вживанні з їжею великої кількості вуглеводів. Тим самим вміст цукру в крові вирівнюється. Проте в крові може бути і стійке підвищення вмісту цукру, трапляється при порушенні функції залоз внутрішньої секреції (головним чином підшлункової), що приводить до розвитку цукрового діабету. При цьому захворюванні втрачається здатність тканин засвоювати цукор, а також перетворювати в глікоген і відкладати в печінці. Тому рівень цукру в крові завжди підвищений, що спричинює посилене виділення його сечею.

Значення глюкози для організму не вичерпується її роллю як джерела енергії. Вона входить до складу цитоплазми і, отже, необхідна для утворення нових клітин, особливо в період росту. Входять вуглеводи і до складу нуклеїнових кислот. Вуглеводи мають важливе значення також для обміну речовин у центральній нервовій системі. При різкому зниженні кількості цукру в крові бувають різкі розлади діяльності нервової системи. Настають судоми, марення, втрата свідомості, зміна діяльності серця. Якщо такій людині ввести в кров глюкозу або дати з'їсти звичайний цукор, то через деякий час ці важкі симптоми минають.

Вікові зміни обміну речовин

У дорослих спостерігається рівновага надходження та використання енергії. Енергія міститься у продуктах, які споживають гетеротрофні організми. Поживні речовини мають не тільки енергетичне, а й пластичне значення. Вони використовуються для росту та самооновлення організму. Внутрішньоутробному періоду та періоду дитинства притаманні процеси синтезу росту, тому в ці періоди онтогенезу енергетичний обмін позитивний. Для організму, що росте, характериний позитивний білковий баланс, який супроводжується накопиченням в організмі азоту. Під час росту поживні речовини використовуються як будівельний матеріал, як джерело енергії для синтезу ферментів і нуклеїнових кислот. Енергетичні витрати організму складаються з основного обміну та робочих надбавок (витрати енергії та виконання фізичної роботи, на терморегуляцію та специфічно-динамічну дію їжі).

Основний обмін. З розрахунку на кг маси тіла (або на м2 площі тіла) величина основного обміну (BOO) у дітей вища, ніж у дорослих. Наприклад, у новонароджених - 50 ккал/кг на добу, в 1 рік даний показник становить 54, у 5 років - 46, а у дорослих - 25 ккал/кг на добу. Це пов'язано з підвищеною віддачею тепла, з вищою інтенсивністю синтетичних процесів, що вимагають енергії, з недосконалістю роботи всіх систем організму. В абсолютних значеннях з віком (паралельно збільшенню маси тіла) BOO підвищується: у новонароджених 120 ккал / добу, в 1 рік - 580 ккал / добу, у 3 роки - 750 ккал / добу, у 5 років - 840 ккал / добу, в 10 років - 1120 ккал / добу, в 14 років - 1360 ккал / добу, а у дорослих - 1700 ккал / добу.

Загальний обмін. Подібно основному обміну, загальний обмін, що відображає інтегральні витрати енергії організмом в реальних умовах його існування, з розрахунку на кг маси тіла - з віком знижується, а в абсолютних значеннях - збільшується. Так, у новонароджених його відносна величина (ккал/кг/добу) складає 120, в 1-3 роки - 115, в 5 років - 100, в 10 років - 75, в 14 років - 50, а у дорослих - 42; абсолютна (ккал / добу) - відповідно 500, 1390, 1875, 2070,2600, 2750 і 2860.

Джерела енергії. У плоду основним джерелом енергії є глюкоза; при цьому велику питому вагу займає анаеробний спосіб її використання, тобто гліколіз. У новонароджених інтенсивно використовується глікоген м'язів і печінки, глюкоза і жирні кислоти; спостерігається високий рівень глюконеогенезу. Інтенсивність гліколізу у дітей першого року життя на 30-35% вища, ніж у дорослих; особливо вона висока в перші 3 місяці життя. У подальшому підвищується частка процесів аеробів; їх інтенсивність досягає максимальних значень до 9-11 років. З 12 років знову підвищується інтенсивність гліколізу, особливо в білих м'язевих волокнах. Максимальне споживання кисню (з розрахунку на кг маси) досягає найбільших значень до 17 років, абсолютне максимальне споживання кисню - до 25 років, а максимальна анаеробна потужність - до 18-20 років.

Потреба в білках. Для дітей характерний позитивний азотний баланс, тобто ретенція азоту: у новонароджених в організмі залишається 50-70% уведеного білка, в 1-3 роки - 25,2%; у 11-14 років - 25,1%, а у дорослих - 7,6%. З розрахунку на кг маси тіла новонародженим необхідно 2,5 г білку на добу, в 1 рік - 3,5 г; у 3 роки - 4,0 г; у 5 років - 3,5 г; у 7 років - 3 г; у 10 років - 2,5 г; у 14-17 років - 1,7 г; а дорослих - 1,4 г. У абсолютних значеннях потреба білка (г/добу) становить відповідно 10, 50, 60, 70, 80, 80, 95 і 90; половина з них - білки тваринного походження, що містять усі незамінні амінокислоти (лейцин, фенілаланін, лізин, валін, треонін, тріптофан, метіонін, лейцин, ізолейцин, цистин, гістидин). Вважається, що дітям особливо важливе надходження перших п'яти з них. При заняттях спортом, особливо на фоні значного збільшення м'язової маси, потреба в білках підвищується у 1,5-2,0 рази. Дефіцит білка в їжі викликає порушення інтелекту, знижує швидкість фізичного розвитку, зменшує імунітет і толерантність до стресів. При значному недоліку незамінних амінокислот у дітей розвиваються підвищена дратівливість, занепокоєння, яке потім зміняється млявістю, апатією і сонливістю. Надмірне введення білка також шкідливе для організму - в цьому випадку підвищується концентрація амінокислот у крові, виникає аміноацидурія, розвивається затримка розвитку, особливо, нервово-психічного.

Потреба в жирах. З розрахунку на кг маси тіла новонародженим необхідно 6 г жирів на добу, в 1 рік - 5,5 г; у 3 роки - 4,0 г; у 5 років - 3,5 г; у 7 років - 3,0 г; у 10 років - 2,5 г; у 14-17 років - 1,7 г; а дорослим - 1,4 г. У абсолютних значеннях потреба жирів складає відповідно - 25, 50, 60, 70, 80, 95 і 90 г./добу; причому, 15-20% з них - частка жирів рослинного походження. До 6-річного віку щодня потрібно 6-12 г. рослинного масла, молодшим школярам - 20 г., а старшим - 25 г. Проте, надмірне споживання жирів негативно впливає на фізичний розвиток дітей; дефіцит жирів у пубертатному періоді приводить до порушення статевого дозрівання.

Потреба у вуглеводах. З розрахунку на кг маси тіла новонародженим необхідно 13 г. вуглеводів на добу, в 1 рік - 13 г., у 3 роки - 16 г., у 5-річному віці - 14 г., у 7років - 12 г., в 10 років - 10 г., в 14-17 років - 7 г, а дорослим - 5,7 г. У абсолютних значеннях потреба у вуглеводах складає відповідно 50, 150, 212, 272, 300, 320, 380 і 400-500 г./добу. У дітей першого року життя вуглеводи забезпечують 40% добової калорійності їжі, в наступні вікові періоди - 60%. Перші місяці життя потреба у вуглеводах задовільняється за рахунок молочного цукру (лактози), а при штучному вигодовуванні - за рахунок сахарози та мальтози. В цілому, у дітей грудного віку співвідношення білків, жирів та вуглеводів повинно становити відповідно 1:3:6, в 1-річному віці - 1:1,5: 3,7, а після 2 років - 1:1:4. При збільшенні фізичного навантаження, нервового перенапруження, при переохолодженні або перегріві, при різних стресах потреба дітей у вуглеводах зростає. Надлишок вуглеводів викликає ожиріння та порушення білкового обміну.

У дітей регуляція вуглеводного обміну менш досконала, ніж у дорослих. Зокрема, це виявляється в повільнішій мобілізації вуглеводних ресурсів, а також в меншій здатності зберігати необхідну інтенсивність обміну при фізичній роботі. Наприклад, при бігу на 500 м, при кросах у юних спортсменів зниження рівня глюкози в крові спостерігається частіше, ніж у дорослих спортсменів. Емоційно насичені заняття сприяють збереженню необхідного рівня глюкози в крові.

Потреба у воді. На частку води у новонароджених доводиться 75-80% маси тіла, в 1 рік - 70%, в 5 років - 65 -70%, а у дорослих - 60-65%. Тому, потреба у воді з розрахунку на кг маси тіла з віком знижується: новонародженим необхідно 80-100 г. води на добу, в 1 рік - 120-140, в 3 роки - 100, в 5 років - 90, в 7 років - 90, в 10 років - 80, в 14-17 років - 60, а дорослим - 40-50. У абсолютних значеннях потреба у воді складає відповідно 300, 1300, 1500, 2000, 2200, 2400, 2500 і 2700 г. води / добу; приблизно 50% води повинна поступати у вигляді пиття.

Потреба в мінеральних солях. У новонароджених дітей мінеральні речовини складають 2,6% маси тіла (у дорослих - 5%). В цілому, добова потреба в мінеральних речовинах у дітей приблизно в 1,5-2 рази нижча, ніж у дорослих. Потреба в залізі у дітей вища, ніж у дорослих, тобто вище 15-18 мг/добу. Відзначимо, що Са, Р, Мn, Мg необхідні для кровотворення, а саме: Мn - для розвитку статевих залоз, Zn - для зростання кісток і ендокринних залоз, F - для розвитку зубів. Найвища потреба в Са спостерігається на 1-у році життя, а також в період статевого дозрівання.

Потреба у вітамінах. З розрахунку на кг маси тіла потреба у вітамінах для дітей вища, ніж для дорослих, але в абсолютних значеннях - нижче. Наприклад, для 6-річних дітей добова потреба вітамінів на 60-70% від потреб дорослих. При підвищенні розумової та фізичної активності потреба у вітамінах зростає.

Особливості організації харчування дітей. У новонароджених - грудне вигодовування: перші 7-8 днів необхідний об'єм молока (у мл) рівний приблизно (70 Ч n), де n - число днів; годування - через 3,5 години з нічним проміжком у 6,5 годин. Після 2-3 місяців інтервал між годуваннями становить 4 години, нічний проміжок - 6,5 - 8 годин. Після 5 місяців додатково до грудного вигодовування вводиться прикорм: спочатку овочеве пюре, потім 5% каші, згодом 8-10% каші; з 6-7 місяців - нежирний м'ясний бульйон, протерте свіже яблуко; у 7-7,5 міс. - м'ясний фарш; з 10 міс. - м'ясні фрикадельки; з 12 міс - парові котлети. У рік здійснюється повний перехід на прикорм. Штучне вигодовування проводиться молочними і кисломолочними сумішами. Дітей віко до 1,5 років доцільніше годувати п'ять разів на день, старших цього віку - 4-5 разів. При 5-разовому харчуванні розподіл добового раціону складає: перший сніданок - 20%, другий сніданок - 10-15%, обід - 30-35%, полудень - 10-15%, вечеря - 20%; при 4-разовому харчуванні: перший сніданок - 2 5%, другий сніданок - 20%, обід - 35%, вечеря - 20%; при 3-разовому харчуванні: сніданок - 30%, обід - 45-50%, вечеря - 20-25%. Шкільний сніданок повинен складати 20% добового раціону. У юних спортсменів калорійність харчування повинна бути вищою (в середньому на 600 ккал / добу). Їжа приймається не раніше, ніж через 30-40 хвилин після тренування.

Геронтологічні зміни Обмін вуглеводів не зазнає істотних вікових змін, а спостерігається лише помірно понижена толерантність до вуглеводів, що пояснюється падінням біологічної активності інсуліну.

З віком знижується інтенсивність реплікації ДНК, її здатність до репарації, зменшується інтенсивність утворення РНК, що призводить до зниження синтезу білка і появи дефектів у цих процесах. Результатом цього є зменшення об'єму внутріклітинних органоїдів, зниження інтенсивності утворення енергії, зменшення здатності до відновлення; зменшується кількість клітинних і внутріклітинних гормональних рецепторів, що знижує ефективність гуморальної регуляції діяльності органів і тканин.

Жировий обмін у людей літнього та старечого віку характеризується різким зниженням мобілізації жирів, зменшенням їх затрат на пластичні й енергетичні потреби. Тому, на фоні досить високого рівня синтезу жирів зростає маса жиру в організмі (виникає генералізованний ліпоїдоз органів), підвищується рівень холестерину в крові, що спричинює підвищення ймовірності атеросклерозних процесів, утворення жовчних каменів, а також підвищення інтенсивності вільно радикального окислення ліпідів. Такі особливості обміну жирів після 35 до 60 років зумовлюють прогресивне зменшення нежирової маси тіла; жирова маса, навпаки, зростає (в середньому на 0,2-0,8 кг щорічно).

При старінні відбувається перерозподіл жирових відкладень - жир починає відкладатися переважно на животі, навколо талії, навколо внутрішніх органів. Після 60 років відбувається зниження загальної маси тіла, хоча зростання жирової маси продовжується. З віком спостерігається більша схильність до ожиріння, ніж у молодому та зрілому віці. Особи, котрі зловживають їжею (надто переїдають) страждають ожирінням, що є причиною передчасного старіння та ранньої інвалідизації. Ожиріння скорочує середню тривалість життя на 6-7 років, сприяє розвитку атеросклерозу, гіпертонічної хвороби, цукрового діабету й інших захворювань.

У літніх людей велика кількість клітин організму атрофуються: якщо у 25-річному віці клітинна маса тіла становить 47% від усієї маси тіла, то у 70-річних - 36%.

На пізніх етапах постнатального розвитку необхідно дотримуватись, в основному, молочно-рослинної дієти. Їжа повинна мати лужну спрямованість, що досягаться споживанням овочів (буряк, морква, помідори, огірки) і фруктів (яблука, апельсини) - основних джерел вітамінів і мінеральних солей. Для профілактики захворювань, характерних для літніх людей, необхідне надходження в організм вітаміну А (для профілактики онкологічних захворювань), вітаміну С (атеросклерозу), вітаміну D (остеопорозу). Корисними є кисло-молочні продукти: високий вміст у них молочної кислоти створює сприятливі умови для збільшення молочно-кислих бактерій, які витісняють гнильну флору. Цьому ж сприяє споживання клітковини та обмеження білків тваринного походження. Молочно-рослинна дієта містить антиоксидантні речовини (вітаміни А, Е та ін., глютамінова кислота, цистєїн, метіонін, кавова кислота (міститься у винограді, яблуках, червоних винах), мікроелементи (мідь, цинк, марганець, селен)), що сповільнюють процеси старіння. Тому, наявність цих компонентів в їжі є необхідною умовою для збільшення тривалості життя. Для осіб літнього і старечого віку найбільш оптимальним є 4-разове харчування, при якому розподіл складає відповідно 25%, 15%, 35% і 25% від добового раціону. Нині створені спеціальні продукти харчування, багаті геропротекторами, тобто речовинами, що знижують швидкість старіння організму.

Вікові особливості терморегуляції. Плід не потребує механізмів терморегуляції, оскільки він розвивається в умовах материнського «термостату». Тепло, що утворюється плодом під час обміну речовин у його організмі, віддається кові матері. Температура крові, що відтікає від плод до плаценти, на 0,3-0,4 0С вища, ніж температура крові, що рибуває до плоду. Отже, тепловіддача здійснюється через плаценту. Якщо перетиснути пупкові артерії, припинити кровообіг через плаценту, плід починає нагріватися. Теплопродукція плоду перед пологами становить 10-15% від теплопродукції матері.

У новонароджених дітей температура тіла вища, ніж у дорослих (наприклад, ректальна температура складає 37,7-38,2°С), через 1-1,5 години після годування температура тіла зростає на 0,1-0,4°С, після дефекації вона, навпаки, знижується.

Тепловіддача у дітей вища (наприклад, у новонароджених - у 2,2 рази), ніж у дорослих. Це пов'язано з тим, що у них площа шкірних покривів з розрахунку на кг маси тіла вища (наприклад, у новонародженого - 704 см²/кг, у 5-річних дітей - 456 см²/кг, у дорослого - 221 см²/кг), з вищою інтенсивністю шкірного кровотоку, з меншою товщиною шкіри, з підвищеною віддачею тепла через легені. Важливу роль у тепловіддачі немовлят і грудних дітей виконує віддача тепла шляхом випаровування з верхніх дихальних шляхів, а також процес потовиділення (кількість потових залоз з розрахунку на одиницю площі поверхні шкіри у них вища, ніж у дорослих). Проте, механізми фізичної терморегуляції у дітей першого року життя є недосконалими. Наприклад, у них відсутня реакція судин шкіри на холодовий подразник. Фонова теплопродукція у дітей, особливо в грудному віці, теж вища, ніж у дорослих (наприклад, у новонароджених і грудних дітей - у 1,4 рази), хоча здатність підвищити теплопродукцію, наприклад, при охолоджуванні, виражена у меншій мірі, ніж у дорослих (так, у грудних дітей вона зростає в 2 рази, тоді як у дорослих в 3-4 рази). Основним механізмом теплопродукції є нескоротливий термогенез, в якому особлива роль у малюків належить бурому жиру. В цілому, у новонароджених і грудних дітей хімічна терморегуляція теж недосконала. Тому такий важливий правильний підбір одягу для малюків залежно від температури середовища. У дітей перших років життя недостатньо розвинений свідомий контроль температури тіла: навіть у 2-3-річному віці вони не можуть відчути переохолодження або перегрів. У процесі онтогенезу підвищується теплопродукція, знижується інтенсивність тепловіддачі, вдосконалюються механізми терморегуляції, зокрема швидкість реагування адренергічної системи і щитоподібної залози, посилюються та прискорюються вазомоторні реакції, знижується поріг і зростає об'єм потовиділення, формується механізм м'язового термогенезу (тонус терморегуляції, тремтіння). «Дорослий» рівень терморегуляції досягається до 15-17 років.

У процесі старіння знижується інтенсивність основного і загального обміну, що зменшує процеси теплопродукції, одночасно порушуючи процеси терморегуляції. Такі зміни пов'язані із зниженням точності оцінки температури навколишнього середовища гіпоталамічними нейронами і зниженням порогу підвищення м'язового термогенезу у відповідь на охолодження. Ефективність процесів тепловіддачі з віком також знижується. Наприклад, потовиділення починається після тривалішої теплової дії на організм, ніж у молодих людей. Тому у літніх і старих людей підвищується ризик переохолодження і перегріву.

Размещено на Allbest.ru