2.5 Обмен веществ и энергии у детей

Анаболические процессы резко активизируются у плода в последние недели беременности. Сразу после рождения происходит активная адаптация метаболизма к переходу на дыхание атмосферным кислородом. У грудного ребенка и в первые годы жизни наблюдается максимальная интенсивность обмена веществ и энергии, а затем отмечается некоторое снижение показателей основного обмена.

В раннем детском возрасте при различных инфекциях и расстройствах питания особенно часто развиваются нарушения гомеостаза, токсический синдром, дегидратация (см. Обезвоживание организма), ацидоз, белково-энергетическая недостаточность. Нарушения анаболических процессов проявляются задержкой роста, что может быть связано с недостаточной секрецией соматотропного гормона, нанизмом, гипотиреозом, а также гиповитаминозами (см. Витаминная недостаточность), рахитом, хроническими воспалительными процессами. Инфекционные болезни, протекающие с поражением нервной системы, ведут к нарушениям липидного обмена, в частности процесса миелинизации мозга, обусловливая тем самым задержку нервно-психического развития ребенка. Большинство наследственных болезней обмена проявляется в грудном и раннем детском возрасте (см. Наследственные болезни, Ферментопатии). К наиболее частой патологии обмена липидов относятся такие состояния, как ожирение, а также гиперлипопротеинемии, являющиеся факторами риска развития ишемической болезни сердца и гипертонической болезни. Нарушения генетического контроля синтеза иммуноглобулинов могут стать причиной развития иммунодефицитных заболеваний (см. Иммунопатология). Неустойчивость регуляции углеводного обмена в раннем детском возрасте создает предпосылки для возникновения гипогликемических реакций, ацетонемической рвоты. Рано проявляются ювенильные формы сахарного диабета (см. Диабет сахарный). Нередко причиной, обусловливающей нарушения обмена веществ у детей, служит дефицит микроэлементов.

В пубертатном периоде (периоде полового созревания) наступает новая перестройка метаболизма, происходящая под влиянием половых гормонов.

Отмечается так называемый пубертатный скачок роста, обусловленный действием половых гормонов. Гормон роста не играет существенной роли в процессе пубертатного ускорения роста, во всяком случае его концентрация в крови в этот период не повышается. Несомненное стимулирующее влияние на метаболизм в пубертатном периоде оказывает активация функций щитовидной железы. Допускают также, что в период полового созревания снижается интенсивность липолитических процессов.

Регуляция гомеостаза становится наиболее устойчивой в подростковом возрасте, поэтому тяжелых клинических синдромов, связанных с нарушением регуляции обмена, ионного состава жидкостей тела, кислотно-щелочного равновесия, в этом возрасте почти не встречается.

3. Определение расхода энергии у подростков и правила подбора оптимального пищевого рациона.

В процессе умственного или физического труда организм человека расходует энергию. Затраченная энергия восполняется питанием. Распад и окисление питательных веществ- источник энергии в организме человека ( Драгомилов А. Г., Маш Р.Д.).

Естественно, энерготраты возрастают при нагрузках. Вместе с повышением энерготрат усиливаются и процессы окисления, выделения продуктов распада, они в свою очередь связаны с интенсивностью кровообращения и в частности с повышением частоты сердечных сокращений.

Мне показалось интересным определить, сколько энергии в среднем тратит подросток на различных уроках.

Для определения расхода энергии я использовала формулу, позволяющую рассчитать энерготраты (Q) совершаемые человеком за 1 мин. по частоте сердечных сокращений (ЧСС): Q= 2,09(0,2 * ЧСС- 11,3) кДж/мин.

В эксперименте по определению расхода энергии участвовало 35 человек (ученики 8-11 классов).

После 40 мин. традиционного урока, у большинства испытуемых частота сердечных сокращений составляла 68-70 ударов в 1 мин. Используя формулу, я подсчитала,что расход энергии за 1 мин. составил 5,6 кДж, а за 40 мин.- 225 кДж.

После 40 мин. интенсивных занятий физкультурой частота сердечных сокращений, в среднем, достигла 110 ударов в 1 мин. Расход энергии за 1 мин. составил 22 кДж, а за 40 мин. урока- 894 кДж энергии.

Данный результат показал, что после урока физкультуры, расход энергии приблизительно втрое превышает расход энергии после обычного урока .

Измерение ЧСС на контрольных работах показали, что у большинства подростков частота сердечных сокращений увеличивается и достигает 90 ударов в 1 мин. Расход энергии за 1 мин. при таком показателе составляет 14 кДж, а за 40 мин.-560 кДж. Очевидно, что на контрольных работах потеря энергии у подростков в два раза больше, чем на обычных уроках.

Полученные результаты по определению энерготрат обобщены в следующей таблице.

Таблица № 4. Сравнительный анализ расхода энергии подростками.

Уроки	Расход энергии за 1 мин.	Расход энергии за 40 мин.
Традиционный	5,6 кДж	225 кДж
Урок контроля знаний	14 кДж	560 кДж
Урок физкультуры	22 кДж	894 кДЖ

По подсчетам ученых, чтобы полностью покрыть энерготраты сорокаминутных занятий физкультурой, достаточно съесть 20 г масла или 46,5 г сахара. Немецкий ученый Макс Рубнер установил важную закономерность. Белки, углеводы и жиры в энергетическом отношении взаимозаменяемы. 1 г углеводов или 1 г белков при окислении дают 17,17 кДж, а 1 г жира- 38,97 кДж. Чтобы правильно составить рацион, надо знать, сколько килоджоулей было потрачено и сколько пищи необходимо съесть, чтобы компенсировать израсходованную энергию.

Исследования показали, что при подборе оптимального пищевого рациона важно учитывать не только калорийность, но и химические компоненты пищи. Растительный белок, например, не содержит некоторых аминокислот, которые необходимы человеку, или содержит их в недостаточном количестве. Поэтому, чтобы получить все необходимое, надо употреблять значительно больше пищи, чем это требуется. В животной пище белки по аминокислотному составу соответствуют потребностям человеческого организма, но животные жиры бедны непредельными жирными кислотами. Они имеются в растительном масле. Значит, необходимо следить за правильным соотношением белков, жиров и углеводов в рационе и учитывать их особенности в пищевых продуктах различного происхождения.

Питательные вещества, необходимые человеку ( в том числе и подросткам ), хорошо изучены, и можно было бы составить искусственные рационы, содержащие только вещества, необходимые для организма. Но это, скорее всего, имело бы печальные последствия, поскольку работа желудочно-кишечного тракта не возможна без балластных веществ . Такие искусственные смеси плохо бы продвигались по пищеварительному тракту и плохо всасывались. Вот почему рекомендуется употреблять разнообразные продукты, а не ограничиваться какой-то одной диетой.