Метаболизъм и неговите особености при деца от различни възрастови групи. Метаболизмът и неговите характеристики при деца от различни възрастови групи Характеристика на метаболитните процеси в тялото на детето е

Метаболитното благополучие в тялото на детето определя адекватността на неговото развитие и съзряване. В зрелия възрастен организъм метаболизмът е в състояние на относително стабилно равновесие с външната среда.

При децата в процеса на растеж и развитие настъпват значителни промени в морфологичните характеристики на тъканите, техния химичен състав и метаболизъм, така че тялото на детето не може да се разглежда като малко копие на възрастен.

Целта на този преглед беше да обобщи и систематизира литературните данни за биохимичните характеристики на тялото на детето, които могат да бъдат полезни за педиатрите при разбирането на някои от моделите на патогенезата и отличителните черти на симптомите на редица детски заболявания.

Качествените и количествените промени в метаболитните процеси, наблюдавани в детството, настъпват в съответствие с програмата за генетично развитие и нуждите на детския организъм. В тази връзка има редица характеристики, които отличават метаболизма на дете от възрастен.

1. Децата се характеризират с високо напрежение на някои аспекти на метаболизма. Това се отнася преди всичко за бързо протичащите анаболни процеси, които включват различни видове синтез и висока активност на енергийния метаболизъм, който осигурява биосинтетични реакции с АТФ енергия.

От момента на оплождането на яйцето до раждането на доносено новородено, масата се увеличава с 650 милиона пъти, а дължината на тялото на плода за целия вътрематочен период се увеличава приблизително 5 хиляди пъти. Това показва интензивни метаболитни процеси, при които анаболните реакции преобладават над катаболните; при възрастни скоростите на тези две фази на метаболизма са изравнени.

Във връзка с увеличаването на телесното тегло и развитието на органите в тялото възникват специфични нужди от пластичен материал, което води до висока интензивност на анаболизма. При децата, особено в ранна възраст, синтезът на протеини протича с висока скорост, които се изразходват за осигуряване на процесите на растеж, обновяване и диференциация на тъканите; непрекъснато се увеличава синтезът на протеини, които изпълняват специфични функции в тялото (например транспорт на различни съединения). Активно се извършва синтеза на нуклеинови киселини и обмен на азотни основи. По-специално, пикочната киселина, която характеризира състоянието на пуриновия метаболизъм, се образува при деца 220 пъти по-бързо, отколкото при възрастни. Консумацията от клетките и обмяната на аминокиселини се извършват интензивно, което се дължи на ускореното им използване в метаболизма.

2. Качествено преструктуриране на редица метаболитни пътища в зависимост от възрастта на детето. В процеса на отглеждане на децата се осъществява физическото и нервно-психическото развитие на организма, формирането на функционалните системи и метаболизма.

Дейността на всеки орган се състои от набор от метаболитни процеси, протичащи в клетката, и всеки конкретен период от живота на детето има свои собствени характеристики на метаболизма. Важно е да се подчертае, че на всеки етап от развитието на детето има състояние на метаболизма, което осигурява оптималното съотношение на пластични и биоенергийни процеси за растеж и е най-целесъобразно.

Преход към извънутробно съществуване: метаболитна и функционална адаптация на новороденото. Активен метаболизъм на липидните компоненти. През първия месец от живота анаеробната гликолиза е активна в тъканите, което осигурява повишена устойчивост на хипоксия, но използването на глюкоза е придружено от ниска енергийна продукция.

Интензивен синтез на структурни протеини за растеж, активен енергиен метаболизъм, повишена роля на аеробната гликолиза, активен синтез на функционални протеини, преминаване към хранене, независимо от тялото на майката, развитие на функционални системи и имунитет.

Завършване на процесите на миелинизация на нервната система.

Относително стабилизиране на метаболизма и енергията.

3. Повишаване на енергийните резерви на организма в процеса на растеж (депо на гликоген и мазнини); относително намаляване на обема на извънклетъчната течност поради увеличаване на клетъчната маса.

4. Нестабилност (лабилност) на метаболитните процеси. Дължи се на морфологична незрялост и функционална непълноценност на регулаторните механизми (ЦНС, ендокринни жлези), а също така е свързана с незрялостта на редица ензимни системи в детето. По-специално, малките деца имат недостатъчна активност на ензимите, които извършват хидролитичното разграждане на хранителните вещества в стомашно-чревния тракт; ензимни реакции, свързани с тъканното дишане; несъвършенство на глюкуронилтрансферазната система, участваща в конюгацията на билирубина. Определена роля в нестабилността на метаболизма на детето играе и лабилността на бариерните функции (състоянието на хистохематичните бариери), която се състои в повишената пропускливост на мембраните, предназначени да регулират относителното постоянство на състава и свойствата на клетките. Всички тези обстоятелства водят до несъвършенство на биохимичната адаптация на детето, намаляват резервните възможности на тялото и го правят лесно уязвим, силно чувствителен към действието на различни неблагоприятни фактори (хипоксия, недохранване, инфекции и др.). В допълнение, лабилността на системата за хомеостаза и несъвършенството на регулаторните механизми причиняват появата на специфични характеристики в клиниката на дадено заболяване при деца в сравнение с клиничното протичане на същата патология при възрастни. Най-мощният фактор, който променя метаболизма на детето, е естеството на храненето, качественият и количественият състав на консумираната храна. При нерационално съставена диета е изключително лесно да се развие дефицит на един или друг витамин или друг незаменим хранителен фактор.

5. Нестабилност на метаболитните процеси в детствотопроявява се от лабилността на биохимичните параметри (колебания в кръвната захар, появата на захар в урината, лекотата на протеинурия, натрупването на кетонни тела и др.). Здравите деца, особено в ранна възраст, се характеризират с влиянието на хранителния прием върху редица биохимични показатели; освен това дневните колебания на биохимичните константи при тях имат много по-голям диапазон, отколкото при възрастните. Патологичните промени в метаболизма се появяват при дете с особена лекота, което веднага се отразява в биохимичните параметри. Например, кетозата при деца се развива лесно поради различни причини (краткотрайна липса на въглехидрати в храната, повръщане, прекъсване на храненето, повишена физическа активност и др.). В случай на нарушение на метаболитните процеси при дете поради развитието на патологични състояния, биохимичните параметри също се характеризират с по-голяма амплитуда, отколкото при подобни заболявания при възрастни, което понякога затруднява правилното тълкуване на лабораторните тестове при деца.

Повечето биохимични параметри зависят от възрастта на детето. Ярък пример за това е свързаната с възрастта променливост на нивата на кръвната захар. Всичко по-горе показва необходимостта да се вземат предвид характеристиките на метаболизма на тялото на детето при оценка на метаболитния статус, диагностициране и лечение на заболявания при дете.

Характеристики на енергийния метаболизъм при деца

Във функционирането на различни органи и системи водеща роля принадлежи на енергийния метаболизъм. Всички процеси, които са в основата на жизнената дейност на организма, изискват разходи за енергия. Всеки възрастов период има свои собствени характеристики на енергийния метаболизъм.

пренатален период

По време на периода на ембриогенезата, образуването на тъкани, техният растеж и диференциация се извършват с висока скорост, което изисква образуването на значително количество пластичен материал, синтеза на функционално активни протеини - ензими.

Изключителната интензивност на растежните процеси обуславя наличието на интензивен енергиен метаболизъм още преди раждането на детето. Плацентарната циркулация, функционираща в пренаталния период, се характеризира с относително ниско снабдяване на плода с кислород. В резултат на това анаеробната гликолиза протича доста активно в тъканите на развиващия се ембрион и плод. Този метаболитен път осигурява по-малко енергия в сравнение с аеробната гликолиза, глюкозата се използва неикономично и високото ниво на производство на енергия се осигурява от увеличеното потребление на глюкоза трансплацентарно от кръвта на майката.

Метаболитните реакции на пластичния и енергийния метаболизъм в плода са насочени към подготовка за съществуването му извън тялото на майката. Родилният акт е най-силният стрес за едно новородено дете. Ефективността на адаптацията на плода към този стрес е пряко свързана с натрупването в тялото на субстратите, използвани за получаване на енергия. В плода, в тъканите (черен дроб, мускулна тъкан, надбъбречни жлези и други), гликогенът се натрупва интензивно, главно поради глюкозата, идваща от кръвта на майката. Това ранно натрупване на гликоген в черния дроб прави възможно оцеляването на недоносените бебета. В тялото на плода се образуват и мазнини, чийто източник са кето телата, които преминават свободно през плацентарната бариера. През последните 3 месеца от вътреутробния живот в тялото на плода се отлагат 600-700 g мазнини. Заедно с нормалната мастна тъкан в тялото на плода се образува кафява мастна тъкан, която, изиграла своята роля веднага след раждането, постепенно изчезва. Значението на тази тъкан е в процесите на терморегулация на новородените.

Извънматочен период

Навлизането на детето в извънматочната среда е съчетано с прехода от плацентарния към белодробния газообмен, промени в храненето, излагане на новороденото на по-ниска температура на околната среда, отколкото в тялото на майката.

Тази температурна разлика може да бъде 15-18°. Той значително влияе върху метаболизма на новороденото, а също така предизвиква отговор от мускулната система на детето - появата на мускулен тонус, което осигурява високо ниво на терморегулация. Следователно, в първите часове от живота на новороденото, когато особеностите на метаболизма на вътрематочния период са все още запазени, но условията на околната среда вече са напълно различни, има значително напрежение във всички системи на тялото, което се отразява в отличителните характеристики на енергийния метаболизъм на детето.

Общите закономерности на енергийните процеси при децата са следните.

1) Висока нужда от тъканна енергия. На 1 kg телесно тегло дете през първата и втората половина на годината от живота консумира съответно 3 и 2,4 пъти повече АТФ от възрастен; особено високо ниво на консумация на енергия е характерно за тялото на новороденото. Най-голямото количество макроерги се използва за активно протичащи процеси на анаболизъм, свързани с интензивния растеж на тялото и тъканната диференциация. Значителна част от енергията се изразходва за функционирането на системата за поддържане на температурната хомеостаза и работата на двигателния апарат.

2) Особеността на топлообмена при деца. Постоянността на телесната температура (температурна хомеостаза) зависи от баланса между загубата на топлина и нейното производство. За да поддържа температурната хомеостаза, тялото на детето, дори в покой, изразходва много енергия и съответно се отделя голямо количество топлина. Новороденото има ограничена способност за регулиране на топлопреминаването, което, изчислено на единица телесно тегло, може да бъде 4 пъти по-високо от това на възрастен. Основната причина за това е, че повърхността на тялото е по-голяма от тази на възрастен спрямо неговата маса, както и тънък слой подкожна мазнина, който играе ролята на топлоизолация. В същото време новороденото има значителна способност да увеличава производството на топлина, тъй като системата за терморегулация при децата зависи от температурата на околната среда.

При охлаждане на тялото на детето се получава увеличаване на топлоотделянето в резултат на контрактилната работа на мускулите (студено мускулно треперене и студен мускулен тонус). Такава мускулна активност е мощен източник на топлина и се нарича трепереща термогенеза.

В допълнение, при новородено и малко дете (до 1 година) особено значение в процесите има така наречената нетрепереща или химична термогенеза, свързана с директното окисление на мазнините в кафявата мастна тъкан. на производството на топлина. При новородените тази тъкан е 2% от телесното тегло. Под въздействието на студа в кафявата мастна тъкан се освобождава норепинефрин, който е основният стимулатор на липолизата в нея. Следователно кафявата мастна тъкан служи не само като източник на неестерифицирани мастни киселини, но и като място за тяхното изгаряне с образуването на топлинна енергия, т.е. тя е важен орган за производство на топлина.

3) Висока чувствителност на енергийния метаболизъм към регулаторни влияния. Функционално незрялата система на терморегулация при малки деца се характеризира с лабилност и е много чувствителна към регулаторни влияния, например към влиянието на вещества, които разединяват веригата на тъканното дишане и окислителното фосфорилиране (тироксин, неестерифицирани мастни киселини, токсини на микроорганизми). Под действието на разединителите значителна част от енергията на дихателната верига не се съхранява под формата на АТФ, а се разсейва под формата на топлина. В тази връзка лесно може да възникне несъответствие между топлообмена и топлопроизводството, което се изразява в повишаване на телесната температура и прегряване на тялото. Термолабилността в тялото на децата продължава до 2 години.

4) Голяма интензивност на генериране на енергия. Необходими са сравнително големи енергийни резерви на тялото, за да се задоволят значителните енергийни нужди на детето. Последицата от повишената консумация на АТФ е висока интензивност на биоенергийните процеси, най-силно изразени при малки деца (особено при новородени); в бъдеще постепенно намалява.

5) Превключване на пътищата за производство на енергия от ембрионален към възрастен тип. През първата година от живота на детето настъпват качествени промени в естеството на енергоснабдяването на тъканите: делът на анаеробната гликолиза намалява и интензивността на процесите на окислително фосфорилиране се увеличава. При новородените тъканите все още запазват характеристиките на метаболизма на пренаталния период, следователно преобладават процесите на анаеробно смилане на въглехидрати, което осигурява висока устойчивост на хипоксия, но произвежда малко количество макроерги. През първите три месеца след раждането интензивността на анаеробната гликолиза при децата е най-висока и остава с 30-35% по-висока, отколкото при възрастните през първата година от живота.

До 3-4-месечна възраст детето има преструктуриране на вътреклетъчния метаболизъм:

паралелно с намаляването на анаеробната гликолиза се увеличава интензивността на редокс процесите, увеличава се консумацията на кислород, стабилизира се преобладаването на аеробната гликолиза над анаеробната, енергийните нужди на растящия организъм се осигуряват от високо ниво на окислително фосфорилиране. Този общ модел на промяна на метаболизма към аеробен път на производство на енергия позволява на тъканите да използват глюкозата по-икономично.

6) Промяна в субстратното захранване на енергийните процеси. Използването на субстрати като енергийни източници се променя през първите месеци от живота на детето. Тъй като при новородените преобладават процесите на анаеробна гликолиза, които осигуряват сравнително малко енергия и нивото на консумация на енергия на единица телесно тегло е много високо, за да осигури енергия за жизненоважни процеси през първите дни след раждането, детето изразходва енергия резерви, натрупани „за бъдеща употреба“ в пренаталния период.

От наличието на тези резерви зависи ефективността на адаптацията на детето към извънматочно съществуване.

В първите часове от живота си новороденото използва гликоген като ендогенен източник на енергия. Въпреки това, при раждането бебето няма достатъчно запаси от гликоген. По време на раждането нивото на захарта в кръвта на детето съответства на концентрацията му в майката. Хормоните на стреса, отделяни по време на раждането, бързо „изпразват“ запасите от гликоген в черния дроб. 2-3 часа след раждането нивото на кръвната захар при новородените спада до хипогликемични стойности. При такива условия неестерифицираните мастни киселини се превръщат в основен източник на енергия. Охлаждането на тялото на детето, което настъпва след раждането във връзка с прехода от тялото на майката към нова среда, осигурява освобождаването на хормони

(тироксин, в кафявата мастна тъкан - норепинефрин, с развитието на хипогликемия - глюкагон), които активират разграждането на триглицеридите с образуването на мастни киселини. Повишава се концентрацията на неестерифицирани мастни киселини в кръвта, които след това се използват за енергийни цели.

Тъй като в първия ден след раждането протеините практически не се използват като източник на енергия при дете и има много малко въглехидрати, неестерифицираните мастни киселини са основният ендогенен източник на енергия за новородените. Най-интензивният процес на липолиза настъпва на 3-4-ия ден след раждането, което съответства на периода на максимална загуба на тегло при новородените. Всички тъкани, с изключение на мозъка и червените кръвни клетки, консумират неестерифицирани мастни киселини.

Едновременно с неестерифицираните мастни киселини се увеличава използването на кетонни тела от тъканите, които също служат като енергиен ресурс. От втората седмица от живота нивото на глюкозата в кръвта на новородените постепенно се повишава, а съдържанието на неестерифицирани мастни киселини намалява, но до 3-месечна възраст остава по-високо, отколкото при по-големите деца.

В такива условия, когато поради хипогликемия тъканите не могат ефективно да използват кръвната глюкоза и интензивната липолиза изчерпва енергийните ресурси в тялото на новороденото, тялото на детето е на границата на енергийния баланс през първата седмица от живота. Следователно, от биохимична гледна точка, покриването на енергийните разходи в този възрастов период трябва да се осъществява чрез правилна организация на храненето на децата.

Много е важно да направите първото хранене на детето възможно най-рано, за да избегнете увеличаване на катаболните процеси в организма. Съществен момент е и редовността на хранене, тъй като пропускането дори на едно хранене неизбежно мобилизира мастните резерви за премахване на изразения енергиен дефицит. Гладуването на дете в ранна възраст се счита за неприемливо, тъй като е придружено от дълбоки метаболитни промени в тялото, освен това толкова по-тежки са, колкото по-малко е детето.

Екзогенни източници на енергия при децата са въглехидратите и мазнините (както при възрастните), в по-малка степен протеините. При малко дете приблизително 40% от енергийните нужди на тялото се покриват от въглехидрати, около 50% от мазнини, а през първите дни от живота мазнините съставляват 80-90% от енергийната стойност на диетата. С израстването на детето съотношението се променя в полза на въглехидратите.

В детството и юношеството се извършват различни промени в метаболитните процеси (метаболизъм). Всеки възрастов период съответства на състоянието на метаболизма, което осигурява оптималното състояние на пластичните и енергийните процеси. Основните характеристики на метаболизма при деца и юноши са:

Наличие на специфични процеси в пластичния материал (протеини и др.), дължащи се на необходимостта от растеж и развитие на организма;

Промени в редица метаболитни пътища и цикли, което е свързано с потискане на регулаторните гени, индуциране или потискане на синтеза на много ензими;

Развитие на адекватна неврохуморална регулация на метаболизма;

Повишена чувствителност на органи и тъкани (органи-мишени) към активността на хормони и биологично активни вещества;

Хетерохронизъм (не едновременност във времето) на растежа и развитието на различни анатомични системи на тялото;

Увеличаване на енергийните резерви на организма в процеса на растеж;

Относително намаляване на обема на вътрешната среда поради увеличаване на клетъчната маса на органите и тъканите;

Наличието на феномена на хомеореза - поддържане на постоянство в развиващите се системи, отразяващи генната регулация на процесите на растеж и развитие, анаболната ориентация на метаболизма (преобладаването на процесите на синтез).

Обмяната на аминокиселини при деца от 6-12 години е много активна, подпомагайки процесите на растеж и развитие. Интензивният протеинов синтез изисква достатъчно количество пълноценни протеини, богати на незаменими аминокиселини. Нуждата от протеини при деца на възраст 7-11 години е 63 g на ден. Дневната нужда на децата в училищна възраст от незаменими аминокиселини е от 19 mg (хистидин) до 196 mg (левцин). Липсата или недостатъчното количество на поне една аминокиселина може да се прояви на тази възраст като забавяне на процесите на растеж, загуба на тегло, склонност към различни инфекциозни заболявания (намален имунитет) и наличието на отрицателен азотен баланс, който винаги е положителен в растящо тяло. Метаболизмът на въглехидратите и липидите при децата е почти същият като при възрастните. При деца в предучилищна и ранна училищна възраст има известна склонност към хипогликемия (намаляване на концентрацията на глюкоза в кръвта) с недостатъчен прием на глюкоза от храната. Това се дължи на несъвършената неврохуморална регулация на мобилизацията на гликоген в черния дроб и повишеното използване на глюкоза от тъканите. Използването на глюкоза съответства на нейното ниво при възрастни, започвайки от 8-14-годишна възраст. Нуждата от въглехидрати при децата е доста висока. Равнява се на 305 g на ден в начална училищна възраст и от 334 g до 421 g в старша училищна възраст (при липса на допълнителна физическа активност). Метаболизмът на мазнините в детството е нестабилен. При деца под 10-годишна възраст се определя повишена склонност към образуване на кетонови тела (продукти на непълно окисление на мастни киселини) и кетоза (намаляване на рН на кръвта поради натрупване на кетонови тела). Нивата на холестерола (свободен и свързан) се повишават бързо след раждането. Започвайки от пубертета, момичетата имат по-високи кръвни нива на общ холестерол, липопротеини с ниска плътност (LDL) и липопротеини с висока плътност (HDL), отколкото момчетата, което до голяма степен се дължи на половите различия в регулирането на хормоналния метаболизъм. Физиологичните и метаболитни характеристики, характерни за детството и юношеството, са важни фактори, които определят физическата работоспособност, способността на тялото да издържа на стрес.

Аеробно и анаеробно представяне при деца и юноши

Аеробно представяне

В начална училищна възраст енергийното снабдяване на мускулната дейност върви по пътя на увеличаване на аеробния капацитет (производителност) на тялото (аеробна ефективност - всички онези функции, които осигуряват доставката, транспортирането и използването на кислород). В тази възраст мускулните влакна в състава на мускулатурата на крайниците не са напълно диференцирани, в състава на мускулите преобладават бавно свиващите се ("окислителни") мускулни влакна. На възраст 12-13 години техният дял в мускулната структура средно леко намалява в сравнение със 7-годишните деца, нараства на 14 години и намалява почти три пъти на възраст 16-17 години.

На възраст 6-12 години детето по-лесно издържа на екстензивни натоварвания (висока мощност), отколкото на интензивни. Децата в начална училищна възраст имат висока издръжливост при работа с умерена интензивност. При нормалния ход на адаптивните реакции при млади спортисти към натоварвания, свързани с издръжливостта, има последователно подобряване на функционирането на системите на тялото. Това се изразява в икономия на функциите на сърдечно-съдовата система при стандартни натоварвания с различна мощност, в прогресивно увеличаване на аеробния капацитет на организма. Започвайки от 12-годишна възраст, настъпва определена „повратна точка“ в енергийното снабдяване на мускулната активност, която се характеризира с намаляване на аеробната производителност. Това се дължи на началото на пубертетния скок на растежа и увеличаване на дела на анаеробните механизми за производство на енергия. Стойността на максималната аеробна продуктивност при момчетата е по-голяма, отколкото при момичетата. Най-голямото годишно увеличение на аеробната продуктивност се наблюдава при момчета на възраст 13-14 години (максимална консумация на кислород (MC) - с 28%), при момичета - 12-13 години (MC - с 17%) (Goldberg N.D., Dondukovskaya R. .R., 2007).

До юношеството се наблюдава икономия на двигателната активност и стабилизиране на енергийните разходи по време на физическа активност (при бягане, ходене и др.). Максималното абсолютно ниво на аеробна продуктивност се постига при момчетата на 18 години, при момичетата - на 15 години. Относителната стойност на този показател почти не се променя с възрастта, което води до доста висока аеробна ефективност при деца и юноши, с максимум на възраст 15-16 години (Goldberg N.D., Dondukovskaya R.R., 2007).

Процесите на метаболизъм и енергия са особено интензивни по време на растежа и развитието на децата и юношите, което е една от характерните черти на растящия организъм. На този етап от онтогенезата пластичните процеси значително преобладават над процесите на разрушаване и само при възрастен човек 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 други екстремни фактори на околната среда.

Клетките съдържат около 70 химични елемента, които образуват два основни типа химични съединения в тялото: органични и неорганични вещества. Тялото на здрав възрастен със средно тегло (70 kg) 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 замяна на вече остарелите частици на тялото. Този "строителен материал" влиза в тялото с храната. Количеството храна, което човек изяжда през живота си, многократно надвишава собственото му тегло. Всичко това показва висока скорост на метаболитните процеси в човешкото тяло.

Метаболизъм на протеини. Протеините съставляват около 25% от общото телесно тегло. Това е най-трудната част от него. Протеините са полимерни съединения, изградени от аминокиселини. Протеиновият набор на всеки човек е строго уникален, специфичен. В тялото хранителният протеин се разгражда от храносмилателния сок до прости компоненти - пептиди и аминокиселини, които след това се абсорбират в червата и навлизат в кръвта. От 20-те аминокиселини само 8 са незаменими за човека. Те включват: триптофан, левцин, изолевцин, валин, треонин, лизин, метионин и фенилаланин. Растящият организъм също се нуждае от хистидин.

Липсата на някоя от незаменимите аминокиселини в храната причинява сериозни смущения в жизнената дейност на организма, особено в периода на растеж. Протеиновият глад води до забавяне, а след това и до пълно спиране на растежа и физическото развитие. Детето става летаргично, има рязка загуба на тегло, обилно подуване, диария, възпаление на кожата, анемия, намаляване на устойчивостта на организма към инфекциозни заболявания и др. Това се дължи на факта, че протеинът е основният пластичен материал на тялото, от което 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 интензивна физическа активност, човешкото тяло средно трябва да получава около 1,1-1,3 g протеин на 1 kg телесно тегло на ден. С увеличаването на физическата активност нарастват и нуждите на организма от протеини. За растящия организъм нуждата от протеин е много по-висока. 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 мазнини и въглехидрати позволява на тялото да изгражда мазнини от тях с излишък от въглехидрати и, обратно, ако е необходимо, въглехидратите лесно се образуват от мазнини в тялото.

Общото количество мазнини в човешкото тяло е средно около 10-20%, а въглехидратите - 1%. Повечето мазнини са в мастната тъкан и са резервен енергиен резерв. По-малка част от мазнините се използват за изграждане на нови мембранни структури на клетките и за заместване на стари. Някои клетки на тялото са способни да натрупват мазнини в големи количества, изпълнявайки ролята на термична и механична изолация в тялото.

В диетата на здрав възрастен, мазнините трябва да бъдат около 30% обща калоричност на храната, т.е. 80-100 g на ден. В храната е необходимо да се използват мазнини както от животински, така и от растителен произход в съотношение 2: 1, тъй като някои съставни компоненти на растителните мазнини не могат да бъдат синтезирани в тялото. Това са така наречените ненаситени мастни киселини: линолова, линоленова и арахидонова. Неадекватният прием на тези мастни киселини в човешкото тяло води до метаболитни нарушения и развитие на атеросклеротични процеси в сърдечно-съдовата система.

Потребностите на децата и юношите от мазнини имат свои възрастови характеристики. И така, 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 от растителни мазнини - до 15 g, по време на пубертета нуждата от мазнини при момчетата е 110 г на ден, а при момичетата - 90 г, като нуждата от растителни мазнини и при двата пола е еднаква - 20 г на ден.

Въглехидратите в тялото се разграждат до глюкоза, фруктоза, галактоза и т.н. и след това се абсорбират в кръвта. Съдържание на глюкоза в кръвта на възрастен е постоянна и равна средно на 0,1%. С увеличаване на количеството захар в кръвта до 0,11-0,12% глюкозата навлиза от кръвта в черния дроб и мускулните тъкани, където се отлага под формата на животинско нишесте - гликоген. При по-нататъшно повишаване на кръвната захар до 0,17% бъбреците се включват в екскрецията му от тялото и захарта се появява в урината. Това явление се нарича глюкозурия .

Тялото използва въглехидратите главно като енергиен материал. При нормални условия средно за възрастен мъж, занимаващ се с умствен или лек физически труд, са необходими 400-500 g въглехидрати на ден. Нуждите на децата и юношите от въглехидрати са много по-ниски, особено през първите години от живота. 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 млади мъже - 420 г, а за момичетата - 370 г. В детския организъм се наблюдава по-пълно и бързо усвояване на въглехидратите и по-голяма устойчивост на излишната захар в кръвта.

Водно-солев обмен. Вода за живот играе много по-голяма роля от другите компоненти на храната. Факт е, че водата в човешкото тяло е както строителен материал, така и 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, докато тялото на жената съдържа 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-месечен е 84%. В тялото на новороденото обемът на водата е от 70 до 80%. В постнаталната онтогенеза съдържанието на вода намалява бързо. И така, детето е на 8 месеца. съдържанието на вода е 60%, при дете на 4,5 години - 58%, при момчета на 13 години - 59%, а при 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. Общата нужда от вода на децата и юношите се увеличава с растежа на тялото. Ако едногодишно дете се нуждае от около 800 ml вода на ден, то на 4 години - 1000 ml, на 7-10 години - 1350 ml и на 11-14 години - 1500 ml.

обмен на минерали. Ролята на микроелементите се свежда до факта, че те са фини регулатори на метаболитните процеси. Комбинирайки се с протеини, много микроелементи служат като материал за изграждането 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 тялото. И така, нормата на прием 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 изисква 1200 mg на ден, фосфор - 2000 mg. До края на пубертета нуждата от микроелементи леко намалява.

витамини. Те са необходими на тялото ни в незначителни количества, но липсата им води тялото до смърт, а липсата на хранителни вещества или нарушаването на процесите на тяхното усвояване води до развитието на различни заболявания, наречени хиповитаминози.

Известни са около 30 витамина, които влияят върху различни аспекти на метаболизма, както на отделните клетки, така и на целия организъм. Това се дължи на факта, че много витамини са неразделна част от ензимите. Следователно липсата на витамини причинява спиране на синтеза на ензими и съответно метаболитни нарушения.

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

Растящият организъм е силно чувствителен към липсата на витамини в храната. Най-честата хиповитаминоза при децата е заболяване, наречено рахит. Развива се при липса на витамин D в бебешката храна и е придружено от нарушение на формирането на скелета. Рахит се среща при деца под 5-годишна възраст.

Трябва също да се отбележи, че приемът на излишно количество витамини в организма може да причини сериозно увреждане на неговата функционална активност и дори да доведе до развитие на заболявания, наречени хипервитаминоза. Ето защо не трябва да злоупотребявате с витаминни препарати и да ги включвате в диетата си само по препоръка на лекар.

Комплексът от химични реакции в човешкото тяло - приемането на хранителни вещества, тяхното усвояване от храносмилателната система, ферментация и разграждане, асимилация и отделяне, се нарича метаболизъм или метаболизъм. В случай, че възникне срив на едно от нивата на тази сложна биологична система на тялото на детето, те говорят за нарушен метаболизъм.

Характеристики на метаболизма при деца и причини за нарушения

Метаболизмът на детето има свои собствени характеристики и се различава значително от метаболитния процес при възрастни. Детският организъм се нуждае от много повече ресурси и енергия за смилане на храната и усвояване на нейните хранителни вещества, тъй като развитието на децата протича в интензивен режим.

Особеностите на метаболизма при децата са, че значителна част от енергията, която влиза в тялото под формата на храна, се изразходва за растежа и развитието на бебето. Бебетата се нуждаят от храни, богати на мазнини и холестерол, които са толкова необходими за развитието на мозъка и правилното формиране на нервната система.

За нормален растеж и развитие детският организъм се нуждае от протеинова храна, която съдържа всички незаменими аминокиселини. В диетата на дете на възраст под 3 години трябва да има най-малко 75% пълноценни протеини, от три до седем години - 60%, от седем до четиринадесет - 50%. Критерият за здравето на растящото детско тяло е азотният баланс. Високото му ниво се осигурява от високата степен на усвояване на протеини в стомашно-чревния тракт на детето.

Липидният метаболизъм се регулира от ендокринната система и централната нервна система. Въглехидратният метаболизъм при деца е много по-бърз, отколкото при възрастни, поради големия разход на енергия като пластичен и енергиен материал в условия на интензивен растеж и развитие.

Метаболизмът на дете до една година е значително ускорен. Въпреки това, често се случва, че тялото на детето става трудно да регулира собствения си метаболитен процес. Има много известни причини за метаболитни нарушения при деца, но най-често такъв провал възниква в резултат на нестабилност на ендокринните жлези и централната нервна система. В допълнение, всякакви смущения в метаболитния процес могат да бъдат причинени от липса на култура на хранене, когато бебето започне да преяжда, особено през нощта. Слабата физическа активност също често причинява метаболитни нарушения при децата.

Защо децата имат метаболитни нарушения

Неправилният метаболизъм при дете е сериозно нарушение, което пречи на нормалното развитие. Такъв срив се проявява на всички нива на биологичната система на тялото, но е най-изразен на клетъчно ниво.

Симптомите на метаболитни нарушения при деца могат да бъдат различни, тъй като тяхното проявление зависи от нивото, на което е настъпил провалът.

Ако децата имат метаболитни нарушения поради прекомерно количество протеин, следните признаци ще помогнат за разпознаване на отклонения от нормата:

• разстройство на изпражненията - диария или запек;
• загуба на апетит или пълното му отсъствие;
• развитие на бъбречно заболяване, бъбречна недостатъчност;
• рязко увеличаване или намаляване на теглото;
• развитие на остеопороза;
• солни отлагания.

Метаболитни нарушения при кърмачета и юноши

По правило такова метаболитно разстройство при бебе възниква в резултат на излишък от храни, съдържащи протеини. Кръвният тест ще помогне да се потвърдят съмненията за нарушение на протеиновия метаболизъм - в плазмата има повишено количество от тези вещества.

При липса на протеини в организма при деца и юноши се наблюдават метаболитни нарушения, наблюдавани са следните симптоми:

• подпухналост;
• слабост;
• сънливост;
• ацетонов мирис на урина;
• значителна загуба на тегло;
• изоставане в развитието;
• разстройство на интелекта.

Дефицитът на протеин е честа причина за развитието на много патологии в развитието на тялото на детето.

Родителите могат да разберат за нарушение на метаболизма на мазнините, когато те не са достатъчни, при детето си чрез симптоми като:

• изтощение;
• отслабване;
• кожни проблеми - обриви, лющене, възпаление;
• косопад.

Липидите изпълняват важни функции в нашето тяло - енергийни, терморегулаторни, защитни, следователно, ако метаболизмът им е нарушен, възникват сериозни неуспехи. Обикновено липсата на мазнини се причинява от небалансирано хранене, наследствени заболявания и нарушения в храносмилателната система.

Метаболитни нарушения при деца на фона на затлъстяване

Първите признаци на излишни мазнини са силен апетит и бързо наддаване на тегло. При прекомерно количество липиди възниква такова метаболитно разстройство при децата като затлъстяване. В допълнение към това заболяване, на фона на излишните мазнини, е възможно развитието на много други патологични процеси.

При дете следните явления и процеси се считат за признаци на метаболитно разстройство, а именно въглехидратния метаболизъм:

• нарушение на метаболизма на протеини и липиди;
• сънливост;
• отслабване;
• слаб апетит.

По правило такъв провал в тялото може да причини генетични заболявания и глад.

Метаболитни заболявания при деца: най-често срещаните заболявания

При неправилен метаболизъм на протеини, липиди, въглехидрати и други вещества, развитието на много заболявания става неизбежно.

Най-честите метаболитни заболявания при децата са:

1. анемия- патологичен процес, който възниква на фона на липса на протеин и желязо. За да се избегне това, от първите дни на живота на бебето е необходимо да се осигури пълноценна протеинова храна.
2. Рахит- метаболитно заболяване при деца, което се проявява с дефицит на фосфор и калций. Рахитът може да бъде причинен и от патологии, които предотвратяват усвояването на калций от тялото на детето. Калцият и фосфорът играят основна роля във формирането и развитието на костно-хрущялната система на човешкото тяло. Особено важно е да се осигурят тези вещества на новородени и кърмачета през първите месеци от живота, когато настъпва образуването на костно-хрущялната система.
3. Тетания, или спазмофилия. Това е друго често срещано метаболитно заболяване при деца, причинено от недостатъчност на фосфорно-калциевия метаболизъм или излишък на калций. Можете да разпознаете развитието на спазмофилия по признаци като конвулсии и спазми.
4. Амилоидоза- патологичен процес, причинен от неизправност на физиологичното ниво на метаболизма. Симптомите на заболяването са увреждане на бъбреците и сърдечните мускули в резултат на отлагането в мускулните тъкани на вещества като амилоиди - структурно променени протеини.
5. хипергликемия. Възниква на фона на латентен захарен диабет в тялото на детето, когато се нарушава метаболизма на глюкозата.
6. хипогликемия- патологичен процес, който в медицината се нарича инсулинов шок. Тази патология е свързана с ниско ниво на глюкоза в кръвта на детето. Причината за развитието на заболяването е силен стрес или диабет при майката.
7. затлъстяване- Това е едно от най-честите метаболитни нарушения при децата и юношите днес. Неговият ход се отразява неблагоприятно на работата на целия организъм като цяло. Последствието от протичането на затлъстяването в детска възраст е промяна в позата, изкривяване на гръбначния стълб, сериозна психологическа травма, хормонални нарушения, остеохондроза, артроза, булимия и анорексия.

Как да подобрим метаболитните нарушения при деца с наследствени заболявания

Фенилкетонурия- една от най-сериозните и опасни патологии, възникнали на фона на нарушение на метаболизма на ароматна алфа-аминокиселина, известна като фенилаланин. Това вещество се натрупва в тялото на детето и води до увреждане на централната нервна система и забележимо изоставане в развитието на бебето. Фенилкетонурия се диагностицира изключително рядко, тъй като патологичният процес е почти асимптоматичен, първите признаци на заболяването могат да бъдат открити по-близо до втората половина от живота на новороденото. Това нарушение принадлежи към броя на наследствените метаболитни заболявания при децата.

Сред наследствените метаболитни нарушения при децата също е често срещана галактоземия, причинена от неизправност във въглехидратния метаболизъм. Болестта се проявява под формата на увреждане на централната нервна система, очите, черния дроб и други вътрешни органи. Натрупването на ензим като галактозо-1-фосфат-уридилтрансфераза в тялото на детето води до появата на патология. Може да причини стомашно-чревни разстройства, мозъчен оток, хипогликемия, анемия. Дългосрочната диета без млечни продукти ще помогне за подобряване на метаболизма при деца с това заболяване.

Какво да направите, ако детето има метаболитно разстройство, как да го възстановите и ускорите

След като откриете някои признаци на неизправност в многостепенния метаболитен процес, трябва да посетите кабинета на специалист и да разберете какво да правите, ако детето ви има метаболитно разстройство. След лабораторни изследвания и потвърждаване на диагнозата, като правило, лекарите предписват хормонални лекарства на малки пациенти, които нормализират метаболизма на нивото, на което е настъпил провалът.

Също така е необходимо да се приемат витаминни и минерални комплекси според схемата, предписана от лекаря. Почти винаги при лечението на метаболитни нарушения при деца се използват ензими, които неутрализират ефекта на хиалуроновата киселина.

При затлъстяване е важно да се ускори метаболизмът при дете. За да направите това, трябва да следвате диета, съставена от специалист. Такава диета, насочена към ускоряване на метаболизма, се състои от голямо количество плодове, особено цитрусови плодове. В диетата на дебелото дете трябва да има и пълноценен протеин - говеждо и нетлъсто свинско. Сред лекарствата за лечение на това заболяване може да се използва Strumel T, но само по указание на специалист.

В превод от гръцки метаболизъм (също метаболизъм) означава "преобразуване". Тези сложни химични реакции в тялото трябва да преминат през няколко етапа:

• прием на хранителни вещества;
• тяхното усвояване от храносмилателната система;
• разграждане на органични вещества под въздействието на ензими (ферментация);
• проникване в кръвния поток;
• асимилация;
• отделяне с изпражнения, пот и урина на несмлени елементи.

Метаболитни нарушения възникват, ако се появят неуспехи на един от етапите.

Метаболизъм в детството

При децата метаболитният процес има някои разлики. Факт е, че тялото на детето се развива с ускорен ритъм, така че се нуждае от много повече хранителни вещества, които получава заедно с храната.

Високият метаболизъм се наблюдава при бебета до една година, тъй като в тялото им се образуват основните функционални системи. Тогава организмът на децата се нуждае от ресурси за техния растеж и развитие.

Въпреки това, нестабилността на централната нервна система, ендокринните жлези, неврохуморалната регулация създава трудности за нормалното регулиране на метаболитните процеси в тялото на детето. Ето защо метаболитните нарушения в детството са доста често срещано явление. В допълнение, причината за неуспеха може да бъде недохранване и липса на физическа активност.

Как да разпознаем опасността?

Всъщност метаболизмът е едно цяло. Но все пак тази концепция е разделена на няколко подвида, тоест в човешкото тяло се извършва обмен:

• протеин,
• мазен,
• въглехидрати,
• вода,
• енергия,
• минерал.

Неуспехът във всеки процес води до нарушаване на метаболитните процеси като цяло.

Протеинов метаболизъм: симптоми на неговото нарушение

Протеините са най-важният компонент на тялото, отговорен за функционалността на дихателната, храносмилателната и имунната система.

Признаците за излишък на протеини в тялото на детето са:

• нарушение на фекалните маси (диария, запек);
• слаб апетит;
• повишено количество вещество в кръвната плазма;
• проблеми с бъбреците;
• развитие на остеопороза;
• солни отлагания.

Основната причина за излишъка от протеини е питателната диета на детето, състояща се предимно от храни, съдържащи протеини.

Ако има липса на протеини в тялото, тогава симптомите ще бъдат както следва:

• подпухналост;
• слабост;
• сънливост;
• значителна загуба на тегло;
• ацетонов мирис на урина;
• намаляване на защитните функции;
• чести заболявания от вирусен и бактериален характер;
• изоставане в развитието;
• интелектуални нарушения.

Дефицитът на протеин може да причини много патологии.

Метаболизъм на мазнини (липиди): симптоми на нарушения

Мазнините и мастноподобните вещества също са важни за нашето тяло. Тези елементи изпълняват много функции: енергийни, защитни, терморегулаторни и др.

Но с прекомерното им съдържание е възможно затлъстяването на детето и развитието на много патологии на този фон. Първите признаци на нарушение са повишен апетит и бързо наддаване на тегло.

Но е възможно и недостатъчното им приемане в организма, както се вижда от следните симптоми:

• изтощение;
• липса на мастноразтворими витамини;
• кожни проблеми (възпаления, обриви);
• косопад.

Най-често липсата на мазнини се дължи на небалансирана диета, наследствени патологии, нарушения на храносмилателната система.

Въглехидратен метаболизъм и признаци на неговото нарушение

Въглехидратите, подобно на протеините и мазнините, са жизненоважни химични съединения. Затлъстяването и повишаването на нивата на кръвната захар са признаци за техния излишък. Това е възможно, когато детето е твърде любител на сладките продукти.

При недостатъчно количество въглехидрати има:

• нарушение на протеиновия и липидния метаболизъм;
• слабост;
• сънливост;
• отслабване;
• липса на апетит;
• тремор на крайниците.

По принцип генетичните заболявания и гладуването могат да провокират такива симптоми.

Нарушаване на метаболизма на други вещества

Излишъкът или недостигът на витамини и минерали също има редица последствия. Например, липсата на желязо провокира развитието на анемия, дефицитът на калцифероли - рахит, липсата на йод - проблеми с функционалността на щитовидната жлеза и др. В случай на нарушение на водните процеси, тялото реагира с подуване (при излишък), чувство на жажда и инхибиране на функционалността на целия организъм (при недостиг).

Кога трябва да алармирате?

Както можете да видите, метаболитните нарушения могат да причинят много патологии и сериозни заболявания. Ето защо родителите трябва внимателно да наблюдават здравето на детето си и да реагират своевременно на всякакви нарушения. За да им е по-лесно да разберат, че проблемите са свързани с метаболизма, трябва да знаете за основните симптоми на патологията:

• промяна в показателите за тегло (увеличаване или загуба на тегло);
• липса или повишаване на апетита;
• хипер- и хипопигментация на кожата;
• проблеми със зъбите;
• дисфункция на храносмилателната система (запек и диария);
• влошаване на състоянието на косата и ноктите;
• дерматологични заболявания;
• блед тен;
• подуване на долните крайници.

Когато детето ви има поне един от горните признаци, не се колебайте да посетите специалист.

Кой лекар трябва да се консултира?

Симптомите на нарушен метаболизъм в детска възраст са разнообразни. В случай на нарушения е необходимо да се свържете с детски общопрактикуващ лекар, който ще извърши преглед, ще предпише необходимите изследвания и ще постави диагноза. При необходимост терапевтът може да назначи допълнителна консултация с други специалисти.

Например, ако причината за нарушен метаболизъм е дисфункция на панкреаса и щитовидната жлеза, както и надбъбречните жлези, тогава лечението се извършва от ендокринолог. При желязодефицитна анемия терапията се провежда под наблюдението на хематолог. Ако нарушението на метаболитните процеси е придружено от кожни заболявания, тогава лечението се предписва от дерматолог. При бъбречна недостатъчност нефрологът трябва да се справи с проблема, с признаци на атеросклероза, кардиолог или невролог.

С други думи, проблемът може да бъде решен, основното е да реагирате навреме на здравословното състояние на вашето бебе.