בגופו של ילד מהמחצית הראשונה של החיים עקב שומנים, כ-50% מהצורך באנרגיה מכוסה. ללא שומן, אי אפשר לפתח חסינות כללית וספציפית. חילוף החומרים של השומנים בילדים אינו יציב, עם מחסור בפחמימות במזון או עם צריכה מוגברת שלהם, מאגרי השומן מתרוקנים במהירות.
ספיגת שומנים בילדים היא אינטנסיבית. בְּ הנקהעד 90% משומני חלב נספגים, כאשר מלאכותיים - 85-90%. בילדים גדולים יותר, השומנים נספגים ב-95-97%.
לשימוש מלא יותר בשומן בתזונה של ילדים, פחמימות חייבות להיות נוכחות, שכן עם חוסר התזונה שלהן, מתרחש חמצון לא שלם של שומנים ומוצרים מטבוליים חומציים מצטברים בדם.
הצורך של הגוף בשומן לכל ק"ג משקל גוף גבוה יותר, ככל שהילד צעיר יותר. עם הגיל, כמות השומן המוחלטת הנחוצה להתפתחות תקינה של ילדים עולה. מגיל שנה עד שלוש שנים, הדרישה היומית לשומן היא 32.7 גרם, מגיל 4 עד 7 שנים - 39.2 גרם, מגיל 8 עד 13 שנים - 38.4 גרם.
חילוף חומרים של פחמימות בילדים.
בילדים, חילוף החומרים של פחמימות מתבצע בעוצמה רבה, אשר מוסבר על ידי רמה גבוההחילוף חומרים אצל ילדים. פחמימות בגוף הילד הן לא רק המקור העיקרי לאנרגיה, אלא גם ממלאות תפקיד פלסטי חשוב ביצירת קרומי תאים, חומרים רקמת חיבור. פחמימות מעורבות גם בחמצון של מוצרים חומציים של חילוף החומרים של חלבון ושומן, התורמים לשמירה על איזון חומצה-בסיסבתוך הגוף.
הצמיחה האינטנסיבית של גוף הילד דורשת כמויות משמעותיות של חומר פלסטי – חלבונים ושומנים, ולכן היווצרות פחמימות בילדים מחלבונים ושומנים מוגבלת. הדרישה היומית לפחמימות בילדים גבוהה ומסתכמת ב-10-12 גרם לכל ק"ג משקל גוף בינקות. בשנים שלאחר מכן, כמות הפחמימות הנדרשת נעה בין 8-9 ל-12-15 גרם לכל ק"ג משקל. לילד בגילאי שנה עד 3 שנים יש לתת בממוצע 193 גרם פחמימות ליום עם אוכל, מגיל 4 עד 7 שנים - 287 גרם, מגיל 9 עד 13 שנים - 370 גרם, מגיל 14 עד 17 שנים - 470 גרם, עבור מבוגר - 500 גרם.
פחמימות נספגות בגוף הילד טוב יותר ממבוגרים (אצל תינוקות - ב-98-99%). באופן כללי, ילדים סובלניים יחסית לרמות גבוהות של סוכר בדם מאשר מבוגרים. אצל מבוגרים גלוקוז מופיע בשתן אם הוא נכנס 2.5-3 גרם לכל ק"ג משקל גוף, ואצל ילדים זה קורה רק כאשר נכנסים 8-12 גרם גלוקוז לכל ק"ג משקל גוף. נטילת כמויות קטנות של פחמימות עם האוכל עלולה לגרום לעלייה של פי שניים ברמת הסוכר בדם אצל ילדים, אך לאחר שעה מתחילה תכולת הסוכר בדם לרדת ולאחר שעתיים היא תקינה לחלוטין.
בגופו של ילד שולטים מים תאיים, מה שמוביל להידרולביליות גדולה יותר של ילדים, כלומר, היכולת לאבד במהירות ולצבור מים במהירות. הצורך במים לכל ק"ג משקל גוף יורד עם הגיל, וכמותם המוחלטת עולה. ילד בן שלושה חודשים צריך 150-170 גרם מים לכל ק"ג משקל, בגיל שנתיים - 95 גרם, בגיל 12-13 - 45 גרם. הדרישה היומית למים תינוק בן שנה 800 מ"ל, בגיל 4 - 950-1000 מ"ל, בגיל 5-6 שנים - 1200 מ"ל, בגיל 7-10 - 1350 מ"ל, בגיל 11-14 - 1500 מ"ל.
הערך של מלחים מינרליים בתהליך הגדילה וההתפתחות של הילד.
נוכחות של מינרלים קשורה לתופעה של ריגוש ומוליכות במערכת העצבים. מלחים מינרליים מספקים מספר פונקציות חיוניות של הגוף, כגון צמיחה והתפתחות של עצמות, אלמנטים עצביים, שרירים; לקבוע את התגובה של הדם (pH), לתרום לפעילות התקינה של הלב ומערכת העצבים; משמש ליצירת המוגלובין (ברזל), של חומצה הידרוכלוריתמיץ קיבה (כלור); לשמור על לחץ אוסמוטי מסוים.
ביילוד מינרלים מהווים 2.55% ממשקל הגוף, אצל מבוגר - 5%. בתזונה מעורבת מבוגר מקבל את כל המינרלים שהוא צריך בכמות מספקת עם האוכל, ורק מלח שולחןהוסף למזון האדם במהלך העיבוד הקולינרי שלו. גוף של ילד גדל זקוק במיוחד לצריכה נוספת של מינרלים רבים.
למינרלים יש השפעה חשובה על התפתחות הילד. צמיחת העצם, העיתוי של התאבנות הסחוס ומצב תהליכי החמצון בגוף קשורים לחילוף החומרים של סידן וזרחן. סידן משפיע על ריגוש מערכת העצבים, התכווצות השרירים, קרישת הדם, חילוף החומרים של חלבון ושומן בגוף. זרחן נחוץ ליותר מסתם צמיחה רקמת עצם, אלא גם לתפקוד תקין של מערכת העצבים, רוב הבלוטה ואיברים אחרים. ברזל הוא חלק מההמוגלובין בדם.
הצורך הגדול ביותר בסידן מצוין בשנה הראשונה לחייו של ילד; בגיל זה הוא גדול פי שמונה מאשר בשנה השנייה לחיים, ופי 13 מאשר בשנה השלישית; ואז הצורך בסידן פוחת, עולה מעט במהלך ההתבגרות. לתלמידי בית ספר יש דרישה יומית לסידן - 0.68-2.36 גרם, לזרחן - 1.5-4.0 גרם. היחס האופטימלי בין ריכוז מלחי סידן וזרחן לילדים גיל הגןהוא 1: 1, בגיל 8-10 שנים - 1: 1.5, אצל מתבגרים ותלמידי תיכון - 1: 2. עם מערכות יחסים כאלה, התפתחות השלד מתקדמת כרגיל. לחלב יש יחס אידיאלי של מלחי סידן וזרחן, ולכן הכללת חלב בתזונה של ילדים היא חובה.
הצורך בברזל אצל ילדים גבוה יותר מאשר אצל מבוגרים: 1-1.2 מ"ג ל-1 ק"ג משקל גוף ליום (במבוגרים - 0.9 מ"ג). ילדי נתרן צריכים לקבל 25-40 מ"ג ליום, אשלגן - 12-30 מ"ג, כלור - 12-15 מ"ג.
23 שאלה ויסות חום
תרמוגולציה, תהליך פיזיולוגי השומר על טמפרטורה קבועה בגוף של בעלי חיים ובני אדם בעלי דם חם. קביעות הטמפרטורה היא תוצאה של ויסות עצמי של הגוף, הכרחי לחיים נורמליים. טמפרטורת הגוף תלויה בייצור חום ואיבוד חום. ייצור החום, כלומר ייצור החום בגוף, תלוי בעוצמת חילוף החומרים. העברת חום מפני השטח של הגוף סביבה חיצוניתמבוצע במספר דרכים. העברת חום כלי דם מורכבת משינוי מילוי כלי העור בדם וקצב זרימתו עקב התרחבות או היצרות של לומן הכלי. עלייה באספקת הדם מגבירה את העברת החום, וירידה מפחיתה אותה. העברת חום מתבצעת גם עקב קרינה ואידוי מים עם זיעה (כאשר זיעה מתנדפת, עודף חום משתחרר משטח העור, מה שמבטיח טמפרטורה רגילהגופים). חלק מהחום משתחרר עם אוויר נשוף, כמו גם עם שתן וצואה.
אם תהליך ייצור החום גובר על תהליך העברת החום, הגוף מתחמם יתר על המידה, עד מכת חום . אם תהליך העברת החום גובר על ייצור החום, מתרחשת היפותרמיה של הגוף.
מנגנונים עצביים והומוראליים לוקחים חלק בויסות חום. תנודות טמפרטורה סביבהפועלים על קולטני תרמו, דחפים מהם נכנסים למוח ומפעילים את מרכז ויסות התרמו הנמצא באזור ההיפותלמוס. העירור של מרכז זה מוביל לשינוי בייצור החום והעברת החום, וטמפרטורת הגוף נשארת קבועה בתוך 36.5-37 מעלות צלזיוס. ביילודים ותינוקות, וויסות חום אינו נוצר לחלוטין (העברת חום גוברת על ייצור חום). הפרה של thermoregulation הוא ציין עם חום מלווה דלקתיות ו מחלות מדבקות, הפרעות במחזור הדם (במזג אוויר חם, אנשים זקנים מתלוננים על קרירות, במיוחד ברגליים ובגב התחתון), שינויים הקשורים לגיל במערכת האנדוקרינית (ב הַפסָקַת וֶסֶתנשים רבות חוות תחושת חום), שתיית אלכוהול.
מנגנוני ייצור חום
מקור החום בגוף הם תגובות אקסותרמיות של חמצון של חלבונים, שומנים, פחמימות, כמו גם הידרוליזה של ATP. במהלך ההידרוליזה של חומרים מזינים, חלק מהאנרגיה המשתחררת מאוחסן ב-ATP, וחלק מתפזר בצורה של חום (חום ראשוני). כאשר משתמשים באנרגיה שנצברת ב-AHF, חלק מהאנרגיה הולך לביצוע עבודה שימושית, חלק מתפזר כחום (חום משני). לפיכך, שתי זרימות חום - ראשוניות ומשניות - הן הפקת חום. בְּ טמפרטורה גבוההסביבה או מגע של אדם עם גוף חם, הגוף יכול לקבל חלק מהחום מבחוץ (חום אקסוגני).
אם יש צורך להגביר את ייצור החום (למשל בתנאים של טמפרטורת סביבה נמוכה), בנוסף לאפשרות לקבל חום מבחוץ, ישנם מנגנונים בגוף המגבירים את ייצור החום.
סיווג מנגנוני הפקת חום:
1. תרמוגנזה מתכווצת - ייצור חום כתוצאה מכיווץ שרירי השלד:
א) פעילות רצונית של המנגנון התנועתי;
ב) טון חום רגולטורי;
ג) רעד בשרירים קרים, או פעילות קצבית לא רצונית של שרירי השלד.
2. תרמוגנזה ללא רעד, או תרמוגנזה ללא רעד (ייצור חום כתוצאה מהפעלה של גליקוליזה, גליקוגנוליזה וליפוליזה):
א) בשרירי השלד (עקב ניתוק של זרחון חמצוני);
ב) בכבד;
ג) בשומן חום;
ד) עקב הפעולה הדינמית הספציפית של מזון.
תרמוגנזה מתכווצת
עם התכווצות השרירים, ההידרוליזה של ATP עולה, ולכן זרימת החום המשני, שהולך לחמם את הגוף, עולה. פעילות שרירים שרירותית מתרחשת בעיקר בהשפעת קליפת המוח. הניסיון האנושי מראה שבתנאים של טמפרטורה סביבתית נמוכה, יש צורך בתנועה. לכן, פעולות רפלקס מותנות מתממשות, והפעילות המוטורית הרצונית גוברת. ככל שהוא גבוה יותר, כך ייצור החום גבוה יותר. אפשר להגדיל אותו פי 3-5 בהשוואה לערך הבורסה הראשית. בדרך כלל, עם ירידה בטמפרטורת הסביבה ובטמפרטורת הדם, התגובה הראשונה היא עלייה בטון התרמי. הוא זוהה לראשונה ב-1937 בבעלי חיים, וב-1952 בבני אדם. באמצעות שיטת האלקטרומיוגרפיה, הוכח כי עם עלייה בטונוס השרירים הנגרמת על ידי היפותרמיה, פעילות חשמליתשרירים. מנקודת המבט של מכניקת ההתכווצות, הטון הרמו-וויסותי הוא מיקרווויברציה. בממוצע, כאשר הוא מופיע, ייצור החום עולה ב-20-45% מהרמה ההתחלתית. עם היפותרמיה משמעותית יותר, הטון הרגולטורי הופך לצמרמורת קרה בשרירים. טונוס רגולטורי חסכוני יותר מאשר רעידות שרירים. בדרך כלל, שרירי הראש והצוואר מעורבים ביצירתו.
רעד, או רעד של שרירים קרים, היא פעילות קצבית לא רצונית של שרירים הממוקמים באופן שטחי, וכתוצאה מכך ייצור החום עולה פי 2-3 בהשוואה לרמה ההתחלתית. בדרך כלל, רעד מתרחש תחילה בשרירי הראש והצוואר, לאחר מכן בתא המטען ולבסוף בגפיים. הוא האמין כי היעילות של ייצור חום במהלך רעד גבוהה פי 2.5 מאשר במהלך פעילות וולונטרית.
אותות מנוירונים בהיפותלמוס עוברים דרך "נתיב הרעד המרכזי" (טקטום וגרעין אדום) לנוירונים אלפא מוטוריים עמוד שדרה, משם עוברים האותות לשרירים המתאימים, וגורמים לפעילותם. חומרים קוראריפורמיים (מרפי שרירים), עקב חסימת קולטני H-כולינרגיים, חוסמים את התפתחות הטונוס התרמי וצמרמורת קרה. זה משמש ליצירת היפותרמיה מלאכותית, והוא נלקח בחשבון גם בעת ביצוע התערבויות כירורגיותבהם משתמשים בתרופות להרפיית שרירים.
תרמוגנזה ללא רעד
זה מתבצע על ידי הגברת תהליכי החמצון והפחתת יעילות הצימוד של זרחן חמצוני. המקום העיקרי של ייצור חום הם שרירי השלד, כבד, שומן חום. בשל סוג זה של תרמוגנזה, ייצור החום יכול לגדול פי 3.
בשרירי השלד, עלייה בתרמוגנזה שאינה מתכווצת קשורה לירידה ביעילות הזרחון החמצוני עקב ניתוק החמצון והזרחון, בכבד - בעיקר באמצעות הפעלת גליקוגנוליזה ובעקבותיה חמצון של גלוקוז. שומן חום מגביר את ייצור החום עקב ליפוליזה (בהשפעת השפעות סימפטיות ואדרנלין). שומן חום ממוקם באזור העורף, בין השכמות, במדיאסטינום לאורך כלים גדולים, בבתי השחי. במנוחה, כ-10% מהחום נוצר בשומן חום. כאשר מתקרר, תפקידו של השומן החום גדל באופן דרמטי. עם הסתגלות לקור (בתושבי האזורים הארקטיים), מסת השומן החום ותרומתו לייצור החום הכולל עולה.
ויסות התהליכים של תרמוגנזה ללא רעד מתבצע על ידי הפעלה מערכת סימפטיתוייצור הורמונים בלוטת התריסס(הם מפרקים זרחון חמצוני) ומדולה יותרת הכליה.
מנגנוני העברת חום
עיקר החום נוצר באיברים הפנימיים. לכן, זרימת החום הפנימית שיש להסיר מהגוף חייבת להתקרב לעור. העברת חום מ איברים פנימייםהמתבצע עקב הולכת חום (פחות מ-50% מהחום מועבר בדרך זו) והסעה, כלומר העברת חום ומסה. דם, בשל יכולת החום הגבוהה שלו, הוא מוליך חום טוב.
שטף החום השני הוא השטף המופנה מהעור אל הסביבה. זה נקרא זרימה החוצה. כאשר בוחנים מנגנוני העברת חום, בדרך כלל הכוונה לזרימה זו.
העברת חום לסביבה מתבצעת באמצעות 4 מנגנונים עיקריים:
1) אידוי;
2) הולכת חום;
3) קרינת חום;
4) הסעה
מנגנוני העברת חום ובקרה על שחרור חום.
K - קורטקס, Kzh - עור, CGt - מרכזי ההיפותלמוס, Sdts - מרכז כלי דם, Pm - medulla oblongata, Sm - חוט השדרה, Gf - בלוטת יותרת המוח, TG - הורמון מגרה בלוטת התריס, Zhvs - בלוטות אנדוקריניות, Hm - הורמונים, Ptr - מערכת העיכול, Ks - כלי דם, L – ריאות, a, b – זרימת דחפים אפרנטיים.
התרומה של כל מנגנון להעברת חום נקבעת לפי מצב הסביבה וקצב ייצור החום בגוף. בתנאים של נוחות תרמית, עיקר החום מופק עקב הולכת חום, קרינת חום והסעה, ורק 19-20% - דרך אידוי. בטמפרטורת סביבה גבוהה, עד 75-90% מהחום נפלט עקב אידוי.
הולכת חום היא דרך להעביר חום לגוף שנמצא במגע ישיר עם גוף האדם. ככל שהטמפרטורה של גוף זה נמוכה יותר, שיפוע הטמפרטורה גבוה יותר, כך קצב איבוד החום כתוצאה ממנגנון זה גבוה יותר. בדרך כלל שיטה זו של העברת חום מוגבלת לביגוד ולשכבת האוויר, שהם מבודדי חום טובים, כמו גם לשכבת השומן התת עורית. ככל ששכבה זו עבה יותר, כך קטן הסיכוי להעביר חום לגוף קר.
קרינת חום - שחרור חום מאזורים בעור שאינם מכוסים בבגדים. מתרחשת על ידי קרינת אינפרא אדום ארוכת גלים, ולכן סוג זה של העברת חום נקרא גם העברת חום קרינה. בתנאים של נוחות תרמית, עד 60% מהחום מופק עקב מנגנון זה. יעילותה של קרינת החום תלויה בשיפוע הטמפרטורה (ככל שהוא גבוה יותר, כך נפלט יותר חום), באזור שממנו מתרחשת הקרינה, במספר העצמים בסביבה הקולטים קרני אינפרא אדום.
הולכת חום. האוויר במגע עם העור מתחמם ועולה, את מקומו תופסת מנת אוויר "קרה" וכו'. בדרך זו, עקב העברת החום והמסה, נפלט עד 15% מהחום בתנאים של נוחות תרמית.
בכל המנגנונים הללו, זרימת הדם בעור ממלאת תפקיד חשוב: כאשר עוצמתו עולה עקב ירידה בטונוס של תאי שריר חלקים עורקיים וסגירה של shunts arteriovenous, העברת החום עולה משמעותית. הדבר מקל גם על ידי עלייה בנפח הדם במחזור הדם: ככל שערכו גדול יותר, כך עולה האפשרות להעברת חום לסביבה. בקור מתרחשים תהליכים הפוכים - זרימת הדם בעור יורדת, כולל עקב העברה ישירה דם עורקימהעורקים לוורידים, עוקף את הנימים, נפח הדם במחזור יורד, וגם התגובה ההתנהגותית משתנה: אדם או בעל חיים נוקטים באופן אינסטינקטיבי בעמדת "קלאצ'יק", שכן במקרה זה שטח העברת החום יורד ב-35%, בבעלי חיים מתווספת לכך התגובה - "עור אווז" - הרמת שיער בעור (piloerection), מה שמגביר את התאיות על ידי עורומפחית את האפשרות להעברת חום.
הידיים מהוות חלק קטן משטח הגוף - רק 6%, אך עד 60% מהחום מופק על ידי העור שלהן באמצעות מנגנון העברת חום יבש (קרינת חום, הסעה).
אידוי. העברת חום מתרחשת עקב הוצאת אנרגיה (0.58 קק"ל ל-1 מ"ל מים) לאידוי מים. ישנם שני סוגים של אידוי, או הזעה: הזעה בלתי מורגשת והזעה מורגשת.
א) הזעה בלתי מורגשת היא אידוי של מים מהריריות של דרכי הנשימה ומים המחלחלים דרך האפיתל של העור (נוזל רקמות). תוך יום אחד כיווני אווירבדרך כלל, עד 400 מ"ל מים מתאדים, כלומר ניתנים 400x0.58 קק"ל = 232 קק"ל ליום. במידת הצורך, ניתן להגדיל ערך זה עקב קוצר נשימה תרמית שנקרא, הנובע מהשפעת הנוירונים של מרכז העברת החום על הנוירונים הנשימתיים של גזע המוח.
בממוצע, כ-240 מ"ל מים מחלחלים דרך האפידרמיס ביום. כתוצאה מכך, ניתנת 240 0.58 קק"ל \u003d 139 קק"ל ליום. ערך זה אינו תלוי בתהליכי הרגולציה ובגורמים סביבתיים שונים.
שני סוגי ההזעה הבלתי מורגשת ליום מאפשרים לתת (400 + 240) 0.58 = 371 קק"ל.
ב) זיעה נתפסת (איבוד חום על ידי אידוי זיעה). בממוצע, 400-500 מ"ל של זיעה משתחררת ליום בטמפרטורה סביבתית נוחה, ולכן ניתנת עד 300 קק"ל. עם זאת, במידת הצורך, נפח ההזעה יכול להגדיל עד 12 ליטר ליום, כלומר ניתן לתת כמעט 7000 קק"ל ליום בהזעה. לשעה, בלוטות הזיעה יכולות לייצר עד 1.5 ליטר, ולפי מקורות מסוימים - עד 3 ליטר זיעה.
יעילות האידוי תלויה במידה רבה בסביבה: ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר ולחות האוויר נמוכה יותר (רווית האוויר באדי מים), כך יעילות ההזעה כמנגנון העברת חום גבוהה יותר. ב-100% רוויה של האוויר באדי מים, אידוי בלתי אפשרי.
בלוטות הזיעה מורכבות מחלק סופני, או גוף, וצינור זיעה, הנפתח החוצה דרך נקבוביות הזיעה. על פי אופי ההפרשה, בלוטות הזיעה מחולקות לבלוטות אקריניות (מרוקריניות) ואפוקריניות. בלוטות אפוקריניות ממוקמות בעיקר בבית השחי, באזור הערווה, כמו גם באזור השפתיים, הפרינאום והערולה. בלוטות אפוקריניות מפרישות חומר שומני עשיר בתרכובות אורגניות. נדונה שאלת העצבנות שלהם - יש הטוענים שהיא סימפטית אדרנרגית, אחרים מאמינים שהיא נעדרת בכלל וייצור ההפרשה תלוי בהורמונים של מדוללת יותרת הכליה (אדרנלין ונוראפינפרין).
בלוטות אפוקריניות מתוקנות הן בלוטות הריסי הממוקמות בעפעפיים ליד הריסים, כמו גם בלוטות המייצרות שעוות אוזנייםבתעלת השמיעה החיצונית, ובבלוטות האף (בלוטות לפני הדלת). עם זאת, בלוטות אפוקריניות אינן משתתפות באידוי. בלוטות הזיעה Eccrine, או Merocrine, ממוקמות בעור כמעט בכל אזורי הגוף. יש יותר מ-2 מיליון מהם בסך הכל (למרות שיש אנשים שבהם הם נעדרים כמעט לחלוטין). רוב בלוטות הזיעה נמצאות על כפות הידיים והסוליות (מעל 400 ל-1 ס"מ 2) ובעור הערווה (כ-300 לכל 1 ס"מ 2). קצב היווצרות הזיעה, כמו גם המעורבות של בלוטות הזיעה בחלקים שונים בגוף, משתנה מאוד.
לפי ההרכב הכימי שלה, זיעה היא תמיסה היפוטונית: היא מכילה 0.3% נתרן כלורי (כמעט 0.9% בדם), אוריאה, גלוקוז, חומצות אמינו, אמוניום וכמויות קטנות של חומצת חלב. ה-pH של הזיעה משתנה בין 4.2 ל-7, עם ממוצע של pH = 6. המשקל הסגולי הוא 1.001-1.006. מכיוון שהזיעה היא מדיום היפוטוני, עם הזעה מרובה, יותר מים אובדים ממלחים, ועלייה בלחץ האוסמוטי יכולה להתרחש בדם. לפיכך, הזעה מרובה טומנת בחובה שינוי במטבוליזם של מים-מלח.
בלוטות הזיעה עוברות עצבים על ידי סיבים כולינרגיים סימפטיים - אצטילכולין משתחרר בקצותיהן, אשר יוצר אינטראקציה עם קולטנים M-כולינרגיים, ומגביר את ייצור הזיעה. נוירונים פר-גנגליוניים ממוקמים בעמודות הצדדיות של חוט השדרה ברמה של Th 2 -L 2, ונוירונים פוסט-גנגליונים - ב תא מטען סימפטי.
אם יש צורך להגביר את העברת החום על ידי הזעה, מופעלים הנוירונים של הקורטקס, המערכת הלימבית ובעיקר ההיפותלמוס. אותות הנוירונים ההיפותלמוס עוברים לנוירונים של חוט השדרה ומעורבים בהדרגה חלקים שונים של העור בתהליך ההזעה: תחילה הפנים, המצח, הצוואר, ואז הגזע והגפיים.
בילד, העלייה הראשונית בחילוף החומרים הבסיסי מתרחשת עד 1.5 שנים, ואז חילוף החומרים הבסיסי ממשיך לעלות בהתמדה במונחים אבסולוטיים ויורד באופן טבעי ליחידת משקל גוף.
האנרגיה הכוללת המסופקת למזון מופצת כדי להבטיח את חילוף החומרים הבסיסי, את הפעולה הדינמית הספציפית של המזון, איבוד חום הקשור להפרשה, פעילות מוטוריתוצמיחה. במבנה של חלוקת אנרגיה, ישנם:
1) E קיבל (ממזון) = E שהופקד + E בשימוש;
2) E נספג \u003d E נכנס - E מופרש עם צואה;
3) E בר חילוף חומרים = E שהתקבל - E תחזוקה (חיים) ופעילות, או עלויות בסיסיות;
4) E של העלויות העיקריות שווה לסכום האנרגיות:
א) חילוף חומרים בסיסי;
ב) ויסות חום;
ג) השפעת ההתחממות של מזון (WHF);
ד) עלויות פעילות;
ה) עלויות עבור סינתזה של רקמות חדשות.
E שהופקד הוא האנרגיה המושקעת על שקיעת חלבון ושומן. הגליקוגן אינו נלקח בחשבון, שכן השקיע שלו זניח.
E מופקד = E metabolized - E עיקרי עלויות;
E עלות גדילה = סינתזה E של רקמות חדשות + E מופקדת ברקמה חדשה.
הבדלי הגיל העיקריים הם ביחס בין עלויות הגדילה לפעילות, כאשר עלויות הגדילה הן המשמעותיות ביותר עבור ילוד קטן ובמהלך שנת החיים הראשונה, הן נעדרות אצל מבוגר. פעילות גופנית דורשת הוצאה משמעותית של אנרגיה גם ביילוד ו תִינוֹק, שבו ההבעה שלה היא מציצת חזה, חרדה, בכי וצרחות. כאשר ילד חרד, צריכת האנרגיה עולה ב-20-60%, וכאשר ילד צורח, היא עולה פי 2-3. עם עלייה בטמפרטורת הגוף ב-1 מעלות צלזיוס, העלייה בחילוף החומרים הבסיסי היא 10-16%.
עלות אנרגיה של צמיחהבילדים מושקעת אנרגיה רבה על חילוף חומרים פלסטי (צמיחה). כדי לצבור 1 גרם ממשקל הגוף, הגוף צריך להוציא כ-29.3 קילו-ג'יי, או 7 קילו-קלוריות.
עלות אנרגיה של צמיחה = סינתזה E + שקיעת E ברקמה חדשה.
בתינוק עם תת משקל פגים, סינתזת E היא מ-0.3 עד 1.2 קק"ל ל-1 גרם שנוסף למשקל הגוף, בתינוק בלידה מלאה הוא 0.3 קק"ל ל-1 גרם משקל גוף.
עלות האנרגיה הכוללת של גידול עד שנה = 5 קק"ל ל-1 גרם רקמה חדשה, לאחר שנה - 8.7-12 קק"ל ל-1 גרם רקמה חדשה, או כ-1% מסך הקלוריות של המזון. הצמיחה היא האינטנסיבית ביותר בתקופה התוך רחמית של ההתפתחות. קצב הגדילה ממשיך להיות גבוה בחודשי החיים הראשונים, כפי שמעידה עלייה משמעותית במשקל הגוף. בילדים ב-3 חודשי החיים הראשונים, חלקו של חילוף החומרים הפלסטי בהוצאה האנרגטית הוא 46%, ואז בשנה הראשונה לחייו הוא יורד, מ-4 שנים (במיוחד בגיל ההתבגרות) עם עלייה משמעותיתחילופי הפלסטיק גדלים שוב. בממוצע, בילדים בגילאי 6-12, 12% מצרכי האנרגיה שלהם מושקעים בצמיחה. עבור הפסדים שקשה לקחת בחשבון (צואה, מיצי עיכול וסודות המיוצרים בדופן מערכת העיכול, פילינג אפיתל העור, שיער, ציפורניים, זיעה), 8% מעלות האנרגיה מושקעות בילדים מעל שנה. הוצאה אנרגטית לפעילות ושמירה על טמפרטורת גוף קבועה משתנה עם גיל הילד. במהלך 30 הדקות הראשונות לאחר הלידה, טמפרטורת הגוף של היילוד יורדת בכמעט 2 מעלות צלזיוס, מה שגורם להוצאה משמעותית של אנרגיה. בילדים צעירים, כדי לשמור על טמפרטורת גוף קבועה בטמפרטורת סביבה מתחת לטמפרטורת הסביבה הקריטית (28-32 מעלות צלזיוס), הגוף של הילד נאלץ להוציא 48-100 קק"ל / (ק"ג x יום). עם הגיל, ההוצאה האנרגטית המוחלטת על רכיבים אלו עולה. חלק ההוצאה על קביעות טמפרטורת הגוף בילדים של שנת החיים הראשונה הוא הנמוך מ פחות תינוק, אז שוב יש ירידה בצריכת האנרגיה, שכן פני השטח של הגוף, המכונה 1 ק"ג ממשקל הגוף, יורד שוב. במקביל, צריכת האנרגיה לפעילות עולה. בילדים בגילאי 6-12, חלק האנרגיה המושקעת בפעילות גופנית הוא 25% מהדרישה לאנרגיה, ובמבוגר - 33%. ההשפעה הספציפית-דינמית של המזון משתנה בהתאם לאופי המזון. זה בולט יותר עם מזונות עשירים בחלבון, פחות - עם צריכת שומנים ופחמימות. בילדים מהשנה השנייה לחיים ההשפעה הדינמית של האוכל היא 7-8%, בילדים גדולים יותר - יותר מ-5%. עלות ההטמעה וההתגברות על מתח היא בממוצע 10% מצריכת האנרגיה היומית (ראה טבלה 13). אפילו מחסור מתון באנרגיה תזונתית (4-5%) עלול לגרום לעיכוב בהתפתחות הילד, מה שהופך את ביטחון האנרגיה התזונתי לתנאי לגדילה והתפתחות נאותים.
טבלה 13דוגמאות לשימוש בתקני גיל כלליים.
1. שיטת חישוב לקביעת החלפה הראשית:
1) עד 3 שנים; 3-10 שנים; 10-18 שנים;
2) בנים: X = 0.249 - 0.127; X = 0.095 + 2.110; X = 0.074 + 2.754;
3) בנות: X = 0.244 - 0.130; X \u003d 0.085 + 2.033; X = 0.056 + 2.898.
2. עלויות נוספות:
1) פיצוי נזק - ההחלפה העיקרית מוכפלת ב:
א) לניתוח קל - 1.2;
ב) עם פגיעה בשלד - 1.35;
ג) עם אלח דם - 1.6;
ד) עם כוויות - 2.1;
2) השפעה דינמית ספציפית של מזון: + 10% מחילוף החומרים הבסיסי;
3) פעילות גופנית: האחוז מהבורסה הראשית מתווסף:
א) מרותק למיטה - 10%;
ב) יושב על כיסא - 20%;
ג) משטר המחלקה של החולה - 30%;
4) עלות החום: לכל 1 מעלות צלזיוס מהעלייה היומית הממוצעת בטמפרטורת הגוף + 10-12% מחילוף החומרים העיקרי;
5) עלייה במשקל: עד 1 ק"ג בשבוע (תוספת של 300 קק"ל ליום).
חישוב אספקת האנרגיה מתמקד בביטול המחסור בפחמימות ושומנים תוך אספקת המיקרו-נוטריינטים הנחוצים הנלווים, כגון אשלגן, פוספטים, ויטמיני B (במיוחד תיאמין וריבופלבין), ונוגדי חמצון.
2. תכונות חילוף החומרים של חלבון והצורך בחלבון אצל ילדים בגילאים שונים. סמיוטיקה של הפרות
חלבונים מבצעים פונקציות שונות בגוף:
1) פונקציות פלסטיות - פירוק חלבון עם שחרור חומצות אמינו, כולל חיוניות;
2) חלבונים - חלק בלתי נפרד מאנזימים שונים, הורמונים, נוגדנים;
3) חלבונים מעורבים בשמירה על מצב חומצה-בסיס;
4) חלבונים הם מקור אנרגיה, עם פירוק של 1 גרם חלבון, נוצרים 4 קק"ל;
5) חלבונים מעבירים מטבוליטים.
ההבדל בין חנקן מזון והפרשתו לבין שתן וצואה משמש לשפוט את צריכתו לצורך היווצרות רקמות חדשות.
בילדים לאחר לידה או תת משקל, חוסר שלמות בהטמעה של כל חלבון תזונתייכול להוביל לאי ניצול חנקן. בניגוד למבוגרים, לילדים יש מאזן חנקן חיובי: כמות החנקן הנבלעת במזון תמיד עולה על הפרשתו. רמת שימור החנקן תואמת את קבוע הצמיחה וקצב סינתזת החלבון.
מאפיינים של חלבוני מזון נלקחים בחשבון בעת קיצוב תזונה1. זמינות ביולוגית (ספיגה) מחושבת לפי הנוסחה:
(N נכנסת - N מופרשת עם צואה) x 100 / N נכנסת.
2. ניצול נטו (NPU,%) מחושב לפי הנוסחה:
N מזון - (N צואה + N שתן) x 100 / N מזון.
3. יחס יעילות חלבון - עלייה במשקל ל-1 גרם חלבון שנאכל בניסוי.
4. ציון חומצות אמינו מחושב לפי הנוסחה:
(נתון חומצת אמינו בחלבון זה במ"ג x 100) / נתון חומצת אמינו בחלבון הייחוס במ"ג.
החלבון האידיאלי הוא חלב אם בניצול של 94% וציון 100 וביצה שלמה בניצול של 87% וציון 100 (ראה טבלה 14).
טבלה 14. קצב סינתזת החלבון במגוון תקופות גיל
טבלה 15. צריכת חלבון מומלצת לילדים (משרד הבריאות של רוסיה, 1991)
טבלה 16. רמות בטוחות של צריכת חלבון בילדים צעירים, גרם/(ק"ג ליום))
הרמה הבטוחה של צריכת החלבון - הכמות הדרושה כדי לענות על צרכים פיזיולוגיים ושמירה על הבריאות בילדים - גבוהה יותר מאשר אצל מבוגרים. הטמעת החנקן בגוף תלויה הן בכמות והן באיכות החלבון - תכולת חומצות אמינו חיוניות. ילד צריך פי 6 יותר חומצות אמינו מאשר מבוגר (ראה טבלה 16).
אם אצל מבוגרים 8 חומצות אמינו הכרחיות, אז אצל ילדים מתחת לגיל 5 יש מהן 13. עם עומס יתר של חלבון בילדים, חומצות אמינו מתרחשות בקלות רבה יותר מאשר אצל מבוגרים, מה שיכול להתבטא בעיכוב התפתחותי, במיוחד נוירופסיכי. ילדים רגישים יותר לרעב מאשר מבוגרים, תת תזונה מובילה לזיהומים תכופים. מחסור ארוך טווח בחלבון בתזונה של ילדים ב-3 השנים הראשונות לחייהם עלול לגרום לשינויים בלתי הפיכים הנמשכים לכל החיים. קביעת פלזמה של תכולת החלבון הכולל ושבריו משקפת את תהליכי הסינתזה והדעיכה שלו (ראה טבלה 17).
טבלה 17. צורך בחומצות אמינו חיוניות (מ"ג ל-1 גרם חלבון)
גם שברי החלבון נמוכים יותר, סינתזת אלבומין היא 0.4 גרם/ק"ג/יום, אחוז האלבומין ביילוד גבוה יחסית מאשר אצל האם. בשנה הראשונה לחיים יש ירידה בתכולת האלבומין. הדינמיקה של התוכן של?-גלובולין דומה לזו של אלבומין. במהלך ששת החודשים הראשונים לחייו, במיוחד רמות נמוכות של?-גלובולין, הקשור לדעיכה שלו, הסינתזה של הגלובולינים שלו מתרחשת באיטיות. היחס בין שברי גלובולין? -1 - 1,? -2 - 2,? - 3,? - 4 חלקים. במחלות דלקתיות חריפות, שינויים בפורמולת החלבון של הדם מתאפיינים בעלייה של ?-גלובולינים בעלי תכולה תקינה של ?-גלובולינים וכמות מופחתת של אלבומין.
בדלקת כרונית יש עלייה ב-?-גלובולין עם תכולה תקינה או מעט מוגברת של?-גלובולין, ירידה באלבומין.
דלקת תת-חריפה מאופיינת בעלייה סימולטנית של ?-, ?-גלובולינים עם ירידה בתכולת האלבומין.
הופעת היפרגמגלבולינמיה מעידה על תקופה כרונית של המחלה, היפראלפגלובולינמיה מצביעה על החמרה. בילדים, התוכן של חומצות אמינו מתקרב לאלו של מבוגרים. ביילודים, אזוטמיה פיזיולוגית נצפתה מ-9 עד 70 ממול לליטר, ביום ה-5-12 הרמה מגיעה לזו של מבוגר (28 ממול לליטר). אצל פגים, דרגת אזוטמיה גבוהה יותר, ככל שמשקלו של הילד נמוך יותר.
תכולת החלבון במזון משפיעה באופן משמעותי על רמת החנקן השיורי בדם. אצל מבוגר, תוצרי חילוף החומרים של חנקן מופרשים בשתן בצורה של אוריאה לא רעילה, שהסינתזה שלה מתבצעת בכבד. בילדים מתחת לגיל 3 חודשים מופרשים 0.14 גרם/ק"ג ליום; ביילוד, כמות משמעותית של החנקן הכולל בשתן היא חומצת שתן. התוכן העודף שלו בשתן הוא הגורם לאוטם חומצת שתן של הכליות, אשר נצפים ב-75% מהילודים.
ילדים צעירים מפרישים חנקן חלבוני בצורת אמוניה, שתכולתו גדולה יותר מאשר אצל מבוגרים. בגיל זה, תפקוד הכבד לקוי. בתנאים אלו, עודף חלבון עלול להוביל להופעת מטבוליטים רעילים בדם.
מחלות מולדות המבוססות על חילוף חומרים לקוי של חלבוןAminoacidopathy היא מחסור באנזימים המעורבים בחילוף החומרים של חלבון, יש יותר מ-30 צורות שלהם.
ביטויים קליניים:
1) הפרעות נוירופסיכיאטריות - פיגור בהתפתחות נוירופסיכית בצורה של אוליגופרניה;
2) תסמונת עווית, שעשויים להופיע בשבועות הראשונים לחיים;
3) שינויים בטונוס השרירים בצורה של יתר לחץ דם או יתר לחץ דם;
4) עיכוב בהתפתחות הדיבור;
5) הפרעות ראייה;
6) שינויים בעור (הפרעות פיגמנטציה בעור: לבקנות, אי סבילות לשמש, עור פלגרי, אקזמה, שיער שביר);
7) תסמינים במערכת העיכול(לְהַקִיא);
8) נזק לכבד לפני התפתחות שחמת עם יתר לחץ דם פורטלי ודימום במערכת העיכול;
9) תסמיני כליות (המטוריה, פרוטאינוריה);
10) אנמיה, לויקופניה, טרומבוציטופתיה, צבירה מוגברת של טסיות דם.
מחלות המבוססות על הפרה של סינתזת חלבון:
1) חוסר היווצרות של המוצר הסופי - המופיליה (חוסר סינתזה של גלובולין אנטי-המופילי), אברינוגנמיה (היעדר פיברינוגן בדם);
2) הצטברות של מטבוליטים ביניים - פנילקטונוריה;
3) מסלולים מטבוליים משניים שיכולים להפוך לעיקריים ולעומס יתר, ומטבוליטים שנוצרים בדרך כלל יכולים להצטבר בכמויות גבוהות בצורה יוצאת דופן - המוגלובינופתיות, המתבטאות קלינית בהגדלה של הטחול, או כתוצאה מכל גורם בהמוליזה של אריתרוציטים. מחסור של גורם כלי דם או טסיות von Willebrand גורם לדימום מוגבר.
3. תכונות של חילוף חומרים של פחמימות בילדים. סמיוטיקה של הפרות
פחמימות הן מקור האנרגיה העיקרי: 1 גרם פחמימות משחרר 4 קק"ל, הן חלק מרקמת החיבור, מהוות מרכיבים מבניים של ממברנות התא וחומרים פעילים ביולוגית (אנזימים, הורמונים, נוגדנים).
בילדים של שנת החיים הראשונה, תכולת הפחמימות היא 40%, לאחר שנה היא עולה ל-60%. בחודשי החיים הראשונים, הצורך בפחמימות מכוסה בחלב אם, עם האכלה מלאכותיתהילד מקבל גם סוכרוז או מלטוז. לאחר הכנסת מזונות משלימים, פוליסכרידים (עמילן, גליקוגן) נכנסים לגוף, מה שתורם לייצור עמילאז על ידי הלבלב החל מ-4 חודשים.
מונוסכרידים (גלוקוז, פרוקטוז, גלקטוז) עוברים ספיגה על פני הבליעה של המעי של רירית המעי, ועם הוצאת האנרגיה של הקשר המקרו-אירגי של ATP. פעילות הלקטאז היא הנמוכה ביותר מבין הדיסוכרות, ולכן מחסור בלקטאז שכיח יותר. הפרות של ספיגת לקטוז (סוכר חלב), במיוחד במהלך הנקה, מתבטאות קלינית בשלשול, אשר, יחד עם תכופות צואה נוזלית(יותר מ-5 פעמים ביום) צואה מוקצפת של תגובה חומצית אופיינית. עלולה להתפתח התייבשות.
בעוד גיל מאוחרדיכוי הלקטאז מתרחש, מה שמסביר את העובדה שרובם המכריע של המבוגרים אינם סובלים חלב טבעי, ומוצרי חלב חמוץ נספגים היטב. לעתים רחוקות יותר נצפית חוסר ספיגה מולדת של סוכרוז ואיזומלטוזה, המתבטאת בשלשול בילדים שניזונים מבקבוק.
גורמים למחסור בדיסכרידאז:
1) תוצאה של חשיפה לגורמים מזיקים (כגון דלקת מעיים, תת תזונה, ג'יארדיזיס, חוסר אימונולוגי, מחלת צליאק, אי סבילות לחלבונים חלב פרה, היפוקסיה, צהבת);
2) חוסר בשלות של גבול המברשת;
3) תוצאה של התערבות כירורגית.
עם עודף של גלוקוז וגלקטוז במזון, הם הופכים בכבד לגליקוגן. סינתזת הגליקוגן מתחילה בשבוע ה-9 להתפתחות תוך רחמית, הצטברותו המהירה מתרחשת לפני הלידה, מה שמספק את דרישת האנרגיה של היילוד במהלך הימים הראשונים לחייו, כאשר הילד מקבל מעט חלב. בשבוע השלישי לחיים, ריכוז הגליקוגן מגיע לאותם ערכים אצל מבוגרים, אך מאגרי הגליקוגן מנוצלים מהר יותר מאשר אצל מבוגרים. היחס בין עוצמת תהליכי הגליקוגנזה והגליקוגנוליזה קובע את רמת הגליקמיה. החוליה המרכזית בוויסות הגליקמיה היא הקשר הפונקציונלי של מרכזי עצבים הממוקמים בחלקים נפרדים של מערכת העצבים המרכזית, וכן בלוטות אנדוקריניות(לבלב, בלוטת התריס, בלוטות יותרת הכליה).
בהתאם למחסור של אנזימים מסוימים המעורבים בחילוף החומרים של גליקוגן, מפרישים צורות שונותגליקוגנוזה.
סוג I - גליקוגנוזיס hepatorenal, מחלת Gierke, המאופיינת במחסור בגלוקוז-6-פוספטאז, הגרסה החמורה ביותר. מתבטאת קלינית לאחר לידה או בינקות. מאופיין בהפטומגליה, עוויתות היפוגליקמיות, תרדמת, קטוזיס, הטחול לעולם אינו מוגדל. בעתיד, יש פיגור בצמיחה, חוסר פרופורציה במבנה הגוף - הבטן מוגדלת, הגוף מוארך, הרגליים קצרות, הראש גדול. במרווחים בין ההנקה מציינים חיוורון, הזעה, אובדן הכרה כתוצאה מהיפוגליקמיה.
סוג II - מחלת פומפה, המבוססת על מחסור בחומצה מלטאז. מתבטאת קלינית לאחר הלידה, ילדים כאלה מתים במהירות. נצפה בכבד וטחול, תת לחץ דם בשרירים, אי ספיקת לב.
סוג III - מחלת קורי עקב מחסור מולד של amyl-1,6-glucosidase - גליקוגנוליזה מוגבלת ללא היפוגליקמיה חמורה וקטוזיס.
סוג IV - מחלת אנדרסן - תוצאה של היווצרות גליקוגן של מבנה לא סדיר. צהבת, hepatomegaly נצפים, שחמת הכבד עם יתר לחץ דם פורטלי נוצר, מסובך על ידי דימום גסטרואינטסטינאלי שופע.
סוג V - גליקוגנוזיס בשריר מתפתח עקב מחסור בפוספורילאז שריר, הוא יכול להתבטא בחודש ה-3 לחיים, כאשר מתגלה שילדים אינם מסוגלים לינוק זמן רב. היפרטרופיה כוזבת של שרירים מפוספסים נצפתה.
סוג VI - מחלת הרץ - נגרמת על ידי מחסור בפוספורילאז בכבד. הפטומגליה שנצפה קלינית, פיגור בגדילה, מהלך חיובי. תכולת הגלוקוז בדם היא אינדיקטור לחילוף החומרים של פחמימות. בזמן הלידה, הגליקמיה מתאימה לזו של האם, מהשעות הראשונות יש ירידה בסוכר עקב מחסור בהורמונים קונטר-איסולריים ומאגרי גליקוגן מוגבלים. עד היום השישי, תכולת הגליקוגן עולה, אך רמתו נמוכה מזו של מבוגר.
לאחר שנת החיים הראשונה, מציינת עלייה בסוכר עד גיל 6 ועד 12 שנים, מה שחפף לעלייה בגדילה של ילדים וריכוז גבוה של הורמון סומטוטרופי. מנה יומיתהגלוקוז צריך להיות בין 2 ל-4 גרם/ק"ג ממשקל הגוף. לילדים יש מהלך חמור יותר של סוכרת, לעתים קרובות יותר הוא מתבטא בתקופה של צמיחה אינטנסיבית במיוחד. זה מתבטא קלינית בצמא, פוליאוריה, ירידה במשקל, תיאבון מוגבר, היפרגליקמיה וגלוקוזוריה, לעתים קרובות קטואצידוזיס. מחסור באינסולין הוא הבסיס למחלה. סרום הדם של יילוד וילד של שנת החיים הראשונה מכיל מספר גדול שלחומצה לקטית, המעידה על דומיננטיות של גליקוליזה אנאירובית (בתנאים אירוביים של מחשוף, חומצה פירובית שולטת לאורך השרשרת הגליקוליטית).
תהליך הפיצוי על עודף לקטט מורכב מהגברת הפעילות של האנזים לקטט דהידרוגנאז, הממיר חומצה לקטית לחומצה פירובית, ולאחר מכן הכללתו במחזור קרבס. בילדים בהשוואה למבוגרים ערך גדול יותרבעל מחזור פנטוז - מסלול לפירוק גלוקוז, החל מגלוקוז-6-פוספט עם היווצרות קצרה ומהירה יותר של כמות גדולה של אנרגיה.
הפעילות של האנזים המרכזי של מחזור זה, גלוקוז-6-פוספט דהידרוגנאז, פוחתת עם הצמיחה.
לא ספרוציטי אנמיה המוליטית- תוצאה של הפרה של מחזור הפנטוז של פירוק גלוקוז. משברים המוליטיים מעוררים על ידי תרופות.
Thromboasthenia היא תוצאה של הפרה של גליקוליזה בטסיות הדם, המתבטאת קלינית בדימום מוגבר עם מספר תקין של טסיות דם.
גלקטוזמיה ופרוקטוזמיה הם תוצאה של מחסור באנזימים הממירים גלקטוז ופרוקטוז לגלוקוז.
התסמינים הראשונים של גלקטוזמיה מתגלים לאחר תחילת האכלת ילדים בחלב, במיוחד חלב נשים, המכיל כמות גדולה של לקטוז. מופיעות הקאות, משקל הגוף עולה בצורה גרועה, הפטוספלנומגליה, צהבת, קטרקט, תיתכן הרחבת מיימת והרחבת ורידי הוושט וגלקטוזוריה בשתן. יש להוציא לקטוז מהתזונה.
פרוקטוזמיה באה לידי ביטוי קליני בדומה לגלקטוזמיה, אך במידה מתונה יותר (נצפים הקאות, אובדן תיאבון, כאשר נותנים לילדים מיצי פירות, דגנים ממותקים, כלומר כאשר עוברים להאכלה מלאכותית. בגיל מבוגר יותר, ילדים אינם יכולים לסבול דבש המכיל דבש טהור. פרוקטוז .
4. תכונות של חילוף החומרים בשומן. סמיוטיקה של הפרעות בחילוף החומרים בשומן
מטבוליזם של שומנים כולל החלפה של שומנים ניטרליים, פוספטידים, גליקוליפידים, כולסטרול וסטרואידים. השומנים בגוף האדם מתעדכנים במהירות. תפקיד השומנים בגוף:
1) להשתתף במטבוליזם האנרגיה;
2) הם מרכיב אינטגרלי של ממברנות התאים של רקמת העצבים;
3) להשתתף בסינתזה של הורמוני יותרת הכליה;
4) להגן על הגוף מפני העברת חום מוגזמת;
5) מעורבים בהובלת ויטמינים מסיסים בשומן.
יש חשיבות מיוחדת לשומנים שהם חלק מהתאים, הכמות שלהם היא 2-5% ממשקל הגוף ללא שומן. פחות חשוב השומן בפנים רקמה תת עורית, במח העצם הצהוב, חלל הבטן. שומן משמש כחומר פלסטי, כפי שמעידה עוצמת הצטברותו בתקופת הצמיחה והבידול הקריטיים. הכמות הקטנה ביותר של שומן נצפית בתקופה של 6-9 שנים, עם תחילת ההתבגרות, שוב נצפתה עלייה במאגרי השומן.
שומנים מסונתזים רק בגוף העובר. סינתזה של שומן מתרחשת בעיקר בציטופלזמה של תאים. סינתזה של חומצות שומן מחייבת נוכחות של אנזימי ניקוטינמיד מוקשים, שמקורם העיקרי הוא מחזור הפנטוז של פירוק הפחמימות. עוצמת היווצרות חומצות השומן תהיה תלויה בעוצמת מחזור הפנטוז של פירוק הפחמימות.
לאופי ההאכלה של הילד יש חשיבות רבה בשומן הרזרבה. בהנקה, משקל הגוף של ילדים ותכולת השומן שלהם נמוכה מאשר בהאכלה מלאכותית. חלב אם גורם לעלייה חולפת בכולסטרול בחודש הראשון לחיים, המשמשת כגירוי לסינתזה של ליפופרוטאין ליפאז. עודף תזונה של ילדים צעירים ממריץ יצירת תאים ברקמת השומן, שיתבטא בהמשך כנטייה להשמנה.
הבדלים בהרכב הכימי של טריגליצרידים ורקמות שומן בילדים ומבוגריםביילודים, השומן מכיל יחסית פחות חומצה אולאית ויותר חומצה פלמיטית, מה שמסביר יותר נקודה גבוהההתכה של שומנים בילדים, אשר יש לקחת בחשבון בעת רישום כספים לשימוש פרנטרלי. לאחר הלידה, הצורך באנרגיה עולה בחדות, במקביל נפסקת צריכת החומרים מגוף האם, בשעות הראשונות אפילו צורכי המטבוליזם הבסיסי אינם מכוסים. בגוף של ילד, עתודות פחמימות מספיקות עבור זמן קצרלכן מתחילים להשתמש במאגרי השומן באופן מיידי, מה שמתבטא בעלייה בריכוז חומצות השומן הלא-אסטריפיות (NEFA) בדם, תוך הפחתת רמות הגלוקוז. במקביל לעלייה ב-NEFA בדם של יילודים, לאחר 12-24 שעות מתחילה עלייה בריכוז גופי הקטון, וקיימת תלות ישירה של רמת NEFA, גליצרול, גופי קטון בתכולת הקלוריות של המזון. . היילוד מכסה את עלויות האנרגיה שלו באמצעות חילוף החומרים של פחמימות.
ככל שכמות החלב שהילד מקבל עולה, תכולת הקלוריות שלו עולה ל-40 קק"ל/ק"ג, ריכוז ה-NEFA יורד. ריכוז השומנים, הכולסטרול, הפוספוליפידים, ליפופרוטאינים בילודים נמוך, אך לאחר 1-2 שבועות הוא עולה, מה שקשור לצריכתם מהמזון. שומנים תזונתיים מתפרקים ונספגים על ידי אנזימים ליפוליטים. מערכת עיכולוחומצות מרה במעי הדק. בשל חוסר מסיסות השומנים בדם, הם מועברים בצורה של ליפופרוטאינים.
הטרנספורמציה של chylomicrons לליפופרוטאינים מתרחשת בהשפעת ליפופרוטאין ליפאז, שהקו-פקטור שלו הוא הפרין. בהשפעת ליפופרוטאין ליפאז, חומצות שומן חופשיות מתפצלות מטריגליצרידים, הנקשרים לאלבומין ונספגים בקלות. בילודים, כמות החלבונים ?- הרבה יותר גבוהה, חלבוני b - פחות, עד החודש הרביעי היא מתקרבת לערכים אצל מבוגרים. בשעות ובימים הראשונים לחיים, ההאסרה מחדש של חומצות השומן בדופן המעי מצטמצמת. בילדים של הימים הראשונים לחיים, לעתים קרובות נצפית סטאטוריה, כמות חומצות השומן החופשיות בצואה יורדת בהדרגה, מה שמשקף ספיגה טובה יותר של שומן במעיים. אצל ילודים פגים, פעילות הליפאז היא רק 60-70% מהפעילות שנמצאת בילדים מעל גיל שנה, בילודים מלאים היא הרבה יותר גבוהה.
ספיגת שומן נקבעת לא רק על ידי פעילות ליפאז, אלא גם על ידי חומצות מרה. בילודים מוקדמים, הפרשת חומצות מרה על ידי הכבד היא רק 15% מהכמות שנוצרת במהלך תקופת ההתפתחות המלאה של תפקודיה בילדים בני שנתיים. בילודים מלאים, ערך זה עולה ל-40%. בתינוקות מלאים, ספיגת השומנים מחלב אם מתבצעת ב-90-95%, בפגים - ב-85%.
עם האכלה מלאכותית, נתונים אלה מופחתים ב-15-20%. פירוק הטריגליצרידים לגליצרול וחומצות שומן מתרחש בהשפעת ליפאזות רקמות.
גליצרול מזורחן ומשולב בשרשרת הגליקוליטית.
חומצות השומן מתחמצנות במיטוכונדריה של התאים ומוחלפות במחזור Knoop-Linen, המהות שלו היא שבכל סיבוב של מחזור נוצרת מולקולה אחת של אצטילקואנזים A. אבל הגוף מעדיף להשתמש בפחמימות כמקור אנרגיה בשל האפשרויות הגדולות של ויסות אוטוקטליטי של אנרגיית הצמיחה במחזור קרבס. במהלך הקטבוליזם של חומצות שומן נוצרים תוצרי ביניים - גופי קטון (חומצה b-hydroxybutyric, acetoacetic acid, acetone). התזונה הקטוגנית נקבעת על ידי הנוסחה:
(שומן + 40% חלבון) / (פחמימות + 60% חלבון).
מזונות הם קטוגניים אם יחס זה גדול מ-2. קטוזיס נוטה להיות בולט במיוחד בגיל 2-10 שנים. תינוקות שזה עתה נולדו עמידים יותר להתפתחות קטוזיס. מבחינה קלינית, קטוזיס מתבטאת בהקאות אצטונמיות, המופיעות בפתאומיות ויכולות להימשך מספר ימים, ריח האצטון מהפה אופייני, אצטון נקבע בשתן. אם קטואצידוזיס מסבך סוכרתנמצאו היפרגליקמיה וגלוקוזוריה. תכולת השומנים הכוללת בדם עולה עם הגיל, רק במהלך שנת החיים הראשונה היא עולה פי 3. לילודים יש תכולה גבוהה יחסית של שומנים ניטרליים (לציטין).
הפרעות בחילוף החומרים של שומנים עלולות להתרחש ב מצבים משתניםחילוף חומרים1. תסמונת שלדון מתפתחת בהיעדר ליפאז לבלב. זה מתבטא קלינית בתסמונת דמוית צליאק עם סטאטוריאה משמעותית, משקל הגוף עולה לאט, והוא נדיר יחסית. נמצאות תאי דם אדומים עם מבנה שונה של הממברנה והסטרומה.
2. תסמונת זולינגר-אליסון נצפית עם הפרשת יתר של חומצה הידרוכלורית, המשביתה את הליפאז הלבלב.
3. Abetalipoproteinemia - הפרה של הובלת שומן. המרפאה דומה לצליאק (נצפים שלשולים, תת תזונה), תכולת השומן בדם נמוכה.
4. היפרליפופרוטינמיה.
סוג I הוא תוצאה של מחסור בליפופרוטאין ליפאז, סרום הדם מכיל מספר רב של chylomicrons, הוא מעונן, צורת קסנתומות, חולים סובלים לעתים קרובות מדלקת לבלב עם התקפים כאב חדבבטן; רטינופתיה.
סוג II מאופיין בעלייה בדם של חומצות B-ליפופרוטאין נמוכות עם עלייה משמעותית ברמות הכולסטרול ותכולת טריגליצרידים תקינה או מוגברת מעט. xanthomas שנקבע קלינית על כפות הידיים, הישבן, periorbitally, טרשת עורקים מוקדמת מתפתחת.
סוג III - עליה ב-b-lipoproteins צפים, כולסטרול גבוה, עליה מתונה בטריגליצרידים. נמצאות קסנטומות.
סוג IV - עלייה בפרה-b-ליפופרוטאין עם עלייה בטריגליצרידים, רמות כולסטרול תקינות או מעט מוגברות, chylomicrons אינם מוגדלים.
סוג V מאופיין בעלייה בליפופרוטאין בצפיפות נמוכה. מתבטאת קלינית בכאבי בטן, דלקת לבלב חוזרת כרונית, הפטומגליה. Hyperlipoproteinemias נקבעות גנטית, עיין בפתולוגיה של העברת שומנים.
5. lipoidoses תוך תאיים. בילדים, מחלת נימן-פיק (השקעת ספינגומילין במערכת הרטיקולואנדותל) ומחלת גושה (הקסוס-סרברוזידים) השכיחות ביותר. הביטוי העיקרי של מחלות אלה הוא טחול.
5. תכונות של מטבוליזם מים-מלח ותסמונות של הפרתו
הרקמות והאיברים של הילד מכילים באופן משמעותי יותר מיםמאשר מבוגר, ככל שהילד גדל, תכולת המים פוחתת. כמות המים הכוללת בחודש השלישי להתפתחות העובר היא 75.5% ממשקל הגוף. בלידה בילוד מלא - 95.4%. לאחר הלידה, הגוף מאבד מים בהדרגה, בילדים של 5 השנים הראשונות, המים הם 70% ממשקל הגוף, במבוגר - 60-65%. היילוד מאבד מים באופן האינטנסיבי ביותר בתקופת הירידה הפיזיולוגית במשקל עקב אידוי בזמן הנשימה, מפני השטח של העור, הפרשה עם שתן ומקוניום, ואיבוד 8.7% מהמים בתקופה זו אינו מלווה בהתייבשות קלינית. למרות ש סך הכלמים לכל ק"ג משקל גוף בילדים הוא יותר מאשר אצל מבוגר; ליחידת משטח הגוף, תכולת הנוזלים בילדים היא הרבה פחות. תכולת המים בגוף מושפעת מאופי התזונה ומתכולת השומן ברקמות, כאשר דומיננטיות של פחמימות בתזונה, ההידרופיליות של הרקמות עולה, רקמת השומן דלה במים (מכילה לא יותר מ-22%). ההרכב הכימי של הנוזל התוך-תאי והחוץ-תאי (פלזמת דם, נוזל בין-תאי) שונה. הנוזל הביניים מופרד מהדם על ידי קרום חדיר למחצה המגביל את שחרור החלבון מ מיטת כלי דם. כל 20 דקות עוברת כמות מים השווה למשקל הגוף בין הדם לנוזל הביניים. נפח הפלזמה במחזור מוחלף למשך דקה אחת. נפח הפלזמה יורד יחסית עם הגיל. עם הגיל, לא רק כמות המים הכוללת יורדת, אלא יש גם שינוי בתכולת הנוזל התוך-תאי. חילוף החומרים במים אצל ילדים הוא אינטנסיבי יותר מאשר אצל מבוגרים. בילדים צעירים קיימת חדירות גדולה יותר של ממברנות התא, קיבוע הנוזל בתא ובמבנים הבין-תאיים חלש יותר. זה נכון במיוחד לגבי רקמת הביניים. בילד, מים תאיים ניידים יותר. החדירות הגבוהה של ממברנות התא קובעת את ההפצה האחידה בגוף של לא רק נוזלים, אלא גם חומרים המנוהלים באופן פרנטרלי.
הצורך במים אצל ילדים גדול בהרבה מאשר אצל מבוגרים.
טבלה 18. מאזן מים כולל ב מצב פיזיולוגייֶלֶד
הרכב המלחים המינרליים וריכוזם קובעים את הלחץ האוסמוטי של הנוזל, הקטיונים החשובים ביותר הם חד ערכיים: נתרן, אשלגן; דו ערכי: סידן, מגנזיום. הם תואמים לאניונים של כלור, קרבונט, אורתופוספט, סולפט וכו'. באופן כללי, יש עודף מסוים של בסיסים, כך שה-pH = 7.4. לאלקטרוליטים יש השפעה גדולה על חלוקת הנוזלים. חומרים פעילים אוסמוטיים כגון גלוקוז ואוריאה הם בעלי חשיבות מועטה בהפצת הנוזלים בגוף, מכיוון שהם חודרים בחופשיות לממברנות כלי הדם והתאים (ראה טבלה 19).
טבלה 19. התפלגות אלקטרוליטים בגוף
חילוף החומרים של השומנים בילדים אינו יציב, עם מחסור בפחמימות במזון או עם צריכה מוגברת שלהם, מחסן השומן מתרוקן במהירות.
שומן נחוץ בתזונה של הילד כמקור לאנרגיה תרמית. חלק מהשומן מופקד במאגרי שומן רזרבה, בעיקר ברקמה התת עורית ובמזנטריה. מחסן השומן הוא לא רק חומר מילואים למטרות אנרגיה, הוא גם מבצע פונקציות נוספות: הגנה מפני איבוד חום, הגנה על איברים מפציעה.
הצורך בשומן משתנה עם הגיל. בינקות, ילד צריך לקבל 6-7 גרם שומן לכל ק"ג משקל גוף. בגיל זה כ-50% מסך הצרכים הקלוריים של הילד מכוסים בשומן. בגיל 8 חודשים עד 4 שנים, הצורך בשומן יורד בהדרגה ל-3.5-4 גרם לכל ק"ג משקל, המספק כ-30-40% מסך הדרישה הקלורית. לבסוף, בגיל הגן ו גיל בית ספרהילד צריך לקבל 2-2.5 גרם שומן לכל ק"ג משקל גוף ליום, המספק רק 25-30% מהדרישה לקלוריות היומית (מצוטט מתוך: מרקוסיאן, 1969).
להתפתחות תקינה של ילדים, המכון לתזונה של האקדמיה הרוסית למדעי הרפואה הציע את הנורמות היומיות הבאות לצורך בשומן: מגיל שנה עד שלוש שנים - 32.7 גרם, מגיל 4 עד 7 שנים - 39.2 גרם מגיל 8 עד 13 שנים - 38.4 גרם, מגיל 14 עד 17 שנים - 47 גרם, שזה בערך שווה לנורמה של מבוגר (50 גרם).
חשובים עבור הגוף של הילד הם מה שנקרא שאין לו תחליף חומצת שומן, שאינם נוצרים בגוף האדם והחי. אלה כוללים חומצות לינולאית, לינולנית וארכידונית. הם חייבים להיכנס לגוף בצורה מוגמרת. חומצות שומן אלו נמצאות בשמנים צמחיים: זרעי פשתן, קנבוס, חמניות ומרגרינה. היעדרות ממושכת של חומצות שומן אלו בתזונה גורמת לעיכוב בגדילה אצל בעלי חיים צעירים ואובדן יכולת הרבייה אצל בעלי חיים בוגרים. אנשים, במיוחד ילדים, מפתחים נגעים בעור. הצורך היומי של האדם לחומצות שומן אלו הוא 3-6 גרם.
ספיגת שומנים בילדים היא אינטנסיבית. עם הנקה, עד 90% משומני חלב נספגים, עם האכלה מלאכותית - 85-90%; בילדים גדולים יותר, שומנים נספגים ב-95-97%.
מעניין לציין את העובדה שאצל אנשים החיים באזורי הצפון הרחוק, במיוחד בילדים, פעילות חילוף החומרים השומנים גבוהה יותר מאשר בתושבי האקלים האמצעי ובעיקר הדרומי. זה נחשב כמנגנון מסתגל בתנאים של טמפרטורת סביבה נמוכה ( דרז'בטסקה, 1994).
ויסות חילוף החומרים.המהות של ויסות חילוף החומרים טמונה בהשפעה על קצב התגובות הביוכימיות המתרחשות בתאים. ישנן שלוש רמות של ויסות חילוף החומרים: ויסות אוטומטי ברמת התא, ויסות עצבי והורמונלי.
ויסות אוטומטי של חילוף החומרים.הבסיס של ויסות אוטומטי (ויסות עצמי) של חילוף החומרים הוא העיקרון מָשׁוֹב, המתבטא ביחס לפעילות וסינתזה של אנזימים. המשמעות היא שריכוז החומרים בתא מווסת את כיוון התהליך הכימי. לדוגמה, פעולתו של פוספורילאז בכבד מזרזת הן את הפירוק והן את הסינתזה של גליקוגן בכבד, בהתאם לריכוז החומרים בדם הזורם. עם עודף אספקה של גלוקוז לתאי הכבד, פעולת האנזים מכוונת להאצת סינתזה של גליקוגן, ועם מחסור בו, פוספורוליפאז מפעיל את פירוק הגליקוגן.
הסינתזה של אנזימים נקבעת גנטית, כלומר, היא מתוכנתת במבנה ה-DNA המתאים. עם זאת, יישום תוכנית זו תלוי בריכוז התוצר הסופי תגובה כימיתבכלוב. עלייה בריכוז התוצר הסופי מעכבת יצירת אנזימים הדרושים לתגובה זו, כלומר גורמת לדיכוי הסינתזה של אנזימים. להיפך, ירידה בריכוז התוצרים הסופיים מגרה את הסינתזה של אנזימים.
תכונות של מטבוליזם אנרגיה אצל ילד נובעות מעלייה אינטנסיבית באורך הגוף ובמשקל, כמו גם חוסר בשלות תפקודית של מערכת אספקת החמצן. ההוצאה האנרגטית של ילד שונה משמעותית מזו של מבוגר.
מטבוליזם ואנרגיה - מכלול תהליכי טרנספורמציה של חומרים ואנרגיה המתרחשים באורגניזמים חיים, וחילופי חומרים ואנרגיה בין הגוף והסביבה.
חילוף חומרים של חומר ואנרגיה הוא הבסיס לפעילות החיונית של אורגניזמים והוא אחד המאפיינים הספציפיים החשובים ביותר של חומר חי המבדילים בין החיים לבין הלא-חיים.
מערכות אנזימים רבות מעורבות בחילוף החומרים. בתהליך חילוף החומרים, החומרים הנכנסים לגוף הופכים לחומרי רקמות משלהם ולתוצרים סופיים המופרשים מהגוף. במהלך טרנספורמציות אלו, אנרגיה משתחררת ונספגת. לשלבים העיקריים של חילוף החומרים בילדים מלידה ועד להיווצרות אורגניזם בוגר יש מספר מאפיינים משלו. במקביל, מאפיינים כמותיים משתנים, ומתרחש מבנה מחדש איכותי של תהליכים מטבוליים. ילדים, בניגוד למבוגרים, חלק ניכר מהאנרגיה מושקעת על צמיחה ותהליכים פלסטיים,שהם הגדולים ביותר ביילודים וילדים צעירים.
בילדים בכל תקופות הגיל, המטבוליזם הבסיסי גבוה יותר מאשר אצל מבוגרים. כמות משמעותית של אנרגיה מושקעת בתהליכי הטמעה וצמיחה. אצל ילדים, יש גם חוסר שלמות בוויסות, שקובע חוסר יציבות, והפרעות מטבוליות מתרחשות בקלות.
חילוף החומרים של שומן בילדים שונה גם במאפייני גיל מסוימים.שומנים הם מרכיב חיוני בהחלט של ילדים דִיאֵטָה. הגוף זקוק להם כמקור לאנרגיה תרמית, הם נשאים של ויטמינים, עמידות תקינה של הגוף להשפעות של גורמים סביבתיים בלתי אפשרית ללא שומנים, ובפרט, הם נחוצים כדי לפתח חסינות ספציפית ולא ספציפית. שומני מזון מגנים על המעיים מפני הפעולה הטראומטית של יסודות מזון גסים ורגילים היווצרות נכונהתנועות מעיים.
בהשפעת האנזימים של הקיבה, המעיים וחלב האם, השומנים הניטרליים של המזון מתפרקים לגליצרול וחומצות שומן חופשיות. כאשר הם נספגים, שומנים נכנסים בעיקר לחללי הלימפה של דלי המעיים ואז נכנסים לדם עם הלימפה.
בילדים המקבלים חלב אםבמעיים, בממוצע, כ-96% משומני החלב נספגים, עם מעורבות ו תזונה מלאכותית- כ-90% ובילדים גדולים יותר - כ-95-97% משומני המזון.
חלק מהשומן הנספג במעיים נשרף ומשמש לצורכי אנרגיה, חלק ניכר מופקד במאגרי שומן רזרבה, בעיקר ברקמה התת עורית.
אלה שומן גוףמשמש את הגוף בזמן רעב או עם הוצאות אנרגיה מוגברת;
מאגרי שומן, בנוסף, ממלאים תפקיד עצום בהגנה על הגוף מפני אובדן חום, הם מבטיחים חוסר תנועה של איברים, מגנים על כלי הדם שלהם, העצבים מפציעה מיותרת.
שומן יכול להיווצר בגוף עקב פחמימות וחלבונים המוכנסים למזון, מה שעם זאת לא נותן את הזכות לחשוב שדיאטה של ילד עשויה שלא להכיל שומן כלל, שהוא בהחלט מרכיב הכרחי בתזונה של ילדים של כל הגילאים.
עם זאת, יש לזכור שעודף שומן במזון יכול בקלות להוביל לשינוי במאזן החומצה האלקליין בגוף.
בעת הרכבת התזונה של ילדים, יש צורך לקחת בחשבון לא רק את הכמות, אלא גם את איכות השומנים הכלולים בה. התועלת של שומנים נקבעת על פי אופי הליפואידים המרכיבים אותם, הקשורים הן לנשיאת ויטמינים והן להתפתחות חסינות.
התסיסה פוגעת בספיגת השומן; שומנים כשלעצמם יכולים לשפר הן תהליכי התסיסה והן תהליכי ריקבון.