Потребность в жире на 1 кг массы

С возрастом увеличивается абсолютное количество жира, необходимое для нормального развития детей. От 1 до 3 лет суточная потребность в жире 32, 7 г, от 4 до 7 лет — 39, 2 г, от 8 до 13 лет — 38, 4г.

В организме процессы обмена жиров, углеводов и белков взаимосвязаны, возможны их преобразования в определенных границах. При увеличении поступления в организм белков и углеводов, они могут превращаться в жиры. Промежуточный обмен углеводов, белков и жиров образует промежуточные вещества для всех обменов, основным продуктом их обменов является ацетилкоэнтин А. При его помощи обмен белков, жиров и углеводов сводится к циклу трикарбоновых кислот, в котором в результате окисления высвобождается около 70 % всей энергии превращений.

Конечные продукты обмена веществ составляют незначительное количество простых соединений. Азот выделяется мочевиной и аммиаком, углерод — в виде СО₂, водород — в виде Н₂О.

Водный и минеральный обмен. Воды у человека в разных тканях неодинаково: в жировой ткани — 10 %, в костях — 20%, в почках — 83%, головном мозге — 85%, в крови — 90 %, что составляет в среднем 70 % массы тела. Вода в организме выполняет ряд важных функций. В ней растворено много химических веществ, она активно участвует в процессах обмена, с ней выделяются продукты обмена из организма. Вода обладает большой теплоемкостью и теплопроводностью, что способствует процессам терморегуляции.

Основная масса воды содержится внутри клеток, в плазме крови и межклеточном пространстве.

Взрослый человек в обычных условиях должен потреблять около 2, 5 л воды в сутки. В организме образуется около 300 мл метаболической воды, как одного из конечных продуктов энергообмена. В течение суток человек теряет около 1, 5 л воды в виде мочи, 0, 9 мл путем испарения через легкие и кожу (без потоотделения) и приблизительно 0, 4 л с калом. Обмен воды в обычных условиях не превышает 5 % массы тела в сутки.

Повышение температуры тела и высококалорийная пища способствуют выделению воды через кожу и легкие, увеличивают ее потребление. Регуляция водного обмена в основном контролируется гомонами гипоталамуса, гипофиза и надпочечников.

Значение воды в процессе роста и развития ребенка. В организме ребенка преобладает внеклеточная вода, с этим связана большая гидролабильность детей, т. е. способность быстро терять и быстро накапливать воду. Потребность в воде на 1 кг массы тела свозрастом уменьшается, а абсолютное количество ее возрастает. Трехмесячному ребенку требуется 150-170 г воды на 1 кг массы, в 2 года — 95 г, в 12-13 лет — 45 г. Суточная потребность в воде у годовалого ребенка 800 мл, в четыре года — 950-1000 мл, в 5-6 лет — 1200 мл, в 7-10 лет — 1350 мл, в 11 -14 лет — 1500 мл.

Минеральные вещества поступают в организм с продуктами питания и водой. Потребность организма в минеральных солях различна. В основную группу входят семь элементов: кальций, фосфор, натрий, сера, калий, хлор и магний — это макроэлементы. Они необходимы для формирования скелета (кальций фосфор) и для осмотического давления биологических жидкостей (натрий). Ионы макроэлементов влияют на физико-химическое состояние белков, нормальное функционирование возбудимых тканей (К⁺, Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl^-), мышечное сокращение (Са²⁺, Mg²⁺), аккумулирование энергии (Р⁵⁺).

Организму необходимы еще 15 элементов, общее количество которых составляет менее 0, 01 % массы тела — это микроэлементы К ним относят:

♦ железо — составная часть гемоглобина крови и тканевых цитохромов;

♦ кобальт — компонент цианокобаломина;

♦ медь — компонент цитохромоксидазы;

♦ цинк — фактор потенцирующего действия инсулина на проницаемость мембраны клетки для глюкозы;

♦ молибден — компонент ксантиноксидазы;

♦ марганец — активатор некоторых ферментных систем;

♦ кремний — регулятор синтеза коллагена костной ткани;

♦ фтор — участвует в синтезе костных структур и прочности зубной эмали;

♦ йод — составная часть тироидных гормонов;

♦ никель, ванадий, олово, мышьяк, селен и др. — являются составной частью ферментов, гормонов, витаминов или катализаторами ферментных процессов в организме.

Специфическая роль ряда неорганических ионов в жизнедеятельности организма в первую очередь зависит от их свойств: заряда, размера, способности образовывать химические связи, реактивности в отношении к воде.

Значение минеральных солей в процессе роста и развития ребенка. С наличием минеральных веществ связано явление возбудимости — одно из основных свойств живого (натрий, калий, хлор). Рост и развитие костей, нервных элементов, мышц зависят от содержания минеральных веществ. Они определяют реакцию крови (рН), способствуют нормальной деятельности сердца и нервной системы, используются для образования гемоглобина (железо), соляной кислоты желудочного сока (хлор). Минеральные соли создают столь необходимое для жизнедеятельности клеток определенное осмотическое давление.

У новорожденного минеральные вещества составляют 2, 55% от массы тела, у взрослого — 5%.

При смешанном питании взрослый человек получает все необходимые ему минеральные вещества в достаточном количестве с пищей. Только поваренную соль добавляют к пище человека при ее кулинарной обработке. Растущий детский организм особенно нуждается в дополнительном поступлении многих минеральных веществ.

Минеральные вещества оказывают важное влияние на развитие ребенка. С кальциевым и фосфорным обменом связан рост костей, сроки окостенения хрящей и состояние окислительных процессов в организме. Кальций влияет на возбудимость нервной системы, сократимость мышц, свертываемость крови, белковый и жировой обмен в организме. Фосфор нужен не только для роста костной ткани, но и для нормального функционирования нервной системы, большинства железистых и других органов.

Железо входит в состав гемоглобина крови.

Наибольшая потребность в кальции отмечается на 1-м году жизни ребенка; в этом возрасте она в 8 раз больше, чем на 2-м году жизни, и в 13 раз больше, чем на 3-м году, затем потребность в кальции снижается, несколько повышаясь в период полового созревания. Суточная потребность в кальции у школьников 0, 68-2, 36 г. Суточная потребность в фосфоре 1, 5-4, 0 г.

Оптимальное соотношение между концентрацией солей кальция и фосфора для детей дошкольного возраста составляет 1, в возрасте 8-10 лет — 1: 1, 5, у подростков и старших школьников — 1: 2. При таких отношениях развитие скелета протекает нормально. В молоке имеется идеальное соотношение солей кальция и фосфора, почему включение молока в рацион питания детей обязательно.

Потребность в железе у детей выше, чем у взрослых ( 1-1, 2 мг на 1 кг массы в сутки, а у взрослых — 0, 9 мг). Натрия дети должны получать 25-40 мг в сутки, кадия — 12-30 мг, хлора — 12-15 мг.

ПИТАНИЕ. Организм человека и животных постоянно расходует энергию, которая идет на поддержание жизнедеятельности (кровообращение, дыхание, пищеварение) и на выполнение физической работы. Конечным результатом превращений энергии в организме является тепло, количество которого можно измерить калориметром.

Взрослый человек в состоянии покоя выделяет за сутки около 2000 ккал тепла, при физической нагрузке количество тепла, выделяемого организмом, увеличивается. Так школьник в возрасте 14-15 лет расходует около 2500 ккал., служащие — от 2000 до 3500 ккал., рабочие различных специальностей от 3000 до 5000 ккал. и больше. Эти затраты энергии компенсируются пищей. При окислении 1 г жира выделяется 9, 3 ккал тепла, при окислении 1 г белка и 1 г углеводов — 4, 1 ккал. Зная энергетическую ценность пищевых продуктов, можно рассчитать, какое количество пищи нужно употребить, чтобы пополнить затраты энергии. Однако, при составлении пищевого рациона необходимо учитывать ценность пищевых продуктов, наличие в них полноценных белков (с заменимыми и незаменимыми аминокислотами), жиров (растительных и животных). На основании данных о составе белков и жиров, их калорийности, а также затратах энергии в процессе жизнедеятельности составляются нормы питания и пищевые рационы. В зависимости от профессии и рода работы человеку в сутки необходимо употреблять: белков — 110-160 г (из них 70-90 г животных); жиров 90-150 г (в том числе 80-120 г животных); Углеводов около 500 г. Для растущего организма калорийность пищи должна превышать энергетические затраты иначе развитие может задерживаться.

ВИТАМИНЫ — это органические вещества, которым свойственна интенсивная биологическая активность. Они отличаются по своей структуре. Не синтезируются в организме или синтезируются в недостаточном количестве, поэтому должны поступать с пищей.

Витамины относятся к разным соединениям и выполняют катализирующую функцию в обмене веществ, являясь составной частью ферментных систем.

Источником витаминов являются пищевые продукты растительного и животного происхождения. В пищевых продуктах они могут быть в активной и неактивной форме (провитамины), последние в организме переходят в активную форму. Некоторые витамины могут синтезироваться микрофлорой кишечника.

В настоящее время известно около 40 витаминов, которые делятся на жирорастворимые (A, D, E. K, F) и водо-растворимые (В_1, В₅, В₆, В₁₂, С, РР и др). Источником жирорастворимых являются продукты животного происхождения, растительные масла и частично зеленые листья овощей, водо-растворимых — пищевые продукты растительного происхождения (зерновые, бобовые, овощи, свежие фрукты, ягоды) и в меньшей степени продукты животного происхождения. Однако источником никотиновой кислоты и цианокобаламина являются продукты животного происхождения. Одни витамины устойчивы к разрушению, другие превращаются в неактивную форму при хранении и переработке.

Недостаточное потребление суточной дозы одного или группы витаминов вызывает нарушение обмена веществ и приводит к заболеванию. При снижении поступления витаминов с пищей или нарушением их всасывания появляются признаки гиповитаминоза, а при полном отсутствии наступает авитаминоз.

Витамины участвуют в регуляторных процессах, в регуляции промежуточного обмена и клеточного дыхания (витамины группы В, никотиновая кислота); в синтезе жирных кислот, стероидных гормонов (пантотеновая кислота), нуклеиновых кислот (фолевая кислота, цианокобаломин); в регуляции фоторецепции и размножения (ретинол); обмена кальция и фосфора (кальцеферолы); окислительно-восстановительных процессах (аскорбиновая кислота, токоферолы); в гемопоэзе и синтезе факторов свертывания крови (филлохиноны) и др. Водо-растворимые витамины являются антиоксидантами, а жирорастворимые участвуют в стабилизации биологических мембран, предохраняя их от окислительного разрушения.

Некоторые вещества обладают свойствами витаминов (парааминобензойная кислота, инозит, пангамовая кислота, витамин U, липоевая кислота и др.

Суточная потребность в витаминах колеблется от 2 мкг (цианокобаламин), до 50-100 мг (аскорбиновая кислота) и 200 г (фоливая кислота), витамина А - 1 мг, витамина D -100 МЕ

МЕХАНИЗМ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ. Беспозвоночные животные и значительная часть позвоночных животных не имеют постоянной температуры тела, она зависит от температуры окружающей среды. Эти животные получили название холоднокровных (пойкилотермных). Их организм лишен приспособлений, которые могли бы регулировать собственную температуру. В процессе эволюции у птиц, млекопитающих и у человека выработалась способность постоянно сохранять одинаковую температуру тела независимо от температуры окружающей среды. Такие организмы называются теплокровными (гомойотермными). Постоянство температуры тела создает условия для нормальной деятельности организма и делает его более независимым от окружающей среды.

Тепло в теле образуется в результате окисления питательных веществ до конечных продуктов распада. Образование тепла в основном происходит в мышцах, которое по мере его образования сопровождается его отдачей. Тепло в теле не задерживается, иначе человек погиб бы в течение нескольких часов.

Сложные процессы регуляции образования и отдачи тепла организмом называется теплорегуляцией и совершаются рядом приспособительных механизмов, обусловленных центральной нервной системой. К ним относятся химическая и физическая терморегуляция.

Под химической терморегуляцией понимают изменение интенсивности обмена веществ, возникающее под воздействием окружающей среды. При изменении температуры внешней среды рефлекторно через кожные рецепторы происходит изменение интенсивности обмена веществ, т.е. теплообразования. При понижении температуры обмен веществ усиливается, при повышении температуры — снижается, в этой же зависимости происходит и отдача тепла.

Физическая терморегуляция характеризуется путями отдачи тепла организмом — проведением и излучением. Путем проведения тело теряет тепло на нагревание окружающего воздуха и предметов, с которыми соприкасается. Путем излучения теплоотдачи происходит нагревание предметов, находящихся на некотором расстоянии от тела. Отдача тепла проведением составляет 31%, путем излучения — 44%, итого — отдается 75% тепла. При испарении воды кожей теряется — 10% тепла, а при испарении воды легкими — 12 %, всего — 22% тепла. На нагревание вдыхаемого воздуха и с выделяемыми мочой и калом продуктов обмена расходуется — 3% тепла.

Терморегуляция осуществляет рефлекторное сужение или расширение сосудов, что обуславливает изменение цвета кожи при изменении температуры внешней среды. Значительную роль в усилении теплоотдачи играет потоотделение. При средней температуре за день выделяется около 800 мл пота, при этом расходуется 450-500 ккал (при испарении 1 г пота теряется 0, 58 ккал.) Некоторую роль в теплоотдаче играет дыхание. На холоде рефлекторно дыхание замедляется, а при высокой температуре — учащается (тепловая одышка). Циркуляция воздуха обеспечивает лучшую теплоотдачу, в связи с этим одежда затрудняет отдачу тепла. Теплоотдаче препятствует подкожный жир.

Температура тела у человека постоянна и измеряется в подмышечной впадине (36, 5-36, 9⁰) или в прямой кишке у грудных детей (37, 2-37, 5⁰), но в разных участках различна. Температура кожи головы и туловища имеет наиболее высокую температуру, температура конечностей ниже и по мере удаления от туловища снижается. Температура внутренних органов выше средней температуры тела (38-38, 5⁰). Температура тела человека колеблется в течение суток. Наиболее низкая температура в 3-4 часа ночи, наиболее высокая в 16 часов. Колебание температуры происходит в пределах 0, 5⁰ от средней величины. Температура тела может повышаться от мышечной работы до 38-39⁰ или до 40 ⁰.

При нарушении механизмов теплорегуляции нарушается постоянство температуры и наблюдается ее повышение, либо понижение. Повышение температуры выше нормы называется лихорадкой. При температуре 33-32⁰ и выше 42-43 ⁰ наступает смерть.

Центр теплорегуляции находится в промежуточном мозге, гипоталамической области — в сером бугре, его деятельность находится под влиянием двух факторов: температуры крови и рефлекторных воздействий, в нормальных условиях под влиянием коры больших полушарий конечного мозга.

ПАТОЛОГИЯ ОБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ. Нарушение обмена нуклеопротеидов вызывает развитие подагры — отложения в мелких суставах, в сухожильных влагалищах и синовиальных оболочках кристаллов мочевой кислоты и аморфного мочекислого натрия, что вызывает приступы боли, припухлостью и деформацией суставов.

Нарушение липидного обмена вызывает местное или общее ожирение — патологическое отложение нейтрального жира в жировых депо. Следствием ожирения может быть ожирение сердца, где жир откладывается не только в эпикарде, но и в виде прослоек жировой ткани между мышечными волокнами, которые атрофируются и приводят к расстройствам сердечной деятельности.

Нарушение обмена жира внутри клеток называют жировой дистрофией. Она встречается в миокарде, реже в других органах. Причины жировой дистрофии разнообразны. Она наблюдается при заболеваниях, связанных с интоксикацией, с понижением окислительных процессов (туберкулез, алкоголизм, инфекционные болезни, отравления хлором, фосфором, мышьяком). Жировая дистрофия приводит к значительным нарушениям функции органа и гибели его клеток.

Нарушение углеводного обмена проявляется в повышении содержания глюкозы в крови (гипергликемия) может произойти у здорового человека, если он съест более 200 г сахара, что вызывает пищевую, или алиментарную гликозурию (переход излишек сахара в мочу). Постоянная гликозурия наблюдается при сахарном диабете.

Нарушение водного обмена может вызывать обезвоживание организма (потеря воды вместе с солями через почки или через кожу), отеки (накопление воды в тканях), водянку — накопление воды (транссудат) в полостях тела. Отек кожи и подкожной клетчатки — анасарка, водянка брюшной полости — асцит, плевральной полости — гидроторакс, сердечной сумке — гидроперикард.

Нарушение минерального обмена вызывает гипокальциемию — понижение содержания кальция в крови связана с понижением функции околощитовидных желез; гиперкальциемия — повышенное содержание кальция в крови при усиленной функции околощитовидных желез. По характеру отложения извести в организме различают известковые метастазы (выпадение извести в различных органах) и дистрофическое обызвествление (петрификация) — отложение извести носит местный характер (в омертвевших тканях) без увеличения кальция в крови.

Образование желчных и почечных камней — конкрементов — лежит в основе желчнокаменной (нарушение холестеринового обмена) и мочекаменной (камни мочекислых солей или солей щавелевой и фосфорных кислот) болезней.

Вопросы для самоконтроля

1. Виды и пути превращения и использования энергии в организме, значение для организма.

2. Методы исследования энергетических затрат в организме: прямая и непрямая калориметрия.

3. Основной обмен, факторы, влияющие на его величину Значение определения величины основного обмена в клинической практике.

4. Суточные энергозатраты людей разных профессий. Энергетическая и пластическая роль пищевых продуктов.

5. Физиологическая роль белков и белковый обмен.

6. Физиологическая роль жиров и жировой обмен.

7. Физиологическая роль углеводов и углеводный обмен.

8. Физиологическая роль минеральных веществ и воды. Водно-минеральный обмен.

9. Физиологические нормы питания.

10. Механизм терморегуляции.