Строение и функции животной клетки

Бытовая одежда, изготавливается с учетом сезонных и климатических особенностей (зимняя, летняя, одежда для средних широт, севера, юга). Детская одежда, которая при малой массе, свободном покрое и изготовлении из мягких тканей обеспечивает высокую теплозащиту в холодное время года и не приводит к перегреванию летом. Профессиональная одежда, сконструированная с учетом условий труда, защищает человека от воздействия профессиональных вредностей. Спортивная одежда, предназначенная для занятий различными видами спорта из эластичных, с хорошей гигроскопичностью и воздухопроницаемостью тканей. Военная одежда имеет особый покрой из определенного ассортимента тканей. Больничная одежда, состоящая преимущественно из белья, пижамы и халата, должна быть легкой, хорошо очищаться от загрязнений, легко дезинфицироваться; ее изготавливают обычно из хлопчатобумажных тканей.

Одежда независимо от назначения и типа должна соответствовать производимой работе, не затруднять кровообращения и дыхания, легко очищаться от грязи и пыли. В рационально подобранной одежде микроклимат пододежного пространства характеризуется температурой от 30,5 до 34,6°С, влажностью воздуха 20-40% и содержанием углекислоты около 1,5-2,3 %. В загрязненной одежде на поверхности кожи, особенно при увлажнении и повышении температуры, происходит интенсивное разложение пота и органических веществ со значительным увеличением содержания углекислоты в воздухе пододежного пространства.

В зависимости от назначения одежды ткани должны обладать следующими свойствами: воздухопроницаемостью, гигроскопичностью, теплопроводностью и газопоглощаемостью.

Для летней одежды важна хорошая воздухопроницаемость и, наоборот, одежда для работы на ветру при низкой температуре воздуха должна иметь минимальную воздухопроницаемость.

Важным показателем тканей является их отношение к воде. Гигроскопичность означает способность тканей поглощать воду в виде водяных паров из воздуха. Гигроскопичность тканей различна. Если гигроскопичность льняного полотна принять за единицу, то гигроскопичность ситца составит 0,97, сукна - 1,59, шелка - 1,37, замши - 3,13. Влажная одежда из шелка, ситца или полотна даже при достаточно высокой температуре воздуха вызывает ощущение зябкости. Надетая поверх фланелевая или шерстяная одежда значительно смягчает эти ощущения.

Теплопроводность ткани зависит от величины пор в материале, причем имеют значение не столько крупные промежутки между волокнами, сколько мелкие - так называемые капиллярные поры. Теплопроводность ношеной или неоднократно стираной ткани повышается, так как капиллярных пор становится меньше, число более крупных промежутков увеличивается.

Определенную роль играет газопоглощаемость тканей. Величина поглощения газов зависит от их концентрации и влажности ткани. Шерсть поглощает газов больше, чем хлопчатобумажная ткань, и медленнее их выделяет. Иногда количество газов, адсорбированных тканями, настолько велико, что при обратном их выделении они могут стать причиной отравления. Способность тканей сорбировать газы или пары из воздуха зависит также от структуры ткани и характера ее обработки.

По мере загрязнения одежду необходимо подвергать стирке, так как ткань, загрязненная пылью, выделениями и испарениями, может содержать патогенные микроорганизмы -- возбудители туберкулеза, тифопаратифозных и других болезней. Особенно сильно загрязняются белье и шерстяная одежда, большая толщина которой, рыхлость и сравнительно редкая стирка способствуют накоплению микроорганизмов.

Требования к обуви заключаются в защите ног от механических воздействий, ударов и неровностей почвы, от холода и промокания. Обувь должна быть мягкой, легкой, удобной в носке, соответствовать погоде и условиям труда. Узкая и тесная обувь ведет к деформации стопы: сначала появляются утолщения и стертости кожи, затем деформируются мягкие части и кости стопы, также способствует врастанию ногтей, ухудшает кровообращение, усиливает потливость ног, ведет к развитию плоскостопия.

Наилучшим материалом для изготовления обуви является натуральная кожа, которая достаточно воздухопроницаема, устойчива к намоканию, хорошо удерживает тепло.

В настоящее время широко применяются искусственные материалы. Искусственные кожи должны быть пористыми, паро-, воздухо- и водопроницаемыми, поглощать и отдавать влагу, иметь малую теплопроводность для предупреждения перегревания организма в жару и охлаждения в холодное время; не изменять размеров при изменении содержания влаги, не коробиться при увлажнении и последующем высыхании; не изменять свойств под действием пота, высокой влажности и температуры воздуха. Они должны быть стойкими к старению, к действию плесени и не выделять химических веществ в количествах, представляющих потенциальную опасность для здоровья. В настоящее время при создании обуви используется также искусственная замша, текстовит, синтетический мех в качестве утеплителя. Эти материалы износоустойчивы, легки, красивы.

21. Гигиена кожи. Профилактика кожных заболеваний. Гигиенические требо¬вания к одежде и обуви

Кожа человека - внешний покров, который несет защитную функцию для всего организма, препятствуя различному воздействию внешней среды; кроме того происходит регулировка теплообразования и теплоотдачи, очень важна дыхательная функция. На состояние кожного покрова влияет множество факторов: условия труда, климатические воздействия и другие раздражители. Состояние кожи человека тесно связано с общим состоянием организма.

Гигиена кожи заключается в следующем:

1. Мыться необходимо ежедневно теплой водой, используя специальные средства - гель или мыло.

2. Регулярно менять носки, белье, колготки и т. д.

3. Выдавливание прыщей лучше исключить - это может вызвать воспаление.

4. Питание должно быть правильным - овощи и свежие фрукты в большом количестве, а также молочные продукты. Все это насытит организм минеральными веществами, витаминами, кожа станет гладкой.

5. Не допускайте обморожений в холодное время года.

6. Носите одежду из натуральных материалов, чтобы не допускать раздражения.

Очень важен правильный уход за кожей лица. В первую очередь необходимо знать тип вашей кожи (жирная, сухая, нормальная).

Гигиена кожи детей

Гигиена кожи имеет большое значение для профилактики не только кожных, но и ряда других, особенно желудочно-кишечных, заболеваний. Для ухода за кожей необходимо иметь специальные ванны для купания, мягкие мочалки, детское мыло, растворы марганцевокислого калия и борной кислоты, стерильное вазелиновое или подсолнечное масло, вату и ватные палочки, марлевые тампоны, небольшие ножницы и пр.

С 2--2,5 лет надо учить детей самостоятельно умываться, мыть руки при всяком их загрязнении, после игры с песком, животными, после посещения уборной и в особенности перед едой.

Дети не должны находиться в мокрой или влажной одежде, способствующей быстрому охлаждению. Пеленки и другую одежду, пропитанную мочой, не следует подсушивать непростиранными, т. к. при этом они становятся жесткими, сохраняют запах мочи, способствуют размножению микробов. Если грудной ребенок помарался, его следует подмыть теплой водой (36--37°), обсушив осторожным прикладыванием мягкого полотенца или простынки, и завернуть в чистое сухое белье. Ежедневно надо смазывать вазелиновым или подсолнечным маслом те места, где легко возникает опрелость. Применять присыпки не рекомендуется, т. к., скатываясь в комочки, они сами нередко вызывают раздражение кожи.

Профилактика кожных заболеваний.

Основной мерой профилактики заболеваний кожи является правильный уход за ней.

В первую очередь необходимо содержать кожные покровы в чистоте. Дело в том, что кожа человека является местом обитания большого количества различных микроорганизмов: в среднем на каждый квадратный сантиметр загрязненной кожи приходится около 40 тысяч микробов, причем многие из них болезнетворные.

Регулярные водные процедуры позволяют удалять микроорганизмы с поверхности кожи, смывать пыль, грязь и секреты сальных и потовых желез, которые при скоплении в кожных складках могут спровоцировать развитие воспалительных процессов.

С гигиенической целью достаточно 1-2 раза в неделю мыться горячей водой с мылом, мочалкой и губкой. В результате этой процедуры открываются поры, активизируются кожное дыхание и обмен веществ.

Помимо обычных гигиенических процедур, 2-3 раза в неделю нужно принимать прохладный душ или прохладную ванну (температура воды 35-36' С). Добавив в ванну натуральный хвойный экстракт или морскую соль, можно освежить и укрепить кожу, улучшить самочувствие. Обладателям сухой, шероховатой или шелушащейся кожи показан прием ванн с бурой (борнокислым натрием, выпускаемым в виде белого кристаллического порошка и обладающим антисептическим действием). Полезны для здоровья ванны с отрубями, липовым цветом или цветками ромашки (сырье помещают в марлевые мешочки и опускают в воду, перед процедурой их извлекают).

Участки тела, на которых отмечается скопление наибольшего количества пыли и секрета потовых желез (а следовательно, и болезнетворных микроорганизмов), -- шею, ноги, подмышечные впадины -- необходимо ежедневно мыть теплой водой с мылом.

Гигиенические требования к одежде и обуви.

Немаловажную роль в личной гигиене занимает чистота нашей одежды. Одежда защищает тело человека от загрязнений, механических и химических повреждений, охлаждения, попадания насекомых и так далее.

· Нательное белье необходимо менять после каждого мытья, т.е. каждый день.

· Носки, гольфы, чулки, колготки меняются ежедневно.

· Одежду необходимо регулярно стирать.

· Недопустимо ношение чужой одежды и обуви

· Одежда и обувь должны соответствовать климатическим условиям.

· Желательно отдавать предпочтение одежде из натуральных тканей, и обуви из натуральных материалов.

· Покрой одежды и обуви должен учитывать анатомические особенности и соответствовать размеру человека.

22. Возрастные особенности крови. Малокровие, его профилактика у детей и подростков

Количество крови в организме человека меняется с возрастом. У детей крови относительно массы тела больше, чем у взрослых. У новорожденных кровь составляет 14,7% массы, у детей одного года - 10,9%, у детей 14 лет - 7%. Это связано с более интенсивным протеканием обмена веществ в детском организме. Общее количество крови у новорожденных в среднем составляет 450-600 мл, у детей 1 года - 1,0-1,1 л, у детей 14 лет - 3,0-3,5 л, у взрослых людей массой 60-70 кг общее количество крови 5-5,5 л.

Количество форменных элементов крови также имеет свои возрастные особенности.Так, количество эритроцитов(красные кровяные клетки) у новорожденного составляет 4,3-7,6 млн. на 1 мм3 крови, к 6 месяцам количество эритроцитов снижается до 3,5-4,8 млн. на 1 мм3, у детей 1 года - до 3,6-4,9 млн. на 1 мм3 и в 13-15 лет достигает уровня взрослого человека. Надо подчеркнуть, что содержание форменных элементов крови имеет и половые особенности, например, количество эритроцитов у мужчин составляет 4,0-5,1 млн. на 1 мм3, а у женщин - 3,7-4,7 млн. на 1 мм3.

Осуществление эритроцитами дыхательной функции связано с наличием в них гемоглобина,являющегося переносчиком кислорода. Содержание гемоглобина в крови измеряется либо в абсолютных величинах, либо в процентах. За 100% принято наличие 16,7 г гемоглобина в 100 мл крови. У взрослого человека обычно в крови содержится 60-80% гемоглобина. Причем содержание гемоглобина в крови мужчин составляет 80-100%, а у женщин - 70-80%. Содержание гемоглобина зависит от количества эритроцитов в крови, питания, пребывания на свежем воздухе и других причин.

Малокровие(АНЕМИЯ) - резкое снижение гемоглобина крови и уменьшение количества эритроцитов. Различного рода заболевания и особенно неблагоприятные условия жизни детей и подростков приводят к малокровию. Оно сопровождается головными болями, головокружением, обмороками, отрицательно сказывается на работоспособности и успешности обучения. Кроме того, у малокровных учащихся резко снижается сопротивляемость организма, и они часто и длительно болеют.

Проявлениями анемии у ребёнка могут служить такие признаки, как ломкость ногтей и волос, тусклый цвет и отсутствие роста волос, вытирание волос на затылке, выпадение волос, потрескавшиеся губы и заеды в уголках рта, очень сухая, шершавая кожа, гладкий блестящий язык (словно лакированный).

Первейшей профилактической мерой против малокровия оказываются правильная организация режима дня, рациональное питание, богатое минеральными солями и витаминами, строгое нормирование учебной, внеклассной, трудовой и творческой деятельности, чтобы не развивалось переутомление, необходимый объем суточной двигательной активности в условиях открытого воздуха и разумное использование естественных факторов природы.

Препараты для лечения анемии рекомендует врач, в зависимости от степени анемии у ребёнка и её формы. Принимать лекарственные средства нужно строго в соответствии с указаниями врача, при постоянном контроле уровня гемоглобина крови ребёнка и его самочувствия.

В тяжёлых случаях ребёнку делают переливание крови, её эритроцитарной массы.

23. Иммунная система, её структура, строение, функции. Формирование системы специфического иммунитета у детей

Иммумнная системма -- система органов, существующая у позвоночных животных и объединяющая органы и ткани, которые защищают организм от заболеваний, идентифицируя и уничтожая опухолевые клетки и патогены.

Иммунитет (лат. immunitas -- освобождение, избавление от чего-либо) -- нечувствительность, сопротивляемость организма к инфекциям и инвазиям чужеродных организмов (в том числе -- болезнетворных микроорганизмов), а также воздействию чужеродных веществ, обладающих антигенными свойствами. Иммунные реакции возникают и на собственные клетки организма, измененные в антигенном отношении.

Строение и состав иммунной системы. Иммунная система человека включает центральные органы - костный мозг и вилочковую железу (тимус) - и периферические - селезенку, лимфатические узлы, лимфоидную ткань. Эти органы вырабатывают несколько типов клеток, которые и осуществляют надзор за постоянством клеточного и антигенного состава внутренней среды.

Основные клетки иммунной системы - фагоциты и лимфоциты (В- и Т-лимфоциты). Они циркулируют по кровеносной и лимфатической системе, некоторые из них могут проникать в ткани. Все клетки иммунной системы имеют определенные функции и работают в сложном взаимодействии, которое обеспечивается выработкой специальных биологически активных веществ - цитокинов. Вы, наверное, слышали такие названия, как интерфероны, интерлейкины и тому подобные.

Лимфоциты вырабатывают специфические белки (антитела) - иммуноглобулины, взаимодействующие с определенными антигенами и связывающие их. Антитела нейтрализуют активность ядов, микробов, делают их более доступными для фагоцитов.

Иммунная система “запоминает” те чужеродные вещества, с которыми она хоть раз встречалась и на которые реагировала. От этого зависит формирование невосприимчивости к “чужим” агентам, терпимости к собственным биологически активным веществам и повышенной чувствительности к аллергенам. Нормально функционирующая иммунная система не реагирует на внутренние факторы и, в то же время, отторгает чужеродные воздействия на организм. Она формирует иммунитет - противоинфекционный, трансплантационный, противоопухолевый. Иммунитет защищает организм от инфекционных болезней, освобождает его от погибших, переродившихся и ставших чужеродными клеток. Иммунные реакции являются причиной отторжения пересаженных органов и тканей. При врожденных или приобретенных дефектах иммунной системы возникают заболевания - иммунодефицитные, аутоиммунные или аллергические, вызванные повышенной чувствительностью организма к аллергенам.

Виды иммунитета. Различают естественный и искусственный иммунитет

Человек уже с рождения невосприимчив ко многим болезням. Такой иммунитет называют врожденным. Например, люди не болеют чумой животных, потому что у них в крови уже содержатся готовые антитела. Врожденный иммунитет передается по наследству от родителей. Организм получает антитела от матери через плаценту или с материнским молоком. Поэтому часто у детей, находящихся на искусственном вскармливании, ослаблен иммунитет. Они больше подвержены инфекционным заболеваниям и чаще страдают от диабета. Врожденный иммунитет сохраняется всю жизнь, но он может быть преодолен, если дозы заражающего агента увеличатся или ослабеют защитные функции организма.

В некоторых случаях иммунитет возникает после перенесенных заболеваний. Это приобретенный иммунитет. Переболев один раз, люди приобретают невосприимчивость к возбудителю. Такой иммунитет может сохраняться десятки лет. Например, после кори остается пожизненный иммунитет. Но при других инфекциях, например при гриппе, ангине, иммунитет сохраняется относительно недолго, и человек может перенести эти заболевания несколько раз в течение жизни. Врожденный и приобретенный иммунитет называют естественным.

Основная функция иммунной системы - контроль за качественным постоянством генетически продетерминированного клеточного и гуморального состава организма.

Иммунная система обеспечивает:

-Защиту организма от внедрения чужеродных клеток и от возникших в организме модифицированных клеток (например, злокачественных);

-уничтожение старых, дефектных и поврежденных собственных клеток, а также клеточных элементов, не характерных для данной фазы развития организма;

-нейтрализацию с последующей элиминацией всех генетически чужеродных для данного организма высокомолекулярных веществ биологического происхождения (белков, полисахаридов, липополисахаридов и т.д.).

В иммунной системе выделяют центральные (тимус и костный мозг) и периферические (селезенка, лимфатические узлы, скопления лимфоидной ткани) органы, в которых осуществляется дифференцировка лимфоцитов в зрелые формы и происходит иммунный ответ.

Функционирующей основой иммунной системы является сложный комплекс иммунокомпетентных клеток (Т-, В-лимфоциты, макрофаги).

Специфическая иммунная система, или как ее еще называют приобретенная, вырабатывается постепенно. Организм постепенно учиться отличать «своих» от «чужих» благодаря иммунологической памяти. Этот процесс возможен только при контакте с бактериями, вирусами и микроорганизмами. Эту защиту формируют два очень важных и тесно связанных между собой фактора - клеточный (Т- и В- лимфоциты) и гуморальный (иммуноглобулины -- антитела). Клеточный фактор запоминает чужеродное вещество, и при повторной встрече быстро и эффективно его уничтожает - это и есть иммунологическая память. Именно так работают прививки - в организм целенаправленно вводится штамм вируса, чтобы Т- и В- лимфоциты запомнили вирус и, при повторной встрече, быстро его уничтожили. Т-лимфоциты уничтожают вирус самостоятельно, а В-лимфоциты выделяют особые антитела - иммуноглобулины. Вы наверняка не раз видели их в результатах анализов - они бывают 5 видов: IgE, IgA, IgG, IgM, IgD.

24. Лимфатическая система, её строение и функции. Особенности её развития в онтогенезе и роль в формировании иммунитета у детей и подростков

Лимфатическая система тесно связана с сердечно-сосудистой и дополняет ее. Лимфатическая система транспортирует тканевую жидкость и белки из межтканевого пространства через подключичные вены в кровь. Жидкость, циркулирующая в лимфатических сосудах, называется лимфой. Система также переносит жиры из тонкой кишки в кровь, что играет немаловажную роль в защитной системе организма от инфекций.

Лимфатическая система (ЛС) представляет собой множество тонких лимфатических сосудов, проходящих через всё тело.

ЛС подобна системе кровообращения - сосуды имеются во всех частях тела, равно как несущие кровь вены и артерии. Однако сосуды ЛС значительно тоньше и по ним передаётся бесцветная жидкость - лимфа.

Лимфа - это прозрачная жидкость, содержащая большое количество лимфоцитов (белых клеток крови). Плазма просачивается из капилляров, окружает и омывает ткани организма, после чего стекает в лимф-ские сосуды.

В структуру лимфатической системы входят:

» лимфатические капилляры, сосуды и стволы: трубки, по которым течет жидкость;

» лимфатические узлы: образования, расположенные по всему телу;

» лимфатические органы: селезенка, тимус (вилочковая железа) и миндалины;

» лимфатические протоки: различают два протока -- правый лимфатический проток и грудной проток, которые впадают в правые и левые подключичные вены соответственно;

» лимфа: жидкость, которая циркулирует по сосудам.

Лимфатические капилляры представляют собой замкнутые с одного конца трубки, формирующие огромную сеть в тканях и органах человеческого тела. Стенки капилляров очень тонкие, поэтому жидкость, белки и крупные частицы свободно попадают внутрь.

Все лимфатические сосуды проходят через лимфатические узлы. Они объединены в несколько групп и располагаются по ходу сосудов. Множество приносящих сосудов несут лимфу в узел, а вытекает она оттуда только по одному или двум выносящим сосудам. Лимфатические узлы представляют собой небольшие образования округлой, овальной, бобовидной, реже лентовидной формы до 2 см длиной. Здесь лимфа отфильтровывается, инородные включения отделяются и уничтожаются, и здесь же вырабатываются лимфоциты для борьбы с инфекцией. Выносящие сосуды, отходя от узлов, соединяются в лимфатические стволы. Они образуют два главных протока:

Грудной проток: через него лимфа проходит от левой руки, левой стороны головы и груди и всех органов ниже ребер и вливается в левую подключичную вену.

Правый лимфатический проток: через него лимфа проходит от правой верхней четверти тела -- руки, правой стороны головы и груди -- и вливается в правую подключичную вену.

Таким путем лимфа переносится из межтканевых пространств обратно в кровь. Любой сбой или закупорка лимфатической системы влечет за собой опухоль тканей, или отек.

Скорость, с которой лимфа проходит через лимфатическую систему, зависит от многих факторов: например, сокращение и расслабление мускулов помогают обратному оттоку лимфы, так же как отрицательное давление или движение груди во время дыхания. Поэтому физические упражнения значительно ускоряют поток лимфы. Делая упражнения, можно улучшить состояние тканей при застоях и отеках в суставах и мышцах. Объем лимфы, проходящей через капилляры и сосуды, зависит от давления внутри и снаружи сосудов.

Функции лимфатической системы

1. Лимфатическая система уносит тканевую жидкость из межклеточного пространства.

2. Она переносит эту жидкость и белки к подключичным венам и возвращает в кровь.

3. Переносит жиры из тонкой кишки в кровь.

4. Вырабатывает лимфоциты, которые защищают организм от инфекций и болезней.

5. В лимфатических узлах отфильтровываются и удаляются инородные вещества и отработанные продукты.

Лимфатическая система выполняет:

1) Дренажную функцию - отводит в кровь избыток жидкости из всех тканей и органов, из серозных полостей, из межоболочных пространств ЦНС, из суставов;

2) резорбирует из тканей коллоидные растворы белковых веществ, не способные проникнуть в кровеносные капилляры;

3) из кишечника резорбирует, кроме того, жиры и белки;

4) выполняет защитную функцию, которая выражается в очищении тканевой жидкости от посторонних частиц, микроорганизмов и токсинов;

5) кровообразовательную функцию - в лимфатических узлах развиваются лимфоциты, поступающие в дальнейшем в кровь;

6) в лимфатических узлах образуются антитела.

Особенности её развития в онтогенезе и роль в формировании иммунитета у детей и подростков.

У человека на 6-й неделе развития из мезодермы обособленно от кровеносной системы, но вблизи формирующихся крупных вен образуются щелевидные пространства, ограниченные мезенхимными клетками, превращающимися в дальнейшем в эндотелиальные клетки. Путем слияния щелевидных пространств формируется система каналов, разрастающихся и превращающихся в лимфатические мешки. Первыми появляются правый и левый яремные лимфатические мешки, несколько позже - подключичные лимфатические мешки. Цепочка мешков, расположенных возле дорсальной стенки тела зародыша, дает начало главному лимфатическому сосуду - грудному протоку, который на 9-й неделе развития открывается в левый яремный мешок. Расположенные справа и слева яремные и подключичные лимфатические мешки соединяются с венами в области шеи. Из парных подвздошных лимфатических мешков развиваются лимфатические сосуды таза и нижних конечностей.

Из стволовых клеток развиваются также клетки иммунной системы - лимфоциты, а из последних - плазматические клетки (плазмоциты). Стволовые клетки из костного мозга поступают в кровь, а затем попадают в центральные органы иммунной системы, где дают начало иммунокомпетентным клеткам лимфоцитам.

Иммунная система объединяет органы и ткани, обеспечивающие защиту организма от генетически чужеродных клеток или веществ, поступающих извне или образующихся в организме.

Органы иммунной системы, содержащие лимфоидную ткань, выполняют функцию <охраны постоянства внутренней среды организма в течение всей жизни индивидуума>. Они вырабатывают иммунокомпетентные клетки, в первую очередь лимфоциты, а также плазматические клетки, включают их в иммунный процесс, обеспечивают распознавание и уничтожение проникших в организм или образовавшихся в нем клеток и других чужеродных веществ, <несущих на себе признаки генетически чужеродной информации>. Генетический контроль осуществляют функционирующие совместно популяции Т- и В-лимфоцитов, которые при участии макрофагов обеспечивают иммунный ответ в организме.

25. Обмен веществ и его особенности у детей различных возрастных групп

Особенности обмена веществ у детей:

· Во время роста ребенка анаболические процессы превышают катаболические. Чем быстрее растет ребенок, тем более выражено это преобладание;

· в зависимости от периода детского возраста изменяется соотношение между

· увеличением массы тела и дифференцированием структур. Так, в грудном периоде наиболее выражено повышение массы тела. В преддошкольном - на первом месте находится процесс формирования структур. В школьном возрасте - более завершенное дифференцирование тканей;

· только в детском возрасте происходит необходимое созревание обменных процессов и окончательное формирование органов.

Энергия, которая образуется в организме человека в результате обмена веществ в течение жизни, в основном, используется на основной обмен, пластический обмен, переваривание и всасывание пищевых продуктов (специфически--динамическое действие пищи), деятельность мышечной системы.

Основной обмен - это минимальное количество энергии, которое необходимо для поддержания жизни организма в состоянии полного покоя; устанавливается у ребенка, который не спит и находится в состоянии полного мышечного и эмоционального покоя, при комфортной температуре - 18-20°С, утром, натощак. Обмен измеряется количеством килокалорий (ккал), которые выделяются при указанных условиях, на 1 кг массы тела или на 1 м2 поверхности тела за 1 час или за 1 сутки (по системе СИ -- в кДж; 1 ккал = 4,184 кДж).

У новорожденных наблюдается повышение основного обмена, который к 1,5 годам постепенно уменьшается. Благодаря высокому пластическому обмену в этом возрасте основной обмен ниже, чем у взрослого. У взрослого он составляет 60 % от общей энергии, у ребенка первых 3-х месяцев жизни - 36 %, т.е. в 2 раза меньше.

Пластический обмен - расход энергии на рост ребенка. Известно, что для накопления 1г массы тела расходуется приблизительно 29,3 кДж (7 ккал). Наиболее интенсивный рост отмечается во внутриутробном периоде развития. Темп роста остается достаточно высоким в первые месяцы жизни, что подтверждается значительным увеличением массы тела Так, у детей первых 3-х месяцев доля пластического обмена составляет 46 %, в 9 месяцев - 13 %, в 10-12 -6 %. С 4-х лет, особенно в препубертатный период, наблюдается увеличение интенсивности роста и, соответственно, пластического обмена.

В среднем за 20 лет жизни масса тела человека увеличивается приблизительно в 20 раз.

Определенное количество энергии расходуется на деятельность мышечной системы. Расход энергии на мышечную работу с возрастом увеличивается и у взрослых составляет 1/3 от суточного расхода энергии. Доля расхода энергии зависит от воспитания ребенка, школьной нагрузки и др.

Доля энергии, расходуемая на способность организма принимать, переваривать и усваивать пищу (специфически-динамическое действие пищи), изменяется в зависимости от характера питания. Она больше при богатой белками пище, менше -- при приеме жиров и углеводов. У детей, особенно раннего возраста, специфически-динамическое действие пищи выражено слабее (0,5% суточного расхода энергии), чем у взрослых (10%).

ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГООБМЕНА В РАЗЛИЧНЫЕ ПЕРИОДЫ ДЕТСТВА

Особенности энергетического обмена у детей обусловлены его интенсивным ростом, высоким уровнем биосинтетической деятельности, а также функциональной незрелостью регуляторных систем.

В процессе роста детского организма обмен веществ и энергии характеризуєтся значительными количественными и качественными изменениями:

· Внутриутробно происходит максимальное дифференцирование тканей, формирование органов и систем. В этот период масса тела увеличивается в наибольшей мере, что сопровождается, соответственно, наибольшим расходом энергии на пластический обмен (на формирование 1 г ткани требуется 7 ккал);

· перинатальный период характеризуется активным процессом адаптации обмена веществ к новым условиям существования. Особенностью первых дней жизни ребенка является относительно низкий основной обмен, что может быть обусловлено снижением функции щитовидной железы в этот период. К концу неонатального периода основной обмен увеличивается. Пластический обмен в данном возрасте продолжает преобладать в расходе энергии над другими видами ее затрат. В этом возрасте включается обмен на переваривание и всасывание пищи, а также увеличивается мышечный обмен;

· грудной период характеризуется наиболее интенсивным обменом веществ и энергии в связи с ростом ребенка, развитием функциональных систем, постепенной отменой грудного вскармливания, стабилизацией иммунитета и др. Основной обмен продолжает расти и уже во втором квартале первого года жизни превышает пластический обмен в 1,5 раза. В конце грудного периода основной обмен достигает максимума и превышает пластический более, чем в 8 раз.

Расход энергии на процессы переваривания и всасывания пищи обусловлен потребностями ребенка первого года жизни в белках, жирах и углеводах.. Для переваривания и усвоения белков энергии необходимо больше, чем для жиров и углеводов. Соответственно, чем больше белков входит в состав пищи ребенка, тем больше энергии необходимо для ее переваривания и усвоения.

· преддошкольный и дошкольный возраст: до двух лет жизни сохраняется стабилизация процессов основного обмена, с 3-го года происходит постепенное снижение его интенсивности; дошкольный возраст характеризуется увеличением пластического обмена;

· в период полового созревания под влиянием половых гормонов происходят значительные изменения процессов метаболизма. Процессы основного обмена в 16-17 лет соответствуют уровню взрослого человека.

В организме наряду с расщеплением веществ происходит не только высвобождение энергии, но и особый вид ее накопления.

26. Энергетический обмен и его возрастные аспекты

Анаболизм и катаболизм. Обмен веществ, или метаболизм, является тонко согласованным процессом взаимодействия двух взаимно противоположных процессов, протекающих в определенной последовательности. Анаболизмом называют совокупность реакций биологического синтеза, требующих затрат энергии. К анаболическим процессам относятся биологический синтез белков, жиров, липоидов, нуклеиновых кислот. За счет этих реакций простые вещества, поступая в клетки, с участием ферментов вступают в реакции обмена веществ и становятся веществами самого организма. Анаболизм создает основу для непрерывного обновления износившихся структур.

Энергия для анаболических процессов поставляется реакциями катаболизма, при которых происходит расщепление молекул сложных органических веществ с освобождением энергии. Конечными продуктами катаболизма являются вода, углекислый газ, аммиак, мочевина, мочевая кислота и др. Эти вещества недоступны для дальнейшего биологического окисления в клетке и удаляются из организма.

Процессы анаболизма и катаболизма неразрывно связаны. Катаболические процессы поставляют для анаболизма энергию и исходные вещества. Анаболические процессы обеспечивают построение структур, идущих на восстановление отмирающих клеток, формирование новых тканей в связи с процессами роста организма; обеспечивают синтез гормонов, ферментов и других соединений, необходимых для жизнедеятельности клетки; поставляют для реакций катаболизма подлежащие расщеплению макромолекулы.

Все процессы метаболизма катализируются и регулируются ферментами. Ферменты являются биологическими катализаторами, которые «запускают» реакции в клетках организма.

Превращение веществ. Химические превращения пищевых веществ начинаются в пищеварительном тракте, где сложные вещества пищи расщепляются до более простых (чаще всего мономеров), способных всосаться в кровь или лимфу. Вещества, поступившие в результате всасывания в кровь или лимфу, приносятся в клетки, где и претерпевают главные изменения. Образовавшиеся из поступивших простых веществ сложные органические соединения входят в состав клеток и принимают участие в осуществлении их функций. Превращения веществ, происходящие внутри клеток, составляют существо внутриклеточного обмена. Решающая роль во внутриклеточном обмене принадлежит многочисленным ферментам клетки, которые разрывают внутримолекулярные химические связи с высвобождением энергии.

Главное значение в энергетическом обмене имеют реакции окисления и восстановления. При участии специальных ферментов осуществляются также и другие типы химических реакций, например реакции переноса остатка фосфорной кислоты (фосфорилирование), аминогруппы NH2 (переаминирование), группы метила СН3 (трансметилирование) и др. Освобождающаяся при этих реакциях энергия используется для построения новых веществ в клетке, на поддержание жизнедеятельности организма.

Конечные продукты внутриклеточного обмена частично идут на построение новых веществ клетки, неиспользуемые клеткой вещества удаляются из организма в результате деятельности органов выделения.

АТФ. Основным аккумулирующим и переносящим энергию веществом, используемым при синтетических процессах как клетки, так и всего организма, является аденозинтрифосфорная кислота, или аденозинтрифосфат (АТФ). В состав молекулы АТФ входят азотистое основание (аденин), сахар (рибоза) и фосфорная кислота (три остатка фосфорной кислоты). Под влиянием фермента АТФазы в молекуле АТФ разрываются связи между фосфором и кислородом и присоединяется молекула воды. Это сопровождается отщеплением молекулы фосфорной кислоты. Отщепление каждой из двух концевых фосфатных групп в молекуле АТФ протекает с выделением больших количеств энергии. Вследствие этого две концевые фосфатные связи в молекуле АТФ получили название богатых энергией связей, или макроэргических.

Даже в условиях полного покоя человек расходует некоторое количество энергии: в организме непрерывно тратится энергия на физиологические процессы, которые не останавливаются ни на минуту. Минимальный для организма уровень обмена веществ и энергетических затрат называют основным обменом. Основной обмен определяют у человека в состоянии мышечного покоя - лежа, натощак, т. е. через 12-16 ч после еды, при температуре окружающей среды 18-20 °C (температура комфорта). У человека среднего возраста основной обмен составляет 4187 Дж на 1 кг массы в час. В среднем это 7 140 000-7 560 000 Дж в сутки. Для каждого человека величина основного обмена относительно постоянна.

Особенности основного обмена у детей. Поскольку на единицу массы у детей приходится относительно большая поверхность тела, чем у взрослого человека, основной обмен у них интенсивнее, чем у взрослых. У детей также значительно преобладание процессов ассимиляции над процессами диссимиляции. Энергетические затраты на рост тем больше, чем моложе ребенок. Так, расход энергии, связанный с ростом, в возрасте 3 месяцев составляет 36 %, в возрасте 6 месяцев - 26 %, 9 месяцев - 21 % общей энергетической ценности пищи.

Основной обмен на 1 кг массы у взрослого человека составляет 96 600 Дж. Таким образом, у детей 8-10 лет основной обмен в два или два с половиной раза выше, чем у взрослых.

Величина основного обмена у девочек несколько ниже, чем у мальчиков. Это различие начинает проявляться уже во второй половине первого года жизни. Выполняемая работа у мальчиков влечет более высокий расход энергии, чем у девочек.

Определение величины основного обмена часто имеет диагностическое значение. Повышается основной обмен при избыточной функции щитовидной железы и некоторых других заболеваниях. При недостаточности функции щитовидной железы, гипофиза, половых желез основной обмен снижается.

Особенности энергетического обмена у детей

В функционировании различных органов и систем ведущая роль принадлежит энергетическому обмену. Все процессы, лежащие в основе жизнедеятельности организма, требуют энергетических затрат. Каждый возрастной период имеет свои особенности энергетического метаболизма.

Внутриутробный период

В период эмбриогенеза с высокой скоростью происходит формирование тканей, их рост и дифференцировка, что требует образования значительного количества пластического материала, синтеза функционально активных белков -- ферментов.

Исключительная напряженность процессов роста обусловливает существование интенсивного энергетического метаболизма еще до рождения ребенка. Плацентарное кровообращение, функционирующее во внутриутробном периоде, характеризуется относительно невысоким поступлением кислорода в организм плода. Вследствие этого в тканях развивающегося эмбриона и плода достаточно активно протекает анаэробный гликолиз. Этот метаболический путь по сравнению с аэробным гликолизом дает меньше энергии, глюкоза расходуется неэкономично, и высокий уровень энергообразования обеспечивается повышенным потреблением глюкозы трансплацентарно из крови матери.

Внеутробный период

Попадание ребенка во внеутробную среду обитания сочетается с переходом от плацентарного к легочному газообмену, изменением питания, воздействием на новорожденного более низкой, чем в организме матери, окружающей температуры.

Этот температурный перепад может составлять 15-18°. Он в значительной степени влияет на обмен веществ новорожденного, а также вызывает ответную реакцию со стороны мышечной системы ребенка -- возникновение мышечного тонуса, обеспечивающего высокий уровень теплорегуляции. Поэтому в первые часы жизни новорожденного, когда еще сохраняются особенности метаболизма внутриутробного периода, но условия внешней среды уже совершенно иные, отмечается существенное напряжение всех систем организма, что находит свое отражение в отличительных чертах энергетического обмена ребенка.

Общими закономерностями энергетических процессов у детей являются следующие.

1) Высокая потребность тканей в энергии. В расчете на 1 кг массы тела у ребенка первого и второго полугодия жизни расходуется соответственно в 3 и в 2,4 раза больше АТФ, чем у взрослого; особенно высокий уровень энергозатрат характерен для организма новорожденного. Наибольшее количество макроэргов используется на активно протекающие процессы анаболизма, связанные с интенсивным ростом организма и дифференцировкой тканей. Значительная часть энергии расходуется на функционирование системы поддержания температурного гомеостаза и работу двигательного аппарата.

2) Своеобразие теплообмена у детей. Постоянство температуры тела (температурный гомеостаз) зависит от равновесия между потерями тепла и его продукцией. Для поддержания температурного гомеостаза организм ребенка даже в покое тратит много энергии, и соответственно, освобождается большое количество тепла. Новорожденный имеет ограниченную способность регулировать теплоотдачу, которая при расчете на единицу массы тела может в 4 раза превышать теплоотдачу у взрослого. Главной причиной этого является большая, чем у взрослого, поверхность тела по отношению к его массе, а также тонкий слой подкожного жира, выполняющего роль теплоизоляции. Вместе с тем новорожденный имеет значительную способность повышать теплопродукцию, поскольку система теплорегуляции у детей зависит от температуры окружающей среды.

3) Высокая чувствительность энергетического обмена к регуляторным воздействиям. Функционально незрелая система терморегуляции у детей раннего возраста отличается лабильностью и весьма чувствительна к регуляторным воздействиям, например, к влиянию веществ, разобщающих цепь тканевого дыхания и окислительное фосфорилирование (тироксин, неэтерифицированные жирные кислоты, токсины микроорганизмов).

4) Большая интенсивность энергообразования. Для обеспечения значительных энергетических потребностей ребенка необходимы относительно большие энергетические резервы организма. Следствием повышенного расходования АТФ является высокая интенсивность биоэнергетических процессов, наиболее выраженная у детей раннего возраста (особенно у новорожденных); в дальнейшем она постепенно снижается.

5) Переключение путей наработки энергии с эмбрионального типа на тип, характерный для взрослого человека. На протяжении первого года жизни ребенка происходят качественные изменения в характере энергообеспечения тканей: снижается удельный вес анаэробного гликолиза и нарастает интенсивность процессов окислительного фосфорилирования. У новорожденных в тканях еще сохраняются особенности метаболизма внутриутробного периода, поэтому преобладают процессы анаэробного расщепления углеводов, что обеспечивает высокую устойчивость организма к гипоксии, но продуцирует небольшое количество макроэргов. В первые три месяца после рождения интенсивность анаэробного гликолиза у детей наиболее высока и остается на протяжении первого года жизни на 30-35 % выше, чем у взрослых.

К 3-4-месячному возрасту у ребенка наблюдается перестройка внутриклеточного метаболизма:

параллельно снижению анаэробного гликолиза нарастает интенсивность окислительноосстановительных процессов, увеличивается потребление кислорода, стабилизируется преобладание аэробного гликолиза над анаэробным, энергетические потребности растущего организма обеспечиваются высоким уровнем окислительного фосфорилирования. Эта общая закономерность изменения метаболизма в сторону аэробного пути наработки энергии дает возможность тканям более экономично использовать глюкозу.

6) Изменение субстратного обеспечения энергетических процессов. Использование субстратов в качестве источников энергии изменяется на протяжении первых месяцев жизни ребенка. Поскольку у новорожденных превалируют процессы анаэробного гликолиза, которые дают относительно мало энергии, а уровень энергозатрат на единицу массы тела очень высокий, то для обеспечения энергией процессов жизнедеятельности в первые дни после рождения ребенок тратит запасы энергетических веществ, накопленные «впрок» во внутриутробном периоде.

От наличия этих запасов зависит эффективность адаптации ребенка к внеутробному существованию.

В первые часы жизни новорожденный использует в качестве эндогенного источника энергии гликоген. Однако при рождении ребенок обладает недостаточными запасами гликогена. В момент рождения содержание сахара в крови ребенка соответствует концентрации его у матери. Гормоны стресса, выделяющиеся во время родов, быстро «опустошают» запасы гликогена в печени. Через 2-3 часа после рождения содержание глюкозы в крови у новорожденных понижается до гипогликемических величин. В таких условиях главным источником энергии становятся неэтерифицированные жирные кислоты. Охлаждение тела ребенка, наступающее после рождения в связи с переходом из материнского организма в новую среду обитания, обеспечивает выброс гормонов

(тироксина, в бурой жировой ткани - норадреналина, при развитии гипогликемии - глюкагона), которые активируют расщепление триглицеридов с образованием жирных кислот. В крови повышается концентрация неэтерифицированных жирных кислот, которые потом используются на энергетические цели.

27. Витамины и их роль в функционировании детского организма

Витамины - жизненно важные вещества, необходимые нашему организму для поддержания многих его функций. Поэтому достаточное и постоянное поступление витаминов в организм с пищей крайне важно.

Биологическое действие витаминов в организме человека заключается в активном участии этих веществ в обменных процессах. В обмене белков, жиров и углеводов витамины принимают участие либо непосредственно, либо входя в состав сложных ферментных систем. Витамины участвуют в окислительных процессах, в результате которых из углеводов и жиров образуются многочисленные вещества, используемые организмом, как энергетический и пластический материал. Витамины способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма. Важную роль играют витамины в поддержании иммунных реакций организма, обеспечивающих его устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды. Это имеет существенное значение в профилактике инфекционных заболеваний.

Витамины смягчают или устраняют неблагоприятное действие на организм человека многих лекарственных препаратов. Недостаток витаминов сказывается на состоянии отдельных органов и тканей, а также на важнейших функциях: рост, продолжение рода, интеллектуальные и физические возможности, защитные функции организма. Длительный недостаток витаминов ведет сначала к снижению трудоспособности, затем к ухудшению здоровья, а в самых крайних, тяжелых случаях это может закончиться смертью.

У детей преобладают ассимиляционные процессы, так как основной особенностью детского организма является его рост, развитие.

Витамины способствуют процессам роста, а также правильному протеканию важнейших видов обмена веществ. У молодых животных, находящихся на диете, лишенной витаминов А, группы В, С и др., прекращается рост, они теряют в весе. Когда же к их пищевому рациону прибавляют указанные витамины, то животные постепенно прибавляют в весе и достигают нормального роста.

Витамины входят в состав ферментов. Ферменты - вещества, способные во много раз ускорить химические процессы в клетках и тканях организма. Они участвуют в обмене белков, жиров и углеводов.

Наиболее наглядным действием ферментов является участие в процессе переваривания пищи, который начинается в полости рта, продолжается в желудке, тонком кишечнике и заканчивается в толстом кишечнике. Происходит он при воздействии пищеварительных ферментов, содержащихся в слюне, желудочном, кишечном соке и в желчи.

Для правильной жизнедеятельности организма необходимо постоянное снабжение кислородом его тканей и клеток, в которых происходят так называемые окислительно-восстановительные процессы. Большое участие в этих процессах принимает ряд витаминов (С, В1, В2 и др.).

Все виды обмена веществ регулируются центральной нервной системой непосредственно и через железы внутренней секреции. Эти железы образуют и выделяют в кровь вещества - гормоны, участвующие в различных видах обмена. Например, гормон поджелудочной железы - инсулин регулирует углеводный обмен, гормон паращитовидных желез - солевой обмен и др.

Установлено также тесное взаимодействие между витаминами и гормонами.

Витамины играют большую роль в повышении сопротивляемости организма различным заболеваниям. Отмечено, что вспышки таких заболеваний, как грипп, корь, скарлатина, наблюдаются главным образом в весеннее время, т. е. в период, когда значительно меньше свежих овощей и фруктов, содержащих витамины, и в первую очередь витамин С.

В процессе жизнедеятельности организма избыток витаминов выводится с мочой, потом и другими продуктами выделения.

Как отражается недостаток и избыточное введение витаминов на здоровье ребенка.

Общее количество витаминов, необходимых для ребенка, по сравнению с количеством белков, жиров и углеводов крайне небольшое - около 0,10грамма. Однако потребность в них велика, особенно у детей. При недостаточном количестве витаминов возникает ряд серьезных нарушений в организме ребенка.

Длительное отсутствие в пище того или иного витамина вызывает авитаминоз - заболевание, протекающее с глубоким нарушением обмена веществ. Если витамины поступают в организм в недостаточном количестве, то возникает гиповитаминоз - частичное витаминное голодание. Оно может быть чаще всего вызвано недостаточным содержанием витаминов в пище, плохим их усвоением, повышенной потребностью в них во время болезни. Установлено, что при заболеваниях пищеварительного тракта (при поносах, хронических поражениях кишечника, болезнях печени) происходит разрушение витаминов и нарушается их всасывание в кишечнике. При недостаточной кислотности желудочного сока поступающие с пищей аскорбиновая кислота, тиамин и некоторые другие виды витаминов разрушаются уже в желудке.

Гиповитаминоз у детей может возникнуть и при различных инфекционных заболеваниях (корь, туберкулез, скарлатина и др.), при заболеваниях дыхательных путей, когда повышается потребность организма в витаминах, усиливается расходование имеющихся запасов витаминов.

28. Питание детей и подростков. Физиологические нормы потребности детского организма в белках, жирах, углеводах и витаминах

...