Vaikų medžiagų apykaita gerokai skiriasi nuo suaugusiųjų. Hipokratas taip pat pažymėjo, kad „... augantis organizmas turi didžiausias skaičius natūrali šiluma, todėl labiausiai reikia maisto." Ir iš tikrųjų vaiko kūnas tokiomis sąlygomis intensyvus augimasĮprastai gyvenimo veiklai reikia santykinai daugiau plastikinių medžiagų ir energijos, kuri susidaro keičiantis su maistu tiekiamiems organiniams junginiams. Vadinasi, energetiniai ir oksidaciniai procesai vaikų kūnas eiti intensyviau, tai liudija bazinės apykaitos rodikliai, kurių reikšmė priklauso nuo žmogaus amžiaus ir konstitucijos, audinių augimo ir medžiagų apykaitos intensyvumo bei kitų faktorių. Visų amžiaus grupių vaikams, ypač pirmaisiais gyvenimo metais, bazinė medžiagų apykaita yra daug didesnė nei suaugusiųjų. Nemažai energijos natūraliai išleidžiama asimiliacijos ir augimo procesams. Taip pat būtina atkreipti dėmesį į su amžiumi susijusį reguliavimo netobulumą medžiagų apykaitos procesai tiek iš centrinės nervų sistemos, tiek iš liaukų vidinė sekrecija, ir nuo neurohumoralinių mechanizmų. Visa tai lemia vaikų nestabilumą ir gana lengvai atsirandančius medžiagų apykaitos sutrikimus.
Kartu su aukščiau bendrų bruožų V vaikystė Taip pat pažymimas kiekvieno iš pagrindinių medžiagų apykaitos rūšių – baltymų, angliavandenių, riebalų – unikalumas. Jų žinojimas leidžia teisingai orientuotis vaikų mitybos pirmaisiais gyvenimo mėnesiais ir metais, taip pat medžiagų apykaitos sutrikimų sukeltos patologijos klausimais, kurie dažnai yra pagrįsti genetiškai nulemtomis ligomis.
Baltymų apykaita. Baltymai yra pagrindinė plastikinė medžiaga žmogaus audiniams kurti, jie dalyvauja daugelio hormonų, fermentų, imuninių kūnų sintezėje, palaiko rūgščių ir bazių pusiausvyrą.
Metabolizmas vaikams. Dėl energingo augimo, naujų ląstelių ir audinių formavimosi baltymų poreikis vaikams yra daug didesnis nei suaugusiųjų, o tuo reikšmingesnis jaunesnis vaikas. Baltymai turėtų sudaryti 10-15% kalorijų paros davinys. Energingi plastiniai procesai paaiškina tai, kad mažų vaikų azoto balansas yra teigiamas, o vyresnių vaikų ir suaugusiųjų – azoto balansas.
Dėl teisingas aukštis ir vaiko raidai svarbu ne tik su maistu gaunamų baltymų kiekis, bet ir kokybė. Iš jo virškinimo metu susidariusios aminorūgštys, patekusios į kraują, turi būti pasisavintos. Būtent iš jų vėliau sintetinamas vaiko kūno audinių baltymas, kurio savybės yra valdomos genų.
Riebalų ir lipidų metabolizmas. Riebalai ir į riebalus panašios medžiagos- kompleksas organiniai junginiai, labai skiriasi viena nuo kitos savo struktūra ir funkcine reikšme. Riebalai yra vienas iš pagrindinių energijos šaltinių. Pirmoje gyvenimo pusėje riebalai sudaro apie 50% viso kiekio dienos kalorijų kiekis, vaikams nuo 6 mėnesių iki 4 metų - 30 -40%, vaikams mokyklinio amžiaus- 25 - 30%, suaugusiems - apie 40%, kas lemia gana didelį jo poreikį.
reglamentas riebalų metabolizmas atliekami neurohumoraliniais mechanizmais. Pirmaujanti vertė turi centrinę nervų sistemą, kuri per maisto centrą įtakoja virškinimo organai ir skatina apetitą. Insulinas, skydliaukės hormonai (tiroksinas), lytinės liaukos ir antinksčių žievė (kortikosteroidai) turi platų poveikį riebalų apykaitai. Insulinas skatina cukraus pavertimą glikogenu ir riebalais, sukeldamas hipoglikemiją ir taip stimuliuodamas maisto centrą. Be to, jis stabdo angliavandenių susidarymą iš riebalų ir neleidžia riebalams išsiskirti iš sandėlio. Tiroksinas padidina bazinį metabolizmą, sukeldamas riebalų skaidymą. Sumažėjusi lytinių liaukų funkcija sukelia nutukimą. Kortikosteroidai padidina angliavandenių pavertimą riebalais.
Dauguma dažna patologija vaikų riebalų apykaita yra per didelis riebalų nusėdimas (nutukimas) dėl įvairių priežasčių(permaitinimas, disfunkcija endokrininės liaukos, smegenų kilmė). Galimi ir priešingo pobūdžio pažeidimai, lydimi išsekimo, kuris dažnai yra karščiavimo būsenos su anoreksija ir malabsorbcija pasekmė. Vaikų svorio netekimo priežastis gali būti hipertiroidizmas, neuropatija, lipodistrofija ir kt.
Angliavandenių apykaita. Angliavandeniai žmogaus organizme randami tiek laisva valstybė, ir susiję su baltymais, riebalais ir kitomis medžiagomis. Jie atlieka labai svarbias ir įvairias funkcijas, kurių pagrindinė yra energija. Dėl angliavandenių degimo kūdikiams su amžiumi padengiama apie 40% paros suvartojamų kalorijų, todėl šis procentas didėja. Vyresnio amžiaus moksleiviams daugiau nei 50% visos būtinos energijos susidaro iš angliavandenių. Angliavandeniai taip pat yra plastikinė medžiaga, kuri yra pagrindinės medžiagos dalis jungiamasis audinys mukopolisacharidų pavidalu. Pirmaisiais gyvenimo mėnesiais vaikas angliavandenių gauna disacharidų pavidalu Motinos pienas(laktozė), o vėliau – maiste esantį cukranendrių ir pieno cukrų, krakmolą, kuris burnoje ir skrandyje suskaidomas iki maltozės. Disacharidai turi santykinai didesnį energetinė vertė ir mažesnis osmoliariškumas, palyginti su krakmolu ir kitais cukrumi, kuris yra optimalus rezorbcijai maistinių medžiagų. Angliavandenių apykaita vaikams jis pasižymi dideliu intensyvumu. Padidėjusios energijos sąnaudos dėl vaiko kūno augimo ir formavimosi lemia didelius jo angliavandenių poreikius, juolab, kad pastarųjų sintezė iš baltymų ir riebalų vaikams yra gana menka.
Metabolizmas ir energija yra organizmo gyvybinių procesų pagrindas. Žmogaus kūne, jo organuose, audiniuose, ląstelėse vyksta nenutrūkstamas sintezės procesas, t.y. iš paprastesnių susidaro sudėtingos medžiagos. Tuo pačiu metu vyksta sudėtingų organinių medžiagų, sudarančių kūno ląsteles, skilimas ir oksidacija.
Kūno ląstelių augimas ir atsinaujinimas įmanomas tik tuo atveju, jei organizmas nuolat tiekiamas deguonimi ir maistinėmis medžiagomis. Maisto medžiagos yra būtent statybinė ir plastikinė medžiaga, iš kurios pastatytas kūnas.
Nuolatiniam atsinaujinimui, naujų organizmo ląstelių statybai, jo organų ir sistemų – širdies – funkcionavimui, virškinimo trakto, kvėpavimo aparatai, inkstai ir kt., žmogui darbui atlikti reikia energijos. Šią energiją žmogus gauna skildamas ir oksiduodamasis medžiagų apykaitos proceso metu. Vadinasi, į organizmą patenkančios maistinės medžiagos tarnauja ne tik kaip plastikinė statybinė medžiaga, bet ir kaip energijos šaltinis, būtinas normaliai organizmo veiklai.
Taigi, medžiagų apykaita suprantama kaip pokyčių, kuriuos medžiagos patiria nuo patekimo į organizmą, visuma Virškinimo traktas ir iki galutinių iš organizmo išsiskiriančių skilimo produktų susidarymo.
Anabolizmas ir katabolizmas. Metabolizmas arba medžiagų apykaita yra tiksliai suderintas dviejų tarpusavio sąveikos procesas
Vaikams jų augimo ir vystymosi laikotarpiu anaboliniai procesai vyrauja prieš katabolinius, o vyravimo laipsnis atitinka augimo tempą, kuris atspindi masės kitimą per tam tikrą laiką.
Metaboliniai procesai žmogaus organizme yra susiję su tam tikromis struktūrinėmis dariniais. Dauguma medžiagų apykaitos procesų vyksta mitochondrijose, ypač oksidaciniai ir energetiniai procesai (Krebso ciklas, kvėpavimo grandinė, oksidacinis fosforilinimas ir kt.). Todėl ląstelės mitochondrijos dažnai vadinamos ląstelės „elektrinėmis“, kurios tiekia energiją visoms kitoms ląstelės dalims. Baltymų sintezė vyksta ribosomose, o sintezei reikalinga energija gaunama iš mitochondrijų. Pagrindinė protoplazmos medžiaga - hialoplazma - užima didelę dalį glikolizės ir kitų fermentinių reakcijų procesuose.
Kartu su ląstelių struktūromis, audiniais ir organais, sukurtais ontogenezės procese tik vieną kartą ir visam gyvenimui, daugelis ląstelių struktūros nėra nuolatiniai. Jie yra nuolatinio konstravimo ir irimo procese, kuris priklauso nuo medžiagų apykaitos. Yra žinoma, kad eritrocitų gyvenimo trukmė yra 80-120 dienų, neutrofilų - 1-3 dienos, trombocitų - 8-11 dienų. Pusė visų kraujo plazmos baltymų atsinaujina per 2-4 dienas. Netgi kaulų medžiaga ir dantų emalis nuolat atnaujinami.
Progresyvus vystymasis Žmogaus kūnas lemia paveldima informacija, kurios dėka susidaro kiekvienam žmogaus audiniui būdingi baltymai. Daugelis genetiškai nulemtų baltymų yra žmogaus organizmo fermentų sistemų dalis.
Taigi iš esmės visi medžiagų apykaitos procesai yra fermentiniai ir vyksta nuosekliai, o tai yra koordinuojama sudėtinga sistema reguliavimo grandinės su tiesioginėmis ir grįžtamojo ryšio jungtimis.
Vaikui, skirtingai nei suaugusiajam, vyksta medžiagų apykaitos procesų formavimasis ir brendimas, atspindintis bendrą organizmo vystymosi ir brendimo tendenciją su visomis disharmonijomis ir kritinėmis sąlygomis. Faktoriai išorinė aplinka gali veikti kaip medžiagų apykaitos procesų ar visumos brendimo induktoriai ir stimuliatoriai funkcines sistemas. Tuo pačiu metu dažnai yra ribos tarp teigiamo, vystymąsi skatinančio išorinis poveikis(arba jo dozė) ir toks pat poveikis, sukeliantis destruktyvų patologinį poveikį, gali būti labai subtilus. To išraiška – medžiagų apykaitos labilumas, dažni ir ryškesni sutrikimai, kai skirtingos sąlygos gyvybei ar ligai.
Vaikų medžiagų apykaitos sutrikimai
Vaikų medžiagų apykaitos sutrikimus galima suskirstyti į tris grupes.
Pirmoji medžiagų apykaitos ligų grupė yra paveldimos, genetiškai nulemtos ligos, rečiau – anatominiai apsigimimai. Kaip taisyklė, pagrindas tokio medžiagų apykaitos ligos yra tam tikros medžiagos metabolizmui reikalingo fermento ar fermentų trūkumas (įvairaus sunkumo) ir yra nuolatinė nepalanki situacija, kai suyra pirminiai maisto komponentai, vyksta tarpinė transformacija ar naujų metabolitų sintezė arba galutinių produktų pašalinimas. . Dažnai pakitusios medžiagų apykaitos sąlygomis atsiradęs medžiagų trūkumas ar perteklius daro labai didelę įtaką vaiko gyvybingumui ar jo fiziologinėms funkcijoms. Tokių pacientų sveikatai ar normaliam funkcionavimui palaikyti reikia nuolatinių korekcijos ir pagalbos priemonių, dažnai visą gyvenimą trunkančių apribojimų, pakaitinių priemonių, klinikinio ir laboratorinio stebėjimo, specialių maisto produktų. Didelė dalis genetiškai nulemtų ligų ar medžiagų apykaitos sutrikimų vaikystėje gali kliniškai visiškai nepasireikšti. Vaikai yra šios ligos nešiotojai patologinė būklė atkreipti dėmesį tik suaugus, prasidėjus gana anksti arba sunkios formos kraujagyslių ligos(smegenų ar širdies kraujagyslių aterosklerozė), hipertenzija, lėtinės obstrukcinės plaučių ligos, kepenų cirozė ir kt. Palyginti ankstyvas šių ligų genetinių ar biocheminių žymenų nustatymas yra itin veiksmingas užkertant kelią greitam jų progresavimui suaugus.
Antroji grupė – laikini medžiagų apykaitos sutrikimai. Juos sukelia vėluojantis tam tikrų fermentų sistemų brendimas prieš gimstant vaikui arba per ankstyvas kontaktas su medžiaga, kurią paprastai toleruoja vyresni vaikai. Mes tai apibrėžiame kaip ligas, sąlygas ar netinkamo prisitaikymo reakcijas.
Vaikai, kenčiantys nuo sulėtėjusio fermentų sistemų vystymosi, dažniausiai negali susidoroti su daugumos vaikų patiriamu mitybos krūviu. Vienas iš šių laikinų sutrikimų yra, pavyzdžiui, laikinas laktazės trūkumas, kuris dažnai pasireiškia laisvos išmatos rūgštinė reakcija ir putų atsiradimas per pirmuosius 1/2-2 gyvenimo mėnesius. Tuo pačiu metu vaikai normaliai priauga svorio ir neturi jokių matomų anomalijų. Paprastai iki 2-3 mėnesių išmatos normalizuojasi, net priešingai, vaikas kenčia nuo vidurių užkietėjimo. Tokios sąlygos paprastai nereikalauja metodų, reikalingų genetiškai nulemtam laktazės trūkumui. Kai kuriems vaikams pirmosiomis gyvenimo dienomis, žindymo metu, pasireiškia laikina hiperfenilalaninemija, kuri išnyksta vaikui augant. Tai daugiausia somatinių sutrikimų, kurie nėra paveldimi, grupė. Jie gali būti interpretuojami kaip " kritinėmis sąlygomis vystymasis“ kaip fiziologinis pagrindas reakcijoms ar netinkamo prisitaikymo būsenoms.
Trečioji grupė – metaboliniai sindromai, atsirandantys per įvairios ligos arba išlieka tam tikrą laikotarpį po to buvusi liga(pavyzdžiui, malabsorbcijos sindromas po žarnyno infekcijos). Tai didžiausia grupė, su kuria susiduria gydytojai. Tarp jų dažnai pastebimas laktazės ir sacharazės trūkumas, sukeliantis užsitęsusio (kartais lėtinio) viduriavimo sindromą po žarnyno infekcijų. Paprastai atitinkamos mitybos priemonės gali pašalinti šias apraiškas.
Gali būti, kad tokioms trumpalaikėms būklėms yra labai reikšmingas genetinis pagrindas, nes jos aptinkamos ne kiekvienam vaikui, tačiau šio genetinio polinkio į medžiagų apykaitos sutrikimus sunkumas yra žymiai mažesnis nei esant nuolatiniam maisto netoleravimui.
Kokie pagrindiniai medžiagų apykaitos skirtumai tarp vaiko ir suaugusiojo? Kokiais vystymosi laikotarpiais tėvai turėtų būti ypač budrūs, kad išvengtų verbavimo? antsvorio Ar vaikas turi?
Vaiko organizme visi medžiagų apykaitos procesai vyksta daug intensyviau nei suaugusiojo. Asimiliacijos procesai vyrauja prieš disimiliacijos procesus. Kitaip tariant, vaiko organizmas stengiasi sukurti medžiagų ir energijos rezervą, įskaitant riebalus.
Bazinis medžiagų apykaitos greitis arba „poilsio“ metabolizmas padidėja dėl naujų audinių susidarymo. Dėl tos pačios priežasties didėja ir energijos sąnaudos, be to, nei mažesnis vaikas, tuo didesnės energijos sąnaudos. Remiantis tuo, tampa akivaizdu, kad vaiko organizmo baltymų, riebalų ir angliavandenių poreikis yra didesnis nei suaugusiųjų.
Pagrindinės vaikų medžiagų apykaitos ir energijos sąnaudos per dieną 
Lentelėje matyti, kad vaikų bazinė medžiagų apykaita ir energijos suvartojimas, skaičiuojant kcal/kg kūno svorio, yra 1,5-2 kartus didesnis nei suaugusiųjų poreikiai.
Tačiau vaiko kūnas turi tam tikrų funkcinių netobulumų, ypač tai susiję nervų sistema. Vaikystėje vyrauja apatinės nervų sistemos dalys, atsakingos už trofinių (mitybos) organizmo funkcijų reguliavimą. Bark smegenų pusrutuliai smegenys yra mažiau išsivysčiusios, todėl sumažėja jų įtaka medžiagų apykaitos reguliavimui. Būtent todėl vaikams lengvai išsivysto įvairūs medžiagų apykaitos sutrikimai. Be to, nei jaunesnis vaikas, tuo didesnė tokių gedimų tikimybė.
Kodėl vaikams pasireiškia medžiagų apykaitos sutrikimai?
Gydytojai žino, kad medžiagų apykaitos procesų pokyčius lengviausia sukelti intensyviausio organizmo augimo laikotarpiu. Šie laikotarpiai paprastai vadinami „traukimo laikotarpiais“. Pirmasis pasireiškia 7-8 metų, antrasis - 12-15 metų.
Kodėl tai vyksta? Faktas yra tas endokrininės liaukos Berniukai ir mergaitės iki 7-8 metų išskiria beveik vienodą kiekį lytinių hormonų. Nuo 7-8 metų hormonų gamyba palaipsniui didėja, o jie savo ruožtu skatina baltymų sintezę, naujų ląstelių susidarymą ir vaiko augimą. Tuomet organizme nusistovi santykinė hormonų pusiausvyra, o kitas pikas būna brendimo metu, kai gerokai padidėja pagrindinių endokrininių liaukų veiklos reguliatorių – antinksčių ir hipofizės – gaminamų hormonų sekrecija.
Piko metu labai padidėja baltymų – statybinės medžiagos, kuri itin reikalinga augančiam organizmui – poreikis. Tai yra, gyvūninės kilmės produktų dalis dietoje yra gana didelė. Žinoma, didėja ir riebalų, ir angliavandenių, ir medžiagų apykaitos procesų reguliatorių – vitaminų ir mineralų poreikis.
Tačiau visame kame reikia laikytis saiko. Faktas yra tas, kad dalis angliavandenių kepenyse ir raumenyse paverčiama glikogenu, kuris yra cukrų energijos saugykla. Kai kraujyje yra cukraus perteklius, angliavandeniai, veikiami hormono insulino, virsta riebalais, kurie savo ruožtu taip pat kaupiasi riebaliniame audinyje.
Dar vienas vaiko organizmo bruožas – vaikui, skirtingai nei suaugusiajam, nedidelė dalis žarnyne pasisavintų riebalų sudegina ir panaudojama energetiniams tikslams, o nemaža dalis riebalų nusėda riebalų saugyklose ir poodiniuose riebaluose. Taip yra dėl to, kad maistinė lipemija (riebalinių medžiagų kiekis kraujyje) vaikams trunka labai ilgai, o riebalų atsargos labai greitai išsenka. Taigi organizmas stengiasi juos papildyti ir aprūpinti save energijos atsargomis.
Apie vaiko organizmo ypatybes pravartu žinoti kiekvienam, tačiau šeimoms, kuriose vaikai turi paveldimą polinkį antsvorio kūnai. Šie vaikai pirmiausia rizikuoja nutukti, jei jie maitinasi per daug.
Vaikystėje ir paauglystėje vyksta įvairūs medžiagų apykaitos procesų (medžiagų apykaitos) pokyčiai. Kiekvienam amžiaus laikotarpis atitinka medžiagų apykaitos būseną, kuri užtikrina optimalią plastiko ir energetiniai procesai. Pagrindiniai vaikų ir paauglių metabolizmo ypatumai yra šie:
Specifinių procesų buvimas plastikinėje medžiagoje (baltymuose ir kt.) dėl organizmo augimo ir vystymosi poreikio;
Daugelio medžiagų apykaitos takų ir ciklų pokyčiai, susiję su reguliuojančių genų slopinimu, daugelio fermentų sintezės indukcija arba slopinimu;
Plėtra adekvati neurohumoralinis reguliavimas metabolizmas;
Padidėjęs organų ir audinių (taikinių organų) jautrumas hormonų ir biologiniam aktyvumui. veikliosios medžiagos;
Įvairių augimo ir vystymosi heterochroniškumas (ne vienalaikiškumas laike). anatominės sistemos kūnas;
Organizmo energijos atsargų didinimas augimo metu;
Santykinis vidinės aplinkos tūrio sumažėjimas dėl organų ir audinių ląstelių masės padidėjimo;
Homeorezės reiškinio buvimas - pastovumo palaikymas besivystančiose sistemose, atspindintis augimo ir vystymosi procesų genų reguliavimą, anabolinę metabolizmo orientaciją (sintezės procesų vyravimą).
6-12 metų vaikų aminorūgščių apykaita yra labai aktyvi, palaiko augimo ir vystymosi procesus. Intensyviai baltymų sintezei būtina pakankamas kiekis visaverčių baltymų, kuriuose gausu nepakeičiamų aminorūgščių. 7-11 metų vaikų baltymų poreikis yra 63 g per dieną. Kasdienis reikalavimas mokyklinio amžiaus vaikai nepakeičiamos aminorūgštys lygus 19 mg (histidino) iki 196 mg (leucino). Bent vienos aminorūgšties nebuvimas arba nepakankamas kiekis šiame amžiuje gali pasireikšti augimo procesų sulėtėjimu, kūno svorio mažėjimu, polinkiu užkrečiamos ligos(sumažėjęs imunitetas), neigiamas azoto balansas, kuris augančiame organizme visada yra teigiamas. Vaikų angliavandenių ir lipidų apykaita beveik nesiskiria nuo suaugusiųjų. Ikimokyklinio ir ankstyvojo mokyklinio amžiaus vaikams yra tam tikras polinkis į hipoglikemiją (gliukozės koncentracijos kraujyje sumažėjimą), kai gliukozės suvartojama per mažai. Taip yra dėl netobulo neurohumoralinio glikogeno mobilizavimo kepenyse reguliavimo ir padidėjusio audinių panaudojimo gliukozės. Gliukozės panaudojimas atitinka suaugusiųjų, pradedant nuo 8-14 metų, lygį. Vaikų angliavandenių poreikis yra gana didelis. Tai lygu 305 g per dieną pradinio mokyklinio amžiaus ir nuo 334 g iki 421 g vyresniame mokykliniame amžiuje (nesant papildomo fizinio aktyvumo). Riebalų apykaita vaikystėje yra nestabili. Jaunesniems nei 10 metų vaikams yra padidėjęs polinkis formuotis ketonų kūnų (nevisiškos oksidacijos produktų). riebalų rūgštys) ir ketozė (kraujo pH sumažėjimas dėl ketoninių kūnų kaupimosi). Cholesterolio kiekis (tiek laisvojo, tiek surišto) po gimimo greitai pakyla. Nuo brendimo mergaitės patiria daugiau didelio našumo kraujyje bendro cholesterolio, mažo tankio lipoproteinų (MTL) ir lipoproteinų didelio tankio(DTL) nei berniukams, o tai daugiausia dėl lyčių skirtumų hormoninis reguliavimas medžiagų apykaitą. Vaikystei būdingi fiziologiniai ir medžiagų apykaitos ypatumai ir paauglystė, yra svarbius veiksnius, apibrėžiantis fizinis našumas, organizmo gebėjimas atlaikyti apkrovas.
Vaikų ir paauglių aerobinis ir anaerobinis darbas
Aerobinis pasirodymas
Pradiniame mokykliniame amžiuje raumenų veikla aprūpinama energija kūno aerobinių galimybių (našumo) didinimo keliu (aerobinis darbingumas – visos tos funkcijos, kurios užtikrina deguonies tiekimą, transportavimą ir panaudojimą). Šiame amžiuje raumenų skaidulos galūnių raumenyse nėra visiškai diferencijuotos. 12-13 metų amžiaus jų dalis raumenų struktūroje vidutiniškai šiek tiek sumažėja, palyginti su 7 metų vaikais, padidėja sulaukus 14 metų, o sulaukus 16-17 metų sumažėja beveik tris kartus.
6-12 metų vaikas gali lengviau toleruoti didelius krūvius ( Aukšta įtampa) nei intensyvus. Pradinio mokyklinio amžiaus vaikai turi didelę ištvermę dirbdami vidutinio intensyvumo. Esant normaliai jaunų sportininkų adaptacijos reakcijoms į krūvius, susijusius su ištverme, pastebimas nuoseklus kūno sistemų veikimo gerėjimas. Tai atsispindi funkcijų taupyme širdies ir kraujagyslių sistemos esant skirtingos galios standartinėms apkrovoms, palaipsniui didėjant kūno aerobinėms galimybėms. Nuo 12 metų raumenų veiklos energijos tiekime įvyksta tam tikras „lūžio taškas“, kuriam būdingas aerobinio darbingumo sumažėjimas. Ją sukelia prasidėjęs brendimo augimo spurtas ir anaerobinių energijos gamybos mechanizmų dalies padidėjimas. Berniukų maksimalaus aerobinio našumo reikšmė yra didesnė nei mergaičių. Didžiausias metinis aerobinio darbingumo padidėjimas stebimas 13-14 metų berniukų (maksimalus deguonies suvartojimas (MOC) - 28%), mergaičių - 12-13 metų (MOC - 17%) (Goldberg N.D., Dondukovskaya R. R., 2007).
Paauglystėje motorinė veikla sutaupoma, o energijos sąnaudos stabilizuojasi fizinė veikla(bėgant, einant ir pan.). Maksimalus absoliutus aerobinio našumo lygis pasiekiamas berniukams 18 metų amžiaus, merginoms - 15 metų amžiaus. Santykinė šio rodiklio reikšmė su amžiumi beveik nesikeičia, o tai lemia gana aukštą vaikų ir paauglių aerobinį našumą, o didžiausias 15–16 metų amžiaus (Goldberg N.D., Dondukovskaya R.R., 2007).
Metabolizmo ir energijos procesai ypač intensyvūs vaikų ir paauglių augimo ir vystymosi metu, o tai yra vienas iš būdingi bruožai augantis organizmas. Šiame ontogenezės etape plastiniai procesai žymiai vyrauja prieš naikinimo procesus, ir tik suaugusiam žmogui nusistovi dinamiška pusiausvyra tarp šių medžiagų apykaitos ir energijos procesų. Taigi vaikystėje vyrauja augimo ir vystymosi arba asimiliacijos procesai, senatvėje – disimiliacijos procesai. Šis modelis gali sutrikti dėl įvairių ligų ir kitų ekstremalių aplinkos veiksnių.
Ląstelėse yra apie 70 cheminių elementų, kurie sudaro du pagrindinius cheminių junginių tipus organizme: organinius ir neorganinius. organinės medžiagos. Sveiko, vidutinio svorio (70 kg) suaugusio žmogaus organizme yra maždaug: vandens – 40-45; baltymai – 15-17; riebalai – 7-10; mineralinės druskos – 2,5-3; angliavandenių – 0,5-0,8. Kūne vykstantys nuolatiniai sintezės ir skilimo procesai reikalauja reguliaraus tiekimo medžiagų, reikalingų pakeisti jau pasenusias kūno daleles. Ši "statybinė medžiaga" patenka į kūną su maistu. Maisto kiekis, kurį žmogus suvalgo per savo gyvenimą, daug kartų viršija jo paties svorį. Visa tai rodo didelį medžiagų apykaitos procesų greitį žmogaus organizme.
Baltymų apykaita. Baltymai sudaro apie 25% viso kūno svorio. Tai pati sunkiausia dalis. Baltymai yra polimeriniai junginiai, sudaryti iš aminorūgščių. Kiekvieno žmogaus baltymų rinkinys yra griežtai unikalus ir specifinis. Organizme maisto baltymai, veikiami virškinimo sulčių, suskaidomi į paprastus komponentus – peptidus ir aminorūgštis, kurie vėliau absorbuojami žarnyne ir patenka į kraują. Iš 20 aminorūgščių tik 8 yra būtinos žmogui. Tai yra: triptofanas, leucinas, izoleucinas, valinas, treoninas, lizinas, metioninas ir fenilalaninas. Histidinas būtinas ir augančiam organizmui.
Nepakeičiamų aminorūgščių trūkumas maiste sukelia rimtus organizmo, ypač augančio, funkcionavimo sutrikimus. Baltymų badas veda prie augimo vėlavimo, o po to visiškai sustoja ir fizinis vystymasis. Vaikas tampa mieguistas, smarkiai krenta svoris, atsiranda gausus patinimas, viduriavimas, uždegimai oda, anemija, sumažėjęs organizmo atsparumas infekcinėms ligoms ir tt Tai paaiškinama tuo, kad baltymai yra pagrindinė organizmo plastikinė medžiaga, iš kurios formuojasi įvairios ląstelinės struktūros. Be to, baltymai yra fermentų, hormonų, nukleoproteinų dalis, sudaro hemoglobiną ir kraujo antikūnus.
Jei darbas nesusijęs su intensyvia fizine veikla, žmogaus organizmui per dieną vidutiniškai reikia maždaug 1,1-1,3 g baltymų 1 kg kūno svorio. Didėjant fiziniam aktyvumui, didėja ir organizmo baltymų poreikis. Augančiam organizmui baltymų poreikiai yra daug didesni. Pirmaisiais postnatalinio vystymosi metais vaikas turėtų gauti daugiau nei 4 g baltymų 1 kg kūno svorio, 2-3 metų - 4 g, 3-5 metų - 3,8 g ir kt.
Riebalų ir angliavandenių metabolizmas. Šios organinės medžiagos yra paprastesnės struktūros, jos susideda iš trijų cheminių elementų: anglies, deguonies ir vandenilio. Ta pati cheminė riebalų ir angliavandenių sudėtis leidžia organizmui, kai yra angliavandenių perteklius, iš jų kaupti riebalus, ir atvirkščiai, esant reikalui, iš riebalų organizme lengvai susidaro angliavandeniai.
Bendras riebalų kiekis žmogaus organizme yra vidutiniškai apie 10-20%, o angliavandenių – 1%. Dauguma riebalai randami riebaliniame audinyje ir sudaro rezervinį energijos rezervą. Nedidelė riebalų dalis naudojama kuriant naujas ląstelių membranų struktūras ir pakeisti senas. Kai kurios kūno ląstelės gali sukaupti didžiulius kiekius riebalų, veikdamos kaip šiluminė ir mechaninė kūno izoliacija.
Riebalai turėtų sudaryti apie 30% sveiko suaugusio žmogaus dietos. bendras maisto kalorijų kiekis, t. y. 80-100 g per dieną. Maiste būtina vartoti tiek gyvūninės, tiek augalinės kilmės riebalus santykiu 2:1, nes kai kurie augalinių riebalų komponentai organizme negali susintetinti. Tai vadinamosios nesočiosios riebalų rūgštys: linolo, linoleno ir arachidono. Nepakankamas šių riebalų rūgščių patekimas į žmogaus organizmą sukelia medžiagų apykaitos sutrikimus ir aterosklerozinių procesų vystymąsi širdies ir kraujagyslių sistemoje.
Vaikų ir paauglių riebalų poreikiai turi savo su amžiumi susijusias ypatybes. Taigi, iki 1,5 metų poreikis augaliniai riebalai ne, bet bendras poreikis yra 50 g per dieną, nuo 2 iki 10 metų riebalų poreikis padidėja 80 g per dieną, o augaliniuose riebaluose - iki 15 g brendimo metu, jaunų vyrų riebalų poreikis yra 110 g per parą, o merginoms – 90 g, o augalinių riebalų poreikis abiem lytims vienodas – 20 g per dieną.
Angliavandeniai organizme suskaidomi į gliukozę, fruktozę, galaktozę ir kt., o vėliau absorbuojami į kraują. Gliukozės kiekis suaugusio žmogaus kraujyje yra pastovus ir vidutiniškai lygus 0,1%. Kai cukraus kiekis kraujyje padidėja iki 0,11-0,12%, gliukozė iš kraujo juda į kepenis ir raumenų audinį, kur kaupiasi gyvulinio krakmolo – glikogeno pavidalu. Toliau padidėjus cukraus kiekiui kraujyje iki 0,17%, jį pašalinant iš organizmo dalyvauja inkstai, o cukrus atsiranda šlapime. Šis reiškinys vadinamas gliukozurija .
Kūnas angliavandenius daugiausia naudoja kaip energiją. Normaliomis sąlygomis suaugusiam vyrui, dirbančiam protinį ar lengvą fizinį darbą, vidutiniškai reikia 400-500 g angliavandenių per dieną. Vaikų ir paauglių angliavandenių poreikis yra žymiai mažesnis, ypač pirmaisiais gyvenimo metais. Taigi iki 1 metų angliavandenių poreikis yra 110 g per dieną, nuo 1,5 iki 2 metų - 190 g, 5-6 metų - 250 g, 11-13 metų - 380 g ir berniukams - 420 g, o mergaitėms - 370 g Vaikų organizme vyksta pilnesnis ir greitesnis angliavandenių pasisavinimas bei didesnis atsparumas cukraus pertekliui kraujyje.
Vandens-druskos mainai. Vanduo kūno gyvybei vaidina daug didesnį vaidmenį nei kiti maisto komponentai. Faktas yra tas, kad vanduo žmogaus kūne vienu metu yra statybinė medžiaga, visų medžiagų apykaitos procesų katalizatorius ir kūno termostatas. Bendras vandens kiekis organizme priklauso nuo amžiaus, lyties ir svorio. Vyro organizme vandens vidutiniškai yra per 60 proc., moters – 50 proc.
Vandens kiekis vaiko organizme yra daug didesnis, ypač pirmaisiais vystymosi tarpsniais. Embriologų teigimu, 4 mėnesių vaisiaus organizme vandens kiekis siekia 90 proc., o 7 mėnesių vaisiaus – 84 proc. Naujagimio organizme vandens tūris svyruoja nuo 70 iki 80%. Postnatalinėje ontogenezėje vandens kiekis greitai mažėja. Taigi, vaikui 8 mėn. vandens kiekis yra 60%, 4,5 metų vaikui - 58%, 13 metų berniukams - 59%, o tokio pat amžiaus mergaitėms - 56%. Didesnis vandens kiekis vaikų organizme akivaizdžiai susijęs su didesniu medžiagų apykaitos reakcijų, susijusių su jų greitu augimu ir vystymusi, intensyvumu. Bendras vaikų ir paauglių vandens poreikis didėja augant kūnui. Jei vienerių metų vaikui per dieną reikia maždaug 800 ml vandens, tai 4 metų amžiaus - 1000 ml, 7-10 metų - 1350 ml, o 11-14 metų - 1500 ml.
Mineralų apykaita. Mikroelementų vaidmuo priklauso nuo to, kad jie yra subtilūs medžiagų apykaitos procesų reguliatoriai. Derinant su baltymais, daugelis mikroelementų tarnauja kaip medžiaga fermentams, hormonams ir vitaminams gaminti.
Suaugusiojo ir vaiko mineralų poreikiai labai skiriasi, trūkumas mineralai vaiko maiste greičiau sukelia įvairius medžiagų apykaitos sutrikimus ir atitinkamai sutrikdo organizmo augimą bei vystymąsi. Taigi vienerių metų vaiko organizme kalcio suvartojimo norma yra 1000 mg per parą, fosforo – 1500 mg. Nuo 7 iki 10 metų padidėja mikroelementų poreikis, kalcio reikia 1200 mg per parą, fosforo – 2000 mg. Iki brendimo pabaigos mikroelementų poreikis šiek tiek sumažėja.
Vitaminai. Mūsų organizmas jų reikalauja nedideliais kiekiais, tačiau jų nebuvimas veda į organizmo mirtį, o mitybos trūkumas ar pasisavinimo procesų sutrikimas lemia įvairių ligų, vadinamų hipovitaminoze, vystymąsi.
Yra žinoma apie 30 vitaminų, kurie veikia įvairius metabolizmo aspektus – tiek atskiras ląsteles, tiek visą organizmą kaip visumą. Taip yra dėl to, kad yra daug vitaminų neatskiriama dalis fermentai. Vadinasi, vitaminų trūkumas sukelia fermentų sintezės nutraukimą ir atitinkamai medžiagų apykaitos sutrikimus.
Žmogus vitaminų gauna iš augalinės ir gyvūninės kilmės maisto. Normaliam gyvenimui žmogui reikia 16-18 vitaminų iš 30. Ypač svarbu turi vitaminų B 1, B 2, B 12, PP, C, A ir D. Iki vienerių metų vitamino A norma yra 0,5 mg, B 1 - 0,5 mg, B 2 - 1 mg, PP - 5 mg , B 6 – 0,5 mg, C – 30 mg ir D – 0,15 mg. Laikotarpiu nuo 3 iki 7 metų vitamino A norma yra 1 mg, B 1 - 1,5 mg, B 2 - 2,5 mg, PP - 10 mg, B 6 - 1,5 mg, C - 50 mg ir poreikis. vitamino D išlieka toks pat – 0,15 mg. Brendimo metu normalus vitamino A poreikis yra 1,5 mg, B 1 - 2 mg, B 2 - 3 mg, PP - 20 mg, B 6 - 2 mg, C - 70 mg ir D - 0,15 mg.
Augantis organizmas labai jautriai reaguoja į vitaminų trūkumą maiste. Dažniausia vaikų hipovitaminozė yra liga, vadinama rachitu. Jis išsivysto, kai kūdikių maiste trūksta vitamino D ir kartu sutrinka skeleto formavimasis. Rachitas pasireiškia vaikams iki 5 metų amžiaus.
Taip pat reikia pažymėti, kad perteklinis vitaminų kiekis gali sukelti rimtų jo funkcinės veiklos sutrikimų ir netgi sukelti ligų, vadinamų hipervitaminoze, vystymąsi. Todėl nereikėtų piktnaudžiauti vitaminų preparatais ir įtraukti juos į savo racioną tik rekomendavus gydytojui.
