Обмена энергии после рождения

 

Обмен веществ у плода

 

Питательные вещества плод получает из материнской крови. Переход глюкозы через плаценту осуществляется путем облегченной диффузии. Глюкоза используется и для отложения запаса питательных веществ в виде гликогена и жира. Гликоген накапливается в печени, скелетных мышцах и миокарде. Его концентрация в печени в 2-3 раза, скелетных мышцах в 3-5 раз, а в миокарде в 10 раз больше, чем у взрослых. Интенсивен также метаболизм аминокислот, поскольку они используются для синтеза тканевых белков, ферментов и гормонов белковой природы, необходимых для обеспечения роста.

В переносе аминокислот через плаценту участвуют процессы активного транспорта (против концентрационного градиента). Концентрация аминокислот в плазме крови плода примерно в 2 раза больше, чем у матери. Переход гамма-глобулинов от матери обеспечивает иммунитет в раннем постнатальном онтогенезе. В небольшом количестве транспортируются альбумины. Перенос липидов через плаценту выражен слабо. Концентрация их в плазме крови плода в 2-3 раза меньше, чем у матери. Медленно транспортируются и жирные кислоты. Транспорт их из крови матери составляет 20 % от потребностей плода. В печени плода с большей интенсивностью, чем у взрослого, осуществляется синтез жирных кислот, которые используются для синтеза жиров. В мозге жирные кислоты необходимы для образования липидов мембран клеток и миелиновых оболочек, а в лёгких – для синтеза сурфактанта. Значительное количество жира в организме плода синтезируется из углеводов.

 

Изменения обмена энергии после рождения

 

Организм новорождённых использует запасы питательных веществ. Для поддержания необходимой концентрации глюкозы в крови используются запасы гликогена. К концу 1 суток после рождения запасы гликогена почти исчерпываются. Затем концентрация гликогена в печени медленно увеличивается и достигает уровня взрослых на 2-3 неделе жизни ребёнка. Распаду гликогена способствует увеличение концентрации глюкагона в плазме крови. Интенсивность образования глюкозы из гликогена у новорождённых гораздо больше. Образующаяся глюкоза быстро используется в обмене веществ. Концентрация глюкозы в крови при рождении составляет 4,1 ммоль/л (физиологическая гипогликемия), затем увеличивается и к концу 1 недели вновь составляет 4,1 ммоль/л.

Вследствие быстрого истощения запасов гликогена основным источником энергии новорождённых становятся жиры. Интенсивное их расщепление начинается через несколько часов после рождения. В течение суток концентрация жирных кислот в плазме крови достигает максимального уровня, после чего постепенно снижается на протяжении 6-12 месяцев. В первые дни после рождения возрастает значение расщепления жира, но глюкоза остается важным источником энергии (прежде всего для ЦНС). Интенсивный гликогенолиз сменяется усилением глюконеогенеза. Большое количество глюкозы образуется из глицерола. Глюконеогенез из аминокислот у новорождённых выражен слабее, чем у взрослых. Распад белков имеет небольшое значение в энергетическом обеспечении ребёнка (он дает 5 % энергии, а у взрослых – 17 %).

У плода дыхательный коэффициент близок к 1. За 12 часов после рождения его величина снижается до 0,73-0,78. Со 2-х суток он постепенно увеличивается, и к 5 дню после рождения достигает 0,85. Изменения обмена энергии после рождения связаны с особенностями обмена веществ ребёнка, становлением гормональной регуляции, ростом организма, типом питания, увеличением массы скелетных мышц и их деятельностью.

 

 

ОСОБЕННОСТИ ОСНОВНОГО ОБМЕНА У ДЕТЕЙ.

ЗАТРАТЫ ЭНЕРГИИ НА РОСТ

 

Особенности основного обмена у детей

 

Измерение основного обмена у детей затруднено. Поэтому у маленьких детей определяют стандартный обмен энергии: во время сна и через 30-60 минут после кормления. Стандартный обмен близок к основному.

Интенсивность основного обмена с наибольшей скоростью увеличивается в первый год после рождения (примерно от 120 до 600 ккал/сут.). После этого прирост основного обмена замедляется и вновь ускоряется в период полового созревания.

Согласно правилу поверхности, величины основного обмена, приходящиеся на единицу поверхности тела, не зависят от размеров организма. Основной обмен у взрослых соответствует правилу поверхности тела. У детей имеются отклонения от этого правила. В первые недели после рождения величины основного обмена, отнесенные к 1 м² поверхности тела, значительно ниже, чем у взрослых. К 3 месяцам его величины приближаются к уровню взрослых, после чего продолжают увеличиваться до максимума к 1-2 годам (1300 ккал/сут.). После этого основной обмен, отнесенный к поверхности тела, постепенно уменьшается. Чем меньше размеры тела, тем большая поверхность приходится на единицу массы тела. Отношение поверхности тела к его массе быстрее всего уменьшается в течение 1 года жизни ребёнка (до 420 см²/кг).

 

Затраты энергии на рост

 

У детей часть энергии расходуется на рост. Энергетическая стоимость построения 1 г тканей в возрасте до 4 месяцев составляет 4-6 ккал, у более старших – 6,3 ккал.

Увеличение массы тела у детей происходит неравномерно. С наибольшей скоростью (около 30 г/сутки) масса тела увеличивается в первые 3 месяца после рождения. Энергетическая стоимость роста составляет 140 ккал/сутки. Затем интенсивность роста ослабевает. У детей в возрасте 1 года суточная прибавка массы тела – около 10 г, а затраты энергии на рост составляют около 60 ккал/сутки. Энергетическая стоимость роста относительно низка в возрасте от 3 лет до периода полового созревания (около 30 ккал/сутки). Во время полового созревания она увеличивается до 110 ккал/сутки.

Таким образом, у детей 1 месяца на рост идет около 37 ккал/кг в сутки или около 70 % основного обмена. С возрастом относительные затраты энергии на рост уменьшаются. Минимальные величины отмечаются в период от 3 лет до начала полового созревания (1,5-2 ккал/кг в сутки, что составляет 2-4 % от основного обмена). В период полового созревания относительные величины несколько возрастают (примерно 2 ккал/кг в сутки, т.е. 7-8 % основного обмена). Количество энергии, затрачиваемой на рост детей наиболее велико в первые 3 месяца после рождения.

 

 

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАБОЧЕЙ

ПРИБАВКИ И СПЕЦИФИЧЕСКИ-ДИНАМИЧЕСКОГО

ДЕЙСТВИЯ ПИЩИ У ДЕТЕЙ

 

Чем старше дети, тем больше энергии расходуется на движения и поддержание позы. Наименьшее количество энергии затрачивается новорождёнными (15 ккал/сутки). Они мало двигаются, у них относительно мала масса скелетных мышц и велика длительность сна. Через 2-4 недели рабочая прибавка достигает 40-60 ккал/сутки.

В течение грудного возраста рабочая прибавка вырастает в связи с увеличением количества движений и продолжительности бодрствования. Кроме того, увеличивается масса скелетных мышц. К концу 1 года рабочая прибавка увеличивается до 200 ккал/сутки. После 1 года в рабочей прибавке заметное место занимает энергия, идущая на усиление вегетативных функций во время и после мышечной деятельности (прежде всего – на увеличение деятельности сердца и вентиляции лёгких).

Расход энергии на движения у детей одного возраста зависит от подвижности ребёнка и его режима. С возрастом (особенно в первые 2-3 года) совершенствуется координация движений. При выполнении одинаковой работы (в расчёте на 1 кг массы тела) дети 3-5 лет затрачивают энергии в 3-5 раз больше, чем взрослые. Это связано с тем, что движения ребёнка недостаточно координированы и в их реализации участвует большее, чем у взрослых, количество скелетных мышц.

Во время настольных игр расход энергии превышает основной обмен на 20-50%; во время физических упражнений, при ручном труде – на 75-125 %; при ходьбе – на 125-175 %. Максимальные энергетические затраты у детей не превышают 300-385 % основного обмена.

Чем меньше ребёнок, тем слабее выражен прирост расхода энергии после приема пищи (в расчёте на 1 кг массы тела). У грудных специфически-динамическое действие пищи на 30 % слабее, чем у взрослых. При этом белковая пища вызывает ускорение основного обмена у детей на 15-18 % (у взрослых – на 30 %), углеводистая – на 10 % (у взрослых – на 15 %), жирная – на 5 % (у взрослых – на 15 %). В валовом расходе энергии увеличивается доля рабочей прибавки от 9 % у новорождённых до 40 % у детей 14 лет и старше.