Обмен белков, жиров, углеводов и воды

1.

Обмен белков, жиров,
углеводов и воды

2.

Обмен веществ (метаболизм) – совокупность химических реакций и
физических процессов, происходящих в живом организме и
обеспечивающих его жизнедеятельность во взаимосвязи с внешней
средой.
Обмен веществ выполняет 2 функции:
1. Обеспечение пластических нужд организма.
2. Обеспечение клетки энергией.
Ассимиляция (анаболизм) —
процесс усвоения
организмом веществ, при
котором расходуется
энергия.
Диссимиляция (катаболизм)
— процесс распада сложных
органических соединений,
протекающий с
высвобождением энергии.

3.

Особенности обмена веществ в детском возрасте:
• Преобладание
процессов
ассимиляции
над
процессами диссимиляции;
• Высокая интенсивность обменных процессов;
• Высокая
лабильность
обменных
процессов
(неустойчивый гомеостаз);
• Повышенная потребность в белках;
• Положительный азотистый баланс;
• Высокая уязвимость от факторов внешней среды
(гипоксия, нарушение питания, травмы, инфекции,
нагрузки)

4.

Белки - высокомолекулярные азотсодержащие соединения мономерами,
которых являются аминокислоты (наиболее важными являются
незаменимые аминокислоты).

5.

6.

Функции белков:
• Строительная, или пластическая. Белки являются основой структурного
материала всех клеточных мембран, так как образуют основу протоплазмы
любой живой клетки (например, коллаген, кератин и эластин).
• Транспортная. Эта функция заключается в присоединении химических
элементов или биологически активных веществ, то есть гормонов, и в
перемещении их к различным тканям и органам тела (например,
гемоглобин).
• Регуляторная. Белки играют роль в регуляции и согласовании обмена веществ
в различных клетках организма (например, инсулин).
• Защитная. При попадании в организм чужеродного белка или
микроорганизма образуются особые белки — антитела. Защитой организма
от чрезмерной кровопотери является превращение белка фибриногена.
Конечно, в этом процессе участвуют и другие белки, например тромбин, а
также множество других факторов свертывания. Защиту нашего желудка от
воздействия сильнокислой среды обеспечивает белок муцин, основу кожи
составляет коллаген, а кератин является белком защитного волосяного
покрова.
• Двигательная. Двигательную функцию обеспечивают специальные
сократительные белки, например актин и миозин, которые участвуют в
сокращении скелетных мышц.

7.

Функции белков:
• Сигнальная. В поверхность мембраны клетки встроены рецепторы (молекулы
белков), которые в ответ на воздействие внешней среды способны изменять
свою структуру, передавая команды в клетку.
• Запасающая. Белки способны образовывать запасные отложения — правда, в
организме животных белки, как правило, не запасаются. Но на каждое
правило всегда найдется исключение — это альбумин, который содержится в
яйцах, и казеин молока. Благодаря белкам в организме могут откладываться,
например, ионы железа, которые впоследствии образуют комплекс с белком
ферритином.
• Энергетическая. Белки могут распадаться в клетке до составляющих, то есть
до аминокислот. Часть этих аминокислот подвергается расщеплению, в ходе
которого высвобождается энергия. При расщеплении 1 грамма белка
выделяется 17,6 кДж, или 4,2 ккал, энергии. Но в этой роли белки
используются крайне редко.
• Каталитическая. Белки, которые называются ферментами, способны ускорять
биохимические реакции, происходящие в клетке.
• Питательная, или резервная. Эту функцию выполняют резервные белки,
которые являются источником питания для плода (например, казеин).
• Терморегуляторная или функция антифриза. Антифризные белки способны
понижать температуру замерзания раствора в клетках, чтобы предупредить
замерзание в условиях низких температур.

8.

Азотистый баланс.
Азотистый баланс – основной показатель белкового обмена, показывает
разницу между введением с пищей азота и выведением его в виде конечных
продуктов азотистого обмена.
Различают 3 вида азотистого баланса:
Положительный – количество выводимого из организма азота меньше
количества азота, вводимого с пищей. Азот остается в организме и расходуется
на синтез белков. Характерен для растущего организма и во время
беременности.
Отрицательный – количество выделяемого азота превышает количество азота,
поступающего в течение суток. Встречается при голодании, белковой
недостаточности, тяжелых заболеваниях, когда происходит интенсивный распад
белков тела. Отрицательный азотистый баланс наблюдается у пожилых людей.
Азотистое равновесие – количество азота выводимого из организма, равно
количеству получаемого с пищей азота. Характерно для здорового взрослого
человека.

9.

Азотисты баланс детей зависит от типа ВНД!
Баланс и задержка азота в организме в организме ребенка зависит от его
индивидуальных особенностей, определяемых типом ВНД. У детей с
преобладанием процессов возбуждения над процессами торможения задержка
азота менее выражена, чем у детей с преобладанием процессов торможения.
Высшая нервная деятельность (ВНД) - это совокупность условных и
безусловных рефлексов, а также высших психических функций, которые
обеспечивают адекватное поведение человека в изменяющихся
окружающих природных и социальных условиях.

10.

Углеводы — органические вещества, содержащие карбонильную группу и
несколько гидроксильных групп. По сути это сложное соединение на основе
воды и углерода.

11.

Функции углеводов:
• энергетическая — при окислении 1 г усвояемых углеводов в
организме выделяется 4 ккал;
• пластическая — входят в состав структур многих клеток и тканей,
участвуют в синтезе нуклеиновых кислот (в сыворотке крови
поддерживается постоянный уровень глюкозы, гликоген есть в
печени и мышцах, галактоза входит в состав липидов мозга, лактоза
содержится в женском молоке и т. д.);
• регуляторная — участвуют в регуляции кислотно-щелочного
равновесия в организме;
• защитная — гиалуроновая кислота препятствует проникновению
бактерий через клеточную стенку; глюкуроновая кислота печени
соединяется с токсическими веществами, образуя нетоксичные
сложные эфиры, растворимые в воде, которые выводятся с мочой;
пектины связывают токсины и радионуклиды и выводят их из
организма.
Дополнительно: тонизируют ЦНС, обладают биологической
активностью — в комплексе с белками и липидами образуют
некоторые ферменты, гормоны, слизистые секреты желез и др.
Пищевые волокна являются физиологическими стимуляторами
двигательной функции желудочно-кишечного тракта.

12.

Особенности обмена углеводов в детском возрасте:
• Обмен углеводов в организме ребенка характеризуется гораздо
большей интенсивностью, чем обмен углеводов в организме
взрослого.
• В детском организме ослаблено образование углеводов из белков и
жиров, так как для роста необходим усиленный расход белковых и
жировых запасов организма.
• Углеводы в организме ребенка депонируются в меньшем
количестве, чем в организме взрослого. Для детей раннего возраста
характерно быстрое истощение углеводных запасов печени.

13.

Жиры, или липиды, относятся к основным пищевым веществам и являются
важным компонентом питания. Жиры подразделяют на нейтральные
(триглицериды) и жироподобные вещества (липоиды).
Жиры в организме человека выполняют следующие основные функции:
служат важным источником энергии, превосходящим в этом плане все пище вые
вещества, — при окислении 1 г жира образуются 9 ккал (37,7 кДж);
входят в состав всех клеток и тканей;
являются растворителями витаминов A, D, Е, К;
поставляют биологически активные вещества — ПНЖК, фосфатиды, стерины и др.;
создают защитные и термоизоляционные покровы — подкожный жировой слой
предохраняет человека от переохлаждения;
улучшают вкус пищи;
вызывают чувство длительного насыщения.

14.

Особенности переваривания жиров в детском возрасте:
• Слизистая оболочка корня языка и примыкающей к нему области глотки
ребенка грудного возраста секретирует липазу в ответ на сосательные и
глотательные движения. Эта липаза получила название лингвальной.
• Активность лингвальной липазы не успевает проявиться в ротовой полости,
основным местом ее действия является желудок.
Оптимум рН лингвальной липазы в пределах 4,0-4,5; он близок к величине рН
желудочного сока у грудных детей. Переваривание липидов в полости желудка
играет
важную
роль
в
процессе
пищеварения
у
детей,
особенно грудного возраста. Известно, что pH желудочного сока у детей
грудного возраста около 5,0, что способствует перевариванию
эмульгированного жира молока желудочной липазой.
• К тому же, что при длительном употреблении молока в качестве основного
продукта питания у детей грудного возраста наблюдается адаптивное усиление
синтеза желудочной липазы.

15.

Вода входит в состав всех клеток и тканей организма, служит наилучшим
растворителем для многих биологически важных веществ, обеспечивает
течение метаболических процессов, участвует в теплорегуляции,
растворяет конечные продукты обмена веществ и способствует их
выведению органами выделения.
Организм ребенка отличается от взрослого гидролабильностью, т. е.
способностью быстро терять и быстро накапливать воду. Существует связь
между энергией роста и содержанием воды в тканях.
Чем младше ребенок и быстрее он растет, тем больше у него потребность в
воде.
В раннем возрасте даже при небольших изменениях в каком-либо звене
водного обмена нарушается его регуляция, в результате могут возникнуть
патологические явления. Например, у детей наблюдается «лихорадка от
жажды» вследствие усиления распада белка из-за недостатка воды в
организме.
Потеря организмом 10 % воды отрицательно сказывается на
жизнедеятельности и приводит к сгущению крови, нарушению кровотока,
сдвигам психического состояния, судорогам. Снижение количества воды на
20 % ведет к смерти.

16.

Вода – источник минеральных веществ!
Минеральные вещества относятся к жизненно необходимым компонентам
питания и обеспечивают поддержания гомеостаза.
Минеральные вещества выполняют следующие основные функции:
• формируют ткани, особенно велика их роль в построении костной ткани, где
преобладают фосфор и кальций (пластическая функция);
• участвуют во всех видах обмена веществ;
• поддерживают
жидкостях;
осмотическое
давление
в
клетках
и
межклеточных
• обеспечивают кислотно-щелочное равновесие (состояние) в организме;
• усиливают иммунитет;
• активируют гормоны, витамины, ферменты;
• способствуют кроветворению.

17.

Энергетический обмен

18.

Обмен энергии — превращение потенциальной энергии питательных веществ в
тепло и работу. Около 15 % общего расхода энергии у ребенка тратится на рост и
отложение веществ.

19.

20.

Строение и возрастные
особенности ЖКТ

21.

Пищеварением называется процесс физической и
химической переработки пищи, в результате которого
становится возможным всасывание питательных
веществ из пищеварительного тракта, поступление их в
кровь и лимфу и усвоение организмом.
Функции пищеварительного тракта:
• моторная;
• секреторная;
• всасывающая;
• экскреторная.

22.

• Пищеварительная система – система
органов, в которой происходит переваривание
пищи, всасывание переработанных и
выделение непереваренных веществ.

23.

Она включает
пищеварительный тракт и
пищеварительные железы.
Пищеварительный тракт –
это трубчатая часть
пищеварительной системы, в
нем различают ротовую
полость, глотку, пищевод,
желудок, тонкий и толстый
отделы кишечника.
Пищеварительные железы
(слюнные, желудочные,
кишечные, поджелудочная
железа, печень) располагаются
по ходу пищеварительного
тракта и вырабатывают
пищеварительные соки.

24.

Полость рта
• Полость рта является начальным
расширенным отделом пищеварительного
канала. Делится на преддверие рта и
собственно полость рта.
• Преддверие рта – пространство,
расположенное между губами и щеками
снаружи и зубами и деснами – изнутри. У
новорожденного полость рта небольшая,
десенный край отделяет преддверие от
собственно полости рта, губы толстые. У
детей щеки округлые с хорошо развитым
жировым телом. Часть жирового тела
после четырех лет атрофируется, а
остальное уходит за жевательную мышцу.
Собственно полость рта ограничена сверху твердым и мягким небом,
снизу- диафрагмой рта, спереди и с боков – зубами, а сзади через зев
сообщается с глоткой. Передние две трети неба имеют костную основу
и образуют твердое небо, задняя треть – мягкое. При спокойном
дыхании человека через нос мягкое небо свисает косо вниз и отделяет
полость рта от глотки.

25.

• У ребенка твердое небо уплощено и слизистая оболочка бедна
железами. Мягкое небо располагается горизонтально, оно
широкое и короткое, не достигает задней стенки глотки. Это
обеспечивает свободное дыхание новорожденного при сосании.
• Зев представляет собой отверстие, сообщающее полость рта с
глоткой. Имеются небные миндалины, состоящие из лимфоидной
ткани – узелков. Самое большое количество лимфоидных узелков
наблюдается в возрасте от 2 до 16 лет.
Размножающиеся в
миндалинах
лимфоциты
выполняют защитную
функцию, препятствуя
проникновению
инфекции. Так как
миндалины наиболее
развиты у детей, то и
поражаются они у
детей чаще, чем у
взрослых.

26.

Язык – мышечный
орган, покрытый
слизистой оболочкой.
Различают кончик
(верхушка), тело и
корень.

27.

Зубы – окостеневшие
сосочки слизистой
оболочки. Находятся в
полости рта и
укреплены в ячейках
альвеолярных
отростков челюстей.
Различают молочные
(20) и постоянные (32)
зубы.

28.

29.

Слюнные железы выделяют
в сутки от 0,5 до 2 л слюны. У
новорожденных слюнные
железы развиты слабо, они
быстро растут в период с 4 мес.
до 2 лет. Всего в сутки у детей
отделяется до 0,8 л слюны.
Слизь содержит муцин –
вещество, которое придает
слюне вязкость, способствует
формированию и склеиванию
пищевого комка и облегчает его
проглатывание.

30.

Пищевод и желудок
• Пищевод –цилиндрическая трубка длиной около 22-30 см, служащая для
проведения пищи в желудок с помощью волнообразных сокращений мышц.
Весь путь от ротовой полости до желудка твердая пища проходит за 6-9 с, а
жидкая – за 2-3 с.
• Желудок представляет собой расширенный отдел пищеварительного
тракта. Он располагается в верхнем отделе брюшной полости под
диафрагмой в левом подреберье, при этом большая его часть находится
слева. В нем происходит механическая и химическая обработка пищи под
действием желудочного сока.
В желудке различают переднюю и
заднюю стенки, вогнутый (малая
кривизна) и выпуклый (большая
кривизна) края. Часть желудка,
прилегающая к месту входа пищевода в
желудок, называется кардиальной,
куполообразное выпячивание желудка
– дно, или фундальная часть, средняя
часть – тело желудка, а участок,
переходящий в двенадцатиперстную
кишку, - привратниковая, или
пилорическая часть желудка.

31.

• У грудных детей желудок расположен горизонтально, когда
ребенок начинает стоять и ходить, он принимает вертикальное
положение. Емкость желудка у новорожденного равна 30-33 мл.
В дальнейшем она увеличивается примерно на 20-25 мл в месяц,
достигая к трем месяцам 100 мл, к году – 250 мл, в 12 лет -1500
мл.
• Слизистая оболочка желудка в период раннего детства довольно
толстая. В ней много кровеносных сосудов, мало эластичной
ткани, слабо развит мышечный слой и мало лимфатических
узлов. Сфинктер входа в желудок выражен очень слабо, а
мышечный слой привратника – достаточно сильно, поэтому
ребенок предрасположен к срыгиванию и рвотам.
• Слизистая оболочка имеет большое количество складок, в ямках
которых располагаются железы, выделяющие желудочный сок.

32.

• Пища, поступившая из пищевода в желудок, находится в нем
около 4-6 ч. За это время под действием желудочного сока она
переваривается. В желудке продолжается расщепление
углеводов амилазой слюны, осуществляется частичное
расщепление белковых молекул, а также жиров молока. У детей
до 60% жира молока расщепляется в желудке.
• Желудочный сок – бесцветная прозрачная жидкость кислой
реакции. За сутки у взрослого человека образуется 2,0-2,5 л
желудочного сока. Благодаря большому количеству сока
пищевая масса превращается в жидкую кашицу – химус.
• Состав желудочного сока:
вода – 99%
сухо вещество – 1% (ферменты (пепсины и липаза), слизь,
лизоцим, соляная кислота).
Слизь – муцин - предохраняет слизистую оболочку желудка
от действия соляной кислоты и пепсина.

33.

Тонкий кишечник
• Тонкая кишка – трубка длиной 5-7 м, у новорожденного – 1,2-2,6
м, в 2-3 года – 2,8 м, к 10 годам -5-6 м. Различают
двенадцатиперстную (длиной 25-30 см), тощую кишку (2-2,5 м) и
подвздошную (2,5-3,5 м).
• Двенадцатиперстная кишка – центральное звено
пищеварительного тракта, представляет собой начальный отдел
тонкого кишечника, имеет форму подковы. В просвет
открываются общий желчный проток и проток поджелудочной
железы. Слизистая оболочка стенки образует множество широких
и коротких ворсинок. В подслизистом слое находятся сложные
трубчатые дуоденальные железы.

34.

• Поступающая из желудка пища в двенадцатиперстной
кишке подвергается воздействию поджелудочного сока,
желчи и кишечного сока, в результате чего конечные
продукты переваривания легко всасываются в кровь.
• В ответ на механические и химические раздражения
кишечные железы выделяют кишечный сок (до 2,5 л в
сутки). В нем содержится 22 пищеварительных фермента,
в том числе энтерокиназа, пептидаза, липаза, амилаза,
сахараза.
• Пищеварение происходит как в просвет тонкой кишки
(полостное), так и на поверхности микроворсинок
кишечного эпителия (пристеночное, или мембранное).

35.

Поджелудочная железа
• Является второй по величине железой пищеварительного тракта. Масса
60-100 г, длина 15-22 см. Серовато-красного цвета, расположена позади
желудка, на задней брюшной стенке, имеет дольчатое строение. По
своему строению относится к альвеолярным железам. В ней различают
две составные части. Большая часть железы имеет внешнесекреторную
функцию, выделяя свой секрет через выводные протоки в
двенадцатиперстную кишку. Меньшая часть железы в виде
поджелудочных островков Лангерганса относится к эндокринным
образованиям, выделяя в кровь гормоны инсулин и глюкагон,
регулирующие углеводный обмен.

36.

Печень
Печень- мягкий, но плотный орган красно-коричневого цвета, состоит из
четырех долей: большой правой доли, меньшей левой и хвостатой и
квадратной долей, образующих заднюю поверхность печени. Располагается
в правом подреберье. Масса у взрослого человека – 1,5 кг.
Имеются ворота печени. В них входят воротная вена, печеночная артерия и
нервы, выходят печеночные протоки, лимфатические сосуды. Между
квадратной и правой долями печени расположен желчный пузырь. Печень
состоит из долек, похожих на многогранную призму. У новорожденных
печень больших размеров, занимает более половины брюшной полости,
масса ее – 135 г. (4 % массы тела).

37.

38.

Печень участвует в следующих процессах:
пищеварения – гепатоциты вырабатывают желчь;
углеводного обмена – поддерживает нормальный уровень сахара в
крови за счет процессов гликогенеза - превращения глюкозы в
гликоген с помощью гормона инсулина;
белкового обмена – участвует в метаболизме протеинов, продуцирует
белки плазмы крови (альбумины, глобулины);
жирового обмена – синтезирует жирные кислоты, экстрагирует
липиды из крови;
инактивации гормонов;
витаминного обмена – участвует в обмене и всасывании в кишечнике
водо- и жирорастворимых витаминов А,D,Е,К;
депонирования витаминов А, D,В2,В6,С,К, фолиевой и пантотеновой
кислоты;
депонирования микроэлементов – железа, цинка, меди, марганца,
молибдена, кобальта;
депонирования крови – через печень за 1 мин протекает 1,2 л крови;
свертывания крови – синтизирует белки фибриноген, протромбин;
разрушения эритроцитов крови;
обезвреживания токсических веществ – аммиака, фнола, алкоголя и др.

39.

• Желчь скапливается в желчном пузыре в то время, когда нет
пищеварения. Она поступает туда из печени по печеночному
желчному протоку, а затем по протоку желчного пузыря.
• При поступлении пищи в двенадцатиперстную кишку
рефлекторно сокращается желчный пузырь и расслабляется
сфинктер, расположенный в устье общего желчного протока. В
результате желчь изливается из пузыря в кишку.
• Желчный пузырь у новорожденного удлиненный (3,4 см). К 1012 годам длина пузыря увеличивается в 2-4 раза.
• В течение суток в печени образуется 0,5-1,2 л желчи, которая
имеет золотисто-желтый цвет, содержит желчные кислоты,
желчные пигменты и др.
• Желчь эмульгирует жиры до мельчайших капель и способствует
их всасыванию, активирует пищеварительные ферменты,
замедляет гнилостные процессы, усиливает перистальтику
тонкой кишки.
• Желчь, которая образуется в промежутках между приемами
пищи, собирается в желчном пузыре, концентрируется в 7-8 раз
и во время пищеварения из пузыря поступает в
двенадцатиперстную кишку.

40.

Толстый кишечник
• Толстая кишка делится на слепую кишку с червеобразным отростком, восходящую
ободочную, поперечную ободочную, нисходящую ободочную, сигмовидную ободочную и
прямую. Длина 1,5-2 м. Вдоль стенки толстой кишки проходят три продольные мышечные
ленты, стягивающие ее и образующие вздутия. Слизистая оболочка имеет складки,
ворсинки отсутствуют.

41.

• В толстый кишечник пища поступает почти полностью
переваренной, за исключением пищевых волокон и очень
небольшого количества белков, жиров и углеводов.
• В этом отделе ЖКТ преимущественно всасывается вода (1,0-1,5 л
в сут.), благодаря чему в организме поддерживается определенный
уровень водно-солевого обмена.
• Гниение в кишечнике у здоровых грудных детей первых месяцев
жизни отсутствует, у них не образуются такие ядовиты продукты,
как индол, скатол, фенол и др. В кишечнике детей старшего
возраста одновременно протекают процессы брожения и гниения.
• Время прохождения пищи через ЖКТ зависит от длины
пищеварительного тракта и от вида вскармливания: при грудном
вскармливании – 13 час., смешанном – 14,5 ч, искусственном – 16
ч.
• В толстом кишечнике присутствуют бактерии, которые
переваривают клетчатку и синтезируют витамины К и группы В.
• В толстой кишке остатки пищи склеиваются слизью, уплотняются
и удаляются из организма.