Вікова динаміка основного обміну
Білет № 9
Розвиток залозистого апарату, кислотоутворення та зимогенних реакцій шлунку.
У людини в ранньому постнатальному періоді рівень секреції шлункового соку невисокий, сік містить відносно мало HCl (у новонароджених сік містить молочну кислоту). У хлопчиків і дівчинок до 10 років динаміка змін кислотності соку після евальдівського сніданку круто наростає, після 10 років трохи сповільнюється й у 14-16 років досягає максимальної величини. Приблизно в цей же час виявляються і статеві відмінності. Старіння спричиняє значне зниження об’єму секреції фундальних залоз і менш виражене падіння концентрації HCl. Відносно низький вміст HCl у шлунковому соку дітей дошкільного віку призводить до зниження його бактерицидних властивостей і виявляється в схильності дітей до шлунково-кишкових захворювань.
Слизова оболонка шлунка має численні залози трубчастої форми, які відкриваються на дні шлункових ямок, шлунок дітей має багато кровоносних судин, але шлункових залоз у нього менше, ніж у шлунка дорослих (кількість їх складає 120—123 на 1 мм2 поверхні слизистої оболонки, всього їх близько 500000, у дорослого — 260—270 на 1 мм2, усього близько 35 млн.), і вони недорозвинені.
Шлунковий сік виділяється численними залозами тіла шлунка, які складаються із головних, обкладинкових і додаткових клітин. Головні клітини секретують травні ферменти, обкладинкові – соляну кислоту, і додаткові – слиз.
|
|
|
Основними ферментами шлункового соку є протеази і ліпаза. До протеаз відноситься декілька пепсинів, а також желатиназа і хімозин. Пепсини виділяються в вигляді неактивних пепсиногенів. Перетворення пепсиногенів в активний пепсин здійснюється під впливом соляної кислоти. Пепсин гідролізує пептидні зв’язки в середині білкових молекул. Останні розпадаються на пептони та окремі амінокислоти. Остаточний розпад пептонів до амінокислот відбувається в тонких кишках. Хімозин здійснює зсідання молока, тобто білок молока – казеїн – випадає у вигляді кальцієвої солі. Желатиназа гідролізує білки сполучної тканини. Під впливом ліпази у шлунку відбувається також гідроліз емульгованих жирів з утворенням гліцерину і жирних кислот. Оскільки серед ферментів шлунку не має карбогідраз, травлення вуглеводів здійснюється тільки під впливом ферментів слини. Цей процес відбувається поки підшлунковий сік не проникне всередину шару травної маси, оскільки соляна кислота припиняє дію амілаз.
Соляна кислота викликає набухання і денатурацію білків, чим полегшує подальший гідроліз; активує пепсиноген, утворює кисле середовище шлункового соку, необхідне для дії пепсину; діє антибактеріально, стимулює рух шлунка. Функція синтезу соляної кислоти розвивається в період від 2-4 років. У віці від 4-12 років загальна кислотність шлункового соку нижча, що знижує його бактероцидні властивості та пояснює схильність дітей до шлунково-кишкових захворювань. У дорослих людей соляна кислота викликає зсідання молока, бо у них хімозин майже не виділяється.
|
|
|
Слиз має лужну реакцію і частково нейтралізує соляну кислоту. Допомагає харчовій грудці пересуватися до тонкого кишечнику, захищає стінку шлунка від самоперетравлювання під дією соляної кислоти і шлункових ферментів. Шлунковий слиз складається із глюкопротеїдів і інших білків у вигляді колоїдних розчинів, епітеліальних клітин і лейкоцитів. Муцин покриває слизову оболонку шлунку на всій його поверхні та захищає її від механічного пошкодження, самоперетравлення. Глюкопротеїд шлункового соку називають внутрішнім фактором кровотворення. Тільки за його наявності можливе всмоктування ціанокобаламіну (віт. В12), відсутність якого призводить до захворювання крові – перніциозної анемії.
У немовлят при правильному грудному вигодовуванні шлунок звільняється через 2-3 години, при вигодовуванні коров’ячим молоком – через 3-4 год. Їжа, яка містить значну кількість білків і жирів затримується 4,5-6,5 год., перетравлення їжі у шлунку дорослих відбувається 6-8 годин. Тривалість цього процесу залежить від складу їжі, її об’єму і консистенції, а також від кількості виділеного соку. Особливо довго затримується жирна їжа – 8-10 годин.
|
|
|
Шлунковий сік виділяється протягом доби, але вживання їжі значно посилює його виділення. Секреція шлункового соку, у кількісному та якісному відношенні тонко пристосована до характеру їжі, що досягається завдяки нервовій і гуморальній регуляції.
Всмоктування відбувається в основному у кишечнику. У дітей грудного віку всмоктування відбувається в шлунку і в кишках, які мають густу сітку кровоносних судин. Із віком всмоктування у шлунку зменшується, але у 8-10-річних дітей ще добре проявляється. У дорослих у шлунку добре всмоктується лише алкоголь.
Іноді характеризують рівень і якість секреції шлунка в ранньому постнатальном періоді як слабкість цього процесу. Але імовірніше всього, що така "слабість" є вираженням спеціальної адаптації до єдиної їжі цього періоду - материнського молока. За Уголєвим (1967) шлункове травлення для перетравлення настільки високодиспергованої їжі як молоко не відіграє особливого значення. Крім того, надмірний розвиток секреції шлункового соку у цьому періоді може навіть мати негативне значення, тому що може призвести до перетравлення ряду речовин молозива, зокрема гама- глобулінів, які в нормі проходять через шлунок і в нативном вигляді всмоктуються в кишечник.
|
|
|
Питання про вікові особливості регуляції травлення в шлунку вивчене вкрай недостатньо, відзначимо лише, що при цьому основним об'єктом вивчення, як правило, є тварини, і, в основному, вивчався ступінь формування структур, відповідальних за той або інший тип регуляції. Наприклад, відсутність реакції на той або інший подразник (їжу) пов'язується з незрілістю рефлекторної дуги секреторного рефлексу, а також і самих шлункових залоз, або неповною функціональною готовністю кожної з ланок системи.
Вікова динаміка основного обміну.
Під основним обміном розуміють мінімальний для організму рівень обміну речовин і енергетичних витрат при строго сталих умовах: за 14-16 годин до прийому їжі, у положенні лежачи в стані м'язового спокою при температурі 8-20о С. У людини середнього віку основний обмін складає 4187 Дж на 1 кг маси за 1 г. У середньому це 7-7,6 Мдж за добу. При цьому для кожної людини величина основного обміну відносно постійна.
Основний обмін у дітей інтенсивніший, ніж у дорослих, тому що на одиницю маси в них приходиться відносно більша поверхня тіла. Енергетичні витрати на ріст тим більші, чим менша дитина. Так, витрата енергії, пов'язана з ростом, у віці 3 місяців складає 36%, у віці 6 міс. - 26%, 9 міс. - 21 % загальної енергетичної цінності їжі. Калоричний еквівалент їжі визначається при спалюванні цих речовин у калориметричних бомбах, він оцінюється в калоріях.
Чітко вираженими є динаміка змін величини основного обміну і велика його інтенсивність у молодшому віці при розрахунку як на одиницю маси, так і на одиницю поверхні. У людини, як і у всіх незрілонароджених ссавців, відзначається початкове підвищення рівня основного обміну від моменту народження до певного віку в ранньому дитинстві, що змінюється потім повільним зниженням цього показника протягом усього наступного життя. Як показано вище, найбільш значні зміни відбуваються протягом першого року життя. Вони пов'язані з переходом немовлят зі стану теплової рівноваги в умовах організму матері в середовище зі зниженою температурою, а також з перебудовою фізіологічних відправлень організму. Ця перебудова складається у функціональному дозріванні механізмів терморегуляції, у яких значну роль в цей час відіграють скелетні м’язи, а також у виникненні і закріпленні антигравітаційних реакцій - утримання голови у вертикальному положенні, пози сидіння і пози стояння.
У глибокій старості (фаза регресивного розвитку) спостерігається зменшення ваги тіла, а також зменшення лінійних розмірів тіла людини, основний обмін знижується. Причому ступінь зниження основного обміну в цьому віці корелює, за даними різних дослідників, з тим, наскільки в старих людей виражені ознаки старечості і втрата працездатність.
Що стосується статевих відмінностей у рівні основного обміну, то вони виявляються в онтогенезі вже з 6-8 місяця. При цьому основний обмін у хлопчиків вище, ніж у дівчаток. За старіння статеві відмінності основного обміну зникають.
В онтогенезі варіює не тільки середня величина енергетичного обміну, але й істотно змінюються можливості підвищення цього рівня в умовах напруженої, наприклад, м'язової діяльності.
У ранньому дитячому віці недостатня функціональна зрілість скелетно-м'язової, серцево-судинної і дихальної систем лімітує адаптаційні можливості реакції енергетичного обміну при фізичних навантаженнях. У зрілому віці пристосувальна можливість, так само як і м'язова сила, досягають максимуму. У старості вичерпуються можливості компенсаторного підвищення рівня дихання і енергообміну в умовах стресу завдяки зниженню ЖЄЛ, коефіцієнта використання кисню тканинами, зниженням функцій серцево-судинної системи.
Висловлювалися різні припущення і пропонувалися різні математичні вирази для встановлення залежності енергоутворення від параметрів, що характеризують особливості будови організму. Так, Рубнер вважав, що вікові зміни обміну є результатом зменшення з віком розмірів відносної поверхні тіла. Однак, всупереч правилу поверхні, у ранньому онтогенезі в багатьох тварин спостерігається підвищення інтенсивності газового й енергетичного обміну, у той час як відносна поверхня знижена. Причому це простежується не тільки при перерахунках на одиницю ваги, але і на одиницю поверхні, що також нез'ясовно правилом поверхні.
Була зроблена спроба пояснити падіння рівня обмінних процесів у старості нагромадженням підшкірного жиру і зниженням температури шкіри в цьому віці. Вікове зниження інтенсивності енергетичного обміну пов'язували з віковим зменшенням маси так званої "активної протоплазми" при визначенні внутрішньоклітинної і позаклітинної води. За даними Берже (1950) вміст внутрішньоклітинної води, розрахований за простором, який доступний для радіоактивного брому, з віком зменшується. Наприклад, у чоловіків у віці 10-39 років воно складає 266 мг/кг маси, у старих людей 80 і більш років - 194 мг/кг. Таким чином, з віком клітинної маси стає усе менше і менше, а клітини її усе сухіше і сухіше, і, таким чином, при розрахунках інтенсивності основного обміну на одиницю "активних" клітинних елементів, вікове зниження рівня енергетичного обміну буде менш виражено.
Заслуговують на увагу роботи, у яких зміни енергетичного обміну розглядаються в зв'язку з формуванням механізмів терморегуляції й участю в ній скелетної мускулатури (Магнус, 1899; Аршавский, 1966-71).
Підвищення тонусу кістякових м'язів при недостатній активності центра блукаючого нерва протягом першого року життя сприяє підвищенню енергетичного обміну. Роль вікової перебудови діяльності скелетної мускулатури в динаміці енергетичного обміну особливо чітко виділяється при дослідженні газообміну людей різного віку в стані спокою і при фізичній діяльності. Для прогресивного росту збільшення обміну в спокої характеризується зниженням рівня основного обміну й удосконаленням енергетичної адаптації до м'язової діяльності. У період стабільної фази зберігається високий обмін функціонального спокою і значно підвищується обмін при роботі, досягаючи стабільного, мінімального рівня основного обміну. І в регресивній фазі, різниця між обміном функціонального спокою й основним обміном безупинно зменшується, подовжується час відпочинку. Істотне значення у віковій динаміці обміну мають зміни характеру центральних регуляторів метаболізму - нервової й ендокринної системи.
Багато дослідників вважають, що зниження енергетичного обміну цілісного організму протягом онтогенезу обумовлено, у першу чергу, кількісними і якісними змінами метаболізму в самих тканинах, величину якого оцінюють за співвідношенням між основними механізмами вивільнення енергії - анаеробним і аеробним. Це дозволяє з'ясувати потенційні можливості тканин генерувати і використовувати енергію макроергічних зв'язків. Тканинне дихання у даний час вивчається за допомогою полярографічного методу, за напругою РО2 у тканинах, або методом оксигемометрії за ступенем оксигенації крові. Використовуючи ці методи Іванов (1973) показав, що величина кисневого обміну в тканинах підшкірної клітковини в людей у глибокій старості (90-106 років) знижена в порівнянні з випробуваними у віці 19-32 років, одночасно з ним погіршуються умови дифузії кисню до тканин. З віком також відбувається своєрідна перебудова біоенергетики серцевого м'яза, він все менше окисляє енергетично більш ефективні жирні кислоти і зберігає на колишньому рівні здатність окисляти енергетично менш цінну глюкозу. Таким чином, біоенергетика серця до старості різко змінюється на субклітинному рівні. З віком відбуваються і поступові зміни в системі генерації і використання макроергічних сполук (АТФ і креатинфосфату). Так, наприклад, концентрація АТФ і креатинфосфату у м'язах білих щурів досягає максимальної величини в зрілому віці і падає в старості, ці зрушення відбивають функціональні зміни скелетної мускулатури впродовж життя.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 73; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!