Как происходит обмен энергии у детей. Особенности обмена веществ у детей и иммунологической защиты в детском возрасте

В переводе с греческого обмен веществ (также метаболизм) обозначает «превращение». Эти сложнейшие химические реакции в организме должны пройти несколько этапов:

• поступление питательных веществ;
• их всасывание пищеварительной системой;
• распад органических веществ под влиянием ферментов (ферментация);
• проникновение в кровяной поток;
• усвоение;
• выведение с каловыми массами, потом и уриной неусвоенных элементов.

Нарушение метаболизма происходит, если на одном из этапов случаются сбои.

Метаболизм в детском возрасте

У детей процесс обмена веществ имеет некоторые отличия. Дело в том, что организм ребенка развивается в усиленном ритме, поэтому ему необходимо значительно больше питательных веществ, которые они получают вместе с продуктами питания.

Высокий метаболизм наблюдается у малышей до годика, так как в их организме происходит формирование основных функциональных систем. Затем детскому организму требуются ресурсы на их рост и развитие.

Однако неустойчивость ЦНС, эндокринных желез, нейрогуморальной регуляции создают трудности для нормального регулирования обменных процессов в организме ребенка. Именно поэтому нарушение метаболизма в детском возрасте - довольно распространенное явление. Кроме того, причиной сбоя могут стать и неправильное питание, и отсутствие двигательной активности.

Как распознать опасность?

По сути, метаболизм - это единой целое. Но все же данное понятие делят на несколько подвидов, то есть в человеческом организме происходит обмен:

• белковый,
• жировой,
• углеводный,
• водный,
• энергетический,
• минеральный.

Сбой в каком-либо процессе приводит к нарушению обменных процессов в целом.

Белковый обмен: симптоматика его нарушения

Белки - это важнейшая составляющая организма, отвечающая за функциональность дыхательной, пищеварительной и иммунной систем.

Признаками избыточного количества белка в организме ребенка являются:

• расстройство каловых масс (понос, запор);
• плохой аппетит;
• увеличенное количество вещества в кровяной плазме;
• проблемы с почками;
• развитие остеопороза;
• солевые отложения.

В основном причиной белкового переизбытка является питательный рацион ребенка, состоящий в основном из белоксодержащих продуктов.

Если же в организме ощущается нехватка белков, тогда симптомы будут следующими:

• отечность;
• слабость;
• сонливость;
• значительная потеря веса;
• ацетонический запах мочи;
• снижение защитных функций;
• частые заболевания вирусного и бактериального характера;
• задержка развития;
• нарушения интеллекта.

Белковый дефицит может стать причиной многих патологий.

Обмен жиров (липидов): симптомы нарушений

Жиры и жироподобные вещества также важны для нашего организма. Данные элементы выполняют множество функций: энергетическую, защитную, терморегулирующую и др.

Однако при их избыточном содержании возможно ожирение ребенка и развитие на этом фоне множества патологий. Первыми признаками нарушения являются повышение аппетита и стремительный набор веса.

Но возможно и их недостаточное поступление в организм, о чем свидетельствуют следующие симптомы:

• истощение;
• нехватка жирорастворимых витаминов;
• кожные проблемы (воспаление, высыпания);
• выпадение волос.

Чаще всего нехватка жиров обусловлена несбалансированным питанием, наследственными патологиями, нарушениями пищеварительной системы.

Углеводный обмен и признаки его нарушения

Углеводы, как белки и жиры, являются жизненно-важным химическим соединением. Признаками избыточного их количества являются ожирение и увеличение уровня глюкозы в крови. Такое возможно, когда ребенок слишком увлекается сладкими изделиями.

При недостаточном количестве углеводов наблюдаются:

• нарушение белкового и липидного обменов;
• слабость;
• сонливость;
• потеря веса;
• отсутствие аппетита;
• тремор конечностей.

В основном спровоцировать такую симптоматику могут генетические болезни и голодание.

Нарушение метаболизма других веществ

Избыток либо дефицит витаминов и минералов тоже имеет ряд последствий. Например, нехватка железа провоцирует развитие анемии, дефицит кальцеферолов - рахита, недостача йода - проблем с функциональностью щитовидной железы и т.п. При нарушении водных процессов организм реагирует отечностью (при избытке), чувством жажды и угнетением функциональности всего организма (при недостаче).

Когда нужно бить тревогу?

Как видите, нарушение метаболизма может стать причиной многих патологий и серьезных заболеваний. Поэтому родителям нужно внимательно следить за здоровьем своего ребенка и своевременно реагировать на какие-либо нарушения. Чтобы им было легче понимать, что проблемы связаны с метаболизмом, необходимо знать об основных симптомах патологии:

• изменение весовых показателей (увеличение либо потеря веса);
• отсутствие либо повышение аппетита;
• гипер- и гипопигментация кожного покрова;
• проблемы с зубами;
• дисфункция пищеварительной системы (запоры и диарея);
• ухудшение состояния волос и ногтей;
• дерматологические заболевания;
• бледный цвет лица;
• отечность нижних конечностей.

Когда у вашего ребенка возник хотя бы один из вышеперечисленных признаков, не медлите с визитом к специалисту.

К какому врачу нужно обратиться?

Симптоматика нарушенного метаболизма в детском возрасте многообразна. При проявлении каких-либо нарушений необходимо обратиться к детскому врачу-терапевту, который проведет осмотр, назначит необходимые обследования и поставит диагноз. При необходимости терапевт может назначить дополнительную консультацию у других специалистов.

Например, если причиной нарушенного метаболизма являются дисфункции поджелудочной и щитовидной желез, а также надпочечников, тогда лечение проводится у эндокринолога. При железодефицитной анемии терапия проводится под наблюдением гематолога. Если нарушение обменных процессов сопровождается кожными заболеваниями, тогда лечение назначает врач-дерматолог. При почечной недостаточности проблемой должен заниматься нефролог, при признаках атеросклероза - кардиолог либо невролог.

Другими словами, проблему можно решить, главное - вовремя реагировать на состояние здоровья вашего малыша.

Комплекс химических реакций в человеческом организме – поступление питательных веществ, всасывание их из системы пищеварения, ферментация и расщепление, усвоение и выведение, называется обменом веществ, или метаболизмом. В случае, когда происходит сбой на одном из уровней этой сложной биологической системы детского организма, говорят о нарушенном обмене веществ.

Особенности обмена веществ у детей и причины нарушений

Обмен веществ у ребенка имеет свои особенности, и он значительно отличается от процесса метаболизма у взрослых людей. Детским организмом на переваривание пищи и усвоение ее полезных веществ требуется гораздо больше ресурсов и энергии, ведь развитие детей происходит в интенсивном режиме.

Особенности обмена веществ у детей в том, что значительная часть энергии, которая поступает в организм в виде пищи, расходуется на рост и развитие малыша. Дети грудного возраста нуждаются в продуктах, богатых жирами и холестерином, которые так необходимы для развития мозга и правильного формирования нервной системы.

Для нормального роста и развития детский организм нуждается в белковой пище, которая содержит в себе все незаменимые аминокислоты. В рационе ребенка возрастом до 3 лет должно быть полноценных белков не менее 75%, от трех до семи лет – 60%, от семи до четырнадцати – 50%. Критерием здоровья растущего детского организма служит азотистый баланс. Высокий его уровень обеспечивается большой степенью всасывания белков в ЖКТ ребенка.

Липидный обмен регулируется эндокринной системой и ЦНС. Углеводный обмен у детей проходит гораздо быстрее, чем у взрослых, что обусловлено большой затратой энергии в качестве пластического и энергетического материала в условиях интенсивного роста и развития.

Обмен веществ у ребенка до года значительно ускорен. Однако нередко бывает так, что детскому организму становится сложно регулировать собственный процесс метаболизма. Известно множество причин нарушения обмена веществ у детей, но чаще всего такой сбой происходит в результате нестабильности желез внутренней секреции и ЦНС. Кроме того, любые нарушения процесса метаболизма могут быть вызваны отсутствием культуры питания, когда малыш начинает переедать, особенно на ночь. Слабая двигательная активность тоже часто вызывает нарушение обмена веществ у детей.

Почему у детей нарушен обмен веществ

Неправильный обмен веществ у ребенка – серьезное нарушение, препятствующее нормальному развитию. Такой сбой проявляется на всех уровнях биологической системы организма, но больше всего выражен он на клеточном уровне.

Симптомы нарушения обмена веществ у детей могут быть разными, так как проявление их зависит от того, на каком именно уровне произошел сбой.

Если у детей нарушен обмен веществ из-за избыточного количества белка, распознать отклонения от нормы помогут такие признаки:

• нарушение стула – диарея или запоры;
• снижение аппетита или полное его отсутствие;
• развитие болезней почек, почечная недостаточность;
• резкое увеличение или снижение веса;
• развитие остеопороза;
• отложение солей.

Нарушение обмена веществ у грудного ребенка и детей-подростков

Как правило, такое нарушение обмена веществ у грудного ребенка возникает в результате переизбытка белоксодержащих продуктов. Подтвердить подозрения на нарушение обмена белков поможет анализ крови – отмечается повышенное количество этих веществ в плазме.

При нехватке белка в организме происходит нарушение обмена веществ у детей и подростков, наблюдаются следующие симптомы:

• отечность;
• слабость;
• сонливость;
• ацетонический запах мочи;
• значительное снижение веса;
• задержка в развитии;
• нарушение интеллекта.

Белковый дефицит является распространенной причиной развития многих патологий в развитии детского организма.

Узнать о нарушении обмена жиров, когда их недостаточно, у своего ребенка родители могут по таким симптомам, как:

• истощение;
• потеря веса;
• проблемы с кожными покровами – высыпания, шелушение, воспаления;
• выпадение волос.

Липиды выполняют важные функции в нашем организме – энергетическую, терморегулирующую, защитную, поэтому при нарушении их обмена происходят серьезные сбои. Обычно недостаток жиров вызван несбалансированным питанием, наследственными заболеваниями и нарушениями в работе пищеварительной системы.

Нарушение обмена веществ у детей на фоне ожирения

Первыми признаками переизбытка жиров является сильный аппетит и стремительный набор веса. При избыточном количестве липидов возникает такое нарушение обмена веществ у детей, как ожирение. Кроме этого заболевания на фоне избытка жиров возможным становится развитие многих других патологических процессов.

У ребенка признаками нарушения обмена веществ, а именно – углеводного обмена, считаются следующие явления и процессы:

• нарушение обмена белков и липидов;
• сонливость;
• снижение веса;
• плохой аппетит.

Как правило, такой сбой в организме могут вызвать генетические болезни и голодание.

Заболевания обмена веществ у детей: самые распространенные болезни

При неправильном обмене белков, липидов, углеводов и других веществ неизбежным становится развитие многих болезней.

Самыми распространенными являются такие заболевания обмена веществ у детей, как:

1. Анемия – патологический процесс, возникающий на фоне недостатка белка и железа. Чтобы избежать этого, с первых дней жизни малыша необходимо обеспечить полноценной белковой пищей.
2. Рахит – болезнь обмена веществ у детей, возникающая при дефиците фосфора и кальция. Еще рахит может быть вызван патологиями, препятствующими усвоению детским организмом кальция. Кальцию и фосфору отводится первостепенная роль в формировании и развитии костной и хрящевой системы организма человека. Особенно важно обеспечить этими веществами новорожденных и младенцев первых месяцев жизни, когда происходит формирование костно-хрящевой системы.
3. Тетания , или спазмофилия . Это еще одна распространенная болезнь нарушения обмена веществ у детей, вызванная сбоем фосфорно-кальциевого обмена или переизбытком кальция. Распознать развитие спазмофилии можно по таким признакам, как судорожный синдром и спазмы.
4. Амилоидоз – патологический процесс, вызванный сбоем физиологического уровня метаболизма. Признаками болезни становится поражение почечных и сердечных мышц в результате отложения в мышечных тканях таких веществ, как амилоиды – структурно измененные белки.
5. Гипергликемия . Возникает на фоне протекания в детском организме скрытого сахарного диабета, когда нарушается обмен глюкозы.
6. Гипогликемия – патологический процесс, который обозначается в медицине, как инсулиновый шок. Эта патология связана с пониженным уровнем глюкозы в крови ребенка. Причиной развития болезни служит перенесенный сильный стресс или заболевание сахарным диабетом матери.
7. Ожирение – это одно из наиболее распространенных на сегодня нарушений процесса метаболизма у детей и подростков. Его протекание неблагоприятно отражается на работе всего организма в целом. Последствием протекания ожирения в детском возрасте является изменение осанки, искривление позвоночника, серьезные психологические травмы, гормональные расстройства, остеохондроз, артроз, булимия и анорексия.

Как улучшить нарушения обмена веществ у детей при наследственных болезнях

Фенилкетонурия – одна из самых серьезных и опасных патологий, возникших на фоне нарушения обмена ароматической альфа-аминокислоты, известной под названием фенилаланина. Это вещество накапливается в детском организме и приводит к поражению ЦНС и заметному отставанию малыша в развитии. Фенилкетонурия диагностируется крайне редко, так как патологический процесс протекает практически бессимптомно, первые признаки заболевания можно обнаружить ближе ко второму полугодию жизни новорожденного. Это нарушение принадлежит к числу наследственных болезней обмена веществ у детей.

Среди наследственных нарушений обмена веществ у детей часто встречается и галактоземия, вызванная сбоем метаболизма углеводов. Заболевание проявляется в виде поражения центральной нервной системы, глаз, печени и других внутренних органов. К возникновению патологии приводит накопление в детском организме такого фермента, как галактозо-1-фосфат-уридилтрансфераза. Она может стать причиной возникновения желудочно-кишечных расстройств, отека головного мозга, гипогликемии, анемии. Улучшить обмен веществ у детей при этом нарушении поможет длительная безмолочная диета.

Что делать, если у ребенка нарушен обмен веществ, как его восстановить и ускорить

Обнаружив некоторые признаки сбоя многоуровневого процесса метаболизма, следует посетить кабинет специалиста и узнать, что делать, если у ребенка нарушен обмен веществ. После лабораторных исследований и подтверждения диагноза, как правило, врачи назначают маленьким пациентам гормональные препараты, нормализующие метаболизм на том его уровне, где произошел сбой.

Необходимым становится и прием витаминно-минеральных комплексов согласно схеме, назначенной врачом. Практически всегда при лечении нарушения обмена веществ у детей применяются ферменты, нейтрализующие действие гиалуроновой кислоты.

При ожирении важно ускорить обмен веществ у ребенка. Для этого необходимо соблюдать диету, составленную специалистом. Такое питание, направленное на ускорение метаболизма, состоит из большого количества фруктов, особенно цитрусовых. В рационе ребенка, страдающего ожирением, также должен быть полноценный белок – говядина и нежирная свинина. Среди препаратов для лечения этого заболевания может применяться Струмель Т, но только по назначению специалиста.

В период интенсивного развития ребенка, значительно возрастает потребность организма в большом количестве витаминов, минералов и питательных веществ, которые отвечают за рост внутренних органов, тканей и правильное функционирование целого организма.

Большое внимание уделяется обмену веществ или метаболизму, от которых зависит процесс усвоения питательных веществ.

Дети быстро растут и развиваются, у них постоянно происходит большая затрата энергии поэтому в питательных веществах они нуждаются больше чем взрослые.

Обмен веществ – это набор химических реакций, которые помогают правильно расти и развиваться организму. Достаточное количество питательных веществ, способствуют нормализации белкового, жирового, углеводного, водно - солевого обменного процесса в организме.

Обмен белков в организме ребенка является основным процессом, который отвечает за построение тканей, гормонов, ферментов, также нормализацию кислот и иммунных тел.
Ребенок с рождения должен получать более 4 грамм белкового вещества в день.
До 15 лет количество уменьшается до 2 грамм.
Дети, которые занимаются спортом или ведут слишком активный образ жизни, должны получать в 2 раза больше чем те, которые ведут умеренный способ жизни.

Жировой обмен считается одним из востребованных процессов.
Жироподобные вещества способствуют образованию мембранных клеток и развитию нервной системы.
Новорожденный ребенок должен получать ежедневно более 5 грамм жиров.
Дети дошкольного возраста – 2-3 грамма в сутки.
При недостаточном количестве жиров в организме, развиваются различные нарушения пищеварительной системы, также негативно действует на рост и развитие малыша.

Углеводный обмен обеспечивает организм энергией и помогает лучшему усвоению белков и жиров. Достаточное количество углеводов в организме, способствует нормализации уровня сахара в крови.

Ребенок должен получать углеводов в большом количестве более 200 – 300 грамм в сутки. Детям дошкольного возраста требуется 14 -17 грамм углеводов на 1 килограмм массы тела.

Водно – солевой обмен считается незаменимым для полноценного роста и развития.
Суточная потребность в воде составляет 100 грамм на 10 килограмм массы тела.

Минеральные вещества отвечают за полное развитие организма, также они считаются незаменимым для формирования костной системы, нервной системы, для формирования внутренних органов.
В отличие от других процессов метаболизма, ребенок должен получать микроэлементы в меньших количествах, чем взрослый.

Все необходимое количество веществ, ребенок получает с пищи, поэтому родители уделяют большое внимание, рациону, включая в него только полезные, высококалорийные, качественные продукты питания.

С рождения, дети получают все необходимые вещества с грудного молока матери .

Начиная с 6 месяцев, вводится прикорм, тогда ребенок самостоятельно получает питательные вещества для нормального метаболизма организма.

Придерживаясь правильного рациона и употребление всех необходимых продуктов, позволит обеспечить организм ребенка витаминами , минералами и питательными веществами.

Регулярное питание, передерживание правильного рациона, поможет лучше усваиваться и переваривается питательным веществам. Также разнообразная пища, поможет ребенку не только улучшить аппетит, но и обеспечить дополнительными питательными веществами.

Нарушенный обмен веществ у детей, приводит к развитию различных заболеваний и патологий внутренних органов:

• нарушение работы эндокринной системы нервной,
• ожирения и других процессов требующие длительного лечения.

Тревожность у подростка.

Общаясь с ребенком, не подрывайте авторитет значимых для него людей. Не запрещайте ребенку без обоснованных причин то, что вы разрешали раньше. Если ребенку с трудом дается какой-то предмет, лучше лишний раз помогите ему. Чаще используйте ласковый телесный контакт. Старайтесь делать меньше замечаний.

Знаете ли вы, что для полноценного обмена веществ ребенку нужно этих самых веществ больше 70? И обмениваются они с разной скоростью, и усваиваются по-разному. Круговорот веществ в организме – это без иронии настоящее чудо природы, сложнейшая система сдержек и противовесов. Даже ученые пока не во всех связях этой системы разобрались, но самое важное – и то, что обязательно нужно знать маме, они уже выяснили. Что же это?

Что маме нужно знать про обмен веществ, чтобы быть спокойной за здоровье своего ребенка?
В самом общем виде обмен веществ у детей, как и взрослых, состоит из двух больших процессов. С одной стороны, сложные питательные вещества распадаются на простые. С другой стороны, из простых синтезируются сложные и становятся строительным материалом для тканей самого организма. И все это может происходить только при условии непрерывного поступления кислорода. Всего в состав клеток входит около 70 химических элементов, образующих в организме два основных типа химических соединений: органические и неорганические вещества. И в организме постоянно идут процессы синтеза и распада, а чтобы обеспечивать эту непрерывность, организму нужны вещества, которые он получает вместе с пищей. И у каждого из веществ – белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ – своя роль в обмене.
Российский ученый Илья Аршавский дополнил эту теорию еще одним принципом - избыточного восстановления. Этот принцип звучит так - чтобы обогатиться дополнительными энергетическими ресурсами, необходимо тратить уже имеющиеся. Естественно, возникает вопрос, зачем природе такой альтруизм?

Все просто, Аршавский говорит, что рост организма и обмен веществ зависит не только от усвоения питательных веществ, но и от двигательной активности.

Он сравнивает организм с пружиной, которая в течение жизни не только раскручивается, но и закручивается, постоянно подпитывая себя. И это происходит только благодаря движению. Ученый для примера приводит результаты исследования, проведенного со щенками во время кормления молоком – если щенкам давать молоко, но не давать им двигаться, то развитие и рост резко задерживаются. То есть, двигаясь, мы словно постоянно заводим наш часовой механизм. А для полноценного движения как раз и нужны белки, жиры и углеводы. Это две стороны одной медали.

Обмен белков
Белки – это полимерные соединения, состоящие из аминокислот. На них приходится около 25% всей массы тела, и у каждого человека белковый набор уникален. В организме белок пищи под действием пищеварительных соков расщепляется на свои простые составные части – пептиды и аминокислоты, которые затем всасываются в кишечнике и поступают в кровь. Отсутствие в еде необходимых аминокислот вызывает у ребенка задержку развития, он становится вялым, худеет, у него может воспалиться кожа или появиться малокровие, снижается сопротивляемость организма к инфекциям. Такое разнообразие возможных неприятных последствий объясняется тем, что белок – главный строительный материал для клеток.

Обмен жиров и углеводов
И жиры, и углеводы состоят из углерода, кислорода и водорода. Одинаковый химический состав жиров и углеводов дает возможность организму при излишке углеводов строить из них жиры, и, наоборот, превращать жиры в углеводы. В среднем на жиры приходится 10-20% от общей массы тела, на углеводы – около 1%.

Большая часть жиров находится в жировой ткани и составляет резервный энергетический запас. Меньшая часть жиров идет на построение новых мембранных структур клеток и замену старых. Некоторые клетки организма способны накапливать жир в огромных количествах, выполняя в организме роль тепловой и механической изоляции.

Углеводы в организме расщепляются до глюкозы, фруктозы, галактозы и других веществ и затем всасываются в кровь. Для детей характерна очень высокая интенсивность углеводного обмена, а регуляция углеводного обмена у детей менее совершенна, чем у взрослых. Это проявляется, к примеру, в том, что у детей во время пробежек и кроссов уровень сахара в крови снижается чаще, чем у взрослых. То же самое происходит и при монотонных длительных упражнениях, к примеру, во время подготовки к урокам. Поддержать уровень сахара в крови можно, переключая внимание или делая задания эмоционально насыщенными.

Водно-солевой обмен
Почему воду выделили отдельно? Потому что вода в организме является одновременно строительным материалом, катализатором всех обменных процессов и терморегулятором тела.

Минеральный обмен
Микроэлементы, соединяясь с белками, служат материалом для построения ферментов и гормонов. Их нужно немного, но без них, так же, как без витаминов, обмен веществ нарушается. Кроме того, для нормального развития организма важно не только абсолютное количество минеральных веществ, но и их соотношение. Например, если в суточном рационе дошкольников должно содержаться примерно равное количество кальция и фосфора, то в более старшем возрасте фосфора должно быть вдвое больше.

Как понять, что обмен веществ нормальный?
Очень просто – по нормам.
Обмен веществ у детей протекает быстрее, чем у взрослых, и потребность в новых веществах выше. Причем отличается не только скорость обмена веществ, но и их усвояемость. К примеру, у малышей до года усвояемость белка достигает 5-5,5 г на 1 кг массы тела в сутки, а у детей старше 12 лет она в два раза меньше – 2-2,5 г на 1 кг в сутки.
Ребенок до года должен получать более 4 г белка на 1 кг массы тела, в 2-3 года – 4 г, в 3-5 лет – 3,8 г и т. д.
Особенности обмена веществ у детей проявляются и в разнице потребления жиров, что зависит от возраста. До 1,5 лет потребности в растительных жирах нет, а общая потребность в жирах составляет 50 г в день. С 2 до 10 лет она увеличивается до 80 г в день, а в растительных – до 15 г. В период полового созревания потребность в жирах у юношей составляет 110 г в сутки, а у девушек – 90 г, причем потребность в растительных жирах у обоих полов одинакова – 20 г в сутки.
Потребность в углеводах до 1 года составляет 110 г в сутки, от 1,5 до 2 лет – 190 г, в 5-6 лет – 250 г, в 11-13 лет – 380 г и у юношей – 420 г, а у девушек – 370 г.
Потребность в воде растет с возрастом. Если годовалому ребенку нужно около 800 мл воды в день, то в 4 года – 1000 мл, в 7-10 лет – 1350 мл, а в 11-14 лет – 1500 мл.

Помните, что у детей энергетический обмен выше, чем у взрослых. Например, расход энергии на 1 кг массы и на единицу поверхности тела в условиях относительного покоя (основной обмен) в возрасте 8-10 лет в 2-2,5 раза выше, чем у взрослых. Большой расход энергии связан не только с ростом, но и с более интенсивной, чем у взрослых, работой дыхательной и сердечно-сосудистой систем, а также с большей теплоотдачей. Поверхность тела ребенка относительно велика по сравнению с массой тела, поэтому он отдает в окружающую среду больше тепла.

Для справки

У подростков при выполнении одинаковой со взрослыми работы энергетический обмен выше.

У детей в 10-11 лет при большой физической нагрузке потребление кислорода может увеличиваться максимально в 9-10 раз, а у взрослых - в 15-20 раз.

Особенно легко нарушение обмена веществ у детей возникает во время наиболее интенсивного роста организма. Детские врачи называют эти периоды «вытягиваниями», первое из них приходится на 7-8 лет, а второе - на 12-15 лет.

Процессы обмена веществ и энергии особенно интенсивно идут во время роста и развития детей и подростков, что является одной из характерных черт растущего организма. На этом этапе онтогенеза пластические процессы значительно преобладают над процессами разрушения, и только у взрослого человека между этими процессами обмена веществ и энергии устанавливается динамическое равновесие. Таким образом, в детстве преобладают процессы роста и развития или ассимиляции, в старости – процессы диссимиляции. Эта закономерность может нарушаться в результате различных заболеваний и действия других экстремальных факторов окружающей среды.

Белки составляют около 25% от общей массы тела. Белок является ocнoвным строительным (пластическим) материалом, из которого формируется клетка. Интенсивный рост и развитие ребенка требуют больше белка, чем организм взрослого. На первом году жизни дети в зависимости от характера вскармливания на 1 кг массы тела должны получать белка 2,5 - 4 г в сутки. В возрасте от 1 года до 3 лет - 4 г, от 4 до 7 лет - 3,5 - 4 г. У подростков суточная потребность в белке на 1 кг массы тела составляет 2-2,5 г, в то время как у взрослых только 1,5 г.

Важно, чтобы продукты животного происхождения преобладали в пище ребенка или, по крайней мере, составляли не менее 75 % его пищевого рациона. Мясо, рыба, сыр, бобовые растения содержат 16 - 25 % белка, яйца, творог, пшеница, рожь, гречиха, пшено - 15 - 88 %. В состав белков входят все аминокислоты, необходимые организму.

Отсутствие в пище любой из незаменимых аминокислот вызывает серьезные нарушения жизнедеятельности организма, особенно растущего. Белковое голодание приводит к задержке, а затем и к полному прекращению роста и физического развития. Ребенок становится вялым, наблюдается резкое похудание, обильные отеки, поносы, воспаление кожных покровов, малокровие, снижение сопротивляемости организма к инфекционным заболеваниям и т. д. Это объясняется тем, что белок является основным пластическим материалом организма, из которого образуются различные клеточные структуры. Кроме того, белки входят в состав ферментов, гормонов, нуклеопротеидов, образуют гемоглобин и антитела крови

Общее количество жира в организме человека в среднем составляет около 10-20%. Большая часть жиров находится в жировой ткани и составляет резервный энергетический запас.Меньшая часть жиров идет на построение новых мембранных структур клеток и на замену старых.

В рационе здорового взрослого человека жиры должны составлять около 30%общей калорийности пищи, т. е. 80-100 г в день. Необходимо использовать в пищу жиры и животного, и растительного происхождения, в соотношении 2:1, так как некоторые составные компоненты растительных жиров не могут синтезироваться в организме.

Потребности детей и подростков в жирах имеют свои возрастные особенности. Так, до 1,5 года потребности в растительных жирах нет, а общая потребность составляет 50 г в день, с 2 до 10 лет потребность в животных жирах увеличивается 80 г в день, а в растительных – до 15 г, в период полового созревания потребность в животных жирах у юношей составляет 110 г в сутки, а у девушек – 90 г, причем потребность в растительных жирах у обоих полов одинакова – 20 г в сутки.

Общее количество углеводов в организме человека в среднем составляет 1%. Организм использует углеводы в основном как энергетический материал. В обычных условиях в среднем для взрослого мужчины, занятого умственным или легким физическим трудом, в день требуется 400-500 г углеводов. Потребности в углеводах детей и подростков значительно меньше, особенно в первые годы жизни. Так, до 1 года потребность в углеводах составляет 110 г в сутки, от 1,5 до 2 лет – 190 г, в 5-6 лет – 250 г, в 11-13 лет – 380 г и у юношей – 420 г, а у девушек – 370 г. В детском организме наблюдается более полноценное и быстрое усвоение углеводов и большая устойчивость к избытку сахара в крови.

Излишнее поступление в организм ребенка сахара и сладких продуктов может вызвать чрезмерное брожение в кишечнике, усиленную перистальтику, метеоризм, частый стул, появляются зудящая сыпь, экзема, краснеют и воспаляются веки (блефарит).

Водно-солевой обмен. Для жизнедеятельности организма водаиграет намного большую роль, чем остальные составные части пищи. Дело в том, что вода в организме человека является одновременно строительным материалом, катализатором всех обменных процессов и терморегулятором тела. Общее количество воды в организме зависит от возраста, пола и массы. В среднем в организме мужчины содержится свыше 60% воды, в организме женщины – 50%.

Содержание воды в детском организме значительно выше, особенно на первых этапах развития. По данным эмбриологов, содержание воды в теле 4-месячного плода достигает 90%, а у 7-месячного – 84%.В организме новорожденного объем воды составляет от 70 до 80%. В постнатальном онтогенезе содержание воды быстро падает. Так, у ребенка 8 мес. содержание воды составляет 60%, у 4,5летнего ребенка – 58%, у мальчиков 13 лет – 59%, а у девочек этого же возраста – 56%. Большее содержание воды в организме детей, очевидно, связано с большей интенсивностью обменных реакций, связанных с их быстрым ростом и развитием. Общая потребность в воде детей и подростков возрастает по мере роста организма. Если годовалому ребенку необходимо в день примерно 800 мл воды, то в 4 года – 1000 мл, в 7-10 лет – 1350 мл, а в 11-14 лет – 1500 мл.

Минеральный обмен. Роль микроэлементов сводится к тому, что они являются тонкими регуляторами обменных процессов. Соединяясь с белками, многие микроэлементы служат материалом для построения ферментов, гормонов и витаминов. Потребности взрослого и ребенка в минеральных веществах значительно отличаются, недостаток минеральных веществ в пище ребенка более быстро приводит к различным нарушениям обменных реакций и соответственно к нарушению роста и развития организма.

Наибольшая потребность в кальции отмечается на первом году жизни ребёнка: в этом возрасте она в 8 раз больше, чем на втором, и чем на третьем и составляет в целом 1000 мг в день. Суточная потребность в кальции у школьников 0,68 – 2,36 г, в фосфоре 1,5 – 2,0 г. В молоке имеется идеальное соотношение солей кальция и фосфора, поэтому включение молока в рацион питания детей обязательно. Потребность в железе у детей выше, чем у взрослых (1-1,2 мг на 1кг массы, а у взрослых -0,9мг в сутки). Натрия дети должны получать 25-40мг в сутки, калия– 12-30мг, хлора 12-15мг. К концу периода полового созревания потребность в микроэлементах немного снижается.

Витамины - органические соединения совершенно необходимые для нормального функционирования организма. Они входят в состав многих ферментов, способствуют действию гормонов, а также повышению сопротивляемости организма, необходимы для стимулирования роста, восстановления тканей и клеток. Витамины требуются в небольших количествах, но их отсутствие в пище приводит к развитию различных заболеваний, называемых гиповитаминозами.

Человек получает витамины с пищей растительного и животного происхождения. Для нормальной жизнедеятельности человеку из 30 витаминов необходимо обязательно поступление 16-18. Особенно важное значение имеют витамины В 1 , В 2 , В 12 , РР, С, А и D. До одного года норма потребности витамина А составляет 0,5 мг, В 1 – 0,5 мг, В 2 – 1 мг, РР – 5 мг, В 6 – 0,5 мг, С – 30 мг и D – 0,15 мг. В период от 3 до 7 лет норма потребности витамина А составляет 1 мг, В 1 – 1,5 мг, В 2 – 2,5 мг, РР – 10 мг, В 6 – 1,5 мг, С – 50 мг, а потребность в витамине D остается такой же – 0,15 мг. На момент полового созревания норма потребности витамина А составляет 1,5 мг, В 1 – 2 мг, В 2 – 3 мг, РР – 20 мг, В 6 – 2 мг, С – 70 мг и D – 0,15 мг.

Необходимо отметить, что поступление в организм избыточного количества витаминов может вызвать серьезные нарушения его функциональной деятельности и даже привести к развитию заболеваний, получивших название гипервитаминозы.Поэтому не следует злоупотреблять препаратами витаминов и включать их в питание только по рекомендации врача.