Пищеварение в толстом кишечнике

В толстом кишечнике всасываются вода, остатки переваренной пищи, некоторые лекарственные препараты, соли. Выделяющийся в этом отделе пищеварительный сок отличается невысоким содержа-нием ферментов, щелочной реакцией (рН 8,5-9,0) и большим коли-чеством слизи, которая необходима для формирования и выведения каловых масс. В толстом кишечнике также присутствуют бактерии, которые переваривают клетчатку и синтезируют витамины К и груп-пы В. Нормальная микрофлора подавляет патогенные микроорганизмы и предупреждает инфицирование организма. При заболеваниях или длительном применении антибиотиков микрофлора изменяется, что выражается в размножении дрожжей, стафилококка и других микро-организмов. В толстом кишечнике кроме перистальтических осуще-ствляются и антиперистальтические движения. Пища задерживается здесь до двух суток, что способствует более полному всасыванию воды и питательных веществ. При смешанном питании человек усваивает около 90 % пищи. В толстой кишке остатки пищи склеиваются слизью, уплотняются и удаляются из организма. Дефекация происходит реф-лекторно, центр ее находится в крестцовом отделе спинного мозга.

30. Особенности белкового, углеводного, жирового, водно-солевого обмена в детском возрасте.

Обмен веществ — это поступление в организм из внешней среды различных веществ, усвоение их и выделение образующихся продук-тов распада. Обмен веществ складывается из двух взаимосвязанных и противоположных процессов — анаболизма и катаболизма. Анабо-лизм — это реакции биологического синтеза сложных молекул основ-ных биологических соединений, специфичных для данного организма, из простых компонентов, поступающих в клетки. Анаболизм является основой для формирования новых тканей в процессе роста, процессов регенерации, синтеза клеточных соединений и требует затраты энер-гии. Последняя поставляется реакциями катаболизма, при которых происходит расщепление молекул сложных органических веществ с высвобождением энергии. Конечные продукты катаболизма (вода, углекислый газ, аммиак, мочевина, мочевая кислота) в биологиче-ском синтезе не участвуют и удаляются из организма. Соотношение процессов анаболизма и катаболизма определяет три состояния: рост, разрушение структур и динамическое равновесие. Последнее состоя-ние характерно для взрослого здорового человека: процессы анабо-лизма и катаболизма уравновешены, нарастание ткани не происхо-дит. При росте организма анаболизм превалирует над катаболизмом, при разрушении тканей — наоборот.

6.1. Обмен белков

Белки — это полимеры, состоящие из аминокислот, которые свя-заны между собой в определенной последовательности. Специфич-ность белков определяется количеством аминокислот и их последова-тельностью. Из 20 аминокислот только 8 относятся к незаменимым (триптофан, лейцин, изолейцин, валин, треонин, лизин, метионин, фенилаланин) и поступают в организм извне с пищей. Другие амино-кислоты являются заменимыми, их поступление в организм с продук-тами питания необязательно, они могут синтезироваться в организме. Белки пищи, содержащие весь необходимый набор аминокислот для нормального синтеза белка организма, называются полноценными (животные белки). Белки пищи, не содержащие всех необходимых для синтеза белка организма аминокислот, называют неполноценны-ми (растительные белки). Наиболее высока биологическая ценность белков яиц, мяса, молока, рыбы.

При смешанном питании организм получает весь необходимый для синтеза белка набор аминокислот. Особенно важно поступление всех незаменимых аминокислот для растущего организма. Например, отсутствие в пище лизина приводит к задержке роста ребенка, вали-на — к расстройству равновесия у детей. Детям необходимо больше белка, чем взрослым, так как у них интенсивнее идут процессы роста и формирования новых клеток и тканей. Суточная потребность в бел-ке на 1 кг массы у новорожденного составляет 4-5 г, у ребенка до 10 лет — 3 г, до 12 лет — 2 г, у взрослых — 1,5— 1,8 г. Белковое голодание ребенка приводит к задержке, а затем и к полному прекращению роста и физического развития. Ребенок становится вялым, наблюдаются рез-кое похудение, распространенные отеки, поносы, воспаление кожных покровов, снижение сопротивляемости инфекциям. В некоторых африканских странах широко распространено заболевание квашиор-кор — результат питания преимущественно растительной пищей, ли-шенной незаменимых аминокислот. Серьезные нарушения развития у детей и подростков возникают потому, что белок является основным пластическим материалом организма, из которого образуются раз-личные клеточные структуры. Кроме того, белки входят в состав фер-ментов, гормонов, образуют гемоглобин и антитела крови.Об интенсивности белкового обмена в организме судят по азоти-стому балансу — соотношению поступившего с пищей и выделивше-гося с мочой, калом, потом азота. Если количество поступившего азота больше, чем выведенного, говорят о положительном азотистом ба-лансе (отмечается у детей до окончания процесса роста). Если соотно-шение обратное, имеет место отрицательный азотистый баланс (бо-лезнь, голодание, заключительные этапы старения организма).

Обмен белков регулируется нервным и гуморальным путем. Нервная регуляция осуществляется гипоталамусом. Гуморальная регуляция реа-лизуется соматотропным гормоном гипофиза и гормонами щитовидной железы (тироксин и трийодтиронин), которые стимулируют синтез белка. Гормоны коры надпочечников (гидрокортизон, кортикостерон) усиливают распад белков в тканях, а в печени, наоборот, стимулируют.

Конечными продуктами обмена белков являются азотсодержащие вещества — мочевина и мочевая кислота, из которых вначале образу-ется глюкоза, а затем — углекислый газ и вода.

Обмен жиров

В организме жир синтезируется из глицерина и жирных кислот, а также из продуктов обмена углеводов и белков. Основная функция жира — энергетическая: при его распаде образуется в 2 раза больше энергии (9,3 ккал), чем при распаде такого же количества белков и уг-леводов. Большая часть жиров находится в жировой ткани и составляет резервный энергетический запас. Кроме того, жир выполняет и пла-стическую функцию: идет на построение новых мембранных струк-тур клеток и на замену старых.

Жиры делятся на собственно жиры (липиды) и жироподобные ве-щества (липоиды). Липиды состоят из глицерина и жирных кислот. К липоидам относятся фосфатиды и стерины. Жиры, также каки белки, обладают специфичностью, что связано с наличием в них жирных ки-слот. Последние делятся на насыщенные и ненасыщенные. Насыщен-ные жирные кислоты обычно твердые при комнатной температуре и содержатся в животных жирах, ненасыщенные — жидкие и содер-жатся в растительных маслах. Некоторые жирные кислоты не могут образовываться в организме и являются незаменимыми. К ним отно-сятся линолевая, линоленовая (растительные масла) и арахидоновая (куриный и гусиный жир, свиное сало) кислоты. Биологическая цен-ность жиров определяется наличием в них незаменимых жирных ки-слот. Отсутствие в рационе жиров с такими кислотами приводит к тя-желым патологическим нарушениям. В рационе должны преобладать растительные жиры. После 40 лет животные жиры следует исключать из рациона, так как, встраиваясь в клеточную мембрану, они делают ее непроницаемой для различных веществ, в результате чего клетка стареет.

На 1 кг массы взрослого человека в сутки должно поступать 1,25 г жира (80—100 г). Энергетические же затраты детского организма зна-чительно выше. Поэтому на первом году жизни ребенок должен полу-чать 7 г жира на 1 кг массы тела, к 4 годам — 4 г, в 10-12 лет — 1,5 г. Вса-сывание жиров у детей также происходит достаточно интенсивно. При грудном вскармливании усваивается до 90 % жиров молока, при искусственном — 85—90 %, у детей старшего возраста жиры усваива-ются на 95—97 %. Состав жира у новорожденного отличается от мате-ринского, так как плод синтезирует жир из жирных кислот и глюкозы, поступающих через плаценту. Доля жира в теле новорожденного зави-сит от массы тела при рождении: при 1500 г — 3 %, 2500 г — 8 %, 3500 г — 16 %. Особенностью жировой ткани новорожденного являет-ся наличие бурого жира (до 8 % массы тела), который играет важную роль в терморегуляции. Дефицит бурого жира может привести к пере-охлаждению новорожденного.

Регуляция обмена жиров происходит нервным и гуморальным пу-тем. Нервная регуляция осуществляется гипоталамусом. Парасимпа-тические нервы способствуют отложению жира, а симпатические — усиливают его распад. Гуморальная регуляция реализуется соматотроп-ным гормоном гипофиза, гормонами мозгового слоя надпочечников (адреналином и норадреналином), щитовидной железы (тироксином и трийодтиронином). Тормозят мобилизацию жира из жировой ткани глюкокортикоиды и инсулин.

Обмен углеводов

Углеводы выполняют в организме как пластическую, так и энерге-тическую функцию. Как пластический материал они входят в состав клеточной оболочки и цитоплазмы, нуклеиновых кислот и соедини-тельной ткани. Энергетическая функция углеводов заключается в том, что они способны быстро распадаться и окисляться (1 г выделяет 4,1 ккал). Скорость распада глюкозы и возможность быстрого извле-чения и переработки ее резерва — гликогена — создают условия для экстренной мобилизации энергетических ресурсов при эмоциональ-ном возбуждении и мышечных нагрузках. Наибольшее количество углеводов содержится в хлебе, картофеле, овощах и фруктах. Углево-ды расщепляются до глюкозы и всасываются в кровь. Неиспользо-ванная глюкоза откладывается в виде гликогена в печени и мышцах и служит резервом углеводов в организме. Так как жиры и углеводы состоят из одинаковых химических элементов (О, Н и С), при излиш-ке одних и недостатке других возможна их взаимозаменяемость.

Суточная потребность в углеводах у детей высока и составляет в грудном возрасте 10—12 г на 1 кг массы тела, в 3 года — 200 г, до 7 лет — 280 г, до 13 лет — 370 г, у взрослого — 400-500 г. Количество глюкозы в крови младших школьников составляет 0,08—0,1 %, что равно норме взрослого человека. Большое количество углеводов в пи-ще ребенка повышает содержание глюкозы в крови почти в 2 раза. Это получило название пищевой гликемии. У детей она связана с повы-шенным углеводным обменом, у взрослых сопровождается глюкозу-рией — появлением сахара в моче. Стойкое патологическое повышение концентрации углеводов в крови, сопровождающееся выведением са-хара с мочой, называется сахарным диабетом. Это заболевание обу-словлено нарушением внутрисекреторной функции поджелудочной железы. При пониженном содержании сахара в крови гликоген пече-ни и мышц расщепляется до глюкозы и поступает в кровь, при сниже-нии концентрации глюкозы до 0,05 % наступает инсулиновый шок, который может привести к смерти.

Обмен углеводов регулируется нервным и гуморальным путем. Нервная регуляция осуществляется гипоталамусом. Гуморальная ре-гуляция обусловлена соматотропным гормоном (гипофиз), тирокси-ном и трийодтиронином (щитовидная железа), глюкагоном (подже-лудочная железа), адреналином (мозговой слой надпочечников) и глюкокортикоидами (корковый слой надпочечников). Все эти гор-моны увеличивают уровень сахара в крови и только инсулин (подже-лудочная железа) снижает его.

Обмен воды

Вода не является источником энергии, но ее поступление в орга-низм — обязательное условие его нормальной жизнедеятельности. Количество воды у взрослого человека составляет 65 % от общей мас-сы тела, у ребенка — 75-80 %. Она является составной частью внут-ренней среды организма, универсальным растворителем, участвует в регуляции температуры тела. Больше всего воды в крови — 92 %, во внутренних органах содержание ее составляет 76-86 %, в мыш-цах — 70 %, меньше в жировой ткани — 30 % и в костях — 22 %.

Суточная потребность в воде взрослого человека — 2—2,5 л. Это ко-личество складывается из воды, потребляемой при питье (1 л), содержа-щейся в пище (1 л) и образующейся при обмене веществ (300-350 мл). Основные органы, выделяющие воду из организма, — почки, потовые железы, легкие и кишечник. Почками за сутки выделяется 1,2-1,5 л воды в составе мочи. Потовые железы удаляют 500—700 мл воды в составе пота. Легкие в виде водяных паров выводят 350 мл воды, при глубоком и учащенном дыхании это количество увеличивается до 700-800 мл. Через кишечник с калом выводится 100-150 мл. При рас-стройстве деятельности кишечника (поносе) организм может терять большое количество воды, что приводит к его обезвоживанию.

Нормальная деятельность организма характеризуется сохранением водного баланса, т.е. количество поступившей воды равно количеству выведенной. Если воды выводится из организма больше, чем посту-пает, возникает чувство жажды. Организм ребенка быстро накаплива-ет и быстро теряет воду. Это обусловлено интенсивным ростом, фи-зиологической незрелостью почек и нейроэндокринных механизмов регуляции водного обмена. При этом потери воды и обезвоживание организма у детей значительно выше, чем у взрослых, и во многом за-висят от выделения воды через легкие и кожу. В сутки выделение воды может достигать 50 % объема принятой жидкости, особенно при пе-ре гревании ребенка. Потери воды у детей достигают 1,3 г/кг в час, в то время как у взрослых они составляют 0,5 г/кг в час. Столь значитель-ная потеря воды вызывает у детей большую, чем у взрослых, потреб-ность восполнить ее. Недостаточное количество воды может привести к «солевой лихорадке», т.е. к повышению температуры тела. Потреб-ность в воде на 1 кг массы тела с возрастом уменьшается. В 3 месяца ребенку на 1 кг массы требуется 150—170 г воды, в 2 года — 95 г, в 13 лет — 45 г.

Регуляция водного обмена осуществляется нервно-гуморальным путем. Центр жажды находится в гипоталамусе. Водный баланс регу-лируют минералокортикоиды (кора надпочечников) и антидиурети-ческий гормон (гипоталамус).

31. Энергетический обмен. Затраты энергии на рост и развитие детского организма. Терморегуляция, возрастные особенности.

При расщеплении и окислении питательных веществ до конечных продуктов выделяется энергия. Одним из важнейших показателей интенсивности обменных процессов в организме является величина основного обмена, под которой понимается уровень обменных реак-ций при комнатной температуре и в полном покое. Его определяют лежа, натощак, при температуре комфорта. Величина основного об-мена зависит от возраста, пола и упитанности. В среднем у мужчин она составляет в сутки 7140-7560 кДж, у женщин — 6420-6800 кДж. Для каждого человека величина основного обмена постоянна.

В обычных условиях жизни на интенсивность обмена веществ влияют различные факторы, и прежде всего мышечная деятельность. Поэтому уровень обмена веществ в естественных условиях — общий обмен — значительно превышает основной.

При недостатке энергетически ценной пищи организм вначале расходует резервные углеводы и жиры, а затем белки мышц. Обмен энергии регулируется гипоталамусом и соответствующими центрами коры больших полушарий головного мозга. Гуморальная регуляция обеспечивается тироксином и трийодтиронином (щитовидная желе-за) и адреналином (мозговой слой надпочечников).