Funktioner av metabolism vid olika åldersperioder. Metabolism och energi. åldersrelaterade egenskaper hos ämnesomsättningen 14 åldersrelaterade egenskaper hos ämnesomsättningen

MATHYGIEN FÖR BARN OCH UNGDOMAR

Rationell näring för barn och ungdomar är ett av de viktigaste förhållandena som säkerställer deras harmoniska tillväxt, snabb mognad av morfologiska strukturer och funktioner hos olika organ och vävnader, optimala parametrar för psykomotorisk och intellektuell utveckling och kroppens motståndskraft mot infektioner och andra ogynnsamma yttre faktorer. Den rationella näringen för barn, såväl som deras hälsa, bör vara föremål för särskild uppmärksamhet från staten.

Statlig politik inom området hälsosam kost för befolkningen bygger på följande principer:

Människors hälsa är statens viktigaste princip;

Livsmedelsprodukter får inte skada människors hälsa.

Näring bör inte bara tillfredsställa människokroppens fysiologiska behov av näringsämnen och energi, utan också bidra till genomförandet av förebyggande och terapeutiska uppgifter;

Näring bör hjälpa till att skydda människokroppen från ogynnsamma miljöförhållanden.

Inom området för rationalisering av barns näring implementeras program för att stödja amning, förse små barn med specialiserade produkter, förse sjuka barn med medicinska näringsprodukter och organisera varma måltider för barn i allmänna utbildningsinstitutioner på föreskrivet sätt.

Näring kan anses vara komplett om den räcker till kvantitet och i form av kvalitetskomposition, och täcker även energikostnader. Barnens kost bör vara balanserad beroende på ålder, kön, klimat och geografisk hemvist, aktivitetens karaktär och mängden fysisk aktivitet.

EGENSKAPER HOS METABOLISM OCH ENERGI HOS EN VÄXANDE ORGANISM. FYSIOLOGISKA NÄRINGSSTANDARDER FÖR BARN

Vid olika åldersperioder förändras ämnesomsättningens natur. Under perioden av tillväxt och utveckling kännetecknas den av den största intensiteten, vilket säkerställer plastiska och strukturella processer. Proteinbehovet under tillväxt per kroppsviktsenhet är betydligt större än hos vuxna.

Den basala ämnesomsättningen hos barn är 1,5-2 gånger högre än den basala ämnesomsättningen hos en vuxen. Det relativa värdet av basal metabolism (i kilokalorier per 1 kg kroppsvikt) minskar med åldern: hos barn 2-3 år - 55, 6-7 år - 42, 10-11 år - 33, 12-13 år gammal - 34, hos vuxna - 24.

Barn- och ungdomsåren kännetecknas av relativt hög energiförbrukning. Den genomsnittliga energiförbrukningen för en vuxen är 45 kcal per 1 kg kroppsvikt, för barn i åldern 1-5 år - 80-100 kcal, för ungdomar 13-16 år gamla - 50-65 kcal.

Ökad basal metabolism och energiförbrukning hos barn och ungdomar dikterar behovet av ett speciellt tillvägagångssätt för att organisera sin näring.

Sålunda, i skolan och tonåren, när energiförbrukningen för olika typer av aktiviteter ökar avsevärt, är det nödvändigt att ta hänsyn till att deras utbud i den dagliga kosten bör komma från proteiner (ca 14%), fetter (ca 31%) och kolhydrater (cirka 55 %). Att säkerställa kroppens plastiska processer och energifunktioner uppnås till fullo med en balanserad kost.

Balanserad kost koncept baseras på att bestämma den absoluta mängden av var och en av näringsfaktorerna och deras förhållande, med hänsyn till de fysiologiska egenskaperna hos en viss ålder.

Obalans mellan de viktigaste komponenterna i näringen påverkar metaboliska processer negativt, vilket påverkar tillväxten negativt. Detta är särskilt uppenbart när det finns en kränkning av förhållandet mellan protein och fettkomponenter i kosten.

Det rationella förhållandet mellan proteiner och fetter i barns näring är 1:1. Det ungefärliga innehållet av proteiner, fetter och kolhydrater i mat är 1:1:3 för små barn och 1:1:4 för äldre barn.

Under tillväxt- och utvecklingsperioden är den plastiska funktionen hos mineralelement, som är en integrerad del av kroppens celler och vävnader, såväl som biokatalysatorer för metaboliska processer, viktig. Särskilt anmärkningsvärt är kalcium, vilket är strukturellt element benvävnad. Det har konstaterats att metabolismen och upptaget av kalcium i kroppen beror på innehållet av fosfor och magnesium. Med ett överskott av dessa element är bildningen av smältbara former av kalcium begränsad, och det utsöndras från kroppen. Det optimala förhållandet mellan kalcium och fosfor i livsmedel för spädbarn för absorption av kroppen är 1,2:1, från 1 år till 3 år - 1:1, över 4 år - 1:1,2 eller 1:1,5. Det optimala förhållandet mellan kalcium och magnesium är 1:0,7.

De bästa källorna till absorberbart kalcium är mjölk och mejeriprodukter. God smältbarhet och ett gynnsamt förhållande med andra mineraler kännetecknar kalciumföreningar som finns i frukt och grönsaker. Detta, tillsammans med mejeriprodukter, gör dem till en viktig källa till kalcium i barns kost.

Barns behov av koppar har ökat. För spädbarn är det 0,1 mg per 1 kg kroppsvikt, för barn 3-6 år - 0,6-0,85 mg/kg.

Vattnets roll i barns näring är stor. Detta beror främst på det faktum att vatten är en integrerad del av celler och vävnader, och står för cirka 65% av den mänskliga kroppsvikten. Vatten är också nödvändigt för att avlägsna metaboliska slutprodukter från kroppen. Barn tappar cirka 1,5-2 liter vatten per dag. Barn i det första levnadsåret bör konsumera cirka 150 ml i form av drycker och livsmedel, barn 1-3 år - 100 ml, 3-7 år - 60 ml och äldre - 50 ml vatten per 1 kg av kroppsvikt.

En näringsrik kost bör ge kroppen tillräckliga mängder viktiga näringsämnen, vitaminer, mineraler och vatten. Det bör innehålla essentiella ämnen som inte syntetiseras i kroppen, som inkluderar essentiella aminosyror, vissa fleromättade fettsyror och de flesta vitaminer och mineraler. Näring ska helt täcka kroppens energiförbrukning.

Dieten bör innehålla ämnen i ett balanserat förhållande, vilket säkerställs av livsmedel som absorberas väl av barnets kropp.

Näringen måste vara tillräcklig för kroppens åldersrelaterade förmågor, särskilt utvecklingen av matsmältningssystemet.

Baserat på studiet av protein-, lipid-, vitamin- och mineralmetabolism hos barn i olika åldersgrupper, värdena för fysiologiska behov av näringsämnen och energi, har fysiologiska näringsstandarder utvecklats, som ligger till grund för att organisera näring för olika grupper av befolkningen, inklusive organiserade barn och ungdomar.

Normerna för fysiologiska näringsbehov presenteras differentierade efter åldersgrupper och beroende på kön (tabell 6.1-6.5).

Organisationen av näring under det första levnadsåret har sina egna särdrag. Spädbarns kost är uppdelad i 2 delar: "mjölk", som helst består av bröstmjölk, och i dess frånvaro - anpassade industriella mjölkformler; ”icke-mejeri”, bestående av olika olika typer kosttillskott. Det korrekta förhållandet mellan dessa komponenter i kosten och dess snabba förändring i enlighet med barnets förändrade fysiologiska behov är grunden för rationell näring för barn. På grund av detta bör det tjäna som föremål för läkarnas närmaste uppmärksamhet.

Den optimala typen av näring för ett barn i det första levnadsåret är amning.

De viktigaste egenskaperna bröstmjölk:

Optimal balanserad nivå av alla näringsämnen som är nödvändiga för barnet;

Mycket lättsmält av barnets kropp;

Brett utbud av biologiskt aktiva substanser och skyddande faktorer;

Låg osmolaritet;

Sterilitet;

Optimal temperatur.

Tabell 6.1. Barns dagliga behov av livsmedelsingredienser

Tabell 6.2. Genomsnittligt dagligt intag av vitaminer

Tabell 6.3. Dagsbehov av mineraler, mg/kg

Tabell 6.4. Innehåll av proteiner, fetter och kolhydrater i den dagliga kosten för barn i skolåldern, %

Tabell 6.5. Barns dagliga vätskebehov

Modersmjölk- är en källa inte bara till alla de näringsämnen som ett barn behöver, utan också till ett stort antal biologiskt aktiva föreningar och skyddsfaktorer (taurin, polynukleotider, hormoner, immunglobuliner, tillväxtfaktorer, makrofager etc.) som påverkar tillväxt, utveckling, immunologiskt motstånd, intellektuell potential, beteendemässiga och mentala reaktioner, inlärningsförmåga hos barn. Amning säkerställer optimal fysisk och mental utveckling, motståndskraft mot infektioner, låg frekvens mat allergier.

Det praktiska genomförandet av naturlig utfodring i vårt land är dock fortfarande extremt otillfredsställande. Prevalensen av amning i Ryssland för barn under 3 månader är cirka 30 % och minskar gradvis med åldern. Nedgången i amning börjar i slutet av den första månaden och ökar gradvis vid den 2-3:e månaden av ett barns liv. Detta beror på två huvudfaktorer: avsaknaden av en "amningsdominant" hos kvinnor, som bör produceras i dem under graviditeten; felaktig inställning till amning medicinska arbetare, som vid de första klagomålen från en mamma om brist (oftast uppenbar) på bröstmjölk, rekommenderar kompletterande utfodring med modersmjölksersättning för att förhindra undernäring.

Ett betydande antal barn i det första levnadsåret matas på flaska, vars grund är specialiserade industriella barnmatsprodukter, moderna ersättningar för bröstmjölk - anpassade mjölkformler ("formler" - i utländska författares terminologi).

När barnet växer uppstår behovet av att använda ytterligare produkter, traditionellt kallade "mattillsatser" och "kompletterande livsmedel". Konventionellt, i vårt land, inkluderar livsmedelstillsatser juice, keso, äggula, och kompletterande livsmedel inkluderar olika typer av puréer (grönsaker, kött, etc.), spannmål, såväl som mjölk och kefir. I utlandet betecknas båda dessa produktgrupper med termen "beikost". Den gradvisa expansionen av barnets kost och tillägget av modersmjölk (eller dess ersättningar) med kompletterande matprodukter och rätter beror på följande faktorer:

Behovet av att fylla på underskottet av energi och ett antal näringsämnen (protein, järn, zink, etc.) som uppstår i ett växande barns kropp, som tillförs bröstmjölk (eller med mjölkformler som simulerar dess sammansättning) vid en visst stadium av spädbarns utveckling (från 4-6 månader) blir otillräckligt. I synnerhet under den fjärde månaden av amning finns det en signifikant minskning av innehållet av zink och koppar i bröstmjölk, som ett resultat av vilket ett ammat barn kan uppleva en relativ brist på dessa näringsämnen;

Det är inte tillrådligt för ett barn som ammas att introducera kompletterande livsmedel före 3-4 månader av livet, eftersom han före denna ålder inte är fysiologiskt beredd att tillgodogöra sig annan mat än bröstmjölk eller dess ersättningar. Tidig introduktion av kompletterande livsmedel kan minska frekvensen och intensiteten av amningen och som ett resultat minska bröstmjölksproduktionen. Under sådana förhållanden kompletterar de införda kompletterande livsmedel inte så mycket bröstmjölk som delvis ersätter den, vilket är fysiologiskt omotiverat.

Införandet av den första kompletterande maten senare än 6-7 månader hos ett barn kan orsaka problem med anpassningen till mat med en tätare konsistens än mjölk. Om mamman har tillräcklig amning, är det lämpligt att introducera huvudsakliga kompletterande livsmedel till barnet vid 4-6 månaders ålder.

Vid amning bör juicer införas i barnets kost tidigast 3 månaders ålder. Juicernas roll för att möta barns fysiologiska behov av C-vitamin och andra vitaminer

gruvor är extremt små (2-3 % av deras dagliga behov). Tidig (vid 1 månad) introduktion av juice åtföljs av deras otillfredsställande tolerabilitet hos 60% av barnen. Det är tillrådligt att först introducera äppeljuice i ett barns kost, som kännetecknas av relativt låg surhet och låg potentiell allergiframkallande effekt. Då kan vi rekommendera plommon-, aprikos-, persika-, körsbärs-, hallon-, svartvinbärsjuice och, med viss försiktighet, nektar och drycker. Sur och syrlig juice bör spädas med kokt vatten. Apelsin-, mandarin- och jordgubbsjuicer, som är bland produkterna med hög potentiell allergiframkallande egenskaper, bör inte ges till barn under 6-7 månader. Detta gäller även juice från tropiska och exotiska frukter (mango, guava, papaya, etc.). Införandet av juice bör börja med juice från en typ av frukt (för att utesluta dess eventuella allergiska effekt), och först efter att ha vant sig vid det kan juice från olika frukter införas i barnens kost.

Fruktpuré rekommenderas för ammade barn 2-3 veckor efter tillförsel av juice, d.v.s. från 3,5-4 månader. För att förbereda puréer används ungefär samma sortiment av frukter som för juice, och samma sekvens av deras introduktion. Från 4,5-5,5 månader kan tjockare mat, eller "kompletteringsmatning" i sig, införas i barnets kost (tabell 6.7).

Det är att föredra att ordinera grönsakspuré som den första kompletterande maten, och efter 3-4 veckor - spannmålskomplementär mat (mjölkgröt). Men i de fall där ett barn inte går upp bra i vikt eller har instabil avföring, är det mer lämpligt att börja introducera kompletterande livsmedel med mjölkgröt. Kompletterande utfodring av grönsaker börjar med en typ av grönsak (potatis, zucchini), och går sedan vidare till en blandning av grönsaker med en gradvis expansion av sortimentet och inkludering av blomkål, morötter och senare tomater och gröna ärtor i kosten.

Torra snabbgröt är mest praktiskt som spannmålstillskott. Fördelarna med dessa produkter, såväl som barnmat på burk, är deras garanterade sammansättning, säkerhet och berikning med viktiga vitaminer, såväl som kalcium och järn.

För den första utfodringen föredras glutenfria spannmål - ris, såväl som bovete och majsmjöl. Detta beror på det faktum att glutenhaltiga spannmål (semolina) kan inducera utvecklingen av celiaki enteropati hos barn under de första månaderna av livet.

Tabell 6.7. Ungefärligt schema för införandet av kompletterande livsmedel under naturliga

Nom matar barn (I.Ya. Kon)

Keso ordineras till friska, normalt utvecklande barn tidigast 5-6 månader, eftersom modersmjölk i kombination med kompletterande livsmedel som redan ordinerats vid denna tidpunkt kan tillfredsställa barns behov av protein, en ytterligare källa till vilken är keso.

Gula under naturlig utfodring ordineras från den sjätte månaden av livet. Tidigare administrering leder ganska ofta till allergiska reaktioner hos barn på grund av dess höga sensibiliserande aktivitet.

Det rekommenderas att introducera kött i ett barns kost från 7 månader, med början med köttpuré, som senare ersätts med köttbullar (8-9 månader) och ångade kotletter (i slutet av det första levnadsåret). Från 8:e-9:e månaden kan barnet rekommenderas att fiska istället för kött 1-2 gånger i veckan.

Fermenterade mjölkprodukter kännetecknas av högt näringsmässigt och betydande fysiologiskt värde, inklusive probiotiskt värde (gynnsam effekt på tarmmikrobiocenos - undertryckande av tillväxten av patogena mikroorganismer i tjocktarmen). I detta avseende är deras utbredda användning i näring av friska barn med tarmsjukdomar, matallergier, laktasbrist och andra tillstånd motiverad. Barn ordineras endast anpassade fermenterade mjölkblandningar. Oanpassade fermenterade mjölkblandningar kan införas i kompletterande livsmedel tidigast den 8:e levnadsmånaden.

Hos barn som flaskmatas kan kompletterande livsmedel introduceras tidigare än hos barn som ammas (tabell 6.8).

Detta beror på det faktum att barn redan får en betydande mängd "främmande" livsmedelsprodukter i bröstmjölksersättning: komjölk, glukossirap; vegetabiliska oljor som innehåller en ganska stor mängd nya näringsämnen - proteiner, oligosackarider, lipider, olika i struktur från dessa ingredienser i bröstmjölk.

Införandet av ytterligare produkter (till bröstmjölksersättning) under konstgjord utfodring i barns kost utförs i följande perioder: 1:a kompletterande utfodring (grönsakspuré) från 4,5-5 månader och 2:a kompletterande utfodring (spannmålsbaserad) från 5,5 - 6 månader Till den första kompletterande utfodringen kan även gröt användas. Fruktjuicer och puréer ordineras från 3 respektive 3,5 månader. Fermenterade mjölkprodukter och hel komjölk, om nödvändigt, introduceras i kosten tidigare än med naturlig utfodring - från 6-7 månader.

Tabell 6.8. Ungefärligt schema för konstgjord matning av 1-åriga barn

livet (I.Ya. Horse)

Notera:*-Beroende på barnets hälsostatus och graden av anpassning av bröstmjölksersättningen som används i hans kost; ** - 2 veckor efter införandet av juice; *** - vid behov är tidigare administrering möjlig (från 6-7:e månaden).

Metabolism hänvisar till den uppsättning förändringar som ämnen genomgår från det ögonblick de kommer in i matsmältningskanalen till bildandet av slutliga nedbrytningsprodukter som utsöndras från kroppen. Det vill säga metabolism i alla organismer, från de mest primitiva till de mest komplexa, inklusive människokroppen, är grunden för livet.

Egenskaper för anabola och katabola processer i kroppen

I livets process sker kontinuerliga förändringar i kroppen: vissa celler dör, andra ersätter dem. Hos en vuxen dör de inom 24 timmar, andra ersätter dem. Hos en vuxen dör 1/20 av hudepitelcellerna och hälften av alla epitelceller i mag-tarmkanalen, cirka 25 g blod etc. och ersätts inom 24 timmar.

Under tillväxtprocessen är förnyelse av kroppens celler möjlig endast när kroppen kontinuerligt får O2 och näringsämnen, som är de byggmaterial som kroppen är uppbyggd av. Men för att bygga nya celler i kroppen, deras kontinuerliga förnyelse, såväl som för en person att utföra någon form av arbete, behövs energi. Människokroppen får denna energi genom sönderfall och oxidation i metaboliska processer (metabolism). Dessutom är metaboliska processer (anabolism och katabolism) fint koordinerade med varandra och sker i en viss sekvens.

Anabolism förstås som en uppsättning syntesreaktioner. Katabolism är en uppsättning nedbrytningsreaktioner. Man måste ta hänsyn till att båda dessa processer är kontinuerligt sammankopplade. Kataboliska processer förser anabolism med energi och utgångsämnen, och anabola processer ger syntes av strukturer, bildning av nya vävnader i samband med kroppens tillväxtprocesser, syntes av hormoner och enzymer som är nödvändiga för livet.

Under hela den individuella utvecklingen upplevs de mest betydande förändringarna av den anabola fasen av ämnesomsättningen och, i mindre utsträckning, av den katabola fasen.

Enligt deras funktionella betydelse i den anabola fasen av ämnesomsättningen särskiljs följande typer av syntes:

1) tillväxtsyntes - en ökning av proteinmassan hos organ under perioden med ökad celldelning (proliferation) och tillväxt av organismen som helhet.

2) funktionell och skyddande syntes - bildandet av proteiner för andra organ och system, till exempel syntesen av blodplasmaproteiner i levern, bildandet av enzymer och hormoner i matsmältningskanalen.

3) syntes av regenerering (återhämtning) - syntes av proteiner i regenererande vävnader efter skada eller undernäring.

4) syntes av självförnyelse i samband med stabilisering av kroppen - konstant påfyllning av komponenter i den inre miljön som förstörs under dissimilering.

Alla dessa former försvagas, om än ojämnt, under den individuella utvecklingen. I detta fall observeras särskilt betydande förändringar i tillväxtsyntesen. Den intrauterina perioden har de högsta tillväxthastigheterna. Till exempel ökar vikten av ett mänskligt embryo med 1 miljard jämfört med vikten av en zygot. 20 miljoner gånger, och över 20 år av progressiv mänsklig tillväxt ökar den inte mer än 20 gånger.

Proteinmetabolism i en organism under utveckling

Tillväxtprocesser, vars kvantitativa indikatorer är en ökning av kroppsvikten och nivån av positiv kvävebalans, är en sida av utvecklingen. Dess andra sida är differentieringen av celler och vävnader, vars biokemiska grund är syntesen av enzymatiska, strukturella och funktionella proteiner.

Proteiner syntetiseras från aminosyror som kommer från matsmältningssystemet. Dessutom är dessa aminosyror indelade i essentiella och icke-essentiella. Om essentiella aminosyror (leucin, metionin och tryptofan, etc.) inte tillförs maten, störs proteinsyntesen i kroppen. Tillförseln av essentiella aminosyror är särskilt viktig för en växande organism, till exempel leder bristen på lysin i maten till tillväxthämning, utarmning av muskelsystemet och brist på valin leder till balansstörningar hos ett barn.

I frånvaro av essentiella aminosyror i maten kan de syntetiseras från essentiella (tyrosin kan syntetiseras från fenylalanin).

Och slutligen, proteiner som innehåller hela den nödvändiga uppsättningen aminosyror som säkerställer normala syntesprocesser klassificeras som biologiskt kompletta proteiner. Det biologiska värdet av samma protein varierar för olika personer beroende på kroppens tillstånd, kost och ålder.

Det dagliga proteinbehovet per 1 kg vikt hos ett barn: vid 1 år - 4,8 g, 1-3 år - 4-4,5 g; 6-10 år - 2,5-3 g, 12 och mer - 2,5 g, vuxna - 1,5-1,8 g. Därför, beroende på ålder, bör barn under 4 år få 50 g protein, upp till 7 år - 70 g, från 7 år - 80 g per dag.

Mängden proteiner som kommer in i kroppen och förstörs i den bedöms av värdet av kvävebalansen, det vill säga förhållandet mellan mängderna kväve som kommer in i kroppen med mat och utsöndras från kroppen med urin, svett och andra sekret .

Studier har visat att den progressiva utvecklingsfasen kännetecknas av intensiv proteinmetabolism och en positiv kvävebalans. Ju yngre kroppen är, desto högre är den positiva balansen och desto större förmåga att behålla matkväve. Med en minskning av tillväxthastigheten minskar också förmågan att behålla proteinmetabolismen.

Som man kan se är förmågan att behålla kväve och svavel hos barn föremål för betydande individuella fluktuationer och kvarstår under hela perioden med progressiv tillväxt. Med upphörande av tillväxten sker en kraftig minskning av retentionen av kväve och svavel från mat, vilket observeras hos vuxna och äldre.

Som regel har vuxna inte förmågan att behålla kväve i kosten, deras ämnesomsättning är i ett tillstånd av kvävejämvikt. Detta indikerar att potentialen för proteinsyntes kvarstår under lång tid - alltså, under påverkan av fysisk aktivitet, ökar muskelmassan (positiv kvävebalans).

Under perioder av stabil och regressiv utveckling, efter att ha uppnått maximal vikt och upphörande av tillväxten, börjar huvudrollen spelas av processerna för självförnyelse, som sker under hela livet och som försvinner in i ålderdomen mycket långsammare än andra typer av syntes . Intensiteten av självförnyelse kan bedömas av slitagekoefficienten (Rubner), som kännetecknar de minimala utgifterna som är förknippade med grundläggande livsprocesser i frånvaro av proteiner i maten. Denna indikator beräknas av den minsta mängden kväve som utsöndras i urinen, med en tillräcklig kalori men proteinfri diet, det vill säga av nivån av "endogent" urinkväve.

Mängden urinkväve under dessa förhållanden minskar med åldern, och hos män är den något högre än hos kvinnor, men med hög ålder utjämnas könsskillnaderna. Data visar att omfattningen av självförnyelsesyntes minskar med åldern.

Åldersrelaterade förändringar påverkar inte bara protein, utan även fett- och kolhydratmetabolism.

Ämnesomsättning kalla ett komplext komplex av olika ömsesidigt beroende och ömsesidigt beroende processer som sker i kroppen från det ögonblick dessa ämnen kommer in i den till det ögonblick de frigörs. Metabolism är ett nödvändigt villkor liv. Det utgör en av dess obligatoriska manifestationer.

För kroppens normala funktion är det nödvändigt att ta emot organiskt matmaterial, mineralsalter, vatten och syre från den yttre miljön. Under en period som motsvarar den genomsnittliga livslängden för en person förbrukar han 1,3 ton fett, 2,5 ton proteiner, 12,5 ton kolhydrater och 75 ton vatten.

Huvudstadier

Metabolism består av processerna för ämnen som kommer in i kroppen, deras förändringar i matsmältningskanalen, absorption, omvandlingar i celler och avlägsnande av deras nedbrytningsprodukter. Processer förknippade med omvandlingen av ämnen inuti celler kallas intracellulär eller intermediär metabolism.

Som ett resultat av intracellulär metabolism syntetiseras hormoner, enzymer och en mängd olika föreningar, som används som strukturmaterial för konstruktion av celler och intercellulär substans, vilket säkerställer förnyelse och tillväxt av den utvecklande organismen.

Processer som resulterar i bildningen levande materia, ringde anabolism eller assimilering.

Den andra sidan av ämnesomsättningen är att de ämnen som bildar en levande struktur genomgår nedbrytning. Denna process av förstörelse av levande materia kallas katabolism eller dissimilering. Processerna för assimilering och dissimilering är mycket nära besläktade, även om de är motsatta i sina slutliga resultat. Således är det känt att nedbrytningsprodukterna av olika ämnen bidrar till deras förbättrade syntes.

Oxidation av nedbrytningsprodukter fungerar som en energikälla, som kroppen ständigt spenderar även i ett tillstånd av fullständig vila. I detta fall kan samma ämnen som används för syntes av större molekyler genomgå oxidation. Till exempel, i levern, syntetiseras glykogen från en del av, och energin för denna syntes tillhandahålls av en annan del av dem, som ingår i metaboliska eller metaboliska processer. Processerna för assimilering och dissimilering sker med obligatoriskt deltagande av enzymer.

Ökad basal metabolism och energiförbrukning hos barn och ungdomar dikterar behovet av ett speciellt tillvägagångssätt för att organisera sin näring.

Näring

Konceptet med en balanserad kost bygger på att bestämma den absoluta mängden av var och en av näringsfaktorerna och deras förhållande, med hänsyn till de fysiologiska egenskaperna hos en viss ålder.

Det rationella förhållandet mellan proteiner och fetter i barns näring är 1:1. Det ungefärliga innehållet av fetter, fetter och kolhydrater i mat är 1:1:3 för små barn och 1:1:4 för äldre barn. 270 Kapitel b

Under tillväxt- och utvecklingsperioden är den plastiska funktionen hos mineralelement, som är en integrerad del av kroppens celler och vävnader, såväl som biokatalysatorer för metaboliska processer, viktig. Kalcium, som är ett strukturellt element i benvävnad, förtjänar särskild uppmärksamhet. Det har konstaterats att metabolismen och upptaget av kalcium i kroppen beror på innehållet av fosfor och magnesium. Med ett överskott av dessa element är bildningen av smältbara former av kalcium begränsad, och det utsöndras från kroppen. Det optimala förhållandet mellan kalcium och fosfor i livsmedel för spädbarn för absorption av kroppen är 1,2:1, från 1 år till 3 år - 1:1, över 4 år - 1:1,2 eller 1:1,5. Det optimala förhållandet mellan kalcium och magnesium är 1:0,7.

Barns näring har ett antal skillnader från kosten för vuxna. Under barndomen, särskilt hos små barn, är behovet av näringsämnen och energi relativt sett högre än hos vuxna. Detta förklaras av övervikten av assimilering över desimilering, förknippad med barnets snabba tillväxt och utveckling. Vetenskaplig bakgrund normer för näringsbehov hos barn i olika åldersgrupper och motiveringen av de uppsättningar av produkter som är nödvändiga för att täcka dessa behov utfördes på grundval av utvecklingen av barnets kropp. Värdena för de fysiologiska behoven hos barn i olika åldersgrupper för näringsämnen fastställs med hänsyn till de funktionella och anatomiska och morfologiska egenskaperna som är inneboende i varje åldersgrupp. De rekommenderade näringskraven för barn är utformade för att i möjligaste mån undvika både undernäring hos barn och införande av överskott av näringsämnen i deras kroppar.

Avvikelse från dessa principer har en negativ inverkan på barns utveckling. Ett antal patologiska tillstånd samband med dålig kost hos barn tidig ålder. Dessa inkluderar: nedsatt tandbildning, karies, risk för diabetes, hypertonisyndrom, njurpatologi, allergiska sjukdomar, fetma.

Mat är den enda källan från vilken ett barn får det nödvändiga plastmaterialet och energin. Men ett barns kropp skiljer sig från en vuxen just genom att tillväxt- och utvecklingsprocesserna snabbt sker inom den.

Barns och ungdomars kropp har ett antal andra viktiga egenskaper. Barns kroppsvävnader består av 25 % proteiner, fetter, kolhydrater, mineralsalter och 75 % vatten. Den basala ämnesomsättningen hos barn går 1,5-2 gånger snabbare än hos en vuxen. I kroppen hos barn och ungdomar, på grund av deras tillväxt och utveckling, råder assimileringsprocessen över dissimilering. På grund av ökad muskelaktivitet ökar deras totala energikostnader. Den genomsnittliga energiförbrukningen per dag (kcal) per 1 kg kroppsvikt för barn i olika åldrar och en vuxen är:

ÅLDERSANATOMI OCH MÄNNISKANS FYSIOLOGI

FÖRELÄSNING 5

Ämne: Metabolism och energi och deras åldersrelaterade egenskaper.

Hormonell reglering av kroppsfunktioner och dess åldersrelaterade egenskaper.

1. Egenskaper och typer av metaboliska processer i kroppen.

2. Byte organiskt material och dess betydelse för kroppens tillväxt och utveckling.

3. Metabolism av oorganiska ämnen och dess betydelse i processen för tillväxt och utveckling av kroppen.

4. Funktioner av hormonell reglering av kroppsfunktioner.

5. Hormoner, deras klassificering och betydelse.

6. De endokrina körtlarnas struktur och funktioner. 7. Kroppens hormonella status och sjukdomar förknippade med hormonell obalans.

1. Batuev A.S. - "Anatomi, fysiologi och mänsklig psykologi." - St Petersburg - 2003;

2. Bezrukikh M.M. - "Age physiology: Physiology of child development." - M. - 2002;

3. McDermott M.T. - "Endokrinologins hemligheter." - M. - 1998.

4. Prishchepa I.M. - "Åldersrelaterad anatomi och fysiologi." - Minsk - 2006;

5. Sapin M.R. - "Human Anatomy and Physiology." - M. - 1999;

1. Egenskaper och typer av metaboliska processer i kroppen.

Metabolism är inträdet i kroppen av olika ämnen från den yttre miljön, deras absorption och frisättning av de resulterande nedbrytningsprodukterna. Metabolism består av två inbördes relaterade och motsatta processer - anabolism och katabolism. Anabolism- dessa är reaktioner av biologisk syntes av komplexa molekyler av grundläggande biologiska föreningar, specifika för en given organism, från enkla komponenter som kommer in i celler. Anabolism är grunden för bildandet av nya vävnader under tillväxt, regenereringsprocesser, syntes av cellulära föreningar och kräver energiförbrukning. Det senare tillförs av reaktioner katabolism, där nedbrytningen av molekyler av komplexa organiska ämnen sker, vilket frigör energi. Katabolismens slutprodukter (vatten, koldioxid, ammoniak, urea, urinsyra) deltar inte i biologisk syntes och avlägsnas från kroppen. Förhållandet mellan anabolism och katabolism bestämmer tre tillstånd: tillväxt, förstörelse av strukturer och dynamisk jämvikt. Det senare tillståndet är typiskt för en frisk vuxen: processerna för anabolism och katabolism är balanserade, vävnadstillväxt sker inte. När kroppen växer, råder anabolism över katabolism; med vävnadsdestruktion är det motsatta sant.

2. Metabolism av organiska ämnen och dess betydelse för kroppens tillväxt och utveckling.

Ekorrar– Det är polymerer som består av aminosyror som är sammanlänkade i en viss sekvens. Proteiners specificitet bestäms av antalet aminosyror och deras sekvens. Av de 20 aminosyrorna är endast 8 essentiella (tryptofan, leucin, isoleucin, valin, treonin, lysin, metionin, fenylalanin) och kommer in i kroppen utifrån med mat. Andra aminosyror är icke-essentiella, deras intag i kroppen genom mat är inte nödvändigt, de kan syntetiseras i kroppen. Matproteiner som innehåller hela den nödvändiga uppsättningen aminosyror för normal syntes av kroppsproteiner kallas kompletta (animaliska proteiner). Matproteiner som inte innehåller alla aminosyror som behövs för proteinsyntesen i kroppen kallas ofullständiga (växtproteiner). Det biologiska värdet av proteiner från ägg, kött, mjölk och fisk är högst. Med en blandad kost får kroppen hela uppsättningen aminosyror som behövs för proteinsyntesen. Tillförseln av alla essentiella aminosyror är särskilt viktig för en växande organism. Till exempel leder frånvaron av gummi i maten till hämmad tillväxt hos ett barn, och valin leder till balansstörningar hos barn. Barn behöver mer protein än vuxna, eftersom deras processer för tillväxt och bildning av nya celler och vävnader är mer intensiva. Proteinsvält hos ett barn leder till en försening och sedan ett fullständigt upphörande av tillväxt och fysisk utveckling. Barnet blir slö, det finns en kraftig viktminskning, utbredd svullnad, diarré, inflammation i huden och minskad motståndskraft mot infektioner. Allvarliga utvecklingsstörningar hos barn och ungdomar uppstår eftersom protein är det huvudsakliga plastmaterialet i kroppen, från vilket olika cellulära strukturer bildas. Dessutom ingår proteiner i enzymer, hormoner, bildar hemoglobin och blodantikroppar Proteinmetabolismen regleras av nerv- och humorbanorna. Nervös reglering utförs av hypotalamus, humoral reglering realiseras av det somatotropa hormonet i hypofysen och sköldkörtelhormoner (tyroxin och trijodtyronin), som stimulerar proteinsyntesen. Binjurestraffhormoner (hydrokortison, kortikosteron) ökar nedbrytningen av proteiner i vävnader och, tvärtom, stimulerar dem i levern. Slutprodukterna av proteinmetabolism är kvävehaltiga ämnen - urea och urinsyra, från vilken glukos först bildas, och sedan koldioxid och vatten.

I organismen fett syntetiseras från glycerol och fettsyror, samt från metaboliska produkter av kolhydrater och proteiner. Fettets huvudfunktion är energisk: dess nedbrytning producerar 2 gånger mer energi (9,3 kcal) än nedbrytningen av samma mängd proteiner och kolhydrater; det mesta av fettet finns i fettvävnaden och utgör en reservenergireserv. Dessutom har fett också en plastisk funktion: det används för att bygga nya membranstrukturer av celler och ersätta gamla.Fett, liksom proteiner, har specificitet, vilket är förknippat med förekomsten av fettsyror i dem. Frånvaron av fetter med sådana syror i kosten leder till allvarliga patologiska störningar. Vegetabiliska fetter bör dominera i kosten. Efter 40 år bör animaliska fetter uteslutas från kosten, eftersom de, eftersom de är inbäddade i cellmembranet, gör det ogenomträngligt för olika ämnen, som ett resultat av vilka cellen åldras. Reglering av fettmetabolismen sker genom nerv- och humorala vägar . Nervös reglering utförs av hypotalamus. Parasympatiska nerver främjar fettavlagring, och sympatiska nerver förbättrar dess nedbrytning; humoral reglering realiseras av det somatotropa hormonet i hypofysen; hormoner i binjuremärgen (adrenalin och noradrenalin) (tyreoideatyroxin och trijodtyronin) hämmar mobiliseringen av fett från adipos. vävnad, glukokortikoider och insulin.

Kolhydrater utföra både plastiska och energiska funktioner i kroppen. Som plastmaterial är de en del av cellmembranet och cytoplasman, nukleinsyror och bindväv. Kolhydraternas energifunktion är att de snabbt kan sönderfalla och oxideras (1g frisätter 4,1 kcal) Hastigheten för nedbrytning av glukos och förmågan att snabbt utvinna och bearbeta dess reserv - glykogen - skapar förutsättningar för nödmobilisering av energiresurser vid emotionell upphetsning och muskelstress. Den största mängden kolhydrater finns i bröd, potatis, grönsaker och frukt. Kolhydrater bryts ner till glukos och tas upp i blodet. Oanvänd glukos lagras som glykogen i levern och musklerna och fungerar som en reserv av kolhydrater i kroppen. En stor mängd kolhydrater i ett barns mat ökar blodsockernivån med nästan 2 gånger. Detta kallas kostglykemi. Hos barn är det förknippat med ökad kolhydratmetabolism, hos vuxna åtföljs det av glukosuri - utseendet av socker i urinen. En ihållande patologisk ökning av koncentrationen av kolhydrater i blodet, åtföljd av utsöndring av socker i urinen, kallas diabetes mellitus. Kolhydratmetabolismen regleras av de nervösa och humorala vägarna. Nervös reglering utförs av hypotalamus. Humoral reglering bestäms av somatotropt hormon (hypofysen), tyroxin och trijodtyronin (sköldkörteln), glukagon (bukspottkörteln), adrenalin (binjuremärgen) och glukokoptikoider (kortikala skiktet under njurkörtlarna). Alla dessa hormoner ökar blodsockernivån och endast insulin (bukspottkörteln) sänker den.

3. Metabolism av oorganiska ämnen och dess betydelse i processen för tillväxt och utveckling av kroppen.

Vattenär inte en energikälla, men dess inträde i kroppen är obligatorisk för dess normala funktion. Mängden vatten hos en vuxen är 65 % av den totala kroppsvikten, hos ett barn – 75–80 %. Det är en integrerad del av kroppens inre miljö, ett universellt lösningsmedel, och är involverat i regleringen av kroppstemperaturen. Det mesta av vattnet i blodet är 92%, i inre organ är dess innehåll 76-86%, i muskler - 70%, mindre i fettvävnad - 30% och i ben - 22%. Det dagliga vattenbehovet för en vuxen är 2 – 2,5 liter. Denna mängd består av vatten som förbrukas när man dricker (1 l), som finns i maten (1 l) och som bildas under ämnesomsättningen (300-350 ml). Kroppens normala aktivitet kännetecknas av att vattenbalansen upprätthålls, d.v.s. mängden vatten som kommer in är lika med mängden vatten som kommer ut. Om vattnet tas bort. Om mer vatten avlägsnas från kroppen än vad det kommer in i, uppstår en känsla av törst. Barnets kropp ackumuleras snabbt och tappar snabbt vatten. Detta beror på den intensiva tillväxten av fysiologisk omognad hos njurarna och neuroendokrina mekanismer för att reglera vattenmetabolism. Samtidigt är vattenförlust och uttorkning hos barn mycket högre än hos vuxna, och beror till stor del på utsläpp av vatten genom lungor och hud. Utsläpp av vatten per dag kan nå 50% av volymen vätska som tas, särskilt när barnet är överhettat. Att inte dricka tillräckligt med vatten kan leda till "saltfeber", vilket är en ökning av kroppstemperaturen. Behovet av vatten per 1 kg kroppsvikt minskar med åldern. Vid 3 månader behöver ett barn 150-170 g vatten per 1 kg vikt, vid 2 år - 95 g, vid 13 år - 45 g. Reglering av vattenmetabolism utförs genom den neurohumorala vägen. Törstcentret ligger i hypotalamus. Vattenbalansen regleras av mineralokortikosteroider (binjurebarken) och antidiuretiskt hormon (hypothalamus).

För att kroppen ska fungera normalt är intag nödvändigt mineraler som bestämmer strukturen och funktionerna hos många enzymatiska system och processer, säkerställer deras normala förlopp och deltar i plastisk metabolism. Hos ett nyfött barn utgör mineraler 2,5% av kroppsvikten, hos en vuxen är det 5%. Mineralsalter finns i livsmedel i tillräckliga mängder för att upprätthålla vitala funktioner, endast natriumklorid tillsätts. En växande kropp och under graviditeten kräver mer mineralsalter. Det är nödvändigt att ytterligare införa kalium-, magnesium-, natrium-, klor- och fosforsalter. Med överdriven konsumtion av mineralsalter kan de lagras i reserv: natriumklorid - i subkutan vävnad, kalciumsalter - i benen, kaliumsalter - i musklerna. När det saknas salter i kroppen kommer de från depån. Studiet av de biologiska effekterna av mineraler på kroppen började 1891. Den ryska vetenskapsmannen V.I. Vernadsky. Han föreslog att levande organismer innehåller delar av jordskorpan. För närvarande är de uppdelade i makro- och mikroelement. Makroelement är nödvändiga för en person varje dag i gramkvantiteter; behovet av mikroelement överstiger inte milligram eller till och med mikrogram, och deras innehåll i kroppen är mindre än 0,005%.

Makroelement inkluderar kalcium, magnesium, natrium, kalium, fosfor, svavel, vanadin, som var och en utför flera funktioner i kroppen. Kalcium är det vanligaste makronäringsämnet i människokroppen. Dess totala innehåll är 1 kg. 99% av kalcium är en del av skelettet, 1% är en del av tänderna. Kalcium är nödvändigt för processen med blodkoagulering, nervledning, sammandragning av skelett- och hjärtmuskler, absorptionen av kalcium påverkas i hög grad av dess kombination med andra livsmedelskomponenter. Till exempel, när det konsumeras tillsammans med fetter, minskar smältbarheten kraftigt. Kalcium används väl från livsmedel som också är rika på fosfor. Det optimala förhållandet mellan kalcium och fosfor är 2:1, vilket förekommer i mjölk och mejeriprodukter, som är de viktigaste näringskällorna för kalcium. Det finns särskilt mycket kalcium i ostar, liksom baljväxter, sojabönor och jordnötter. 20-30% av kalcium absorberas från mejeriprodukter och 50% från växtprodukter. Behovet av kalcium ökar i barndomen på grund av tillväxten av benvävnad hos gravida och ammande kvinnor efter skador och benfrakturer. Förhållandet mellan kalcium och fosfor är viktigast för utvecklingen av ett barn. Metabolismen av dessa ämnen är förknippad med bentillväxt, broskförbening och oxidativa processer i kroppen. Hos kvinnor ökar behovet av kalcium under klimakteriet. Vid denna tidpunkt leder dess brist i benvävnad till utveckling av osteoporos med ökad benskörhet och en benägenhet att frakturera. Med åldrandet förlorar benvävnaden en del kalcium, vilket kallas benavmineralisering, vilket påverkar alla delar av skelettet med åldern. Detta bidrar till utvecklingen av olika skelettsjukdomar, inklusive osteokondros, mer frekventa benfrakturer, den totala magnesiumhalten i den vuxna kroppen är 21-24g, varav 50-70% finns i benvävnad. När det finns brist på magnesium frigörs det delvis från benen. Magnesium är en universell regulator av biokemiska och fysiologiska processer i kroppen, eftersom det deltar i energi och plastisk metabolism. Det är involverat i mer än 300 biokemiska reaktioner. Magnesium är av särskild betydelse för nervsystemets funktion och hjärtats ledningssystem. En bra tillförsel av magnesium i kroppen hjälper till att bättre tolerera stressiga situationer och dämpa depression. Kroppens behov av det ökar avsevärt under fysisk aktivitet, bland idrottare under långvarig träning, samt under stressiga situationer. Den vuxna människokroppens dagliga behov av magnesium är 300-400 mg. Hos personer som är engagerade i tungt fysiskt arbete, hos idrottare, gravida och ammande kvinnor, ökar den med 150 mg per dag.

4. Funktioner av hormonell reglering av kroppsfunktioner.

Det endokrina systemet är ett system av körtlar som producerar hormoner och släpper ut dem direkt i blodet. Dessa körtlar, som kallas endokrina eller endokrina körtlar, har inga utsöndringskanaler; de är belägna i olika delar av kroppen, men är funktionellt nära sammankopplade. Det endokrina systemet i kroppen som helhet upprätthåller beständigheten i den inre miljön i kroppen, vilket är nödvändigt för det normala förloppet av fysiologiska processer. Dessutom säkerställer det endokrina systemet, tillsammans med nerv- och immunsystemet, reproduktionsfunktion, tillväxt och utveckling av kroppen, bildning, utnyttjande och lagring (”i reserv” i form av glykogen eller fettvävnad) av energi.

Det endokrina systemet upptäcktes av forskare först i början av 1900-talet. Det är sant, lite tidigare uppmärksammade forskare konstiga inkonsekvenser i strukturen hos vissa organ. Till utseendet liknade sådana anatomiska formationer körtlar som producerade sekret - hormoner. Hormoner är organiska föreningar som produceras av vissa celler och utformade för att kontrollera, reglera och koordinera kroppsfunktioner. Högre djur har två regleringssystem med vars hjälp kroppen anpassar sig till ständiga inre och yttre förändringar. En av dem är nervsystemet, som snabbt överför signaler (i form av impulser) genom ett nätverk av nerver och nervceller; den andra är endokrin, som utför kemisk reglering med hjälp av hormoner som transporteras i blodet och som påverkar vävnader och organ på avstånd från platsen för deras frisättning. Alla däggdjur, inklusive människor, har hormoner; de finns också i andra levande organismer.

5. Hormoner, deras klassificering och betydelse

Hormoner är biologiskt aktiva substanser som har en strikt specifik och selektiv effekt, som kan öka eller minska nivån av vital aktivitet i kroppen. Alla hormoner är indelade i:

Steroidhormoner- produceras av kolesterol i binjurebarken, i gonaderna.

Polypeptidhormoner- proteinhormoner (insulin, prolaktin, ACTH, etc.).

Hormoner som härrör från aminosyror- adrenalin, noradrenalin, dopamin, etc.

Hormoner som härrör från fettsyror- prostaglandiner.

Enligt deras fysiologiska effekter är hormoner uppdelade i:

Launchers(hormoner i hypofysen, tallkottkörteln, hypotalamus). Påverka andra endokrina körtlar;

Skådespelare- påverka individuella processer i vävnader och organ.

Den fysiologiska effekten av hormoner syftar till:

1) tillhandahålla humor, dvs. utförs genom blodet, reglering av biologiska processer;

2) upprätthålla integriteten och beständigheten i den inre miljön, harmonisk interaktion mellan kroppens cellulära komponenter;

3) reglering av processerna för tillväxt, mognad och reproduktion.

Hormoner reglerar aktiviteten hos alla celler i kroppen. De påverkar mental skärpa och fysisk rörlighet, fysik och längd, bestämmer hårväxt, tonfall, sexlust och beteende. Tack vare det endokrina systemet kan en person anpassa sig till starka temperaturfluktuationer, överskott eller brist på mat och fysisk och känslomässig stress. Studien av de endokrina körtlarnas fysiologiska verkan gjorde det möjligt att avslöja hemligheterna bakom sexuell funktion och förlossningsmekanismen, samt svara på frågan om varför vissa människor är långa och andra är korta, vissa är fylliga, andra är smala. , vissa är långsamma, andra är smidiga, vissa är starka, andra är svaga.

Endokrinologi studerar hormonernas roll i kroppens liv och de endokrina körtlarnas normala och patologiska fysiologi. Det dök upp som en medicinsk disciplin först på 1900-talet, men endokrinologiska observationer har varit kända sedan antiken. Hippokrates trodde att människors hälsa och temperament beror på speciella humorala ämnen. Aristoteles uppmärksammade det faktum att en kastrerad kalv, som växer upp, skiljer sig i sexuellt beteende från en kastrerad tjur genom att den inte ens försöker klättra på en ko. Dessutom har kastrering utövats i århundraden både för att tämja och tämja djur och för att förvandla människor till lydiga slavar.

Det organ som svarar på detta hormon är målorganet (effektorn). Cellerna i detta organ är utrustade med receptorer. Hormoner, en gång i blodomloppet, måste resa till lämpliga målorgan. I ett normalt tillstånd finns det en harmonisk balans mellan aktiviteten hos de endokrina körtlarna, nervsystemets tillstånd och målvävnadernas svar (målvävnader). Varje överträdelse i var och en av dessa länkar leder snabbt till avvikelser från normen. Överdriven eller otillräcklig produktion av hormoner orsakar olika sjukdomar, åtföljda av djupgående kemiska förändringar i kroppen.

Transporten av högmolekylära (protein)hormoner har studerats lite på grund av bristen på exakta data om molekylvikten och den kemiska strukturen hos många av dem. Hormoner med relativt liten molekylvikt binder snabbt till plasmaproteiner, så att halten av hormoner i blodet i bunden form är högre än i fri form; dessa två former är i dynamisk jämvikt. Det är de fria hormonerna som uppvisar biologisk aktivitet och i ett antal fall har det tydligt visat sig att de utvinns ur blodet av målorgan. Betydelsen av proteinbindning av hormoner i blodet är inte helt klarlagd. Man tror att sådan bindning underlättar transporten av hormonet eller skyddar hormonet från förlust av aktivitet.

6. De endokrina körtlarnas struktur och funktioner

Människokroppens endokrina system kombinerar endokrina körtlar, små i storlek och olika i struktur och funktion: hypofysen, tallkottkörteln, sköldkörteln och bisköldkörteln, bukspottkörteln, binjurarna och könskörtlarna. Tillsammans väger de inte mer än 100 gram, och mängden hormoner de producerar kan beräknas i miljarddelar av ett gram. Ändå är påverkanssfären av hormoner extremt stor. De har en direkt effekt på kroppens tillväxt och utveckling, på alla typer av ämnesomsättning och på puberteten. Det finns inga direkta anatomiska kopplingar mellan de endokrina körtlarna, men det finns ett ömsesidigt beroende av en körtels funktioner på de andra. Det endokrina systemet hos en frisk person kan jämföras med en välspelad orkester, där varje körtel självsäkert och subtilt leder sin roll. Och den främsta, högsta endokrina körteln, hypofysen, fungerar som dirigent för denna "orkester".

Hypofys, lat. hypofys, eller nedre cerebralt bihang - en rundad formation belägen på den nedre ytan av hjärnan i hypofysen i sella turcica i sphenoidbenet. Hypofysen tillhör de centrala organen i det endokrina systemet och till diencephalon. Hypofysens dimensioner är ganska individuella: den anteroposteriora storleken sträcker sig från 5 till 13 mm, den supero-inferior - från 6 till 8 mm, den tvärgående - från 12 till 15 mm; vikt 0,4-0,6 g, och hos kvinnor är hypofysen vanligtvis större.

Hypofysen är belägen vid basen av hjärnan (nedre ytan), i hypofysen i sella turcica i sphenoidbenet. Hypofysen består av två stora lober av olika ursprung och struktur: den främre - adenohypofysen (står för 70-80% av hypofysens massa) och den bakre - neurohypofysen. Adenohypofysen är platsen för bildandet av tropiska och vissa andra proteinhormoner som kontrollerar perifera endokrina körtlar, anabola och tillväxtprocesser, metabolism och reproduktion. Hormoner som deponeras i neurohypofysen är involverade i regleringen av vattenbalans, kärltonus, mjölkbildning och under förlossningen.

Den stora främre loben av hypofysen utsöndrar sex tropiska hormoner i blodet. En av dem - tillväxthormon, eller somatotropt hormon (GH) - stimulerar skeletttillväxt, aktiverar proteinbiosyntes och främjar en ökning av kroppsstorleken. Om hypofysen till följd av några störningar börjar producera för mycket tillväxthormon ökar kroppstillväxten kraftigt och gigantism utvecklas. I fall där ökad utsöndring av tillväxthormon inträffar hos en vuxen, åtföljs detta av akromegali - en ökning av inte hela kroppen, utan bara dess enskilda delar: näsa, haka, tunga, händer och fötter. Om hypofysen inte producerar tillräckligt med tillväxthormon, stannar barnets tillväxt och hypofysdvärgväxt utvecklas. De återstående fem hormonerna: adrenokortikotropiskt hormon (ACTH), sköldkörtelstimulerande hormon (TSH), prolaktin, follikelstimulerande hormon (FSH) och luteiniserande hormon (LH) - styr och reglerar aktiviteten hos andra endokrina körtlar. Adrenokortikotropiskt hormon stimulerar aktiviteten i binjurebarken, vilket gör att den, om nödvändigt, producerar kortikosteroider mer intensivt. Sköldkörtelstimulerande hormon främjar bildningen och frisättningen av sköldkörtelhormonet tyroxin. Follikelstimulerande hormon hos kvinnor främjar äggets mognad, och hos män stimulerar det spermatogenesen. Luteiniserande hormon verkar i nära kontakt med det. Det är tack vare LH som kvinnor utvecklar den så kallade corpus luteum, utan vilken en normal graviditet är omöjlig.

Prolaktin, eller laktogent hormon, tar också en aktiv del i reproduktionsprocesser. Storleken och formen på bröstkörtlarna beror till stor del på detta hormon; genom ett komplext system av relationer mellan olika hormoner stimulerar det produktionen av bröstmjölk hos en kvinna efter förlossningen.

Men eftersom den är den högsta körteln i det endokrina systemet, är hypofysen själv underordnad det centrala nervsystemet, och i synnerhet hypotalamus. Tillsammans med de neurosekretoriska kärnorna i hypotalamus bildar hypofysen hypotalamus-hypofyssystemet, som styr aktiviteten hos de perifera endokrina körtlarna.

Hypotalamus-hypofyssystemet. Hypofysen är funktionellt och anatomiskt ansluten till hypotalamus till ett enda hypotalamus-hypofyssystem, som är centrum för integrationen av nerv- och endokrina system. Hypotalamus-hypofyssystemet kontrollerar och koordinerar aktiviteten hos nästan alla endokrina körtlar i kroppen.

Hypotalamus är det högsta autonoma centret som ständigt koordinerar och reglerar aktiviteten i olika delar av hjärnan och alla inre organ. Hjärtfrekvens, ton i blodkärlen, kroppstemperatur, mängd vatten i blodet och vävnaderna, ansamling eller konsumtion av proteiner, fetter, kolhydrater, mineralsalter - med ett ord, vår kropps existens, dess inre miljös beständighet är under kontroll av hypotalamus.

Hypotalamus styr hypofysen med hjälp av både nervförbindelser och blodkärlssystemet. Blodet som kommer in i den främre loben av hypofysen passerar nödvändigtvis genom median eminensen av hypotalamus och berikas där med hypotalamiska neurohormoner. Neurohormoner är ämnen av peptidnatur, som är delar av proteinmolekyler. Hittills har sju neurohormoner upptäckts, de så kallade liberinerna (det vill säga befriare), som stimulerar syntesen av tropiska hormoner i hypofysen. Och tre neurohormoner - prolaktostatin, melanostatin och somatostatin - tvärtom hämmar deras produktion.

Neurohormoner inkluderar även vasopressin och oxytocin. De produceras av nervcellerna i hypotalamiska kärnor och sedan längs sina egna axoner ( nervprocesser) transporteras till hypofysens bakre lob och härifrån kommer dessa hormoner in i blodet och har en komplex effekt på kroppens system.

Oxytocin stimulerar sammandragningen av livmoderns glatta muskler under förlossningen och produktionen av mjölk i bröstkörtlarna. Vasopressin är aktivt involverat i regleringen av transporten av vatten och salter genom cellmembran; under dess inflytande minskar blodkärlens lumen och följaktligen ökar blodtrycket. Eftersom detta hormon har förmågan att hålla kvar vatten i kroppen kallas det ofta för antidiuretiskt hormon (ADH). Den huvudsakliga tillämpningspunkten för ADH är njurtubuli, där det stimulerar återupptaget av vatten från primär urin till blodet. När, som ett resultat av störningar i aktiviteten i hypotalamus-hypofyssystemet, produktionen av ADH minskar kraftigt, utvecklas diabetes insipidus - diabetes. Dess huvudsakliga symtom är intensiv törst och ökad urinproduktion. Man ska dock inte tro att hypotalamus och hypofysen bara ger order och skickar "vägledande" hormoner ner i kedjan. De analyserar själva känsligt signaler som kommer från periferin, från de endokrina körtlarna. Det endokrina systemets aktivitet utförs på grundval av den universella principen om återkoppling. Ett överskott av hormoner från en eller annan endokrina körtel hämmar frisättningen av ett specifikt hypofyshormon som ansvarar för funktionen hos denna körtel, och en brist uppmanar hypofysen att öka produktionen av motsvarande trippelhormon.

Mekanismen för interaktion mellan neurohormonerna i hypotalamus, de trippelhormonerna i hypofysen och de perifera endokrina körtlarnas hormoner i en frisk kropp har utarbetats under en lång evolutionär utveckling och är mycket tillförlitlig.

Ett misslyckande i en länk i denna komplexa kedja är dock tillräckligt för att en kränkning av kvantitativa, och ibland kvalitativa, relationer i hela systemet ska inträffa, vilket leder till olika endokrina sjukdomar.

Neurohypofys - består av nervlob Och trattar, infundibulum förbinder neuralloben med median eminensen. Nervloben bildas av ependymala celler (pituicyter) och axonändar av neurosekretoriska celler paraventrikulär Och supraoptisk kärnor i hypotalamus i diencephalon, där vasopressin (även känt som antidiuretiskt hormon) och oxytocin syntetiseras, transporteras längs nervfibrerna som utgör hypotalamus-hypofysen till neurohypofysen. I hypofysens bakre lob avsätts dessa hormoner och kommer därifrån ut i blodet. Hypofysens infundibulum ansluter till hypothalamus infundibulum för att bilda hypofysskaftet.

Adenohypophysis - består av grenade sladdar som bildas av tre typer av körtelceller. På grund av det stora antalet kapillärer har hypofysens främre lob en rödbrun färg på snittet. Den främre delen av adenohypofysen producerar tropiska hormoner: kortikotropin (adrenokortikotropt hormon), tyrotropin (tyreoideastimulerande hormon), gonadotropa hormoner - follitropin (follikelstimulerande hormon) och luteotropin (luteiniserande hormon); somatotropin (tillväxthormon) och prolaktin (laktotropt hormon).

Den mellanliggande delen, som har en hålighet (hypofysfissur), är tydligt synlig under graviditeten, såväl som hos fostret och hos barn under 5 år; producerar melanotropin (melanocytstimulerande hormon) och lipotropin (lipotropt hormon).

Hypofyshormoner. Hypofysens främre lob producerar proteinhormoner, varav sex är isolerade i kemiskt ren form. Deras struktur har nu helt dechiffrerats. Exakt nummer Hormonerna som utsöndras av främre loben har inte fastställts, endast välkända diskuteras nedan.

Ett tillväxthormon. Många hormoner påverkar kroppens tillväxt, men hypofysens tillväxthormon (somatotropin) verkar spela den viktigaste rollen i denna komplexa process. Efter avlägsnande av hypofysen upphör tillväxten praktiskt taget. Administreringen av detta hormon till unga djur påskyndar tillväxten, och hos vuxna kan det leda till att det återupptas, och metaboliska studier i dessa fall visar alltid en minskning av utsöndringen (avlägsnandet) av kväve från kroppen. Kväveretention är ett nödvändigt tecken på verklig tillväxt, vilket indikerar att ny vävnad faktiskt bildas och inte bara en ökning av kroppsvikten på grund av ansamling av fett eller vatten. I patologiska processer som leder till en minskning av hypofysens funktion, i i vissa fall hypofysdvärgväxt förekommer; sådana dvärgar har små kroppsstorlekar, men förblir annars normala människor. Andra dysfunktioner i hypofysen kan åtföljas av överdriven utsöndring av tillväxthormon, vilket orsakar gigantism. Om stora mängder tillväxthormon produceras innan kroppens mognad är klar, ökar höjden proportionellt; om detta inträffar efter vuxen ålder uppstår ett tillstånd som kallas akromegali, där det finns oproportionerlig tillväxt av vissa delar av kroppen, eftersom vissa ben hos vuxna förlorar förmågan att förlängas ytterligare. Med akromegali får patienten ett karakteristiskt utseende: ögonbryn, näsa och underkäken, händerna, fötterna och bröstet förstoras, ryggen blir orörlig, näsan och läpparna tjocknar.

Laktogent hormon hypofysen (prolaktin) stimulerar amning - bildningen av mjölk i bröstkörtlarna. Ihållande amning i kombination med amenorré (onormal frånvaro eller undertryckande av menstruationsflöde) kan förekomma med en hypofystumör. Denna störning är också associerad med störningar i hypotalamus sekretoriska aktivitet, vilket normalt undertrycker frisättningen av prolaktin. Hos honor hos vissa däggdjur påverkar prolaktin även andra processer; i synnerhet kan det stimulera utsöndringen av hormonet progesteron från gulkroppen i äggstocken. Prolaktin finns i hypofysen hos inte bara kvinnliga utan även manliga individer, inte bara hos däggdjur utan även hos lägre ryggradsdjur. Lite är känt om dess funktioner i den manliga kroppen.

Sköldkörtelstimulerande hormon hypofysen (tyreotropin) stimulerar tillväxten av sköldkörteln och dess sekretoriska aktivitet. Efter avlägsnande av hypofysen upphör funktionen av sköldkörteln helt och den minskar i storlek. Administrering av tyrotropin kan orsaka överaktivitet av sköldkörteln. Således kan störningar i dess funktion vara en konsekvens inte bara av sjukdomar i själva körteln utan också av patologiska processer i hypofysen och följaktligen kräver olika behandlingar.

Adrenokortikotropt hormon hypofysen (ACTH, kortikotropin) stimulerar binjurebarken på samma sätt som sköldkörtelstimulerande hormon stimulerar sköldkörteln. En skillnad är dock att binjurefunktionen inte stängs helt av i frånvaro av ACTH. När det inte sker någon stimulering från hypofysen behåller binjurebarken förmågan att utsöndra det livsviktiga hormonet aldosteron, som reglerar natrium- och kaliumnivåerna i kroppen. Men utan ACTH producerar binjurarna otillräckliga mängder av ett annat livsviktigt hormon, kortisol, och förlorar förmågan att öka sin utsöndring vid behov. Därför blir patienter med insufficiens av hypofysfunktion mycket känsliga för olika typer av stress och stress. För stora mängder ACTH, som kan produceras av hypofystumörer, leder till utvecklingen av en potentiellt dödlig sjukdom, den så kallade. Cushings syndrom. Dess karakteristiska tecken inkluderar viktökning, ett månformat ansikte, ökade fettavlagringar i överkroppen, ökat blodtryck och muskelsvaghet.

Gonadotropa hormoner(gonadotropiner). Hypofysens främre lob utsöndrar två gonadotropa hormoner. En av dem, follikelstimulerande hormon, stimulerar utvecklingen av ägg i äggstockarna och spermier i testiklarna. Det andra kallas luteiniserande hormon; i den kvinnliga kroppen stimulerar det produktionen av kvinnliga könshormoner i äggstockarna och frisättningen av ett moget ägg från äggstocken, och i den manliga kroppen stimulerar det utsöndringen av hormonet testosteron. Införandet av dessa hormoner eller deras överproduktion på grund av sjukdom orsakar för tidig sexuell utveckling av den omogna organismen. När hypofysen avlägsnas eller förstörs av en patologisk process uppstår förändringar liknande de som uppstår vid kastrering.

Metabolismreglering. Hormoner som utsöndras av den främre hypofysen är nödvändiga för korrekt användning av kostkolhydrater i kroppen; dessutom utför de andra viktiga funktioner i ämnesomsättningen. En speciell roll i regleringen av ämnesomsättningen verkar tillhöra tillväxthormon och adrenokortikotropt hormon, som funktionellt är nära besläktade med bukspottkörtelhormonet insulin. Det är välkänt att i frånvaro av insulin utvecklas en kronisk sjukdom - diabetes mellitus. Med samtidigt avlägsnande av bukspottkörteln och hypofysen saknas de flesta symtom på diabetes, så i detta avseende är påverkan av hormonerna i hypofysen och bukspottkörteln så att säga motsatt.

Mellanandel Hypofysen utsöndrar melanocytstimulerande hormon (MSH, intermedin), vilket ökar storleken på vissa pigmentceller i huden på lägre ryggradsdjur. Till exempel får grodyngel som berövats detta hormon en silverfärgad färg på grund av sammandragning (komprimering) av pigmentceller. MSH bildas av samma prekursormolekyl som adrenokortikotropiskt hormon (ACTH). I hypofysens främre lob omvandlas denna prekursor till ACTH och i mellanloben till MSH. MSH produceras också i hypofysen hos däggdjur, men dess funktion är fortfarande oklar.

Bakre lob Hypofysen innehåller två hormoner, som båda produceras i hypotalamus och därifrån kommer in i hypofysen. En av dem, oxytocin, är den mest aktiva av de faktorer som finns i kroppen och orsakar samma starka sammandragningar av livmodern som under förlossningen. Detta hormon används ibland inom obstetrik för att stimulera långvarig förlossning, men betydelsen av dess normala koncentrationer under förlossningen har inte fastställts. Oxytocin orsakar också sammandragningar av muskelväggarna i gallblåsan, tarmarna, urinledarna och urinblåsan. Det andra hormonet, vasopressin, orsakar många effekter när det introduceras i kroppen, inklusive en ökning av blodtrycket på grund av vasokonstriktion och en minskning av diures (urinproduktion). Men under normala förhållanden har den bara en känd effekt i kroppen - den reglerar mängden vatten som utsöndras genom njurarna. Även under påverkan av extremt låga koncentrationer absorberas vatten som filtrerats i njurens glomeruli tillbaka in i njurtubuli (återabsorberas), och koncentrerad urin bildas. När den bakre loben av hypofysen förstörs av tumörer eller andra patologiska processer, utvecklas ett tillstånd som kallas diabetes insipidus. Med denna sjukdom förlorar kroppen en enorm mängd vatten genom njurarna, ibland överstiger 38 liter per dag. Det finns en intensiv törst, och för att undvika uttorkning måste patienterna konsumera en lämplig mängd vatten.

Tallkottkörteln(pineal, eller tallkottkörtel), en liten formation som ligger hos ryggradsdjur under hårbotten eller djupt i hjärnan; belägen på kroppens mittlinje, liksom hjärtat, fungerar det antingen som ett ljusuppfattande organ eller som en endokrin körtel, vars aktivitet beror på belysning. Hos vissa ryggradsdjur är båda funktionerna kombinerade. Hos människor är denna formation formad som en kotte, det är där den fick sitt namn (grekisk epifys - kotte, tillväxt).

Tallkottkörteln utvecklas i embryogenes från fornix (epithalamus) i den bakre delen (diencephalon) av framhjärnan. Den ena, som ligger på höger sida av hjärnan, kallas tallkottkörteln, och den andra, till vänster, är parapinealkörteln. Tallkottkörteln finns hos alla ryggradsdjur, med undantag för krokodiler och vissa däggdjur, som myrslokar och bältdjur. Parapinealkörteln som en mogen struktur finns endast i vissa grupper av ryggradsdjur, såsom lamprötor, ödlor och grodor.

Där tallkottkörtlarna och parapinealkörtlarna fungerar som ett ljusavkännande organ, eller "tredje ögat", kan de endast särskilja varierande grad belysning, inte visuella bilder. I denna egenskap kan de bestämma vissa former av beteende, till exempel vertikal migration av djuphavsfiskar beroende på förändringen av dag och natt.

Hos människor är tallkottkörtelns aktivitet förknippad med sådana fenomen som störningar av kroppens dygnsrytm på grund av att flyga över flera tidszoner, sömnstörningar och förmodligen "vinterdepression".

Sköldkörteln(glandula thyreoidea), ett specialiserat endokrint organ hos ryggradsdjur och människor; producerar och ackumulerar jodhaltiga hormoner som är involverade i regleringen av ämnesomsättning och energi i kroppen.

Hos människor är sköldkörteln färdigbildad efter 8-9 månader. fostrets utveckling; består av 2 laterala lober och en tvärgående näsa som förbinder dem nära de nedre ändarna. Ibland sträcker sig pyramidloben uppåt från näset. Den är belägen på halsen framför luftröret och på struphuvudets sidoväggar, intill sköldkörtelbrosket (därav namnet). På baksidan är sidoloberna i kontakt med svalgets och matstrupens väggar. Den yttre ytan av sköldkörteln är konvex, den inre ytan, vänd mot luftstrupen och struphuvudet, är konkav. Diametern på sköldkörteln är cirka 50-60 mm, på nivån för näset 6-8 mm. Vikt ca 15-30 G(kvinnor har något mer). Sköldkörteln är rikligt försedd med blodkärl; de övre och nedre sköldkörtelartärerna närmar sig det.

Den huvudsakliga strukturella och funktionella enheten i sköldkörteln är follikeln (sfärisk eller geometriskt oregelbunden form), vars hålighet är fylld med en kolloid bestående av jodhaltigt protein, tyreoglobulin. Folliklarna ligger tätt intill varandra. Follikelns väggar är fodrade med körtelepitel i ett lager. Sköldkörtelns struktur bildas också av bindvävsstroma, som gränsar till follikelns vägg och består av kollagen och elastiska fibrer, med kärl och nerver som passerar genom den. Formen, volymen och höjden på follikulära epitelceller varierar beroende på sköldkörtelns funktionella tillstånd: normalt är epitelet kubiskt, med ökad funktionell aktivitet är det högcylindriskt, med minskad funktionell aktivitet är det platt. Storleken på Golgi-komplexet, antalet mitokondrier och sekretoriska droppar som finns i sköldkörtelceller ökar under perioden med aktiv sekretorisk aktivitet. Antalet och längden av mikrovilli som ligger på epitelets apikala yta och riktade in i follikelhålan ökar också med ökad aktivitet i sköldkörteln. Densiteten, storleken, antalet och lokaliseringen av cytoplasmatiska granuler karaktäriserar både processerna för biosyntes och frisättningen av specifika produkter.

7. Kroppens hormonella status och sjukdomar förknippade med hormonell obalans.

Grundläggande biologiska processer som tillväxt, utveckling och vävnadsdifferentiering beror på sköldkörtelns normala funktion. Sköldkörteln utsöndrar 3 hormoner: tyroxin och trijodtyronin och tyrokalcitonin.

Tyroxin: Stärker oxidationsprocesserna av fetter, kolhydrater och proteiner i cellerna och påskyndar därmed ämnesomsättningen i kroppen. Ökar excitabiliteten i det centrala nervsystemet.

Trijodtyronin: Verkan liknar på många sätt tyroxin.

Tyrokalcitonin: Reglerar kalciummetabolismen i kroppen, minskar dess innehåll i blodet och ökar dess innehåll i benvävnaden (har motsatt effekt av bisköldkörtelhormonet i bisköldkörtlarna). En minskning av kalciumnivåerna i blodet minskar excitabiliteten i det centrala nervsystemet.

De biologiska effekterna av sköldkörtelhormoner i fysiologiska doser manifesteras i att upprätthålla energi och biosyntetiska processer i kroppen på en optimal nivå. Hormonernas effekt på biosyntesprocesser, och följaktligen på kroppens tillväxt och utveckling, förmedlas genom reglering av vävnadsandningen. Hormoner i höga doser förstärker alla typer av ämnesomsättning med en övervikt av kataboliska processer, konsumtion av ämnen och energi i form av värme, produkter av ofullständig och pervers ämnesomsättning. Verkningsmekanismen för sköldkörtelhormoner verkar vara stadierna av "igenkänning" och uppfattning av signalen från cellen och genereringen av mol. processer som bestämmer typen av respons. Specifika receptorproteiner finns i cellerna i olika vävnader som "känner igen" hormonet och utlöser biokemiska reaktioner Sköldkörtelns funktion regleras av det centrala nervsystemet. Sköldkörteln interagerar med andra endokrina körtlar.

Sjukdomar i sköldkörteln hos människor (inflammatoriska, tumörer, skador, medfödda anomalier etc.) kan åtföljas av en förstoring av sköldkörteln och störningar av dess funktion: minskad produktion av hormoner (hypotyreos) eller ökad bildning.

Biskjoldkörtlar, fyra små körtlar som ligger i nacken bredvid sköldkörteln. De är rödbruna till färgen och den totala vikten av alla fyra körtlarna är 130 mg. Liksom andra endokrina körtlar är de rikligt försedda med blod. Hormonet de utsöndrar i blodomloppet - bisköldkörtelhormon, eller bisköldkörtelhormon - är ett protein bestående av 84 aminosyrarester kopplade till en kedja. Bisköldkörtlarnas aktivitet beror på nivån av kalcium i blodet: när den minskar ökar utsöndringen av bisköldkörtelhormon. Sjukdomar förknippade med låga kalciumnivåer i blodet, särskilt rakitis och njursvikt, kännetecknas av ökad aktivitet hos bisköldkörtlarna och en ökning av deras storlek. Huvudfunktionen hos dessa körtlar är att upprätthålla en nästan konstant, normal nivå av kalcium i blodet, trots fluktuationer i dess intag från maten.

Verkan av bisköldkörtelhormon syftar till att öka koncentrationen av kalcium och minska koncentrationen av fosfor i blodet (det finns ömsesidiga samband mellan dessa indikatorer.) Denna verkan säkerställs genom påverkan av bisköldkörtelhormon på utsöndringen av kalcium (hämmar) och fosfor (accelererar) genom njurarna, samt genom att stimulera frisättningen av kalcium och fosfor från ben till blod. Huvudmängden (99 %) av allt kalcium i kroppen finns i ben och tänder.

Hyperparatyreos.Överaktivitet av bisköldkörtlarna, som kan orsakas av en liten tumör, kallas primär hyperparatyreoidism. Det kännetecknas av förlust av kalcium och fosfor från benvävnad, vilket gör att benen blir spröda, smärtsamma och benägna att gå sönder. Frakturer på kotorna i denna sjukdom kan leda till en förkortning av patientens längd med så mycket som 15 cm. Ibland lossnar tänderna i socklarna, men själva tänderna förstörs inte. Kalcium och fosfor som förloras från benen vid hyperparatyreos passerar genom njurarna till urinen, vilket ofta leder till att stenar bildas i njurarna och urinblåsan (från fin sand till stenar i knytnävsstorlek). Det har konstaterats att primär hyperparatyreos orsakar 5–10 % av fallen av njursten. Behandling av hyperparatyreoidism innebär kirurgiskt avlägsnande av de överaktiva körtlarna.

Hypoparatyreos. När bisköldkörtlarna förstörs på grund av en patologisk process eller efter deras kirurgiska avlägsnande uppstår hypoparatyreoidism - en brist på bisköldkörtelhormon. Samtidigt sjunker nivån av kalcium i blodet, och fosforhalten ökar. För normal funktion av vävnader, främst nerv- och muskelvävnader, är en stabil, normal nivå av kalcium i blodet nödvändig. Dess minskning av hypoparatyreos orsakar attacker av ökad nerv- och muskelaktivitet, vilket leder till stelkramp, ett tillstånd som kännetecknas av muskelkramper i armar och ben, en stickande känsla, ångest och rädsla. Huvudbehandlingen för hypoparatyreos är för närvarande vitamin D, vars stora doser normaliserar koncentrationen av kalcium i blodet.

Pseudohypoparatyreoidism, en sjukdom som orsakas av okänslighet hos ben och njurar för verkan av bisköldkörtelhormon, förekommer ibland. Det leder också till stelkramp, vilket verkar tyda på hypoparatyreos, men alla fyra bisköldkörtlarna visar sig i detta fall vara normala.

Bräss(tymus, eller struma, körtel) är en endokrin körtel som spelar en avgörande roll i bildandet av immunitet. Det stimulerar utvecklingen av T-celler (”tymus”) både i sin egen vävnad och i lymfvävnaden i andra delar av kroppen. T-celler "angriper" främmande ämnen som kommer in i kroppen, kontrollerar produktionen av antikroppar mot patogena ämnen och påverkar andra skyddsreaktioner i kroppen. Tymus finns hos alla ryggradsdjur, men dess form och placering kan variera. Hos människor består tymus av två lober som ligger i den övre delen av bröstet precis bakom bröstbenet.

Hos människor bildas tymus under den sjätte veckan av intrauterint liv och utvecklas, som hos andra däggdjur, från två segment som kombineras för att bilda ett enda organ bestående av två lober. Hos australiska pungdjur förblir de två halvorna av tymus separata organ. Den mänskliga tymusen når sin största storlek i förhållande till kroppsvikten vid födseln (ca 15 g). Den fortsätter sedan att växa, om än mycket långsammare, och i puberteten når den sin maximala vikt (ca 35 g) och storlek (ca 75 mm i längd). Efter detta börjar en gradvis minskning av körteln, som fortsätter under resten av livet. Denna process sker i olika takt hos olika djurarter, och hos vissa (till exempel marsvin) finns den relativt stora brässkörteln kvar under hela livet.

Hos människor hålls de två loberna av tymus ihop bindväv. En tät bindvävskapsel täcker båda loberna, penetrerar inuti och delar upp dem i mindre lobuler. Varje lobul består av en yttre zon (cortex), som är uppdelad i ytliga och djupa kortikala lager, och en central inre zon - medulla. Den innehåller buntar av platta celler, den så kallade. Hassalls kroppar, som förmodligen fungerar som en plats för cellförstörelse.

Tymus utsöndrar bara ett hormon - tymosin. Detta hormon påverkar metabolismen av kolhydrater och kalcium. Vid regleringen av kalciummetabolismen är verkan nära paratyreoideahormon i bisköldkörtlarna. Reglerar skeletttillväxt, deltar i hanteringen av immunreaktioner (ökar antalet lymfocyter i blodet, förstärker immunsvaret) under de första 10-15 levnadsåren.

Blod levererar omogna benmärgsstamceller (lymfoblaster) till tymus, där de kommer i kontakt med epitelceller (”pedagoger” eller ”sköterskor”) i det ytliga kortikala lagret av lobulierna och omvandlas under påverkan av tymushormoner. in i vita blodkroppar (lymfocyter) - cellers lymfsystem. När dessa små lymfocyter (även kallade tymocyter) mognar, flyttar de sig från cortex till medulla i lobulierna. Vissa lymfocyter dör här, medan andra fortsätter att utvecklas och i olika stadier, upp till fullt mogna T-celler, lämnar tymusen in i blodet och lymfsystemet för att cirkulera i hela kroppen.

T-cellsbrist. Hos människor kan brist på T-celler vara medfödd eller förvärvad. Ett extremt lågt antal lymfocyter - upp till deras fullständiga frånvaro - observeras med sådana medfödda anomalier som dysplasi (störning i strukturen) av tymus, dess otillräckliga utveckling och Di Georges syndrom (partiell eller fullständig frånvaro av körteln). Den medfödda frånvaron av både T- och B-celler (en annan typ av immunsystemceller) kallas svår kombinerad immunbrist. Detta tillstånd, där barnet förblir helt försvarslöst mot sjukdomsframkallande mikrober, kan ibland behandlas med en benmärgstransplantation, foster tymustransplantation eller införande av antikroppar.

Bukspottkörteln-matsmältnings- och endokrina körtel. Finns hos alla ryggradsdjur med undantag för lamprötor, hagfishar och andra primitiva ryggradsdjur. Långsträckt till formen liknar konturen ett druvklase. Endast den inre delen av bukspottkörteln tillhör det endokrina systemet. Hos människor väger bukspottkörteln från 80 till 90 g, ligger längs den bakre väggen av bukhålan och består av flera sektioner: huvud, nacke, kropp och svans. Huvudet ligger till höger, i tolvfingertarmens böjning - en del av tunntarmen - och är riktat nedåt, medan resten av körteln ligger horisontellt och slutar bredvid mjälten. Bukspottkörteln består av två typer av vävnad som utför helt olika funktioner. Den faktiska vävnaden i bukspottkörteln består av små lobuler - acini, som var och en är utrustad med sin egen utsöndringskanal. Dessa små kanaler smälter samman till större, som i sin tur flyter in i Wirsungian-kanalen, bukspottkörtelns huvudsakliga utsöndringskanal. Lobulerna består nästan uteslutande av celler som utsöndrar pankreasjuice (pankreasjuice, från lat. bukspottkörteln- bukspottkörteln). Bukspottkörteljuice innehåller matsmältningsenzymer. Från lobulerna, genom små utsöndringskanaler, kommer den in i huvudkanalen, som rinner in i tolvfingertarmen. Den huvudsakliga pankreaskanalen ligger nära den gemensamma gallgången och ansluter till den innan den töms i tolvfingertarmen. Insprängda mellan lobulerna finns många grupper av celler som inte har utsöndringskanaler - de så kallade. Langerhanska öarna. Öceller utsöndrar hormonerna insulin och glukagon.

Bukspottkörteln har både endokrina och exokrina funktioner, d.v.s. utför intern och extern sekretion. Den exokrina funktionen hos körteln är deltagande i matsmältningen.

Endokrina funktioner. De Langerhanska öarna fungerar som endokrina körtlar och frigör glukagon och insulin, hormoner som reglerar kolhydratmetabolismen, direkt in i blodomloppet. Dessa hormoner har motsatt effekt: glukagon ökar och insulin sänker blodsockernivån.

Otillräcklig utsöndring av insulin leder till en minskning av cellers förmåga att ta upp kolhydrater, d.v.s. till diabetes mellitus.

Diabetes mellitus är en kronisk sjukdom där människokroppen producerar för lite eller inget insulin. Om det inte finns tillräckligt med det utvecklas störningar i alla typer av ämnesomsättning eftersom kroppsvävnaderna inte får tillräckligt med näringsämnen för att få energi. Män och kvinnor är lika mottagliga för denna sjukdom, och risken att få sjukdomen ökar med åldern. En av orsakerna till utvecklingen av sjukdomen är systematisk överätning. Man tror också att ärftlig anlag och stress spelar en viktig roll. Det viktigaste symtomet på diabetes är en ökning av blodsockernivån och dess utsöndring i urinen. En person börjar klaga först över konstant stark törst och riklig urinproduktion (upp till 6 liter per dag), hudklåda, särskilt i perinealområdet, kan också orsaka pustulära sjukdomar och sexuell dysfunktion. Metaboliska störningar utvecklas stadigt och det finns en minskad aptit, ännu större törst, svaghet, torr hud och slemhinnor, illamående och kräkningar. En persons välbefinnande, om han fortfarande inte har sökt hjälp av en specialist, förvärras och letargi förvandlas till ett omedvetet tillstånd - den allvarligaste komplikationen av diabetes mellitus utvecklas - diabetisk koma. Förebyggande av diabetes mellitus är en balanserad kost, upprätthåller normal kroppsvikt och snabb behandling av inflammatoriska sjukdomar i gallvägarna och bukspottkörteln. Och om det finns en ärftlig predisposition är periodisk undersökning nödvändig för att upptäcka sjukdomen i tid och påbörja behandlingen.

Binjurarna - små tillplattade parade gulaktiga körtlar belägna ovanför båda njurarnas övre poler. De högra och vänstra binjurarna skiljer sig i form: den högra är triangulär och den vänstra är halvmåneformad. Dessa är endokrina körtlar, d.v.s. Ämnen de utsöndrar (hormoner) kommer direkt in i blodomloppet och deltar i regleringen av kroppens vitala funktioner. Medelvikten för en körtel är från 3,5 till 5 g. Varje körtel består av två anatomiskt och funktionellt olika delar: yttre kortikal och inre medulla. Cortex kommer från embryots mesoderm (mellersta groddskiktet). Även könskörtlarna, könskörtlarna, utvecklas från samma blad. Liksom könskörtlarna utsöndrar (frisätter) cellerna i binjurebarken könssteroider - hormoner, kemisk struktur och biologisk verkan som liknar hormoner i könskörtlarna. Förutom könshormonerna producerar cortexcellerna ytterligare två mycket viktiga grupper av hormoner: mineralokortikoider (aldosteron och deoxikortikosteron) och glukokortikoider (kortisol, kortikosteron etc.).

Minskad utsöndring av hormoner från binjurebarken leder till ett tillstånd som kallas Addisons sjukdom. Hormonersättningsterapi är indicerat för sådana patienter. Överdriven produktion av kortikala hormoner ligger till grund för den sk. Cushings syndrom. I detta fall utförs ibland kirurgiskt avlägsnande av den överaktiva binjurevävnaden, följt av ersättningsdoser av hormoner. Ökad utsöndring av manliga könssteroider (androgener) är orsaken till virilism - uppkomsten av manliga egenskaper hos kvinnor. Detta är vanligtvis en följd av en tumör i binjurebarken, så den bästa behandlingen är att ta bort tumören.

Medulla kommer från de sympatiska ganglierna i det embryonala nervsystemet. De viktigaste hormonerna i märgen är adrenalin och noradrenalin. Adrenalinet isolerades av J. Abel 1899; det var det första hormonet som erhölls i kemiskt ren form. Det är ett derivat av aminosyrorna tyrosin och fenylalanin. Noradrenalin, föregångaren till adrenalin i kroppen, har en liknande struktur och skiljer sig från den senare endast i frånvaro av en metylgrupp. Rollen av adrenalin och noradrenalin är att förstärka effekterna av det sympatiska nervsystemet; de ökar hjärt- och andningsfrekvensen, blodtrycket och påverkar också komplexa funktioner själva nervsystemet.

Idag har läkare studerat det endokrina systemet tillräckligt väl för att förhindra störningar av hormonella funktioner och bota dem.

Metabolism är en komplex uppsättning processer som sker i kroppen från det att dessa ämnen kommer in i den till det ögonblick de frigörs. I metabolismprocessen inträffar två motsatta och relaterade processer: anabolism och katabolism. Anabolism är reaktionen av biologisk syntes av komplexa molekyler från enkla komponenter. Energi krävs för att denna reaktion ska inträffa. Den energi som krävs för anabola processer tillförs genom kataboliska processer. Katabolism är reaktionen av nedbrytningen av komplexa organiska föreningar med frigörande av energi. Katabolismens slutprodukter - vatten, koldioxid, ammoniak, urea, urinsyra - avlägsnas från kroppen.

Förhållandet mellan processerna för anabolism och katabolism bestämmer tre tillstånd: dynamisk jämvikt, tillväxt och partiell förstörelse av kroppsstrukturer. I dynamisk jämvikt, när processerna för anabolism och katabolism är balanserade, förändras inte den totala mängden vävnad. En ökning av anabola processer leder till ackumulering av vävnad - kroppen växer; dominansen av katabolism över anabolism leder till vävnadsförstörelse, det vill säga det leder till utmattning av kroppen. Hos vuxna är processerna för anabolism och katabolism vanligtvis balanserade.

Kemiska omvandlingar av födoämnen börjar i mag-tarmkanalen, där komplexa födoämnen bryts ner till enkla som kan tas upp i blodet och lymfan. Enkla ämnen förs in i celler där intracellulärt utbyte sker. De påverkas av enzymer - speciella katalysatorproteiner. Enzymer själva deltar inte i reaktioner, men tack vare dem bryts intramolekylära kemiska bindningar och energi frigörs. Av särskild betydelse här är processerna för oxidation och reduktion, fosforyleringsreaktioner (överföring av en fosforsyrarest), transaminering (överföring av en aminogrupp) och transmetylering (överföring av en metylgrupp - CH 3). Slutprodukterna av intracellulär metabolism används delvis för konstruktion av nya kemiska föreningar i cellen, och oanvända ämnen avlägsnas från kroppen av utsöndringsorganen. Energimetabolism av celler (produktion och omvandling av energi) sker i mitokondrier. Produktionen av energi i mitokondrier med deltagande av syre kallas aerob. Energi kan också genereras i cytoplasman, men utan medverkan av syre. Denna reaktion kallas anaerob. Anaeroba processer är mest karakteristiska för muskelvävnad. Huvudbatteriet och energibäraren är ATP.

Alla livsmedelsämnen har en viss mängd energi. Kroppen kallas en energitransformator, eftersom specifika omvandlingar av näringsämnen ständigt sker i den, vilket leder till frigöring av energi och dess övergång från en typ till en annan. Förhållandet mellan mängden energi som tas emot från maten och mängden energi som går åt kallas kroppens energibalans. För att studera det är det nödvändigt att bestämma matens energivärde.

Studier har visat att varje gram polysackarider och proteiner ger 17,2 kJ. När ett gram fett bryts ner frigörs 38,96 kJ. Därav följer att energivärdet för olika livsmedelsprodukter inte är detsamma och beror på vilka näringsämnen produkten innehåller. Så till exempel visar sig energivärdet för nötter vara lika med 2723,5 kJ, smör - 3322,2 kJ, etc. Energivärdet för näringsämnen sammanfaller inte alltid med deras fysiologiska värde, eftersom det senare fortfarande bestäms av förmågan att assimilera. Näringsämnen av animaliskt ursprung tas upp bättre än näringsämnen av vegetabiliskt ursprung.

Mängden energi som frigörs i kroppen beror på de kemiska omvandlingarna av ämnen i den, det vill säga på metaboliska processer. Det följer att mängden värme som genereras av kroppen kan fungera som en indikator på ämnesomsättningen. Att bestämma mängden värme, det vill säga antalet kalorier som frigörs av kroppen, ger hela mängden energiomvandlingar i form av det slutliga termiska resultatet. Denna metod för att bestämma energi kallas direkt kalorimetri. Bestämning av antalet kalorier genom direkt kalorimetri utförs med hjälp av en kalorimetrisk kammare, eller kalorimeter.

Alla dessa bestämningar kan göras mycket enklare genom att studera gasutbyte. Att bestämma mängden energi som frigörs av kroppen genom att studera gasutbyte kallas indirekt kalorimetri. Att veta att hela mängden energi som frigörs i kroppen är resultatet av nedbrytningen av proteiner, fetter och kolhydrater, även veta hur mycket energi som frigörs vid nedbrytningen av dessa ämnen, och hur mycket av dem som har genomgått nedbrytning under en viss period över tid kan vi beräkna mängden energi som frigörs.

Man skiljer på generell metabolism och basal metabolism. Grundläggande metabolism är kroppens energiförbrukning under vilande förhållanden förknippade med att upprätthålla den minsta nivån av metaboliska processer som är nödvändiga för cellers funktion. Basal metabolism bestäms i ett tillstånd av muskelvila - liggande, 12 - 16 timmar efter att ha ätit vid en temperatur på 18 - 20°C. Under dessa förhållanden läggs energi på hjärtfunktion, andning, bibehållande av kroppstemperatur etc. Men denna energiförbrukning är liten. De huvudsakliga kostnaderna för att bestämma basal metabolism är förknippade med biokemiska processer som alltid äger rum i levande celler. Den basala ämnesomsättningen varierar från 4 200 till 8 400 kJ per dag för män och från 4 200 till 7 140 kJ för kvinnor. I genomsnitt, hos en medelålders person, är basalmetabolismen 4187 J per 1 kg vikt per timme eller 7140 - 7560 tusen J per dag. Hos barn 8 - 9 år är basalmetabolismen 2 - 2,5 gånger högre än hos en vuxen.

Ju mindre barnet är, desto mer energi läggs på hans tillväxt. Sålunda, vid 3 månaders ålder är energiförbrukningen 36%, vid 6 månader - 26%, 10 månader - 21% av matens totala energivärde.

I förskoleåldern och grundskoleåldern finns det en överensstämmelse mellan intensiteten av minskningen av basalmetabolism och dynamiken i tillväxtprocesser: ju högre relativ tillväxttakt är, desto mer signifikanta förändringar i vilometabolismen.

Den basala ämnesomsättningen hos flickor är något lägre än hos pojkar. Denna skillnad börjar dyka upp under andra halvan av det första levnadsåret.

Den andra komponenten i kroppens energiförbrukning efter huvudmetabolismen är den så kallade reglerade energiförbrukningen. De motsvarar behovet av energi som används för arbete över basalmetabolismen. All typ av muskelaktivitet, även att ändra kroppsställning (från liggande till sittande), ökar kroppens energiförbrukning. Förändringen i energiförbrukningen bestäms av muskelarbetets varaktighet, intensitet och karaktär. Ju mer intensiv muskelbelastningen är, desto mer signifikant är ökningen av ämnesomsättningen. I detta avseende spenderar arbetare från olika yrken olika mängder energi per dag (från 12 600 till 21 000 kJ). Mentalt arbete orsakar en liten ökning av ämnesomsättningen: endast 2 - 3%. All känslomässig spänning leder oundvikligen till en ökning av ämnesomsättningen. Metabolismen förändras också under påverkan av födointag. Efter att ha ätit ökar ämnesomsättningen med 10 - 40%. Matens effekt på ämnesomsättningen beror inte på aktiviteten i mag-tarmkanalen, utan beror på matens specifika effekt på ämnesomsättningen. I detta avseende är det vanligt att tala om den specifika dynamiska effekten av mat på ämnesomsättningen, vilket betyder att den ökar efter att ha ätit.