ГоловнаЗворотній зв'язок
Главная->Фізиологія та анатомія->Содержание->Метаболизм и вегетативные функции

Возрастная физиология

Метаболизм и вегетативные функции

Энергозатраты ребенка 1-го года жизни существенно меньше, чем в последующие периоды, поскольку у него еще не развиты скелетные мышцы, которые требуют для своей деятельности боль­ше всего энергии. Кроме того, именно на 1-й год жизни человека приходится становление окислительных систем во многих парен­химатозных органах (в частности, печень и почки), что обуслов­ливает значительные изменения теплопродукции организма.

Основной обмен. В течение первых 3—5 дней жизни масса тела новорожденного снижается, что связано с переходом на новый тип питания, удалением излишней воды из организма и расходо­ванием накопленных в последние 2 мес внутриутробной жизни запасов питательных веществ — гликогена и жиров. Этот процесс сопровождается значительным повышением интенсивности основ­ного обмена. Период бурного роста, который охватывает 3—4 мес жизни младенца, также сопровождается увеличением основного обмена. К концу 1-го года жизни продолжается увеличение основного обмена, его величины достигают максимальных значе­ний (в расчете на единицу массы тела) за всю индивидуальную историю жизни. Увеличение интенсивности основного обмена в течение первою года жизни ребенка связывают с уменьшением объема межклеточного пространства в большинстве тканей. Если у новорожденных детей в покое интенсивность потребления кис­лорода на единицу массы тела составляет 5,0 мл 02/кгмин, а у детей годовалого возраста — 8,2 мл 02/кгмин, то при пересче­те на единицу активной клеточной массы получается, что ново­рожденный потребляет 9,0 мл 02/кг • мин, а годовалый — 10,9 мл Ог/кг• мин. Следовательно, по крайней мере на этом этапе онтогенеза, интенсивность обмена на единицу активной клеточ­ной массы практически не меняется. В этом возрасте ребенок в спокойном состоянии натощак вырабатывает столько энергии, что ее хватило бы на непрерывное свечение лампочки 25 Вт. Если же ребенок кричит и ему холодно, то количество вырабатываемой энергии может увеличиться только в 2—3 раза (для сравнения: у взрослого это увеличение может достигать 20—30 раз).

Терморегуляция. В младенческом возрасте формируются основ­ные терморегуляториые реакции организма. С одной стороны, жировая ткань, расположенная в подкожной клетчатке, служит хорошим тепло изолятором, предотвращая избыточную отдачу теп­ла с относительно большой поверхности тела ребенка. С другой стороны, активация химической терморегуляции (т. е. продукции тепла за счет интенсификации окислительных процессов во внут­ренних органах и скелетных мышцах) требует дополнительного количества жира в качестве субстрата окисления. В этом возрасте в организме ребенка функционирует специальная бурая жировая ткань, насыщенная митохондриями и служащая для обогрева круп­ных сосудов, расположенных вдоль позвоночника. В течение 1-го года жизни реакции химической терморегуляции (т.е. активация теплопродукции при охлаждении) постепенно дополняются ре­акциями физической терморегуляции, более экономичными и спе­анализированными. В первую очередь они связаны с формирова­нием сосудодвигательных реакций, определяющих тонус поверх­ностно расположенных сосудов в зависимости от температуры сре­ды. Повышение тонуса сосудов (вазоконстрикция) уменьшает кожный кровоток и способствует удержанию тепла в организме при охлаждении. При высокой температуре, напротив, проявля­ется снижение тонуса сосудов (вазодилятация). Сосудодвигатель-ные реакции в этом возрасте еше несовершенны, а комфортная температура для ребенка первого года жизни составляет около 33°. Поэтому дети практически все время должны находиться в одеж­де, которая защищает тело от потери избыточного количества тепла. В то же время одежда не должна препятствовать нормальному теп­лообмену и влагообмену, чтобы у ребенка не развивались опрело­сти и не происходила неадекватная адаптация к искусственному теплу. Увеличение размеров тела в этом возрасте весьма существен­но сказывается на процессах терморегуляции, постепенно изме­няя условия теплообмена организма со средой.

Гормональный статус. Большинство желез внутренней секре­ции начинают функционировать еще до рождения, и первым се­рьезным испытанием для всей системы биологической регуляции организма является момент родов. Родовой стресс — важный пус­ковой механизм для многочисленных процессов адаптации орга­низма к новым для него условиям существования. Любые наруше­ния и отклонения в работе регуляторных нейроэндокринных систем, происшедшие в процессе рождения ребенка, могут ока­зывать серьезное влияние на состояние его здоровья в течение всей последующей жизни.

Первая — срочная — реакция нейроэндокринной системы плода в момент родов направлена на активацию метаболизма и внешне­го дыхания, которое внутриутробно вообще не функционировало. Первый вздох ребенка — важнейший критерий живорожденно-сти, но сам по себе он является следствием сложнейших нервных, гормональных и метаболических воздействий. В пуповинной крови отмечается очень высокая концентрация гормонов «срочной» адап­тации — адреналина и норадреналина. Эти гормоны не только стимулируют энергетический обмен и распад в клетках жиров и полисахаридов, но и тормозят образование слизи в ткани легких, а также стимулируют дыхательный центр, расположенный в ство­ловом отделе головного мозга. В первые часы после рождения бы­стро нарастает активность щитовидной железы, гормоны которой также стимулируют обменные процессы. Все эти гормональные «выбросы» осуществляются пол контролем гипофиза и гипотала­муса. Дети, родившиеся путем кесарева сечения и поэтому не ис­пытавшие естественного родового стресса, имеют значительно более низкий уровень гормонов в крови, что отрицательно сказы­вается на функции их легких в течение первых суток.

Питание и пищеварение. В первые дни жизни новорожденный питается молозивом, которое существенно отличается от мате­ринского молока по своему составу. В частности, в нем очень много стафилококкового антитоксина. Кроме того, молозиво со­держит витамины, гормоны и антитела, а также наполненные жи­ром клетки крови — лимфоциты. Это связано с необходимостью повысить иммунитет, обеспечить сопротивляемость организма к внешним воздействиям.

Зрелое женское молоко появляется на 2—3-й неделе и облада­ет довольно высокой активностью протеолитических и липолити-ческих ферментов, которые помогают процессу переваривания, гак как в желудке новорожденных еще не полностью сформиро­ваны железы, вырабатывающие собственные пищеварительные ферменты.

На раннем этапе, соответствующем периоду молозивного вскарм­ливания, желудок характеризуется малыми размерами и низкой секреторной активностью железистого аппарата, малой подвиж­ностью. Все эти факторы играют положительную роль в усвоении материнского молока. На следующем этапе, продолжающемся до конца молочного вскармливания, резко увеличиваются размеры желудка, повышается его секреторная активность и подвижность, выявляются особенности секреции основных протеолитических ферментов, обеспечивающих наилучшее приспособление к пере­вариванию молока. Переход на смешанное питание сопряжен с резкой активизацией секреции соляной кислоты и пепсиногена, снижением значения авторегулирующих механизмов, существен­ным увеличением массы желудка за счет развития мышечного слоя. Тем не менее активность желудочных желез, вырабатывающих соляную кислоту и ферменты, остается намного ниже, чем в даль­нейшем, зависит от состояния кишечной стенки, так как в этом возрасте пристеночное пищеварение преобладает над полостным. Это обусловлено меньшей активностью пищеварительных фер­ментов, которая в значительной мере компенсируется каталити­ческим действием микроворсинок па поверхности клеток кишеч­ного эпителия.

Выделительная функция. Почки новорожденного имеют при­знаки морфологической и функциональной незрелости. Так, диа­метр клубочков невелик, фильтрующая поверхность значитель­но снижена, канальцы коротки, а петли Гснле недоразвиты. Зато количество клубочков на единицу поверхности у новорожден­ных достигает 50, у ребенка 7—8 мес — около 20, тогда как у взрослого — только 7—8. Почки ребенка позволяют ему, несмотря на незрелость аппарата, поддерживать устойчивые параметры вод­но-солевого гомеостаза, но только в условиях относительного по­коя организма при сбалансированном питании и водопотреблении. В экстремальных ситуациях (например, при заболеваниях) детская почка функционирует значительно менее надежно, чем взрослый орган, что нередко приводит к гомсостатическим сдвигам.

Кровообращение. Интенсивный метаболизм младенцев опреде­ляет высокий процент крови относительно массы тела в младен­ческом возрасте. У новорожденных количество крови составляет 14% всей массы, к концу 1 года — 10,9 %. (Для сравнения в 14— 15 лет — 7%.) Необходимость в интенсивном снабжении кисло­родом определяет также высокое содержание гемоглобина в кро­ви новорожденных, которое постепенно к концу младенческого возраста снижается. Количество крови, выбрасываемой в аорту сер­дцем новорожденного при одном сокращении составляет всего 2,5 см3, а к первому году оно увеличивается в 4 раза, что связано с ростом массы сердца, которая к концу первого гола удваивается.

Кругооборот такого большого объема крови обеспечивается вы­сокой частотой сердечных сокращений — 140 уд/мин (у взрослых около 70).

Высокая частота сердечных сокращений определяется особен­ностями регуляции сердечной деятельности на этом этапе разви­тия. Хотя к моменту рождения ребенка в сердечной мышце выра­жены нервные окончания как симпатического, так и парасимпа­тического блуждающего нерва, влияние последнего значительно снижено, преобладает симпатический тонус.

Дыхательная система. Существенными особенностями харак­теризуется и дыхательная система младенцев. В связи с особенно­стями скелета (малый изгиб и почти горизонтальное положение ребер) у младенцев преобладает диафрагмальный тип дыхания с незначительным участием межреберных мышц. Дыхание младен­цев частое, и во время бодрствования число дыхательных движе­ний за ! мин достигает 50—60. Такая частота обеспечивает высо­кий уровень легочной вентиляции.

К моменту рождения ребенка формирование механизмов регу­ляции дыхательной функции еще нс завершено. Об этом свиде­тельствует большая изменчивость частоты, глубины и ритма ды­хания младенцев.

Иммунитет. Плод получает от матери значительное количе­ство гамма-глобулинов, которые успешно проходят через плацен­тарный барьер. Эта неспецифическая защита оказывается вполне достаточной для первоначального столкновения организма ново­рожденного с микрофлорой окружающей среды. К тому же у но­ворожденного отмечается «физиологический лейкоцитоз» — ко­личество лейкоцитов в крови примерно в 2 раза выше, чем у взрослых. Очевидно, что это — одно из проявлений видовой адап­тации к столкновению с новыми для только что появившегося на свет организма условиями существования. Тем не менее много­численные Т- и В-лимфоциты новорожденных детей представля­ют собой незрелые формы и не способны в необходимом количе­стве синтезировать защитные бедки — глобулины и интерферон. Фагоциты новорожденных также недостаточно активны. Вследствие этого детский организм часто отвечает на проникновение чуже­родных микроорганизмов генерализованным воспатением — сеп­сисом, причем нередко возбудителем, приводящим к возникно­вению этого опасного для жизни состояния, является бытовая микрофлора, совершенно безопасная для взрослого. Дело в том, что взрослый организм уже имеет достаточную иммунную память, и эта микрофлора успешно подавляется его специфическими им­мунными системами. В организме новорожденного специфиче­ские иммунные системы еще не сформированы, иммунной па­мяти практически нет, а неспецифические механизмы также еще не созрели. Поэтому на этапе новорожденности столь большое зна­чение имеет кормление материнским молозивом и молоком, в котором содержатся значительные количества иммунореактивных веществ, помогающих организму ребенка адаптироваться к окру­жающей микрофлоре.

В возрасте от 3 до 6 мес иммунная система ребенка реагирует на вторжение микробов и вирусов, но практически не формиру­ется иммунная память. В этот период мало эгрфсктивны прививки (их приходится повторять по 2—3 раза), атипично проходят неко­торые заболевания, не оставляя после себя стойкого иммунитета (корь, коклюш).

Развитие движений. Движения ребенка первых месяцев жизни прежде всего направлены на регуляцию положения головы, туло­вища, рук и ног, обеспечивающих поддержание позы. Можно про­следить, как последовательно от 1-го к 12-му месяцу появляются новые движения, как двигательные реакции становятся целена­правленными, как появляются и совершенствуются осознанные движения. Однако следует помнить, что индивидуальные сроки развития движений определяются не только врожденной програм­мой, но и целенаправленной работой взрослых с ребенком.

1 мес. первые попытки удержать голову при вертикальном по­ложении тела; беспорядочные движения рук и ног на фоне повы­шенного мышечного напряжения; непроизвольные ползательные движения.

2 мес: поворачивает голову и глаза за движущимся предметом, следит взглядом за предметом в горизонтальном, вертикальном напраачениях и по кругу, имитирует мимику взрослого, подни­мает голову и грудь, когда лежит на животе.

Змее: ребенок поворачивает голову в сторону источника звука; переворачивается со спины на бок и на живот; при поддержке за подмышки стоит, но при этом подгибает ножки; непроизвольное ползание исчезает; начинает удерживать предметы «в кулачке»; ребенок моргает, если объект приближается к лицу; может на­ходиться в вертикальном положении (при поддержке) до 6 мин;

переворачивается; движения рук более свободны и целесообраз­ны; младенец смотрит па свои руки; стремится удержать предмет в поле зрения.

4 мес: исчезает гипертонус мышц; ребенок уверенно держит голову, когда его поднимают, поворачивается со спины на жи­вот, сидит при поддержке за обе руки; хватает и удерживает иг­рушки; открывает рот, когда подносят ложку с едой, бутылочку.

5мес. ребенок самостоятельно сидит 1—5 мин; поворачивает­ся с живота на спину; способен удерживать одновременно по предмету в каждой руке; хватательные движения, направленные к цели, — «петлеобразные», с частыми промахами; увеличивает­ся число движений, когда кисть руки раскрывается до захвата пред­мета; движения еше не точны, раскоординированны, связаны со значительным мышечным напряжением.

6  мес: самостоятельно сидит; возникает зрительный контроль за движениями рук; повышается точность хватательных движе­ний, снижается мышечное напряжение.

7  мес: ребенок способен совершать попеременные шагатель-ные движения (при поддержке за подмышки); силит; тянет в рот бутылочку, ложку, игрушки; бросает и поднимает игрушки; под­нимается на четвереньки; встает на колени, держась за опору; перекладывает предметы из одной руки в другую; тянется к взрос­лому на руки; следит за движениями руки.

8мес. младенец встает с поддержкой; ходит с опорой; сидит, самостоятельно садится и ложится; появляются координирован­ные движения двух рук (хлопает в ладоши); наблюдаются первые попытки сложить кубики, пирамидку; попытки передвижения ползком.

9мес. отмечаются попытки стоять без опоры и холить без опо­ры; младенец салится из вертикального положения, встает на ко­лени; снижается мышечное напряжение, совершенствуются дви­жения рук, ног, туловища, но все движения еще не очень точны, нестабильны; ребенок начинает ходить с опорой; собирает иг­рушки, складывает; стучит для извлечения звука.

10 мес: младенец встает с опорой, стоит без опоры; ходит с опорой (первые шаги без опоры); улучшается координация дви­жений рук; появляется захват пальцами; ребенок активно играет с игрушками.

11-—12мес: ходьба без опоры; ребенок поднимается без опоры, садится, ложится, встает, координирует движения рук; наблюда­ется предварительная подготовка пальцев рук к форме объекта; «петлеобразные» с промахами движения сменяются более точны­ми с «прямым приближением» к предмету; появляются хвататель­ные движения вслепую за счет предварительного нацеливания.

Таким образом, в течение первого года жизни идет интенсив­ное формирование всех структур системы управления движения­ми, формирование и развитие опорно-двигательного аппарата, что является основой для новых преобразований на следующем этапе развития.

 

 

99