Материал: Шандра О.А. Нормальна фізіологія. Вибрані лекції _ навч. посіб. _ О.А. Шандра, Н.В. Общіна _ О._ОГМУ, 2005. - 322 с

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Лекція 5

ОБМІН РЕЧОВИН ТА ЕНЕРГІЇ В ОНТОГЕНЕЗІ

ОБМІН БІЛКІВ

Функції білків в організмі:

1.Утворюють структурну основу всіх клітин і субклітинних структур (пластична функція).

2.Є передавачами спадкової інформації (нуклеопротеїди, до складу яких входять ДНК і РНК).

3.Прискорюють хімічні процеси — білки-ферменти.

4.Регулюють процеси життєдіяльності — білки-гормони.

5.Створюють онкотичний тиск, беруть участь у водообміні.

6.Беруть участь в імунітеті (імуноглобуліни).

7.Виконуютьенергетичнуроль: 1,0 мбілка+ О2 4,1 ККал(17,18 КДж).

8.Виконують специфічні функції, що лежать в основі диференціювання окремих фізіологічних систем (функціональні білки).

Вміст білків в організмі людини

Уплода — 10 % від маси тіла.

Унемовлят — 12 %.

Упідлітків — 18 %.

Уюнаків 16–18 років — 20 %.

Види білкового синтезу

Зафункціональнимзначеннямрозрізняютьтаківидибілковогосинтезу:

1.Синтез росту — збільшення білкової маси органів у період росту і диференціації організму в цілому. Кількісними показниками росту є збільшення маси тіла і рівень позитивного азотистого балансу.

2.Синтез специфічних білків — лежить в основі диференціації клітин

ітканин та являє собою синтез специфічних ферментативних структурних і функціональних білків. Наприклад, синтез ферментативних систем, що забезпечують утворення кінцевих продуктів білкового обміну сечової кислоти, — сечовини; формування згортальної та антизгортальної систем.

269

3.Синтез функціональних білків — утворення білків «на вивід» для інших органів і систем (білки плазми крові, білкові ферменти залоз травної системи, білкові гормони деяких залоз внутрішньої секреції).

4.Синтез регенерації (збудженої) виникає для регенерації ушкодже-

них тканин чи при неповноцінному харчуванні.

5. Синтез самовідновлення, пов’язаний зі стабілізацією організму, — постійне поповнення компонентів цитоплазми, що руйнуються у процесі дисиміляції.

Потреба в білках у різні вікові періоди

Фізіологічна потреба в білках є багатокомпонентним поняттям. У першу чергу вона визначається кількістю білка, що йде на підтримку життєдіяльності та компенсацію неминучих втрат білка. Ця величина стабільна і становить 0,9 г/кг маси тіла дитини раннього віку. Крім того, потреба в білках передбачає таку їх кількість, яка необхідна для синтезу нових клітин. У середньому білка, необхідного для приросту 1 г маси тіла, потрібно 0,05 г/кг маси тіла.

При обліку середньодобового приросту маси тіла ця додаткова величина потреби в білку для дітей перших 3 міс життя становить у середньому 1,5 г/кг маси тіла, а у віці 11–12 міс — 0,2–0,5 г/кг маси тіла. Встановлено додаткову кількість білка: на приріст маси тіла необхідно додати до показника 0,9 г/кг маси тіла, що в сумі становить ту основну його кількість, яка необхідна дитині 1-го року життя для забезпечення

основних фізіологічних процесів (табл. 39).

Таблиця 39

 

Потреба в білках залежно від віку

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кількість в г/кг маси тіла

 

Добова

 

 

 

 

Вік

рік (за даними

рік (за даними

 

 

ВООЗ)

вітчизняних

 

 

потреба

 

 

 

 

вчених)

 

 

Грудний вік

 

 

 

 

 

до 1 року

2,0

5–5,5

 

1–3 роки

2,0

3,0–4,0

 

53,0

4–6 років

2,0

3,0

 

 

68,0

7–9 років

2,0

3,0

 

 

79,0

10–15 років

2,0

 

85,0–93,0

16–19 років

1,0

 

90,0–100,0

Дорослі

1,0

 

Залежно від

 

 

 

 

 

категорії роботи

 

 

 

 

 

й енерговитрат

Літні, старі

1,2

 

Залежно від

люди

 

 

 

 

енерговтрат

Співвідношення з жирами і вуглеводами 1:1:4

 

 

 

 

 

 

 

270

У будь-якому віковому періоді потреба в білку складається з:

1)мінімальної потреби, що забезпечує тільки ендогенні витрати

білка;

2)фізіологічної потреби, крім ендогенних витрат, що включає

кількість білка, необхідного для росту; 3) середньофізіологічної потреби з урахуванням коефіцієнта «запа-

су», що дорівнює 1,3.

Існує також «оптимальна потреба в білку» (білковий оптимум), що включає середньофізіологічну потребу з урахуванням поправочного коефіцієнта запасу.

Усі форми синтезу пов’язані одна з одною і послаблюються з віком, хоча й нерівномірно.

Найбільших змін зазнає синтез росту: у прогресивній формі він розвивається інтенсивніше, поступово послаблюючись на момент припинення росту.

До старості послаблюються синтез регенерації та самовідновлення. Це проявляється в погіршанні загоєння ран, у збільшенні часу загоєння та у появі зовнішніх ознак старості шкіри, наприклад, у зв’язку з ослабленням синтезу самовідновлення, що підтримує в старості зниження рівня біохімічного гомеостазу до останніх днів життя.

Синтез росту у внутрішньоутробний період

За весь період внутрішньоутробного життя зародок збільшується в

1мільярд 20 мільйонів разів (1,02×109) (табл. 40).

Упостнатальному житті маса тіла людини збільшується не більше, ніж у 20 разів при середній швидкості росту 0,0043 % за добу (не більше

5подвоєнь).

Улюдини особливий тип ембріогенезу порівняно з тваринами: тривалі терміни внутрішньоутробного розвитку, тривалий термін плодо-

вого періоду з досить досконалим типом трофіки. При низькій швидкості росту створюються всі умови для тривалої й складної диференціації клітин, органогенезу і формотворення, включаючи диференціацію та функціональне дозрівання нервової системи.

При аналізі динаміки збільшення білкової маси тіла ембріона з’ясовано, що у людини справжня швидкість росту в передплідному періоді (3–4 міс утробного розвитку) становить 5,35 % за добу (К=5,25), на кінець вагітності знижується до 1,42 % (К=3,40). За 196 діб внутрішньоутробного життя маса білків збільшується в 372 рази. Вже в ембріогенезі починається загасання анаболічних процесів, пов’язаних з ростом, тобто зі збільшенням маси клітин і міжклітинної речовини, важливим компонентом яких є білки (табл. 41).

Швидкість росту в постнатальний період

Протягом постнатального життя відбувається подальше падіння анаболізму (табл. 42).

271

272

 

 

Показники росту в пренатальний період

 

 

Таблиця 40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тривалість росту

Маса тіла

Приріст

Cw×100

Час одного

 

 

 

Періоди

 

 

маси тіла

відносна

подвоєння

Кількість

K=C/wt

 

 

на кінець

 

 

 

Доби

% до всього

періоду, г

за добу (W),

швидкості

маси за

подвоєнь

 

 

 

ембріогенезу

 

год

росту

добу, t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зародковий

56

20,00

3×10-6 – 4,00

0,071

25,00

2,74

20,50

 

7,10

Передплідний

56

20,00

110,0 0

2,07

5,92

4,65

4,66

 

5,61

1-й плідний

84

30,00

1350,00

14,76

3,00

23,10

4,00

 

4,38

2-й плідний

84

30,00

3062,00

20,00

0,98

70,50

0,50

 

2,41

Увесь

280

100,00

3062,00

9,70

8,70

10,20

29,66

 

5,00

ембріогенез

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примітка. W — початкова маса, W — маса до часу t, Cw — швидкість росту (дійсна чи відносна), це відношення приросту до величини організму у віці (часу) t, t — вік, час, протягом якого маса тіла збільшується від mgW, К — константа росту, фактор інтенсивності росту, W/t= K×mtk -1; Cw = K×mtk - 1/mtk = K/t; Cw = K/t; K= Cw×t.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 41

 

Характеристика приросту білкової маси в людини в різні періоди ембріонального розвитку

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вміст

Приріст

 

 

Час (термін)

 

 

 

 

Періоди

 

 

 

Вміст

 

 

 

білка

білка

Cw×100

 

одного

 

 

 

 

 

 

Дні

білка

 

 

наприкінці

за добу

 

подвоєння

Кількість

К=С/wt

 

 

 

розвитку

в тілі, %

 

 

періоду, мг

W, мг

за добу

 

маси білка

подвоєнь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на добу, t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зародковий

 

 

60–84

 

4,87

 

 

1250,00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Передплідний

 

85–112

 

5,05

 

 

5570,00

 

154,00

5,35

13,00

 

2,16

 

5,25

 

1-й плідний

 

113–196

 

8,60

 

141 000,00

 

1612,00

3,75

18,50

 

4,55

 

5,85

 

2-й плідний

 

197–280

13,80

 

465 000,00

 

38,50

1,42

48,80

 

1,72

 

3,40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Динаміка темпів росту хлопчиків, W0 = 3,23 кг

 

Таблиця 42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

Відносна швидкість

 

 

Час (термін)

 

 

 

Періоди

 

Вік

 

 

W, мг

 

 

 

K=Cwt

 

Кількість

 

 

 

 

 

за добу,

 

росту за місяць,

 

 

одного

 

подвоєнь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

год

 

Cw×100

 

 

подвоєння, t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Малюковий

 

0–3 міс

 

4,088

 

 

9,54

 

23,40

 

2,140

 

0,319

1

 

 

 

 

4–6 міс

 

8,166

 

 

45,30

 

9,71

 

1,090

 

 

 

 

 

 

 

 

7–9 міс

 

9,703

 

 

17,05

 

5,76

 

0,785

 

 

 

 

 

 

 

 

10–12 міс

 

10,500

 

8,85

 

2,63

 

0,430

 

 

 

 

 

Раннє дитинство

1–2 роки

 

12,71

 

 

6,14

 

1,59

 

0,430

 

2,95

1

 

 

 

 

2–3 роки

 

15,00

 

 

6,19

 

1,18

 

0,46

 

 

 

 

 

1-ше дитинство

 

4–8 років

 

24,70

 

 

4,27

 

0,835

 

0,61

 

6,16

1

 

2-ге дитинство

 

9–12 років

 

36,90

 

 

8,46

 

0,790

 

1,01

 

4,60

 

 

273

Підлітковий вік

 

13–17 років

 

60,70

 

 

13,20

 

0,830

 

1,50

 

4,60

1

Юнацький вік

 

17–18 років

 

62,30

 

 

4,45

 

0,216

 

0,48

 

 

1