التمثيل الغذائي السليموتوفر الطاقة النشاط الحيوي لجسم الإنسان. لكن الناس عرضة للإصابة بأمراض مختلفة. لماذا يحدث هذا ، وما علاقة التمثيل الغذائي بالأمراض ، سوف تتعلم من هذه المقالة.

ما تحتاج لمعرفته حول التمثيل الغذائي

ما هو التمثيل الغذائي؟ هذا هو نشاط الجسم ، ونتيجة لذلك تتلقى الأنسجة والأعضاء وأنظمة الأعضاء العناصر الغذائية الضرورية (الدهون والكربوهيدرات والبروتينات) وإزالة نواتج التسوس من الجسم (الأملاح والمركبات الكيميائية غير الضرورية). إذا كانت هذه العمليات تعمل بشكل جيد في الجسم ، فإن الشخص لا يعاني من مشاكل صحية ، وعلى العكس من ذلك ، تتطور الأمراض المختلفة مع اضطرابات التمثيل الغذائي.

لماذا يحتاج الجسم إلى المغذيات؟ يوجد في جسم الإنسان تركيب مستمر ومكثف ، أي أن المركبات الكيميائية المعقدة تتكون من مركبات أبسط في الأعضاء والأنسجة وعلى المستوى الخلوي. في الوقت نفسه ، لا تنقطع العملية الثانية - عملية تحلل وأكسدة المركبات العضوية التي لم يعد يحتاجها الجسم ويتم إزالتها منها. تضمن عملية التمثيل الغذائي المعقدة هذه النشاط الحيوي ، وتشكيل ونمو خلايا جديدة ، والمواد الغذائية هي مادة البناء لجميع الأعضاء والأنظمة ككل.

المغذيات ليست ضرورية فقط لبناء الأنسجة والأعضاء ، ولكن أيضًا للعمل المكثف والراسخ لجميع الأنظمة - القلب والأوعية الدموية والجهاز التنفسي والغدد الصماء والجهاز البولي التناسلي والجهاز الهضمي. هذه هي الطاقة التي تدخل جسم الإنسان أثناء أكسدة وتحلل المركبات العضوية في عملية التمثيل الغذائي. لذلك ، تعتبر العناصر الغذائية مصدرًا مهمًا للطاقة اللازمة لسلاسة أداء الكائن الحي بأكمله.

يتحدث عن الأنواع العناصر الغذائية، ثم البروتينات ، أي إنزيماتها ، هي المادة الرئيسية لبنية الأعضاء ونموها. تم تصميم الدهون والكربوهيدرات لإنتاج وتغطية تكاليف الطاقة. يجب تزويد الجسم بجميع أنواع العناصر الغذائية ، بما في ذلك المعادن والفيتامينات ، بكميات يومية معينة. يؤدي نقص الفيتامينات أو المعيار الذي يتجاوز المسموح به إلى اضطرابات في عمل الكائن الحي بأكمله ويثير أمراضًا مختلفة. لذلك ، فإن دور التمثيل الغذائي مهم بالتأكيد للجسم بكل معنى الكلمة.

عندما يتم اضطراب التمثيل الغذائي وإبطائه ، غالبًا ما تكون هناك مشكلة الوزن الزائد. يسأل الكثير من الناس: "هل من الممكن تسريع عملية التمثيل الغذائي؟". بالطبع لكن الأمر يتطلب الكثير من الجهد لتحقيق النتيجة المرجوة. لذا ، فإن الحلم بوزن مثالي يلجأ الكثير من النساء إلى التدريبات الشاقة والتمارين الرياضية. بالطبع ، يمكن للنشاط البدني أن يبني كتلة العضلات مع تدمير دهون الجسم ، ولكن هنا تحتاج إلى نهج متكامل لفقدان الوزن ، بما في ذلك نظام غذائي متوازن. يساعد الاستهلاك المنتظم للشاي الأخضر على تسريع عملية التمثيل الغذائي ، وهو ما أثبته خبراء التغذية المشهورون.

كثير من الناس يريدون تغيير أوزانهم بطرق غير عادية. حتى أن البعض يبدأ بالتدخين لأنهم يعتقدون أن التدخين يعزز حرق الدهون. وبالفعل ، فإن الجسم ينفق احتياطياته من الدهون لاستعادة الجسم من سموم التبغ. في هذه الحالة ، عليك التفكير فيما إذا كان الأمر يستحق التضحية بصحة الكائن الحي بأكمله من أجل اختفاء بضعة كيلوغرامات.

في كثير من الأحيان ، تؤدي الأمراض الوراثية إلى زيادة الوزن وإبطاء عملية التمثيل الغذائي. لذلك ، تُلاحظ السمنة لدى مرضى السكري ، بسبب اضطراب الغدة الدرقية. في معظم الحالات ، تنتقل هذه الأمراض عبر الجينات إلى الأطفال. لذلك ، فإن أفضل خيار للحمية يتم وصفه من قبل أخصائي الغدد الصماء.

سمات التمثيل الغذائي المرتبطة بالعمر

المتطلبات الغذائية لجسم الطفل أعلى بكثير من تلك الخاصة بالبالغين. لذلك ، هناك عملية استقلاب مكثفة ، حيث تكون عمليات الاستقلاب (التوليف) والتقويض (الانحلال) أسرع بكثير مما هي عليه في جسم الشخص البالغ. نظرًا لوجود نمو مكثف للخلايا وتطور كائن حي صغير ، فإن البروتين كمواد بناء مطلوب مرتين أو حتى أكثر من الشخص البالغ. حتى إذا طفل أقل من 4 سنواتمطلوب معدل يومي قدره 30 ... 50 جرامًا ، ثم يحتاج الطفل البالغ من العمر 7 سنوات إلى 80 جرامًا من البروتين يوميًا. لا تتراكم إنزيمات البروتين في جسم الإنسان مثل الدهون. إذا قمت بزيادة الجرعة اليومية من البروتينات ، فإنها تهدد باضطرابات الجهاز الهضمي.

جنبا إلى جنب مع الدهون والهرمونات والفيتامينات الضرورية للحياة تدخل الجسم. وهي مقسمة إلى مجموعتين رئيسيتين: تلك التي يتم تقسيمها بمساعدة الدهون وتلك التي تحتاج فقط إلى الماء. كلما كان الطفل أصغر سنًا ، زادت نسبة الدهون اللازمة لنموه. وهكذا ، فإن الرضيع الذي لديه حليب أمه يتلقى ما يقرب من 90٪ ، ويمتص جسم الطفل الأكبر سنًا 80٪. تعتمد هضم الدهون بشكل مباشر على كمية الكربوهيدرات التي يؤدي نقصها إلى تغيرات مختلفة غير مرغوب فيها في عملية الهضم وزيادة الحموضة في الجسم. وهي كمية يومية كافية من الدهون التي تساعد على تقوية جهاز المناعة.

الكربوهيدرات يحتاجها جسم الأطفال بكميات كبيرة. مع تقدم العمر ، تزداد أيضًا الحاجة إلى كائن حي متنامي. يؤدي تجاوز الكربوهيدرات إلى زيادة نسبة السكر في الدم لدى الطفل لبضع ساعات فقط بعد تناول الكربوهيدرات ، ثم يتم تسوية المستوى. لذلك ، فإن خطر الإصابة بمرض السكري مستبعد عمليًا ، والعكس هو الصحيح عند البالغين.

يتغير التمثيل الغذائي لكبار السن بشكل ملحوظ ، حيث يرتبط بالتغيرات الهرمونية في الجسم. تتباطأ مرحلتان رئيسيتان من التمثيل الغذائي: عمليات تخليق وتحلل المركبات. لذلك ، يحتاج الأشخاص الذين تزيد أعمارهم عن 60 عامًا إلى الحد من تناول البروتينات مع الطعام. لذلك ، يجب أن يكون استهلاك اللحوم محدودًا ، ولكن ليس تمامًا. نظرًا لأن كبار السن معرضون للإمساك المتكرر والمشاكل المعوية ، فمن المفيد لهم تناول منتجات اللبن الزبادي والخضروات والفواكه النيئة. من الأفضل استخدام الدهون كحد أدنى ، فمن الأفضل - الخضار. لا ينبغي أيضًا التخلص من الكربوهيدرات (بمعنى الحلوى ، ولكن يُسمح بالفواكه الحلوة).

التغذية غير السليمة ، والتغيرات المرتبطة بالعمر ، وشيخوخة الأعضاء والأنسجة والخلايا تجعل الأمر صعبًا ويبطئ عملية التمثيل الغذائي في الجسم. لذلك ، يجب على كبار السن أن يأكلوا باعتدال وأن يعيشوا حياة نشطة.

تكون عمليات التمثيل الغذائي والطاقة مكثفة بشكل خاص أثناء نمو وتطور الأطفال والمراهقين ، وهي إحدى السمات المميزة للكائن الحي المتنامي. في هذه المرحلة من التكوُّن ، تسود العمليات البلاستيكية بشكل كبير على عمليات التدمير ، وفقط في البالغين يتم إنشاء توازن ديناميكي بين عمليات التمثيل الغذائي والطاقة هذه. وهكذا ، في الطفولة ، تسود عمليات النمو والتطور أو الاستيعاب ، في الشيخوخة - عمليات التبديد. يمكن انتهاك هذا الانتظام نتيجة لأمراض مختلفة وعوامل بيئية قاسية أخرى.

استقلاب البروتين.يتسبب عدم وجود أي من الأحماض الأمينية الأساسية في الغذاء في حدوث اضطرابات خطيرة في النشاط الحيوي للكائن الحي ، خاصة عندما ينمو. تجويع البروتين يؤدي إلى تأخير ثم إلى توقف كامل للنمو والتطور البدني.

بالنسبة للكائن الحي المتنامي ، تكون متطلبات البروتين أعلى بكثير من متطلبات الشخص البالغ. في السنة الأولى من نمو ما بعد الولادة ، يجب أن يتلقى الطفل أكثر من 4 جم من البروتين لكل 1 كجم من وزن الجسم ، في عمر 2-3 سنوات - 4 جم ، عند 3-5 سنوات - 3.8 جم ، إلخ.

استقلاب الدهون والكربوهيدرات.احتياجات الأطفال والمراهقين من الدهون لها خصائصها العمرية. لذلك ، حتى 1.5 سنة ليست هناك حاجة للدهون النباتية ، وتبلغ الحاجة الإجمالية 50 جرامًا في اليوم ، ومن 2 إلى 10 سنوات تزيد الحاجة إلى الدهون 80 جرامًا في اليوم ، وبالنسبة للدهون النباتية - حتى 15 جرامًا ، خلال البلوغ يحتاج الأولاد إلى الدهون 110 غرام في اليوم ، وفي البنات - 90 غرامًا ، والحاجة إلى الدهون النباتية في كلا الجنسين هي نفسها - 20 غرامًا في اليوم.

إن متطلبات الكربوهيدرات للأطفال والمراهقين أقل بكثير ، خاصة في السنوات الأولى من العمر. لذلك ، حتى عام واحد ، تكون الحاجة إلى الكربوهيدرات 110 غرامًا في اليوم ، من 1.5 إلى 2 سنة - 190 غرام ، من 5 إلى 6 سنوات - 250 غرام ، من 11 إلى 13 سنة - 380 غرامًا وفي الشباب - 420 ز ، وللإناث - 370 جم.في جسم الأطفال ، هناك امتصاص كامل وسريع للكربوهيدرات ومقاومة أكبر للسكر الزائد في الدم.

تبادل الماء والملح.المحتوى المائي في جسم الطفل أعلى بكثير ، خاصة في المراحل الأولى من النمو ، حيث يزداد إجمالي الاحتياجات المائية للأطفال والمراهقين مع نمو الجسم. إذا احتاج طفل عمره عام واحد إلى حوالي 800 مل من الماء يوميًا ، فعندئذٍ في سن 4 سنوات - 1000 مل ، من 7 إلى 10 سنوات - 1350 مل ، وفي سن 11-14 عامًا - 1500 مل.

تبادل المعادن.تختلف احتياجات الشخص البالغ والطفل من المعادن بشكل كبير ، حيث يؤدي نقص المعادن في طعام الطفل بسرعة أكبر إلى اضطرابات التمثيل الغذائي المختلفة ، وبالتالي إلى انتهاك نمو وتطور الجسم. بحلول نهاية سن البلوغ ، تقل الحاجة إلى العناصر النزرة بشكل طفيف.

فيتامينات.إنها مطلوبة لجسمنا بكميات ضئيلة ، لكن غيابها يؤدي بالجسم إلى الموت ، ونقص التغذية أو انتهاك عمليات امتصاصها يؤدي إلى الإصابة بأمراض مختلفة تسمى نقص الفيتامين.

من المعروف أن حوالي 30 نوعًا من الفيتامينات تؤثر على جوانب مختلفة من التمثيل الغذائي ، سواء في الخلايا الفردية أو الكائن الحي بأكمله. هذا يرجع إلى حقيقة أن العديد من الفيتامينات جزء لا يتجزأ من الإنزيمات. وبالتالي ، يؤدي نقص الفيتامينات إلى توقف تخليق الإنزيم ، وبالتالي اضطرابات التمثيل الغذائي.

يتلقى الشخص الفيتامينات من طعام من أصل نباتي وحيواني. للحياة الطبيعية يحتاج الإنسان إلى 16-18 فيتامين من أصل 30. إن الكائن الحي المتنامي حساس للغاية لنقص الفيتامينات في الطعام. أكثر أنواع نقص الفيتامين شيوعًا بين الأطفال هو مرض يسمى الكساح ، يتطور مع نقص فيتامين (د) في أغذية الأطفال ويصاحبه انتهاك لتكوين الهيكل العظمي. يحدث الكساح عند الأطفال دون سن 5 سنوات.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن تناول كميات زائدة من الفيتامينات في الجسم يمكن أن يسبب ضعفًا خطيرًا في نشاطه الوظيفي وحتى يؤدي إلى الإصابة بأمراض تسمى فرط الفيتامين ، لذلك لا ينبغي إساءة استخدام مستحضرات الفيتامينات وإدراجها في النظام الغذائي فقط بناء على نصيحة الطبيب.

تبادل الطاقة. يرتبط التمثيل الغذائي في الجسم ارتباطًا وثيقًا بتحويل الطاقة. من أهم مؤشرات شدة عمليات التمثيل الغذائي في الجسم قيمة التمثيل الغذائي القاعدي والتي تعتمد على العمر والجنس والوزن.

في المتوسط ​​، معدل الأيض الأساسي عند الرجال هو 7140-7560 كيلوجول في اليوم ، وللنساء 6430-6800 كيلوجول. تكون شدة التفاعلات الأيضية عند الأطفال من حيث 1 كجم من وزن الجسم أو 1 م 2 من سطحه أعلى بكثير منها عند البالغين ، على الرغم من أن القيم المطلقة أصغر. لذلك ، في الأولاد بعمر 8 سنوات ، تبلغ قيمة التمثيل الغذائي الرئيسي من حيث 1 م 2 من السطح 6190 كيلو جول ، وفي الفتيات - 5110 كيلو جول. علاوة على ذلك ، مع تقدم العمر ، تنخفض قيمة التمثيل الغذائي الأساسي وفي الأولاد بعمر 15 عامًا تبلغ 4800 كيلوجول ، وفي الفتيات 4480 كيلوجول.

بمعرفة تكاليف طاقة الجسم ، من الممكن تكوين نظام غذائي مثالي بحيث تغطي كمية الطاقة المزودة بالطعام تكاليف طاقة الجسم بالكامل. بالنسبة للأطفال والمراهقين ، فإن تكوين الطعام مهم بشكل خاص ، لأن جسم الطفل يحتاج إلى كمية معينة من البروتينات والدهون والكربوهيدرات والأملاح المعدنية والماء والفيتامينات من أجل التطور والنمو الطبيعي.

7. التنظيم الحراري ، سماته المرتبطة بالعمر

التنظيم الحراري (الحرارة اليونانية واللاتينية regulare حسب الطلب)- مجموعة من العمليات الفسيولوجية في جسم الإنسان تهدف إلى الحفاظ على درجة حرارة ثابتة للجسم (عادة 36.0-37.0 0 درجة مئوية).

تعتمد درجة حرارة الجسم على إنتاج الحرارة وفقدان الحرارة.

يعتمد إنتاج الحرارة ، أي إنتاج الحرارة في الجسم ، على شدة التمثيل الغذائي. يتم نقل الحرارة من سطح الجسم إلى البيئة الخارجية بعدة طرق: عن طريق تغيير شدة الدورة الدموية ، والعرق ، وإطلاق الحرارة مع هواء الزفير ، وكذلك مع البول والبراز. عند الأطفال ، وخاصة الرضع ، يزداد انتقال الحرارة بسبب وفرة إمداد الدم بالجلد ، ونحافة الجلد نفسه ، وعدم نضج مركز التنظيم الحراري (عندما يبرد الكائن البالغ بسبب انخفاض درجة الحرارة المحيطة ، فإن الأوعية من جلده يضيق انعكاسيًا ، مما يسمح لك بتوفير الحرارة).

عادة ، يتم إجراء التنظيم الحراري بشكل انعكاسي. يقع مركز التنظيم الحراري في منطقة ما تحت المهاد.

إذا سادت عملية إنتاج الحرارة على عملية نقل الحرارة ، فإن الجسم يسخن ، حتى ضربة شمس. إذا سادت عملية نقل الحرارة على إنتاج الحرارة ، يحدث انخفاض حرارة الجسم.

لوحظ انتهاك التنظيم الحراري مع الحمى المصاحبة للأمراض الالتهابية والمعدية واضطرابات الدورة الدموية واستهلاك الكحول وما إلى ذلك.

في الأطفال حديثي الولادة والرضع ، لا يتشكل التنظيم الحراري بشكل كامل (يسود انتقال الحرارة على إنتاج الحرارة).

يتطور تساوي الحرارة - معادلة درجة حرارة جسم الطفل مع كائن بالغ أثناء عملية التكوُّن - تدريجياً ، فقط بحلول السنة الخامسة من العمر. إن نضج نظام التنظيم الحراري في مرحلة تكوين الجنين بعد الولادة يرتبط ارتباطًا وثيقًا بنضج آليات تنظيم الغدد الصم العصبية وتنفيذ وضعية الوقوف ، مع نضوج عضلات الهيكل العظمي. بحلول وقت الولادة ، يمكن بالفعل تضمين آليات التنظيم الحراري ، حتى في الأطفال الخدج ، في العمل: زيادة توليد الحرارة من أصل غير مرتعش في الغالب ، تفاعلات الأوعية الدموية ، التعرق ، ردود الفعل السلوكية. نظرًا لحقيقة أن آليات التنظيم الحراري تعمل لدى الطفل منذ لحظة الولادة ، يجب أن يبدأ تصلبه في أقرب وقت ممكن.

أسئلة للفحص الذاتي:

1. ما هو التمثيل الغذائي وما هي العمليات التي يشملها؟

2. قائمة وظائف البروتينات.

3. ما هي الأحماض الأمينية الأساسية؟

يُفهم الأيض على أنه مجموعة من التغييرات التي تخضع لها المواد من اللحظة التي تدخل فيها الجهاز الهضمي إلى تكوين منتجات الاضمحلال النهائية التي تفرز من الجسم. أي أن التمثيل الغذائي لجميع الكائنات الحية ، من الأكثر بدائية إلى الأكثر تعقيدًا ، بما في ذلك جسم الإنسان ، هو أساس الحياة.

توصيف عمليات الابتنائية والتقويضية في الجسم

في عملية النشاط الحيوي في الجسم ، تتم إعادة الهيكلة المستمرة: تموت بعض الخلايا ، وبعضها الآخر يحل محلها. في شخص بالغ ، يموت في غضون يوم ، ويحل محله الآخرون. في البالغين ، تموت 1/20 من خلايا الجلد الظهارية ونصف الخلايا الظهارية في الجهاز الهضمي ، حوالي 25 جرامًا من الدم ، وما إلى ذلك ، ويتم استبدالها خلال النهار.

في عملية النمو ، لا يمكن تجديد خلايا الجسم إلا عندما يتم تزويد الجسم بالمغذيات والأكسجين بشكل مستمر ، وهي مادة البناء التي يُبنى منها الجسم. ولكن من أجل بناء خلايا جديدة من الجسم ، وتجديدها المستمر ، وكذلك لأداء نوع من العمل من قبل الشخص ، هناك حاجة إلى الطاقة. يتلقى جسم الإنسان هذه الطاقة أثناء التحلل والأكسدة في عمليات التمثيل الغذائي (التمثيل الغذائي). علاوة على ذلك ، يتم تنسيق عمليات التمثيل الغذائي (الابتنائية والتقويض) بدقة مع بعضها البعض وتواصل في تسلسل معين.

يُفهم الابتنائية على أنها مجموعة من التفاعلات التركيبية. تحت الهدم - مجموعة من ردود الفعل التحلل. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن كلتا العمليتين متصلتان بشكل مستمر. توفر عمليات تقويضية الابتنائية مع الطاقة والمواد الأولية ، وتوفر عمليات الابتنائية تخليق الهياكل ، وتشكيل أنسجة جديدة فيما يتعلق بعمليات نمو الجسم ، وتوليف الهرمونات والإنزيمات اللازمة للحياة.

أثناء التطور الفردي ، تحدث أهم التغييرات في المرحلة الاستقلابية من التمثيل الغذائي ، وبدرجة أقل ، مرحلة التقويض.

وفقًا لأهميتها الوظيفية في مرحلة التمثيل الغذائي ، يتم تمييز الأنواع التالية من التوليف:

1) توليف النمو - زيادة كتلة البروتين في الأعضاء خلال فترة زيادة انقسام الخلايا (تكاثر) ، ونمو الجسم ككل.

2) التركيب الوظيفي والوقائي - تكوين البروتينات للأعضاء والأنظمة الأخرى ، على سبيل المثال ، تخليق بروتينات بلازما الدم في الكبد ، وتشكيل إنزيمات الجهاز الهضمي والهرمونات.

3) تخليق التجديد (الانتعاش) - تخليق البروتين في تجديد الأنسجة بعد الإصابات أو سوء التغذية.

4) توليف التجديد الذاتي المرتبط بتثبيت الجسم - التجديد المستمر لمكونات البيئة الداخلية التي يتم تدميرها أثناء التبديد.

كل هذه الأشكال تضعف ، وإن كان ذلك بشكل غير متساو ، في سياق التطور الفردي. في الوقت نفسه ، لوحظت تغييرات مهمة بشكل خاص في تركيب النمو. تتميز الفترة داخل الرحم بأعلى معدلات النمو. على سبيل المثال ، يزيد وزن الجنين البشري مقارنة بوزن الزيجوت بمقدار مليار. 20 مليون مرة ، ولمدة 20 عامًا من النمو البشري التدريجي لا يزيد عن 20 مرة.

استقلاب البروتين في الكائن الحي النامي

تعتبر عمليات النمو ، التي يتم قياسها من خلال زيادة الوزن والتوازن الإيجابي للنيتروجين ، جانبًا واحدًا من التنمية. جانبها الثاني هو تمايز الخلايا والأنسجة ، وأساسها الكيميائي الحيوي هو تخليق البروتينات الأنزيمية والهيكلية والوظيفية.

يتم تصنيع البروتينات من الأحماض الأمينية التي تأتي من أعضاء الجهاز الهضمي. علاوة على ذلك ، يتم تقسيم هذه الأحماض الأمينية إلى أساسية وغير أساسية. إذا لم يتم تزويد الأحماض الأمينية الأساسية (ليسين ، ميثيونين ، تريبتوفان ، إلخ) بالطعام ، فإن تخليق البروتين في الجسم يكون مضطربًا. إن تناول الأحماض الأمينية الأساسية للكائن الحي مهم بشكل خاص ، على سبيل المثال ، يؤدي نقص اللايسين في الطعام إلى تأخر النمو ، واستنزاف الجهاز العضلي ، ونقص الفالين - اضطرابات التوازن عند الطفل.

في حالة عدم وجود الأحماض الأمينية غير الأساسية في الطعام ، يمكن تصنيعها من الأحماض الأساسية (يمكن تصنيع التيروزين من فينيل ألانين).

أخيرًا ، البروتينات التي تحتوي على كل المجموعة الضرورية من الأحماض الأمينية التي تضمن عمليات التخليق الطبيعية هي بروتينات كاملة بيولوجيًا. تختلف القيمة البيولوجية لنفس البروتين باختلاف الأشخاص باختلاف حالة الجسم والنظام الغذائي والعمر.

متطلبات البروتين اليومية لكل 1 كجم من وزن الطفل: في 1 سنة - 4.8 جم ، 1-3 سنوات - 4-4.5 جم ؛ 6-10 سنوات - 2.5-3 جم ، 12 وأكثر - 2.5 جم ، للبالغين - 1.5-1.8 جم.لذلك ، اعتمادًا على العمر ، يجب أن يتلقى الأطفال دون سن 4 سنوات 50 جم من البروتين ، حتى 7 سنوات - 70 جم من 7 سنوات - 80 جم في اليوم.

يتم الحكم على كمية البروتينات التي تدخل الجسم ويتم تدميرها فيه من خلال حجم توازن النيتروجين ، أي نسبة كميات النيتروجين التي تدخل الجسم مع الطعام وتفرز من الجسم بالبول والعرق والعرق. إفرازات أخرى.

أظهرت الدراسات أن المرحلة التدريجية للتطور تتميز باستقلاب البروتين المكثف وتوازن النيتروجين الإيجابي. كلما كان الجسم أصغر سنًا ، زاد التوازن الإيجابي وزادت القدرة على الاحتفاظ بالنيتروجين الغذائي. مع انخفاض معدلات النمو ، تنخفض أيضًا القدرة على الاحتفاظ بعملية التمثيل الغذائي للبروتين.

كما يمكن رؤيته ، فإن القدرة على الاحتفاظ بالنيتروجين والكبريت عند الأطفال تخضع لتقلبات فردية كبيرة وتستمر طوال فترة النمو التدريجي بأكملها. مع توقف النمو يحدث انخفاض حاد في احتباس النيتروجين والكبريت من الطعام ، وهو ما يلاحظ عند البالغين وكبار السن.

كقاعدة عامة ، لا يمتلك البالغون القدرة على الاحتفاظ بالنيتروجين الغذائي ، ويكون التمثيل الغذائي لديهم في حالة توازن النيتروجين. يشير هذا إلى أن إمكانية تخليق البروتين تستمر لفترة طويلة - على سبيل المثال ، تحت تأثير النشاط البدني ، تحدث زيادة في كتلة العضلات (توازن النيتروجين الإيجابي).

خلال فترات التطور المستقر والتراجع ، عند الوصول إلى أقصى وزن ووقف النمو ، يبدأ الدور الرئيسي في أن تلعبه عمليات التجديد الذاتي التي تحدث طوال الحياة والتي ، مع تقدم العمر ، تتلاشى بشكل أبطأ بكثير من أنواع التخليق الأخرى. يمكن الحكم على شدة التجديد الذاتي من خلال معامل التآكل (روبنر) ، الذي يميز تلك المصروفات الدنيا المرتبطة بعمليات الحياة الأساسية في غياب البروتينات في الطعام. يتم حساب هذا المؤشر من خلال الحد الأدنى من كمية النيتروجين التي تفرز في البول ، مع وجود سعرات حرارية كافية ، ولكن نظام غذائي خالٍ من البروتين ، أي بمستوى نيتروجين البول "الداخلي".

تتناقص كمية النيتروجين في البول في ظل هذه الظروف مع تقدم العمر ، وهي أعلى قليلاً عند الرجال منها عند النساء ، ولكن في سن الشيخوخة تتلاشى الفروق بين الجنسين. تشير البيانات إلى أنه مع تقدم العمر ، تقل كمية تخليق التجديد الذاتي.

لا تؤثر التغييرات المرتبطة بالعمر على البروتين فحسب ، بل تؤثر أيضًا على التمثيل الغذائي للدهون والكربوهيدرات.

تشريح العمر والفيزيولوجيا البشرية

المحاضرة 5

الموضوع: التمثيل الغذائي والطاقة والميزات المرتبطة بالعمر.

التنظيم الهرموني لوظائف الجسم وخصائصه المتعلقة بالعمر.

1. خصائص وأنواع عمليات التمثيل الغذائي في الجسم.

2. استقلاب المواد العضوية وأهميتها لنمو وتطور الجسم.

3. استقلاب المواد غير العضوية وأهميتها في عملية نمو وتطور الكائن الحي.

4. سمات التنظيم الهرموني لوظائف الجسم.

5. الهرمونات وتصنيفها وأهميتها.

6. هيكل ووظائف الغدد الصماء. 7. الحالة الهرمونية للجسم والأمراض المصاحبة لاختلال التوازن الهرموني.

1. Batuev AS - "علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء وعلم النفس للإنسان" - سانت بطرسبرغ - 2003 ؛

2. Bezrukikh M.M. - "علم وظائف الأعضاء المتعلقة بالعمر: فسيولوجيا نمو الطفل" - M.-2002 ؛

3. McDermott MT - "أسرار الغدد الصماء" - M.-1998.

4. Prishchepa I.M. - "علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء". - مينسك - 2006 ؛

5. Sapin M.R. - "علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء للإنسان". - M.-1999 ؛

1. خصائص وأنواع عمليات التمثيل الغذائي في الجسم.

التمثيل الغذائي هو تناول مواد مختلفة من البيئة الخارجية إلى الجسم ، وامتصاصها وإطلاق نواتج الاضمحلال الناتجة. يتكون التمثيل الغذائي من عمليتين مترابطتين ومتعاكستين - الابتنائية والتقويض. بناء- هذه هي تفاعلات التوليف البيولوجي للجزيئات المعقدة للمركبات البيولوجية الأساسية الخاصة بكائن حي معين ، من مكونات بسيطة تدخل الخلايا. الأيض هو الأساس لتكوين أنسجة جديدة في عملية النمو ، وعمليات التجديد ، وتوليف المركبات الخلوية وتتطلب طاقة. يتم توفير هذا الأخير من ردود الفعل الهدم، حيث تنقسم جزيئات المواد العضوية المعقدة مع إطلاق الطاقة. لا تشارك المنتجات النهائية للتقويض (الماء وثاني أكسيد الكربون والأمونيا واليوريا وحمض البوليك) في التخليق البيولوجي ويتم إزالتها من الجسم. تحدد نسبة عمليات الابتنائية والتقويض ثلاث حالات: النمو وتدمير الهياكل والتوازن الديناميكي. الحالة الأخيرة هي نموذجية لشخص بالغ يتمتع بصحة جيدة: عمليات الاستقلاب والتقويض متوازنة ، ولا يحدث نمو الأنسجة. مع نمو الكائن الحي ، يسود الابتنائية على الهدم. عندما يتم تدمير الأنسجة ، والعكس صحيح.

2. استقلاب المواد العضوية وأهميتها لنمو وتطور الجسم.

السناجب- هذه عبارة عن بوليمرات تتكون من أحماض أمينية مرتبطة ببعضها البعض في تسلسل معين. يتم تحديد خصوصية البروتينات من خلال عدد الأحماض الأمينية وتسلسلها. من بين الأحماض الأمينية العشرين ، هناك 8 فقط ضرورية (التربتوفان ، الليوسين ، الأيزولوسين ، فالين ، ثريونين ، ليسين ، ميثيونين ، فينيل ألانين) وتدخل الجسم من الخارج مع الطعام. الأحماض الأمينية الأخرى غير ضرورية ، وتناولها مع الطعام ليس ضروريًا ، ويمكن تصنيعها في الجسم. بروتينات الطعام التي تحتوي على كل المجموعة الضرورية من الأحماض الأمينية للتخليق الطبيعي لبروتينات الجسم تسمى بروتينات حيوانية كاملة. تسمى بروتينات الطعام التي لا تحتوي على جميع الأحماض الأمينية اللازمة لتخليق البروتين في الجسم غير مكتملة (بروتينات نباتية). أعلى قيمة بيولوجية لبروتينات البيض واللحوم والحليب والأسماك ، مع اتباع نظام غذائي مختلط ، يتلقى الجسم كل مجموعة الأحماض الأمينية اللازمة لتكوين البروتين. إن تناول جميع الأحماض الأمينية الأساسية لكائن حي مهم بشكل خاص. على سبيل المثال ، يؤدي عدم وجود المطاط في الطعام إلى تأخير نمو الطفل ، فالين - إلى اضطراب التوازن عند الأطفال. يحتاج الأطفال إلى بروتين أكثر من البالغين ، حيث يكون لديهم عمليات نمو مكثفة وتكوين خلايا وأنسجة جديدة. تجويع البروتين للطفل يؤدي إلى تأخير ثم توقف كامل للنمو والتطور البدني. يصاب الطفل بالخمول ، ويحدث نقص حاد في الوزن ، وانتفاخ واسع النطاق ، وإسهال ، والتهاب في الجلد ، وانخفاض في مقاومة الالتهابات. تحدث اضطرابات النمو الخطيرة لدى الأطفال والمراهقين لأن البروتين هو المادة البلاستيكية الرئيسية في الجسم ، والتي تتكون منها الهياكل الخلوية المختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن البروتينات هي جزء من الإنزيمات والهرمونات وتشكل الهيموجلوبين والأجسام المضادة للدم ، ويتم تنظيم عملية التمثيل الغذائي للبروتين عن طريق المسارات العصبية والخلطية. يتم تنظيم العصب عن طريق منطقة ما تحت المهاد ، ويتحقق التنظيم الخلطي من خلال هرمون النمو في الغدة النخامية وهرمونات الغدة الدرقية (هرمون الغدة الدرقية وثلاثي يودوثيرونين) ، والتي تحفز تخليق البروتين. تعمل هرمونات قشرة الغدة الكظرية (هيدروكورتيزون ، كورتيكوستيرون) على زيادة تكسير البروتينات في الأنسجة ، وفي الكبد ، على العكس من ذلك ، تحفز. المنتجات النهائية لعملية التمثيل الغذائي للبروتين هي مواد تحتوي على النيتروجين - اليوريا وحمض البوليك ، والتي يتكون منها الجلوكوز أولاً ، ثم ثاني أكسيد الكربون والماء.

داخل الجسم سمينيتم تصنيعه من الجلسرين والأحماض الدهنية ، وكذلك من المنتجات الأيضية للكربوهيدرات والبروتينات. الوظيفة الرئيسية للدهون هي الطاقة: أثناء تسوسها ، يتم توليد طاقة أكثر بمرتين (9.3 سعرة حرارية) مقارنة بتحلل نفس الكمية من البروتينات والكربوهيدرات ، ومعظم الدهون في الأنسجة الدهنية وتشكل احتياطيًا احتياطيًا للطاقة . بالإضافة إلى ذلك ، تؤدي الدهون أيضًا وظيفة بلاستيكية: فهي تعمل على بناء هياكل غشائية جديدة للخلايا واستبدال الخلايا القديمة ، والدهون ، مثل البروتينات ، لها خصوصية مرتبطة بوجود الأحماض الدهنية فيها. يؤدي عدم وجود الدهون بهذه الأحماض في النظام الغذائي إلى اضطرابات مرضية شديدة. يجب أن تهيمن الدهون النباتية على النظام الغذائي. بعد 40 عامًا ، يجب استبعاد الدهون الحيوانية من النظام الغذائي ، لأنها ، بدمجها في غشاء الخلية ، تجعلها غير منفذة للمواد المختلفة ، مما يؤدي إلى شيخوخة الخلية ، ويتم تنظيم عملية التمثيل الغذائي للدهون بطريقة عصبية وخلطية. يتم التنظيم العصبي عن طريق منطقة ما تحت المهاد. تساهم الأعصاب السمبتاوي في ترسب الدهون ، وتزيد الأعصاب السمبثاوية من تسوسها ؛ ويتحقق التنظيم الخلطي من خلال الهرمون الموجه للجسد في الغدة النخامية ، وهرمونات النخاع الكظري (الأدرينالين والنورإبينفرين) (الغدة الدرقية هرمون الغدة الدرقية وثلاثي يودوثيرونين) تمنع تحريك الدهون من الجلوكوكورتيكويدات الأنسجة الدهنية والأنسولين.

الكربوهيدراتأداء وظائف البلاستيك والطاقة في الجسم. كمادة بلاستيكية ، فهي جزء من غشاء الخلية والسيتوبلازم والأحماض النووية والنسيج الضام. تتمثل وظيفة الطاقة للكربوهيدرات في قدرتها على التحلل والتأكسد بسرعة (يطلق 1 جرام 4.1 كيلو كالوري). معدل تكسير الجلوكوز والقدرة على استخلاص ومعالجة احتياطيه بسرعة - الجليكوجين - يخلق ظروفًا للتعبئة الطارئة لموارد الطاقة أثناء الإثارة العاطفية والضغط العضلي. توجد أكبر كمية من الكربوهيدرات في الخبز والبطاطس والخضروات والفواكه. يتم تكسير الكربوهيدرات إلى جلوكوز ويتم امتصاصها في الدم. يتم تخزين الجلوكوز غير المستخدم كجليكوجين في الكبد والعضلات ويعمل بمثابة احتياطي من الكربوهيدرات في الجسم. كمية كبيرة من الكربوهيدرات في طعام الطفل تزيد من نسبة الجلوكوز في الدم مرتين تقريبًا. وهذا ما يسمى نسبة السكر في الدم في الغذاء. في الأطفال ، يرتبط بزيادة التمثيل الغذائي للكربوهيدرات ، ويرافقه عند البالغين بيلة سكرية - ظهور السكر في البول. تسمى الزيادة المرضية المستمرة في تركيز الكربوهيدرات في الدم ، مصحوبة بإفراز السكر في البول ، بداء السكري. يتم تنظيم عملية التمثيل الغذائي للكربوهيدرات من خلال المسارات العصبية والخلطية. يتم التنظيم العصبي عن طريق منطقة ما تحت المهاد. يرجع التنظيم الخلطي إلى الهرمون الموجه للجسد (الغدة النخامية) وهرمون الغدة الدرقية وثلاثي يودوثيرونين (الغدة الدرقية) والجلوكاجون (البنكرياس) والأدرينالين (النخاع الكظري) والجلوكوكوبتيكويد (الطبقة القشرية تحت الكلى). كل هذه الهرمونات تزيد من نسبة السكر في الدم ، والأنسولين (البنكرياس) فقط يخفضه.

3. استقلاب المواد غير العضوية وأهميتها في عملية نمو وتطور الكائن الحي.

ماءليس مصدرا للطاقة ، ولكن دخوله إلى الجسم إلزامي لعمله الطبيعي. كمية الماء عند الشخص البالغ 65٪ من وزن الجسم الكلي ، عند الطفل - 75-80٪. إنه جزء لا يتجزأ من البيئة الداخلية للجسم ، ومذيب عالمي ، ويشارك في تنظيم درجة حرارة الجسم. معظم الماء في الدم هو 92٪ وفي الأعضاء الداخلية 76-86٪ وفي العضلات - 70٪ وأقل في الأنسجة الدهنية - 30٪ وفي العظام - 22٪. الاحتياجات المائية اليومية للشخص البالغ هي 2 - 2.5 لتر. تتكون هذه الكمية من الماء المستهلك عند الشرب (1 لتر) ، الموجود في الطعام (1 لتر) ويتكون أثناء التمثيل الغذائي (300-350 مل). يتميز النشاط الطبيعي للجسم بالحفاظ على توازن الماء ، أي. كمية الماء المأخوذة تساوي الكمية المأخوذة. إذا تم سحب الماء. إذا تم إخراج المزيد من الماء من الجسم أكثر مما يدخل ، فهناك شعور بالعطش. يتراكم جسم الطفل بسرعة ويفقد الماء بسرعة. هذا يرجع إلى النمو المكثف لعدم النضج الفسيولوجي للكلى وآليات الغدد الصم العصبية لتنظيم التمثيل الغذائي للماء. في الوقت نفسه ، يكون فقدان الماء والجفاف عند الأطفال أعلى بكثير من البالغين ، ويعتمدان إلى حد كبير على إطلاق الماء عبر الرئتين والجلد. في اليوم ، يمكن أن يصل إطلاق الماء إلى 50٪ من كمية السوائل المأخوذة ، خاصةً عند ارتفاع درجة حرارة الطفل. يمكن أن يؤدي عدم كفاية الماء إلى "حمى الملح" ، أي ارتفاع درجة حرارة الجسم. تقل الحاجة إلى الماء لكل 1 كجم من وزن الجسم مع تقدم العمر. في عمر 3 أشهر ، يحتاج الطفل إلى 150-170 جرامًا من الماء لكل كيلوجرام واحد من الوزن ، في عمر عامين - 95 جرامًا ، في سن 13 عامًا - 45 جرامًا. يتم تنظيم استقلاب الماء بالطريقة العصبية الخلطية. يقع مركز العطش في منطقة ما تحت المهاد. يتم تنظيم توازن الماء عن طريق الستيرويدات القشرية المعدنية (قشرة الغدة الكظرية) والهرمون المضاد لإدرار البول (ما تحت المهاد).

من أجل الأداء الطبيعي للجسم ، من الضروري أن تتلقى المعادنالتي تحدد بنية ووظائف العديد من الأنظمة والعمليات الأنزيمية ، وتضمن سيرها الطبيعي وتشارك في عملية التمثيل الغذائي للبلاستيك. في الأطفال حديثي الولادة ، تشكل المعادن 2.5٪ من وزن الجسم ، وفي البالغين 5٪. يحتوي الطعام على الأملاح المعدنية بكمية كافية للحفاظ على النشاط الحيوي ، بالإضافة إلى كلوريد الصوديوم فقط. للكائن الحي أثناء النمو وأثناء الحمل ، هناك حاجة إلى المزيد من الأملاح المعدنية. من الضروري إضافة أملاح البوتاسيوم والمغنيسيوم والصوديوم والكلور والفوسفور. مع الاستخدام المفرط للأملاح المعدنية ، يمكن تخزينها في احتياطي: كلوريد الصوديوم - في الأنسجة تحت الجلد ، وأملاح الكالسيوم - في العظام ، وأملاح البوتاسيوم - في العضلات. مع نقص الأملاح في الجسم ، يأتون من المستودع. بدأت دراسة التأثيرات البيولوجية للمواد المعدنية على الجسم في عام 1891. العالم الروسي VI Vernadsky. اقترح أنه في تكوين الكائنات الحية هناك عناصر من قشرة الأرض. حاليًا ، يتم تقسيمهم إلى عناصر ماكرو وصغرى. المغذيات الكبيرة ضرورية للإنسان يوميًا بكميات جرام ؛ لا تتجاوز الحاجة إلى العناصر الدقيقة ملليغرام أو حتى ميكروجرام ، ومحتواها في الجسم أقل من 0.005٪.

تشمل العناصر الكبيرة الكالسيوم ، والمغنيسيوم ، والصوديوم ، والبوتاسيوم ، والفوسفور ، والكبريت ، والفاناديوم ، وكل منها يؤدي عدة وظائف في الجسم. الكالسيوم هو أكثر المغذيات الكبيرة وفرة في جسم الإنسان. إجمالي محتواها 1 كيلو جرام ، 99٪ من الكالسيوم جزء من الهيكل العظمي ، 1٪ جزء من الأسنان. الكالسيوم ضروري لتنفيذ عملية تخثر الدم ، والتوصيل العصبي ، وتقلص عضلات الهيكل العظمي والقلب ، ويتأثر امتصاص الكالسيوم بشكل كبير من خلال توليفه مع المكونات الغذائية الأخرى. على سبيل المثال ، عندما يتم تناوله مع الدهون ، تقل قابلية الهضم بشكل حاد. يستخدم الكالسيوم جيدًا من الأطعمة الغنية بالفوسفور. النسبة المثلى للكالسيوم والفوسفور هي 2: 1 ، والتي تحدث في الحليب ومشتقاته ، وهي مصادر الغذاء الرئيسية للكالسيوم. يوجد الكثير من الكالسيوم بشكل خاص في الجبن وكذلك البقوليات وفول الصويا والفول السوداني. يتم امتصاص 20-30٪ من الكالسيوم من منتجات الألبان ، و 50٪ من المنتجات النباتية. تزداد الحاجة إلى الكالسيوم في مرحلة الطفولة بسبب نمو أنسجة العظام لدى النساء الحوامل والمرضعات بعد الإصابات وكسور العظام. بالنسبة لنمو الطفل ، فإن نسبة الكالسيوم والفوسفور هي الأكثر أهمية. يرتبط استقلاب هذه المواد بنمو العظام وتعظم الغضاريف وعمليات الأكسدة في الجسم. عند النساء ، تزداد الحاجة إلى الكالسيوم أثناء انقطاع الطمث. في هذا الوقت ، يؤدي نقصه في أنسجة العظام إلى الإصابة بهشاشة العظام مع زيادة هشاشة العظام ، والميل إلى الكسر. مع تقدم العمر ، تفقد أنسجة العظام بعض الكالسيوم ، وهو ما يسمى نزع المعادن في العظام ، والذي يلتقط جميع أجزاء الهيكل العظمي مع تقدم العمر. يساهم هذا في تطور العديد من أمراض الهيكل العظمي ، بما في ذلك تنخر العظم ، وكسور العظام الأكثر تكرارًا ، ويبلغ إجمالي محتوى المغنيسيوم في جسم الشخص البالغ 21-24 جم ، منها 50-70٪ في أنسجة العظام. مع نقص المغنيسيوم ، يتم إطلاقه جزئيًا من العظام. المغنيسيوم هو منظم عالمي للعمليات الكيميائية الحيوية والفسيولوجية في الجسم ، حيث يشارك في التمثيل الغذائي للطاقة والبلاستيك. يشارك في أكثر من 300 تفاعل كيميائي حيوي. المغنيسيوم له أهمية خاصة في عمل الجهاز العصبي ونظام توصيل القلب. يساهم توفير المغنيسيوم الجيد للجسم في تحسين تحمل المواقف العصيبة ، وقمع الاكتئاب. يزيد بشكل كبير من حاجة الجسم إليها أثناء المجهود البدني ، لدى الرياضيين في عملية التدريب الطويل ، وكذلك في المواقف العصيبة. الاحتياج اليومي لجسم الشخص البالغ من المغنيسيوم هو 300-400 مجم. في الأشخاص الذين يمارسون عملاً بدنيًا شاقًا ، عند الرياضيين والنساء الحوامل والمرضعات ، يزيد بمقدار 150 مجم في اليوم.

4. سمات التنظيم الهرموني لوظائف الجسم.

جهاز الغدد الصماء هو نظام من الغدد التي تفرز الهرمونات وتفرزها مباشرة في الدم. لا تحتوي هذه الغدد ، التي تسمى الغدد الصماء أو الغدد الصماء ، على قنوات إفرازية ؛ توجد في أجزاء مختلفة من الجسم ، لكنها مرتبطة وظيفيًا بشكل وثيق. يحافظ نظام الغدد الصماء في الجسم ككل على ثبات البيئة الداخلية للجسم ، وهو أمر ضروري للسير الطبيعي للعمليات الفسيولوجية. بالإضافة إلى ذلك ، يضمن جهاز الغدد الصماء ، جنبًا إلى جنب مع الجهاز العصبي وجهاز المناعة ، وظيفة الإنجاب ، ونمو وتطور الجسم ، وتكوين الطاقة واستخدامها والحفاظ عليها ("احتياطيًا" في شكل جليكوجين أو نسيج دهني).

لم يكتشف العلماء نظام الغدد الصماء إلا في بداية القرن العشرين. صحيح ، قبل ذلك بقليل ، لفت الباحثون الانتباه إلى تناقضات غريبة في بنية بعض الأعضاء. في المظهر ، تشبه هذه التكوينات التشريحية الغدد التي تنتج سرًا - هرمونات. الهرمونات هي مركبات عضوية تنتجها خلايا معينة ومصممة للتحكم في وظائف الجسم وتنظيمها وتنسيقها. تمتلك الحيوانات العليا نظامين تنظيميين يتكيف الجسم من خلالهما مع التغيرات الداخلية والخارجية المستمرة. الأول هو الجهاز العصبي ، الذي ينقل بسرعة الإشارات (في شكل نبضات) عبر شبكة من الأعصاب والخلايا العصبية ؛ والآخر هو الغدد الصماء ، والتي تقوم بالتنظيم الكيميائي بمساعدة الهرمونات التي يحملها الدم ولها تأثير على الأنسجة والأعضاء البعيدة عن مكان إطلاقها. تمتلك جميع الثدييات ، بما في ذلك البشر ، هرمونات. توجد أيضًا في الكائنات الحية الأخرى.

5. الهرمونات وتصنيفها وأهميتها

الهرمونات عبارة عن مواد نشطة بيولوجيًا لها تأثير محدد وانتقائي بدقة ، قادرة على رفع أو خفض مستوى النشاط الحيوي للجسم. تنقسم جميع الهرمونات إلى:

هرمونات الستيرويد- ينتج من الكوليسترول في قشرة الغدة الكظرية في الغدد التناسلية.

هرمونات ببتيد- هرمونات البروتين (الأنسولين ، البرولاكتين ، ACTH ، إلخ).

مشتقات الهرمونات من الأحماض الأمينية- الأدرينالين ، النوربينفرين ، الدوبامين ، إلخ.

الهرمونات المشتقة من الأحماض الدهنية- البروستاجلاندين.

حسب الفعل الفسيولوجي ، تنقسم الهرمونات إلى:

قاذفات(هرمونات الغدة النخامية ، المشاش ، الوطاء). تؤثر على الغدد الصماء الأخرى.

المؤدون- تؤثر على العمليات الفردية في الأنسجة والأعضاء.

يهدف العمل الفسيولوجي للهرمونات إلى:

1) تقديم الأخلاط ، أي تتم عن طريق الدم ، تنظيم العمليات البيولوجية ؛

2) الحفاظ على سلامة وثبات البيئة الداخلية ، والتفاعل المتناغم بين المكونات الخلوية للجسم ؛

3) تنظيم عمليات النمو والنضج والتكاثر.

تنظم الهرمونات نشاط جميع خلايا الجسم. فهي تؤثر على الحدة العقلية والحركة الجسدية واللياقة البدنية والطول ، وتحدد نمو الشعر ونبرة الصوت والرغبة والسلوك الجنسي. بفضل نظام الغدد الصماء ، يمكن لأي شخص التكيف مع التقلبات الشديدة في درجات الحرارة ، أو زيادة أو نقص الطعام ، أو الإجهاد البدني والعاطفي. أتاحت دراسة العمل الفسيولوجي للغدد الصماء الكشف عن أسرار الوظيفة الجنسية وآلية الولادة ، وأيضًا للإجابة على السؤال لماذا يكون بعض الناس طويل القامة والبعض الآخر أقصر ، وبعضهم ممتلئ ، والبعض الآخر نحيف ، والبعض الآخر بطيئة ، والبعض الآخر رشيق ، وبعضها قوي ، والبعض الآخر ضعيف.

يدرس علم الغدد الصماء دور الهرمونات في حياة الجسم وعلم وظائف الأعضاء الطبيعي والمرضي للغدد الصماء. كتخصص طبي ، ظهر فقط في القرن العشرين ، لكن ملاحظات الغدد الصماء معروفة منذ العصور القديمة. يعتقد أبقراط أن صحة الإنسان ومزاجه يعتمدان على مواد خلطية خاصة. لفت أرسطو الانتباه إلى حقيقة أن العجل المخصي ، أثناء نموه ، يختلف في السلوك الجنسي عن الثور المخصي في أنه لا يحاول حتى تسلق بقرة. بالإضافة إلى ذلك ، تم ممارسة الإخصاء لعدة قرون لترويض الحيوانات وتدجينها ، وتحويل الشخص إلى عبد خانع.

العضو الذي يتفاعل مع هذا الهرمون هو العضو المستهدف (المستجيب). خلايا هذا العضو مجهزة بمستقبلات. يجب أن تتدفق الهرمونات ، بمجرد دخولها في مجرى الدم ، إلى الأعضاء المستهدفة المناسبة. في الحالة الطبيعية ، يوجد توازن متناغم بين نشاط الغدد الصماء وحالة الجهاز العصبي واستجابة الأنسجة المستهدفة (الأنسجة المصابة). أي انتهاك في كل من هذه الروابط يؤدي بسرعة إلى انحرافات عن القاعدة. يؤدي الإنتاج المفرط أو غير الكافي للهرمونات إلى أمراض مختلفة ، مصحوبة بتغيرات كيميائية عميقة في الجسم.

تمت دراسة نقل الهرمونات عالية الجزيئية (البروتينية) قليلاً بسبب عدم وجود بيانات دقيقة عن الوزن الجزيئي والتركيب الكيميائي للعديد منها. ترتبط الهرمونات ذات الوزن الجزيئي الصغير نسبيًا بسرعة ببروتينات البلازما ، بحيث يكون محتوى الهرمونات في الدم في شكل مرتبط أعلى منه في الدم الحر ؛ الشكلين في توازن ديناميكي. إنها هرمونات حرة تظهر نشاطًا بيولوجيًا ، وفي عدد من الحالات تبين بوضوح أنه يتم استخلاصها من الدم عن طريق الأعضاء المستهدفة. إن أهمية ارتباط الهرمونات بالبروتين في الدم ليست واضحة تمامًا. من المفترض أن هذا الارتباط يسهل نقل الهرمون أو يحمي الهرمون من فقدان النشاط.

6. هيكل ووظائف الغدد الصماء

يجمع نظام الغدد الصماء في جسم الإنسان بين الغدد الصماء صغيرة الحجم ومختلفة في بنية ووظائف الغدد الصماء: الغدة النخامية ، المشاش ، الغدة الدرقية والغدة جارات الدرقية ، البنكرياس ، الغدد الكظرية والغدد التناسلية. معًا ، لا يزيد وزنهم عن 100 جرام ، ويمكن حساب كمية الهرمونات التي ينتجونها بمليارات الجرامات. ومع ذلك ، فإن مجال تأثير الهرمونات كبير بشكل استثنائي. لها تأثير مباشر على نمو وتطور الجسم ، على جميع أنواع التمثيل الغذائي ، في سن البلوغ. لا توجد روابط تشريحية مباشرة بين الغدد الصماء ، ولكن هناك ترابط بين وظائف غدة واحدة وأخرى. يمكن مقارنة نظام الغدد الصماء لدى الشخص السليم بأوركسترا جيدة الأداء ، حيث تقود كل غدة دورها بثقة ومهارة. والغدة الصماء الرئيسية العليا ، الغدة النخامية ، تعمل كقائد لهذه "الأوركسترا".

الغدة النخامية، لات. النخامة، أو الزائدة الدماغية السفلية - تشكيل مستدير يقع على السطح السفلي للدماغ في الحفرة النخامية للسرج التركي للعظم الوتدي. تنتمي الغدة النخامية إلى الأعضاء المركزية لجهاز الغدد الصماء وإلى الدماغ البيني. أبعاد الغدة النخامية فردية تمامًا: يتراوح الحجم الأمامي الخلفي من 5 إلى 13 مم ، والجزء العلوي السفلي - من 6 إلى 8 مم ، والعرضي - من 12 إلى 15 مم ؛ الوزن 0.4-0.6 جم ، وعادة ما تكون الغدة النخامية أكبر عند النساء.

تقع الغدة النخامية على قاعدة الدماغ (السطح السفلي) ، في الحفرة النخامية للسرج التركي للعظم الوتدي. تتكون الغدة النخامية من فصين كبيرين من أصل وبنية مختلفة: الأمامي - الغدة النخامية (تشكل 70-80 ٪ من كتلة الغدة النخامية) والخلفية - النخامية العصبية. إن الغدة النخامية هي موقع تكوين الهرمونات المدارية وبعض الهرمونات البروتينية الأخرى التي تتحكم في الغدد الصماء المحيطية وعمليات النمو والابتنائية والتمثيل الغذائي والتكاثر. تشارك الهرمونات المودعة في الغدة النخامية العصبية في تنظيم توازن الماء ونغمة الأوعية الدموية وإنتاج الحليب وفي عملية الولادة.

تفرز الغدة النخامية الأمامية الكبيرة ستة هرمونات استوائية في الدم. أحدهما - هرمون النمو ، أو الموجه الجسدي (GH) - يحفز نمو الهيكل العظمي ، وينشط التخليق الحيوي للبروتين ، ويساهم في زيادة حجم الجسم. إذا بدأت الغدة النخامية ، نتيجة أي اضطرابات ، في إنتاج الكثير من هرمون النمو ، فإن نمو الجسم يزداد بشكل كبير ، وتتطور العملقة. في الحالات التي يحدث فيها زيادة في إفراز هرمون النمو عند البالغين ، يكون هذا مصحوبًا بتضخم الأطراف - زيادة ليس في الجسم كله ، ولكن فقط في أجزائه الفردية: الأنف والذقن واللسان والذراعين والساقين. مع عدم كفاية إنتاج الغدة النخامية للهرمون الموجه للجسد ، يتوقف نمو الطفل ويتطور التقزم النخامي. الهرمونات الخمسة المتبقية: موجهة لقشر الكظر (ACTH) ، موجهة للغدد الصماء (TSH) ، البرولاكتين ، تحفيز الجريب (FSH) واللوتين (LH) - توجيه وتنظيم نشاط الغدد الصماء الأخرى. يحفز هرمون قشر الكظر نشاط قشرة الغدة الكظرية ، مما يجبرها ، إذا لزم الأمر ، على إنتاج الكورتيكوستيرويدات بشكل أكثر كثافة. يعزز هرمون الغدة الدرقية تكوين وإفراز هرمون الغدة الدرقية هرمون الغدة الدرقية. يعزز الهرمون المنبه للجريب عند النساء نضوج البويضة ، ويحفز تكوين الحيوانات المنوية عند الرجال. في اتصال وثيق معها ، يعمل الهرمون الملوتن. بفضل LH ، يتم تكوين ما يسمى بالجسم الأصفر عند النساء ، والتي بدونها يكون المسار الطبيعي للحمل مستحيلًا.

البرولاكتين ، أو هرمون اللاكتوجين ، يلعب أيضًا دورًا نشطًا في عمليات التكاثر. يعتمد حجم وشكل الغدد الثديية إلى حد كبير على هذا الهرمون ؛ من خلال نظام معقد من العلاقات المتبادلة بين الهرمونات المختلفة ، فإنه يحفز إنتاج حليب الثدي لدى المرأة بعد الولادة.

ومع ذلك ، لكونها الغدة العليا في جهاز الغدد الصماء ، فإن الغدة النخامية نفسها تخضع للجهاز العصبي المركزي ، ولا سيما منطقة ما تحت المهاد. جنبا إلى جنب مع نوى إفراز الأعصاب في منطقة ما تحت المهاد ، تشكل الغدة النخامية نظام الغدة النخامية الذي يتحكم في نشاط الغدد الصماء المحيطية.

نظام الغدة النخامية.ترتبط الغدة النخامية وظيفيًا وتشريحًا مع الوطاء في نظام واحد تحت المهاد - الغدة النخامية ، وهو مركز تكامل الجهاز العصبي والغدد الصماء. يتحكم نظام الغدة النخامية في الغدة النخامية وينسق نشاط جميع الغدد الصماء في الجسم تقريبًا.

الوطاء هو أعلى مركز لا إرادي ينسق وينظم باستمرار نشاط أجزاء مختلفة من الدماغ ، وجميع الأعضاء الداخلية. معدل ضربات القلب ، نغمة الأوعية الدموية ، درجة حرارة الجسم ، كمية الماء في الدم والأنسجة ، تراكم أو استهلاك البروتينات ، الدهون ، الكربوهيدرات ، الأملاح المعدنية - باختصار ، وجود الجسم ، ثبات بيئته الداخلية تحت سيطرة منطقة ما تحت المهاد.

يتحكم الوطاء في الغدة النخامية باستخدام كل من الوصلات العصبية ونظام الأوعية الدموية. يمر الدم الذي يدخل الغدة النخامية الأمامية بالضرورة من خلال البروز الوسيط لمنطقة ما تحت المهاد ويتم إثرائه هناك بالهرمونات العصبية تحت المهاد. الهرمونات العصبية هي مواد ذات طبيعة ببتيدية ، وهي أجزاء من جزيئات البروتين. حتى الآن ، تم اكتشاف سبعة هرمونات عصبية ، تسمى الليبرينات (أي المحررات) ، التي تحفز تخليق الهرمونات المدارية في الغدة النخامية. وثلاثة هرمونات عصبية - البرولاكتوستاتين والميلانوستاتين والسوماتوستاتين - على العكس من ذلك ، تمنع إنتاجها.

تشمل الهرمونات العصبية الأخرى الفازوبريسين والأوكسيتوسين. يتم إنتاجها بواسطة الخلايا العصبية لنواة منطقة ما تحت المهاد ، ثم يتم نقلها على طول محاورها الخاصة (العمليات العصبية) إلى الفص الخلفي من الغدة النخامية ، ومن هنا تدخل هذه الهرمونات إلى مجرى الدم ، ويكون لها تأثير معقد على الجسم أنظمة.

يحفز الأوكسيتوسين تقلص عضلات الرحم الملساء أثناء الولادة ، وإنتاج الحليب عن طريق الغدد الثديية. يشارك Vasopressin بنشاط في تنظيم نقل الماء والأملاح عبر أغشية الخلايا ؛ وتحت تأثيره ، ينخفض ​​تجويف الأوعية الدموية ، وبالتالي يرتفع ضغط الدم. نظرًا لحقيقة أن هذا الهرمون لديه القدرة على الاحتفاظ بالماء في الجسم ، فإنه غالبًا ما يطلق عليه الهرمون المضاد لإدرار البول (ADH). النقطة الرئيسية لتطبيق ADH هي الأنابيب الكلوية ، حيث تحفز إعادة امتصاص الماء من البول الأساسي إلى الدم. عندما ، نتيجة للاضطرابات في نشاط نظام الغدة النخامية ، ينخفض ​​إنتاج ADH بشكل حاد ، يتطور مرض السكري الكاذب - مرض السكري. وتتمثل أعراضه الرئيسية في العطش الشديد وزيادة إفراز البول. ومع ذلك ، لا ينبغي للمرء أن يعتقد أن الوطاء والغدة النخامية يعطيان الأوامر فقط ، مما يخفض الهرمونات "الموجهة" على طول السلسلة. هم أنفسهم يقومون بتحليل حساسي للإشارات القادمة من الأطراف ، من الغدد الصماء. يتم تنفيذ نشاط نظام الغدد الصماء على أساس المبدأ العالمي للتغذية الراجعة. إن زيادة هرمونات واحدة أو أخرى من الغدد الصماء تمنع إفراز هرمون الغدة النخامية المحدد المسؤول عن عمل هذه الغدة ، ويحث النقص الغدة النخامية على زيادة إنتاج الهرمون الثلاثي المقابل.

تم تطوير آلية التفاعل بين الهرمونات العصبية في منطقة ما تحت المهاد ، والهرمونات الثلاثية للغدة النخامية وهرمونات الغدد الصماء المحيطية في الجسم السليم من خلال تطور تطوري طويل وموثوق للغاية.

ومع ذلك ، فإن الفشل في حلقة واحدة من هذه السلسلة المعقدة كافٍ لانتهاك العلاقات الكمية ، وحتى النوعية في بعض الأحيان ، في النظام بأكمله ، مما يؤدي إلى أمراض الغدد الصماء المختلفة.

يتكون التهاب النخاع العصبي من الفص العصبيو قمع, قاعدةيربط شحمة العصب مع البروز الوسيط. يتكون الفص العصبي من الخلايا البطانية (pituicytes) ونهايات المحوار لخلايا الإفراز العصبي البطينيو فوق البصرينوى ما تحت المهاد للدماغ البيني ، حيث يتم تصنيع الفازوبريسين (المعروف أيضًا باسم الهرمون المضاد لإدرار البول) والأوكسيتوسين ، ويتم نقلهما على طول الألياف العصبية التي تشكل القناة تحت المهاد - الغدة النخامية إلى النخامية العصبية. في الفص الخلفي من الغدة النخامية ، تترسب هذه الهرمونات ومن هناك تدخل مجرى الدم. ينضم القاع النخامي إلى القفزة تحت المهاد لتشكيل ساق الغدة النخامية.

الغدة النخامية - يتكون من خيوط متفرعة تتكون من ثلاثة أنواع من الخلايا الغدية. نظرًا للعدد الكبير من الشعيرات الدموية ، يكون للفص الأمامي من الغدة النخامية لون بني أحمر على الجرح. ينتج الجزء الأمامي من الغدة النخامية هرمونات استوائية: كورتيكوتروبين (هرمون قشر الكظر) ، ثيروتروبين (هرمون محفز للغدة الدرقية) ، هرمونات موجهة للغدد التناسلية - فوليتروبين (هرمون محفز للجريب) ولوتروبين (هرمون منشط للجريب) ؛ سوماتوتروبين (هرمون النمو) والبرولاكتين (هرمون لاكتوتروبيك).

يتميز الجزء الوسيط ، الذي يحتوي على تجويف (شق في الغدة النخامية) ، بوضوح أثناء الحمل ، وكذلك في الجنين والأطفال دون سن 5 سنوات ؛ ينتج الميلانوتروبين (هرمون محفز للخلايا الصباغية) و ليبوتروبين (الهرمون الموجه للشحم).

هرمونات الغدة النخامية.تنتج الغدة النخامية الأمامية هرمونات بروتينية ، تم عزل ستة منها في شكل نقي كيميائيًا. هيكلها الآن مفكك بالكامل. لم يتم تحديد العدد الدقيق للهرمونات التي يفرزها الفص الأمامي ؛ فقط الهرمونات المعروفة أدناه.

هرمون النمو.تؤثر العديد من الهرمونات على نمو الجسم ، ولكن الدور الأكثر أهمية في هذه العملية المعقدة يلعبه على ما يبدو هرمون النمو النخامي (سوماتوتروبين). بعد إزالة الغدة النخامية ، يتوقف النمو عمليا. يؤدي إدخال هذا الهرمون في الحيوانات الصغيرة إلى تسريع النمو ، ويمكن أن يؤدي عند البالغين إلى تجديده ، ودراسة التمثيل الغذائي في هذه الحالات تكشف دائمًا عن انخفاض في إفراز (إزالة) النيتروجين من الجسم. يعد الاحتفاظ بالنيتروجين علامة ضرورية على النمو الحقيقي ، مما يشير إلى حدوث تكوين جديد للأنسجة بالفعل ، وليس مجرد زيادة في وزن الجسم بسبب تراكم الدهون أو الماء. في العمليات المرضية التي تؤدي إلى انخفاض في وظيفة الغدة النخامية ، في بعض الحالات ، يحدث التقزم النخامي ؛ مثل هذه الأقزام لها أحجام جسم صغيرة ، لكنها تظل بشرًا عاديين. قد تترافق اضطرابات أخرى في الغدة النخامية مع إفراز مفرط لهرمون النمو ، مما يسبب العملقة. إذا تم إنتاج كميات كبيرة من هرمون النمو قبل اكتمال نضج الجسم ، فإن النمو يزيد بشكل متناسب ؛ إذا حدث هذا بعد بلوغ النضج ، تحدث حالة تسمى ضخامة النهايات ، حيث يكون هناك نمو غير متناسب لأجزاء معينة من الجسم ، حيث تفقد بعض العظام عند البالغين القدرة على الإطالة. مع ضخامة النهايات ، يكتسب المريض مظهرًا مميزًا: تبدأ الحواجب والأنف والفك السفلي في البروز ، وتزداد اليدين والقدمين والصدر ، ويصبح الظهر بلا حراك ، ويزداد سمك الأنف والشفتين.

هرمون اللاكتوجينتحفز الغدة النخامية (البرولاكتين) الإرضاع - تكوين الحليب في الغدد الثديية. قد تحدث الإرضاع المستمر مع انقطاع الطمث (غياب غير طبيعي للحيض أو تثبيطه) مع ورم في الغدة النخامية. يرتبط هذا الاضطراب أيضًا بضعف النشاط الإفرازي لمنطقة ما تحت المهاد ، والذي عادةً ما يثبط إفراز البرولاكتين. في إناث بعض الثدييات ، يؤثر البرولاكتين أيضًا على عمليات أخرى ، على وجه الخصوص ، يمكن أن يحفز إفراز هرمون البروجسترون بواسطة الجسم الأصفر للمبيض. البرولاكتين موجود في الغدة النخامية ليس فقط للإناث ، ولكن أيضًا للذكور ، وليس فقط في الثدييات ، ولكن أيضًا في الفقاريات السفلية. لا يُعرف سوى القليل عن وظائفه في الجسم الذكري.

هرمون تحفيز الغدة الدرقيةتحفز الغدة النخامية (ثيروتروبين) نمو الغدة الدرقية ونشاطها الإفرازي. بعد استئصال الغدة النخامية ، تتوقف وظيفة الغدة الدرقية تمامًا ويقل حجمها. يمكن أن يسبب إدخال الثيروتروبين نشاطًا مفرطًا للغدة الدرقية. وبالتالي ، يمكن أن تكون انتهاكات وظيفتها نتيجة ليس فقط لأمراض الغدة نفسها ، ولكن أيضًا بسبب العمليات المرضية في الغدة النخامية ، وبالتالي تتطلب علاجًا مختلفًا.

الهرمون الموجه للغدة الكظريةتحفز الغدة النخامية (ACTH ، corticotropin) قشرة الغدة الكظرية بنفس الطريقة التي يحفز بها هرمون الغدة الدرقية الغدة الدرقية. ومع ذلك ، فإن أحد الاختلافات هو أن وظيفة قشرة الغدة الكظرية لا تتوقف تمامًا في حالة غياب الهرمون الموجه لقشرة الغدة الكظرية. عند عدم وجود تحفيز من الغدة النخامية ، تحتفظ قشرة الغدة الكظرية بالقدرة على إفراز هرمون الألدوستيرون الضروري للحياة والذي ينظم محتوى الصوديوم والبوتاسيوم في الجسم. ومع ذلك ، بدون ACTH ، تنتج الغدد الكظرية كميات غير كافية من هرمون حيوي آخر ، الكورتيزول ، وتفقد القدرة على زيادة إفرازه إذا لزم الأمر. لذلك ، يصبح المرضى الذين يعانون من قصور في وظائف الغدة النخامية حساسين للغاية لأنواع مختلفة من الأحمال والضغوط. تؤدي الكميات الزائدة من الهرمون الموجه لقشر الكبريت ، التي يمكن أن تنتج عن أورام الغدة النخامية ، إلى تطور مرض قاتل ، ما يسمى. متلازمة كوشينغ. تشمل سماته المميزة زيادة الوزن ، والوجه على شكل القمر ، وزيادة الدهون في الجزء العلوي من الجسم ، وزيادة ضغط الدم ، وضعف العضلات.

هرمونات موجهة الغدد التناسلية(الجونادوتروبين). تفرز الغدة النخامية الأمامية نوعين من الهرمونات الموجهة للغدد التناسلية. أحدهما ، هرمون منشط للجريب ، يحفز نمو البويضات في المبايض والحيوانات المنوية في الخصيتين. والثاني يسمى الهرمون اللوتيني. في جسم الأنثى ، يحفز إنتاج الهرمونات الجنسية الأنثوية في المبايض وإطلاق بويضة ناضجة من المبيض ، وفي الذكر - إفراز هرمون التستوستيرون. يؤدي إدخال هذه الهرمونات أو إنتاجها الزائد بسبب المرض إلى التطور الجنسي المبكر للكائن الحي غير الناضج. عندما يتم استئصال الغدة النخامية أو تدميرها من خلال عملية مرضية ، تحدث تغييرات مماثلة لتلك التي تحدث أثناء الإخصاء.

تنظيم التمثيل الغذائي.الهرمونات التي تفرزها الغدة النخامية الأمامية ضرورية للاستخدام السليم للكربوهيدرات الغذائية في الجسم. بالإضافة إلى ذلك ، يؤدون وظائف مهمة أخرى في عملية التمثيل الغذائي. من الواضح أن دورًا خاصًا في تنظيم التمثيل الغذائي ينتمي إلى هرمون النمو وهرمون قشر الكظر ، اللذين يرتبطان وظيفيًا ارتباطًا وثيقًا بهرمون البنكرياس ، الأنسولين. من المعروف أنه في حالة عدم وجود الأنسولين ، يتطور مرض مزمن ، وهو مرض السكري. مع الإزالة المتزامنة للبنكرياس والغدة النخامية ، فإن معظم أعراض مرض السكري غائبة ، لذلك يبدو أن تأثير هرمونات الغدة النخامية والبنكرياس عكس ذلك.

حصة وسيطةتفرز الغدة النخامية الهرمون المنشط للخلايا الصباغية (MSH، intermedin) ، مما يزيد من حجم بعض الخلايا الصبغية في جلد الفقاريات السفلية. على سبيل المثال ، تكتسب الشراغيف المحرومة من هذا الهرمون لونًا فضيًا بسبب تقليل (ضغط) الخلايا الصبغية. يُشتق MSH من نفس جزيء السلائف مثل هرمون قشر الكظر (ACTH). في الغدة النخامية الأمامية ، يتم تحويل هذا السلائف إلى ACTH ، وفي الفص المتوسط ​​، إلى MSH. يتم إنتاج MSH أيضًا في الغدة النخامية في الثدييات ، لكن وظيفته لا تزال غير واضحة.

الفص الخلفيتحتوي الغدة النخامية على نوعين من الهرمونات ، يتم إنتاج كلاهما في منطقة ما تحت المهاد ، ومن هناك يدخلان الغدة النخامية. واحد منهم ، الأوكسيتوسين ، هو أكثر العوامل الموجودة في الجسم نشاطا ، مسببا نفس تقلصات الرحم القوية التي تحدث أثناء الولادة. يستخدم هذا الهرمون أحيانًا في التوليد لتحفيز المخاض المطول ، ولكن لم يتم إثبات أهمية تركيزاته الطبيعية في المخاض. يسبب الأوكسيتوسين أيضًا تقلصات في جدران العضلات في المرارة والأمعاء والحالب والمثانة. يسبب الهرمون الثاني ، فاسوبريسين ، تأثيرات عديدة عند إدخاله إلى الجسم ، بما في ذلك ارتفاع ضغط الدم بسبب تضيق الأوعية وانخفاض إدرار البول (التبول). ومع ذلك ، في ظل الظروف العادية ، ليس له سوى تأثير واحد معروف في الجسم - فهو ينظم كمية الماء التي تفرز عبر الكلى. حتى تحت تأثير التركيزات المنخفضة للغاية ، يتم امتصاص الماء المصفى في الكبيبات الكلوية مرة أخرى في الأنابيب الكلوية (يعاد امتصاصها) ، ويتكون البول المركز. عندما يتم تدمير الفص الخلفي من الغدة النخامية بسبب الأورام أو العمليات المرضية الأخرى ، تتطور حالة تسمى مرض السكري الكاذب. مع هذا المرض ، يفقد الجسم عن طريق الكلى كمية هائلة من الماء ، أحيانًا تتجاوز 38 لترًا في اليوم. هناك عطش شديد ، ولتجنب الجفاف ، يجب على المريض تناول كمية مناسبة من الماء.

المشاش(غدة صنوبرية أو صنوبرية) ، تكوين صغير يقع في الفقاريات تحت فروة الرأس أو في عمق الدماغ ؛ يقع على خط الوسط من الجسم ، مثل القلب ، ويعمل إما كعضو يدرك الضوء أو كغدة صماء ، ويعتمد نشاطها على الإضاءة. في بعض أنواع الفقاريات ، يتم الجمع بين كلتا الوظيفتين. في البشر ، يشبه هذا التكوين شكل مخروط الصنوبر ، والذي اشتق منه اسمه (المشاشية اليونانية - نتوء ، نمو).

تتطور الغدة الصنوبرية في عملية التطور الجنيني من fornix (المهاد) للجزء الخلفي (الدماغ البيني) من الدماغ الأمامي. واحد ، يقع على الجانب الأيمن من الدماغ ، يسمى الغدة الصنوبرية ، والثاني ، على اليسار ، الغدة المجاورة. توجد الغدة الصنوبرية في جميع الفقاريات باستثناء التماسيح وبعض الثدييات مثل النمل والمدرعات. توجد الغدة المجاورة لها في شكل بنية ناضجة فقط في مجموعات معينة من الفقاريات ، مثل الجلكيات والسحالي والضفادع.

عندما تعمل الغدد الصنوبرية والبارابينية كعضو يدرك الضوء أو "عين ثالثة" ، فإنها تكون قادرة فقط على التمييز بين درجات مختلفة من الإضاءة ، وليس الصور المرئية. وبهذه الصفة ، يمكنهم تحديد بعض أشكال السلوك ، على سبيل المثال ، الهجرة العمودية لأسماك أعماق البحار اعتمادًا على التغير في النهار والليل.

في البشر ، يرتبط نشاط الغدة الصنوبرية بظواهر مثل انتهاك الإيقاع اليومي للجسم فيما يتعلق بالرحلة عبر عدة مناطق زمنية ، واضطرابات النوم ، وربما "المنخفضات الشتوية".

غدة درقية(glandula threoidea) ، وهو عضو متخصص في الغدد الصماء في الفقاريات والبشر ؛ ينتج ويجمع هرمونات تحتوي على اليود تشارك في تنظيم التمثيل الغذائي والطاقة في الجسم.

في البشر ، تتكون الغدة الدرقية بالكامل خلال 8-9 أشهر. نمو الجنين؛ يتكون من فصين جانبيين وبرزخ عرضي يربطهما بالقرب من الأطراف السفلية. في بعض الأحيان يمتد الفص الهرمي إلى أعلى من البرزخ. يقع على الرقبة أمام القصبة الهوائية وعلى الجدران الجانبية للحنجرة ، بجوار غضروف الغدة الدرقية (ومن هنا جاءت تسميته). خلف الفصوص الجانبية على اتصال بجدران البلعوم والمريء. السطح الخارجي للغدة الدرقية محدب ، أما الجزء الداخلي فيواجه القصبة الهوائية والحنجرة فهو مقعر. يبلغ قطر الغدة الدرقية حوالي 50-60 مم، على مستوى البرزخ 6-8 مم. الوزن حوالي 15-30 جي(النساء لديهن أكثر بقليل). يتم إمداد الغدة الدرقية بالأوعية الدموية بكثرة ؛ الشرايين الدرقية العلوية والسفلية تقترب منه.

الوحدة الهيكلية والوظيفية الرئيسية للغدة الدرقية هي البصيلة (كروية أو غير منتظمة الشكل هندسيًا) ، ويمتلئ تجويفها بغرواني يتكون من بروتين ثيروجلوبولين يحتوي على اليود. البصيلات متجاورة بشكل وثيق مع بعضها البعض. تصطف جدران الجريب بطبقة واحدة من الظهارة الغدية. يتكون هيكل الغدة الدرقية أيضًا من سدى النسيج الضام المجاور لجدار الجريب ويتكون من الكولاجين والألياف المرنة ، مع مرور الأوعية والأعصاب من خلاله. يختلف شكل وحجم وارتفاع خلايا الظهارة الجريبية تبعًا للحالة الوظيفية للغدة الدرقية: تكون الظهارة عادةً مكعبة الشكل ، مع زيادة النشاط الوظيفي تكون أسطوانية عالية ، ومع انخفاض النشاط الوظيفي تكون مسطحة. يزداد حجم مجمع جولجي وعدد الميتوكوندريا والقطرات الإفرازية الموجودة في خلايا الغدة الدرقية خلال فترة النشاط الإفرازي النشط. عدد وطول الميكروفيلي الموجود على السطح القمي للظهارة والموجه إلى تجويف الجريب يزيد أيضًا مع زيادة نشاط الغدة الدرقية. تميز كثافة الحبيبات السيتوبلازمية وحجمها وعددها وتوطينها كل من عمليات التخليق الحيوي وإطلاق منتجات معينة.

7. الحالة الهرمونية للجسم والأمراض المصاحبة لاختلال التوازن الهرموني.

تعتمد العمليات البيولوجية الأساسية مثل نمو الأنسجة وتطورها وتمايزها على الوظيفة الطبيعية للغدة الدرقية. تفرز الغدة الدرقية 3 هرمونات - هرمون الغدة الدرقية وثلاثي يودوثيرونين وثيروكالسيتونين.

هرمون الغدة الدرقية: يعزز عمليات أكسدة الدهون والكربوهيدرات والبروتينات في الخلايا ، وبالتالي تسريع عملية التمثيل الغذائي في الجسم. يزيد من استثارة الجهاز العصبي المركزي.

ثلاثي يودوثيرونين: الإجراء يشبه إلى حد كبير هرمون الغدة الدرقية.

ثيروكالسيتونين: ينظم تبادل الكالسيوم في الجسم ، ويقلل من محتواه في الدم ، ويزيد محتواه في أنسجة العظام (له تأثير معاكس لهرمون الغدة الجار درقية). انخفاض مستوى الكالسيوم في الدم يقلل من استثارة الجهاز العصبي المركزي.

تتجلى التأثيرات البيولوجية لهرمونات الغدة الدرقية في الجرعات الفسيولوجية في الحفاظ على الطاقة وعمليات التخليق الحيوي في الجسم عند المستوى الأمثل. يتم التوسط في عمل الهرمونات على عمليات التخليق الحيوي ، وبالتالي على نمو وتطور الجسم ، من خلال تنظيم تنفس الأنسجة. تعمل الهرمونات بجرعات عالية على تعزيز جميع أنواع التمثيل الغذائي مع غلبة عمليات الهدم ، واستهلاك المواد والطاقة في شكل حرارة ، ومنتجات التمثيل الغذائي غير المكتمل والمنحرف. تتمثل آلية عمل هرمونات الغدة الدرقية في مراحل "التعرف" وإدراك الإشارة من قبل الخلية وتوليد الرصيف. العمليات التي تحدد طبيعة الاستجابة. في خلايا الأنسجة المختلفة ، تم العثور على بروتينات مستقبلية محددة "تتعرف" على الهرمون وتؤدي إلى تفاعلات كيميائية حيوية ، وينظم الجهاز العصبي المركزي وظيفة الغدة الدرقية. تتفاعل الغدة الدرقية مع الغدد الصماء الأخرى.

قد تترافق أمراض الغدة الدرقية عند الإنسان (الالتهابية ، والأورام ، والإصابات ، والتشوه الخلقي ، وما إلى ذلك) مع زيادة في الغدة الدرقية وانتهاك وظيفتها: انخفاض في إنتاج الهرمونات (قصور الغدة الدرقية) أو زيادة تكوينها.

الغدد الجار درقية ، أربع غدد صغيرة تقع في الرقبة بالقرب من الغدة الدرقية. لها لون بني محمر ، ويبلغ الوزن الإجمالي لجميع الغدد الأربع 130 مجم. مثل الغدد الصماء الأخرى ، يتم إمدادها بالدم بشكل غني. الهرمون الذي يفرزه في مجرى الدم - جارات الدرقية أو الباراثورمون - هو بروتين ، تتكون من 84 بقايا حمض أميني متصلة في سلسلة واحدة. يعتمد نشاط الغدد الجار درقية على مستوى الكالسيوم في الدم: عندما ينخفض ​​، يزداد إفراز هرمون الغدة الجار درقية. بالنسبة للأمراض المصاحبة لانخفاض نسبة الكالسيوم في الدم ، وخاصة الكساح والفشل الكلوي ، فإن الزيادة في نشاط الغدد الجار درقية وزيادة حجمها مميزة. تتمثل الوظيفة الرئيسية لهذه الغدد في الحفاظ على مستوى طبيعي ثابت تقريبًا من الكالسيوم في الدم ، على الرغم من التقلبات في تناولها من الطعام. يهدف عمل هرمون الغدة الجار درقية إلى زيادة تركيز الكالسيوم وتقليل تركيز الفوسفور في الدم (توجد علاقات متبادلة بين هذه المؤشرات.) يتم ضمان هذا الإجراء من خلال تأثير هرمون الغدة الجار درقية على إفراز الكلى للكالسيوم (يثبط) والفوسفور (يسرع) ، وكذلك عن طريق تحفيز إطلاق الكالسيوم والفوسفور من العظام إلى الدم. الكمية الأساسية (99٪) من كل الكالسيوم في الجسم توجد في العظام والأسنان. بفرط نشاط جارات الدرق.يسمى فرط نشاط الغدد جارات الدرقية ، والذي يمكن أن يكون سببه ورم صغير ، بفرط جارات الدرقية الأولي. يتميز بفقدان الكالسيوم والفوسفور من أنسجة العظام ، مما يتسبب في هشاشة العظام ، ومؤلمة ، وكثير من الانكسار. يمكن أن تؤدي كسور العمود الفقري في هذا المرض إلى قصر ارتفاع المريض بما يصل إلى 15 سم ، وأحيانًا يكون هناك ارتخاء للأسنان في الثقوب ولكن الأسنان نفسها لا تتلف. يمر الكالسيوم والفوسفور المفقود من العظام في حالة فرط نشاط الغدة الجار درقية عبر الكلى إلى البول ، مما يؤدي غالبًا إلى تكوين حصوات في الكلى والمثانة (من الرمل الناعم إلى حصوات بحجم قبضة اليد). ثبت أن فرط نشاط جارات الدرقية الأولي هو سبب 5-10٪ من حالات تحص الكلية. يتم تقليل علاج فرط نشاط جارات الدرق إلى الاستئصال الجراحي للغدد المفرطة النشاط. قصور الدريقات.مع تدمير الغدد الجار درقية بسبب عملية مرضية أو بعد إزالتها جراحيًا ، يحدث قصور الدريقات - نقص هرمون الغدة الجار درقية. في نفس الوقت ينخفض ​​مستوى الكالسيوم في الدم ويزداد محتوى الفوسفور. من أجل الأداء الطبيعي للأنسجة ، وخاصة العصبية والعضلية ، من الضروري وجود مستوى طبيعي مستقر من الكالسيوم في الدم. يؤدي انخفاضه في قصور الدريقات إلى نوبات من زيادة نشاط الأعصاب والعضلات ، مما يؤدي إلى تكزز ، وهي حالة تتميز بتقلصات عضلية في الذراعين والساقين وإحساس بالوخز والقلق والخوف. العلاج الرئيسي لقُصورُ الدُّرَيْقات هو فيتامين د حاليًا ، حيث تعمل الجرعات الكبيرة منه على تطبيع تركيز الكالسيوم في الدم. من حين لآخر ، يحدث قصور جارات الدرقية الكاذب - وهو مرض ناجم عن عدم حساسية العظام والكلى لعمل هرمون الغدة الجار درقية. يؤدي أيضًا إلى تكزز ، والذي يبدو أنه يشير إلى قصور الدريقات ، ولكن جميع الغدد جارات الدرقية الأربعة في هذه الحالة طبيعية.

الغدة الضرقية(الغدة الصعترية ، أو تضخم الغدة الدرقية) هي غدة صماء تلعب دورًا مهمًا في تكوين المناعة. إنه يحفز نمو الخلايا التائية ("الغدة الصعترية") في كل من أنسجته وفي الأنسجة اللمفاوية لأجزاء أخرى من الجسم. "تهاجم" الخلايا التائية المواد الغريبة التي دخلت الجسم ، وتتحكم في إنتاج الأجسام المضادة ضد العوامل المسببة للأمراض ، وتؤثر على ردود الفعل الوقائية الأخرى للجسم. توجد الغدة الصعترية في جميع الفقاريات ، ولكن قد يختلف شكلها وموقعها. في البشر ، تتكون الغدة الصعترية من فصين يقعان في الجزء العلوي من الصدر خلف القص مباشرة.

في البشر ، تتكون الغدة الصعترية في الأسبوع السادس من الحياة داخل الرحم ، وتتطور ، كما هو الحال في الثدييات الأخرى ، من جزأين يتحدان لتشكيل عضو واحد يتكون من فصين. في الجرابيات الأسترالية ، يظل نصفا التوتة أعضاء منفصلين. يصل التوتة البشرية إلى أكبر حجم لها بالنسبة لوزن الجسم بحلول وقت الولادة (حوالي 15 جم). ثم يستمر في النمو ، على الرغم من أنه أبطأ بكثير ، وعند البلوغ يصل وزنه الأقصى (حوالي 35 جم) وحجمه (حوالي 75 مم في الطول). بعد ذلك يبدأ انخفاض تدريجي في الغدة ويستمر لبقية الحياة. في الأنواع الحيوانية المختلفة ، تستمر هذه العملية بمعدلات مختلفة ، وفي بعض الأنواع (على سبيل المثال ، في خنازير غينيا) ، تظل الغدة الصعترية كبيرة نسبيًا طوال الحياة.

في البشر ، يتم تثبيت فصي الغدة الصعترية معًا بواسطة النسيج الضام. تغطي كبسولة نسيج ضام كثيفة كلا الفصين ، وتخترق الداخل وتقسمهما إلى فصيصات أصغر. تتكون كل فصيص من منطقة خارجية (قشرة) ، والتي تنقسم إلى طبقات قشرية سطحية وعميقة ، ومنطقة داخلية مركزية ، النخاع. يحتوي على حزم من الخلايا المسطحة ، ما يسمى. أجساد هاسال الصغيرة ، والتي ربما تكون بمثابة موقع لتدمير الخلايا.

تفرز الغدة الصعترية هرمونًا واحدًا هو الثيموسين. يؤثر هذا الهرمون على استقلاب الكربوهيدرات وكذلك الكالسيوم. في تنظيم استقلاب الكالسيوم ، يكون الإجراء قريبًا من هرمون الغدة الجار درقية. ينظم نمو الهيكل العظمي ، ويشارك في إدارة الاستجابات المناعية (يزيد من عدد الخلايا الليمفاوية في الدم ، ويعزز الاستجابات المناعية) خلال أول 10-15 سنة من العمر.

ينقل الدم الخلايا الجذعية غير الناضجة لنخاع العظم (الأرومات الليمفاوية) إلى الغدة الصعترية ، حيث تتلامس مع الخلايا الظهارية ("مقدمي الرعاية" أو "المربيات") للطبقة القشرية السطحية للفصيصات وتحت تأثير هرمون الغدة الصعترية تتحول إلى خلايا الدم البيضاء (الخلايا الليمفاوية) - خلايا الجهاز اللمفاوي. عندما تنضج هذه الخلايا الليمفاوية الصغيرة (وتسمى أيضًا الخلايا thymocytes) ، فإنها تنتقل من القشرة إلى لب الفصيصات. تموت بعض الخلايا الليمفاوية هنا ، بينما يستمر البعض الآخر في التطور وفي مراحل مختلفة ، حتى تنضج الخلايا التائية بالكامل ، تترك الغدة الصعترية في الدم والجهاز الليمفاوي للدورة الدموية في جميع أنحاء الجسم.

فشل الخلايا التائية.في البشر ، يمكن أن يكون نقص الخلايا التائية خلقيًا أو مكتسبًا. لوحظ وجود عدد قليل للغاية من الخلايا الليمفاوية - حتى غيابها الكامل - مع هذه التشوهات الخلقية مثل خلل التنسج (اضطراب بنيوي) في الغدة الصعترية ، وتطورها غير الكافي ومتلازمة دي جورج (الغياب الجزئي أو الكامل للغدة). يسمى الغياب الخلقي لكل من الخلايا التائية والبائية (نوع آخر من خلايا الجهاز المناعي) نقص المناعة المشترك الشديد. يمكن علاج هذه الحالة ، التي يُترك فيها الطفل تمامًا ضد الميكروبات المسببة للأمراض ، عن طريق زرع نخاع العظم ، أو زرع الغدة الصعترية للجنين ، أو إدخال الأجسام المضادة.

البنكرياس- الغدد الهضمية والغدد الصماء. توجد في جميع الفقاريات باستثناء الجلكيات وسمك الهاg والفقاريات البدائية الأخرى. شكل ممدود ، في الخطوط العريضة يشبه عنقود العنب. يشير نظام الغدد الصماء فقط إلى الجزء الداخلي من البنكرياس. في الإنسان ، يزن البنكرياس من 80 إلى 90 جرامًا ، ويقع على طول الجدار الخلفي لتجويف البطن ويتكون من عدة أقسام: الرأس والرقبة والجسم والذيل. يقع الرأس على اليمين ، في منحنى الاثني عشر - جزء من الأمعاء الدقيقة - ويتجه نحو الأسفل ، بينما تقع بقية الغدة أفقيًا وتنتهي بجوار الطحال. يتكون البنكرياس من نوعين من الأنسجة بوظائف مختلفة تمامًا. في الواقع ، يتكون أنسجة البنكرياس من فصيصات صغيرة - أسيني ، كل منها مجهز بقناة الإخراج الخاصة به. تندمج هذه القنوات الصغيرة في قنوات أكبر ، والتي بدورها تتدفق إلى قناة Wirsung ، القناة الإخراجية الرئيسية للبنكرياس. تتكون الفصيصات بالكامل تقريبًا من الخلايا التي تفرز عصير البنكرياس (عصير البنكرياس ، من اللات. البنكرياس- البنكرياس). يحتوي عصير البنكرياس على إنزيمات هضمية. من الفصيصات عبر القنوات الإخراجية الصغيرة ، يدخل القناة الرئيسية التي تتدفق إلى الاثني عشر. تقع القناة البنكرياسية الرئيسية بالقرب من القناة الصفراوية المشتركة وتتصل بها قبل أن تتدفق إلى الاثني عشر. تتخلل الفصيصات مجموعات عديدة من الخلايا التي لا تحتوي على قنوات مطرح - ما يسمى. جزر لانجرهانز. تفرز خلايا الجزيرة هرمونات الأنسولين والجلوكاجون.

يحتوي البنكرياس على وظائف الغدد الصماء والغدد الصماء ، أي يقوم بالإفراز الداخلي والخارجي. الوظيفة الخارجية للغدة هي المشاركة في الهضم.

وظائف الغدد الصماء. تعمل جزر لانجرهانز كغدد صماء (غدد صماء) ، تطلق مباشرة في مجرى الدم الجلوكاجون والأنسولين ، الهرمونات التي تنظم استقلاب الكربوهيدرات. هذه الهرمونات لها تأثير معاكس: يرتفع الجلوكاجون ويخفض الأنسولين مستويات السكر في الدم.

يؤدي عدم كفاية إفراز الأنسولين إلى انخفاض قدرة الخلايا على امتصاص الكربوهيدرات ، أي. لمرض السكري.

مرض السكري هو مرض مزمن ينتج فيه الجسم القليل جدًا من الأنسولين أو لا ينتج الأنسولين. إذا لم يكن ذلك كافيًا ، تتطور جميع أنواع الاضطرابات الأيضية ، لأن أنسجة الجسم لا تتلقى ما يكفي من العناصر الغذائية للحصول على الطاقة. يتأثر الرجال والنساء بنفس القدر بهذا المرض ، ومع تقدم العمر ، يزداد خطر الإصابة بالمرض. أحد أسباب تطور المرض هو الإفراط في تناول الطعام بشكل منهجي. يُعتقد أيضًا أن الاستعداد الوراثي والتوتر يلعبان دورًا مهمًا. من أهم أعراض مرض السكري ارتفاع نسبة السكر في الدم وإفرازه في البول. يبدأ الشخص بالشكوى في البداية من العطش الشديد المستمر وإخراج البول الغزير (حتى 6 لترات في اليوم) ، وقد تسبب حكة الجلد ، خاصة في منطقة العجان ، أيضًا أمراضًا بثرية وخللًا جنسيًا. تتطور الاضطرابات الأيضية بشكل مطرد وهناك انخفاض في الشهية وزيادة العطش والضعف وجفاف الجلد والأغشية المخاطية والغثيان والقيء. تتفاقم رفاهية الشخص ، إذا لم يطلب المساعدة من أخصائي ، وينتقل الخمول إلى حالة اللاوعي - تتطور أشد مضاعفات مرض السكري - غيبوبة السكري. الوقاية من مرض السكري هي نظام غذائي متوازن ، والحفاظ على وزن الجسم الطبيعي وعلاج الأمراض الالتهابية للقناة الصفراوية والبنكرياس في الوقت المناسب. ومع وجود استعداد وراثي ، فإن الفحص الدوري ضروري للتعرف على المرض في الوقت المناسب وبدء العلاج.

الغدة الكظرية -غدد مقترنة صغيرة مسطحة ذات لون مصفر ، وتقع فوق القطبين العلويين لكلا الكليتين. يختلف شكل الغدد الكظرية اليمنى واليسرى: اليمين مثلث ، واليسار على شكل هلال. هذه هي الغدد الصماء ، أي المواد (الهرمونات) التي تفرزها تدخل مباشرة إلى مجرى الدم وتشارك في تنظيم وظائف الجسم الحيوية. يتراوح متوسط ​​وزن الغدة الواحدة من 3.5 إلى 5 جم ، وتتكون كل غدة من جزأين مختلفين من الناحية التشريحية والوظيفية: القشرة الخارجية واللب الداخلي. تأتي الطبقة القشرية من الأديم المتوسط ​​(الطبقة الجرثومية الوسطى) للجنين. تتطور الغدد الجنسية ، الغدد التناسلية ، أيضًا من نفس الورقة. مثل الغدد التناسلية ، تفرز خلايا قشرة الغدة الكظرية (تفرز) المنشطات الجنسية - وهي هرمونات تشبه في التركيب الكيميائي والعمل البيولوجي هرمونات الغدد الجنسية. بالإضافة إلى الخلايا الجنسية ، تنتج الخلايا القشرية مجموعتين أكثر أهمية من الهرمونات: القشرانيات المعدنية (الألدوستيرون وديوكسي كورتيكوستيرون) والقشرانيات السكرية (الكورتيزول والكورتيكوستيرون ، إلخ). يؤدي انخفاض إفراز هرمونات الغدة الكظرية إلى حالة تعرف باسم مرض أديسون. يتم علاج هؤلاء المرضى بالعلاج بالهرمونات البديلة. الإنتاج المفرط للهرمونات القشرية يكمن وراء ما يسمى. متلازمة كوشينغ. في هذه الحالة ، يتم أحيانًا إجراء الاستئصال الجراحي لنسيج الغدة الكظرية مع النشاط المفرط ، متبوعًا بتعيين جرعات بديلة من الهرمونات. زيادة إفراز الستيرويدات الجنسية الذكرية (الأندروجينات) هو سبب الرجولية - ظهور السمات الذكورية عند النساء. عادة ما يكون هذا نتيجة وجود ورم في قشرة الغدة الكظرية ، لذلك فإن أفضل علاج هو إزالة الورم. ينشأ اللب من العقد الودي للجهاز العصبي للجنين. الهرمونات الرئيسية في النخاع هي الأدرينالين والنورادرينالين. تم عزل الأدرينالين بواسطة J. Abel في عام 1899 ؛ كان أول هرمون يتم الحصول عليه في شكل نقي كيميائيا. وهو مشتق من الأحماض الأمينية التيروزين والفينيل ألانين. يحتوي النوربينفرين ، وهو مقدمة الأدرينالين في الجسم ، على بنية مماثلة ويختلف عن الأخير فقط في حالة عدم وجود مجموعة ميثيل واحدة. يتمثل دور الأدرينالين والنورادرينالين في تعزيز تأثيرات الجهاز العصبي الودي ؛ فهي تزيد من معدل ضربات القلب والتنفس وضغط الدم وتؤثر أيضًا على الوظائف المعقدة للجهاز العصبي نفسه.

حتى الآن ، درس الأطباء نظام الغدد الصماء جيدًا بما يكفي للوقاية من الاضطرابات الهرمونية وعلاجها.

السمة البيولوجية الرئيسية للكائن الحي المتنامي هي ارتفاع معدل الأيض. على المستوى البيولوجي ، يتجلى ذلك في معدلات عالية من التفاعلات الأيضية.

كما تعلم ، التمثيل الغذائي هو مجموعة من التفاعلات الكيميائية التي تحدث في البيئة الداخلية للجسم. الأيض ، بدوره ، ينقسم إلى تقويض وابتناء. الهدم هو عملية كيميائية يتم فيها تقسيم الجزيئات الكبيرة إلى جزيئات أصغر. المنتجات النهائية للتقويض هي ثاني أكسيد الكربون (CO 2) والماء (H 2 O) والأمونيا (NH 3).

يتميز التقويض بالأنماط التالية:

• في عملية الهدم ، تسود تفاعلات الأكسدة ؛
• تستمر العملية باستهلاك الأكسجين ؛
• تترافق العملية مع إطلاق الطاقة ، يتم تخزين معظمها في شكل ATP (أدينوزين ثلاثي الفوسفات). يتم إطلاق جزء من الطاقة في شكل حرارة.

يتضمن الابتنائية تفاعلات تخليقية مختلفة ويتميز بالسمات التالية:

• ردود الفعل هي تصالحية في الطبيعة.
• تستمر العملية في استهلاك الهيدروجين (في شكل NADP H 2) ؛
• تستمر عملية الابتنائية مع استهلاك الطاقة ، ومصدرها هو ATP.

في البالغين ، تجري هاتان العمليتان بنفس السرعة تقريبًا ، مما يضمن تجديد التركيب الكيميائي للجسم.

في الأطفال والمراهقين والشباب ، يستمر الهدم والتمثيل الغذائي بمعدلات أعلى من البالغين ، وفي الوقت نفسه ، يتجاوز التمثيل الغذائي في سرعته بشكل كبير الهدم ، مما يؤدي إلى تراكم المواد الكيميائية في الجسم ، وقبل كل شيء ، البروتينات . يعتبر تراكم البروتينات في الجسم شرطًا أساسيًا لنموه وتطوره.

استقلاب البروتين

إن عملية التمثيل الغذائي للبروتين في الكائن الحي النامي لها اتجاه معين وخصائصها الخاصة. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن البروتين هو مادة البناء الرئيسية لخلايا وأنسجة الكائن الحي المتنامي. في عملية نمو الأنسجة العضلية في خلاياها ، يزداد محتوى البروتينات (ساركوبلازم ، إنزيمات ، مقلص ، إلخ ، والتي تشكل 80 ٪ من المخلفات الجافة). تزداد النسبة المئوية لنسبة وزن أنسجة العضلات إلى وزن الجسم. في عمر 16 سنة يكون حوالي 44.2٪ من إجمالي وزن الجسم ، بينما في سن 8 سنوات يكون حوالي 27.2٪ فقط.

تؤدي البروتينات وظائف مهمة أخرى في الجسم (حفاز ، مقلص ، تنظيمي ، طاقة ، وقائي ، إلخ).

يتميز التمثيل الغذائي للبروتين في الكائن الحي النامي ، وكذلك التمثيل الغذائي ككل ، بكثافة عالية وهيمنة تفاعلات الابتنائية على تفاعلات الهدم ، كما يتضح من توازن النيتروجين الإيجابي.

يعد توازن النيتروجين أحد أهم مؤشرات التمثيل الغذائي للبروتين.

في توازن إيجابي ، تكون كمية مدخلات النيتروجين التي تدخل الجسم بالبروتينات الغذائية أكبر من الكمية الإجمالية للنيتروجين المُفرَز ، والذي يُفرز بشكل رئيسي في البول (في شكل اليوريا والأمونيا والكرياتينين ومركبات أخرى تحتوي على النيتروجين). نسبة استخدام واحتباس النيتروجين الذي يدخل الجسم أعلى بمرتين عند الرضيع مقارنة بالبالغين.

مؤشر كثافة تخليق البروتين في الكائن الحي المتنامي هو أيضًا نسبة عالية من الحمض النووي الريبي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA) في الخلايا.

للحفاظ على توازن النيتروجين الإيجابي ، وهو أمر ضروري للنمو الطبيعي والتطور ، يجب توفير كمية كافية من البروتين للكائن الحي المتنامي بالطعام.

يبلغ متوسط ​​متطلبات البروتين اليومية في بلدنا للبالغين حوالي 100 جرام ؛ بالنسبة للأطفال ، تكون القيمة المطلقة أقل ، ولكن لكل كيلوغرام من وزن الجسم أعلى: يوصى بطفل يبلغ من العمر 2-5 سنوات من 3.5-4 جم / كجم من وزن الجسم ، و 12-13 عامًا - 2.5 جم / كجم من وزن الجسم 17-18 سنة - 1.5 جم / كجم.

تؤثر القيمة البيولوجية للبروتينات الغذائية والنشاط الحركي وطبيعة النشاط البدني بشكل كبير على معيار البروتين.

يمكن أن يكون سبب انتهاك نمو الطفل وتطوره هو تناول البروتينات الغذائية غير الكافية والمفرطة.

يتمثل أحد المظاهر المبكرة لنقص البروتين في انخفاض كمية الألبومين في الدم وانخفاض نسبة الألبومين - الجلوبيولين (A / G). يعد انخفاض اليوريا والنيتروجين الكلي في البول اليومي للكائن الحي أيضًا إشارة إلى عدم كفاية تناول البروتينات من الطعام.

يمكن أن يؤدي نقص البروتين إلى تأخر النمو ، والبلوغ ، وفقدان الوزن ، وإضعاف الخصائص الوقائية للجسم.

تزيد شدة التمثيل الغذائي في جسم الرياضي من الحاجة إلى البروتينات ، خاصةً أثناء الأحمال ذات قوة السرعة ، حيث يزداد انهيار البروتينات ، وخاصة بروتينات العضلات.

مع الإفراط في تناول البروتينات في الجسم ، فإن الإنزيمات الهاضمة غير قادرة على تحللها تمامًا. يكون نشاط الإنزيمات المحللة للبروتين التي تحفز هضم البروتينات إلى الأحماض الأمينية (البيبسين ، التربسين ، الكيموتريبسين ، إلخ) منخفضًا عند الأطفال دون سن 11-12 عامًا. مع تقدم العمر ، تزداد الوظيفة الإفرازية لعصير المعدة ، وتزداد حموضتها ، لتصل إلى مستويات البالغين في سن 13 عامًا.

في سن مبكرة ، تكون الوظيفة الإفرازية للبنكرياس ضعيفة أيضًا. نظرًا لزيادة نفاذية جدار الأمعاء عند الأطفال ، فإن الامتصاص في الدم ، جنبًا إلى جنب مع الأحماض الأمينية ، عبارة عن بروتينات مشقوقة جزئيًا - ببتيدات لها خصائص سامة.

يمكن أن يؤدي انتهاك هضم البروتين إلى تعطيل عمليات التمثيل الغذائي للكائن الحي المتنامي.

التمثيل الغذائي للكربوهيدرات

يحتوي التمثيل الغذائي للكربوهيدرات أيضًا على عدد من الميزات الخاصة بالعمر. الكربوهيدرات هي المصدر الرئيسي للطاقة. يتم توفير أكثر من نصف قيمة الطاقة اليومية للنظام الغذائي من الكربوهيدرات. تؤدي الكربوهيدرات أيضًا عددًا من الوظائف المتخصصة في الجسم (الهيكلية والوقائية وغيرها).

يرجع الدور الخاص للكربوهيدرات كمصادر للطاقة إلى حقيقة أنها يمكن أن تتأكسد في الجسم سواء بالهوائي أو اللاهوائي ، في حين أن أكسدة البروتينات والدهون لا تتم إلا بطريقة هوائية. إن حاجة الأطفال من مختلف الأعمار للكربوهيدرات فردية جدًا ، ولكن الكربوهيدرات يجب أن توفر أكثر من 50٪ من السعرات الحرارية اليومية. مع نمو الطفل ، مع زيادة إنفاقه على الطاقة ، يجب أن تزداد الحاجة المطلقة للكربوهيدرات.

مع انخفاض تناول الكربوهيدرات من الطعام ، يسرع الجسم من استخدام الدهون والبروتينات كمصادر للطاقة. يمكن أن تؤدي زيادة تكسير البروتينات إلى انخفاض محتواها في الخلايا وظهور علامات "تجويع البروتين".

بسبب النقص في تنظيم الغدد الصم في عملية التمثيل الغذائي ، يكون الأطفال أكثر عرضة من البالغين للإصابة بنقص السكر في الدم ، خاصة أثناء المجهود البدني المرتبط بمظهر من مظاهر القدرة على التحمل.

على عكس جسم الشخص البالغ ، لا يمتلك جسم الطفل القدرة على تعبئة احتياطيات الكربوهيدرات بسرعة والحفاظ على كثافة عالية من التمثيل الغذائي للكربوهيدرات.

يمكن أن يؤدي الاستهلاك المتزايد للكربوهيدرات على المدى الطويل إلى اضطرابات التمثيل الغذائي لدى الأطفال ، لأن هضم وامتصاص الكربوهيدرات لهما سمات خاصة بهما. في عملية النمو ، يحدث تغيير في تكوين الكربوهيدرات في الطعام. لذلك ، في الأطفال الذين تقل أعمارهم عن سنة واحدة ، فإن الكربوهيدرات الغذائية الرئيسية هي اللاكتوز ، وهو جزء من حليب الثدي. ثم تفسح هذه الكربوهيدرات الطريق للدور الرئيسي في تغذية السكروز والسكريات (النشا والجليكوجين). بالإضافة إلى ذلك ، عند الأطفال ، فإن إنزيم اللعاب الأميليز ، الذي يحفز تكسير السكريات في تجويف الفم ، له نشاط منخفض ويصل إلى أقصى نشاط له فقط في سن 7 سنوات. يزداد نشاط التحلل النشواني لعصير البنكرياس ببطء أيضًا ، مما يجعل من الصعب أيضًا هضم الكربوهيدرات إلى السكريات الأحادية (الجلوكوز وغيرها).

المعيار الأكثر أهمية لتقييم حالة التمثيل الغذائي للكربوهيدرات عند الأطفال هو محتوى الجلوكوز في الدم على معدة فارغة. عند الأطفال الصغار ، تكون 2.6 - 4.0 مليمول / لتر وفقط في سن 14-16 تصل إلى قيمة الشخص البالغ: 3.9 - 6.1 مليمول / لتر.

التمثيل الغذائي للدهون

إن التمثيل الغذائي للدهون في الكائن الحي المتنامي له أيضًا ميزات محددة. تلعب الدهون (الدهون) دورًا بيولوجيًا مهمًا. إنها مادة طاقة يمكن ترسيبها في مستودعات الدهون واستخدامها بشكل أكبر كوقود. من حيث قيمة الطاقة ، تتفوق الدهون على الكربوهيدرات والبروتينات. عندما يتأكسد 1 جرام من الدهون ، يتم إطلاق حوالي 9 كيلو كالوري من الطاقة ، و 1 جرام من الكربوهيدرات أو البروتينات - حوالي 4 كيلو كالوري. تلعب الدهون دورًا مهمًا في عمليات التنظيم الحراري ، ولها أهمية وقائية وميكانيكية ، وتؤدي وظائف هيكلية ، وما إلى ذلك.

يتم تحديد الحاجة إلى الدهون حسب العمر والبيئة الخارجية وطبيعة النشاط البدني وما إلى ذلك. على سبيل المثال ، تبلغ الحاجة إلى الدهون لكل كيلوغرام من وزن الجسم للطفل الذي يتراوح عمره بين 7 و 10 سنوات 2.6 غرام في اليوم ، وللأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 14 و 17 سنة - 1.6-1.8 غرام في اليوم. تزداد الحاجة المطلقة للدهون مع تقدم العمر: بالنسبة للطفل الذي يبلغ من العمر 7-10 سنوات ، يجب أن يكون حوالي 80 جرامًا في اليوم ، وبالنسبة للأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 14 و 17 عامًا - حوالي 90-95 جرامًا. الحاجة إلى الدهون في يبلغ وزن الشخص البالغ حوالي 100 جم.

تلعب المواد الشبيهة بالدهون دورًا مهمًا في عمليات التمثيل الغذائي في الجسم. من بينها ، الفسفوليبيدات والمنشطات ذات أهمية خاصة. الفوسفوليبيدات والكوليسترول (ممثل المنشطات) هي مكونات أساسية لأغشية الخلايا المشاركة في أداء الحاجز والنقل والمستقبلات والوظائف الأخرى. تؤدي الستيرويدات (الكوليسترول ومشتقاته) وظيفة هرمونية (الهرمونات الجنسية والكورتيكوستيرويدات) وتشارك في تكوين الأحماض الصفراوية.

مع تقدم العمر ، يزداد تكوين الأحماض الصفراوية ، مما يسمح لك بزيادة استهلاك الدهون وإدراجها بشكل أكبر في عمليات التمثيل الغذائي.

شدة التمثيل الغذائي للدهون في مراحل مختلفة من التكوّن ليست هي نفسها. يحدث تكسير الدهون عند الرضع تحت تأثير الليباز المعدي. في عملية نمو الطفل ومع حدوث تغيير في طبيعة التغذية ، يتم تعيين الدور الرئيسي في هضم الدهون للإنزيم - عصير البنكرياس الليباز والأحماض الصفراوية.

يمكن أن يؤدي كل من التقييد الحاد لاستهلاك الدهون والإفراط في تناولها مع الطعام إلى اضطرابات التمثيل الغذائي لدى الأطفال. أثناء النشاط البدني ، وخاصة الأنشطة الهوائية طويلة الأمد ، عند الأطفال والمراهقين ، تُستخدم الدهون لتزويد الطاقة إلى حد أكبر من استخدام الكربوهيدرات ، كما يتضح من زيادة تركيز الأحماض الدهنية الحرة (FFA) والجليسرول الموجود بالفعل بداية العمل.

قيمة معامل التنفس عند الأطفال والمراهقين بعد التمرين المطول أقل من 1 ، مما يشير إلى زيادة استخدام الدهون. كما تعلم ، فإن المعامل التنفسي هو النسبة بين أحجام ثاني أكسيد الكربون التي تفرز من الجسم والأكسجين المستهلك (CO 2 / O 2) أثناء التمرين. مع الأحمال الناتجة عن التحلل اللاهوائي للكربوهيدرات إلى اللاكتات ، يكون هذا المعامل أكبر من 1. مع الأحمال التي يتم إجراؤها بسبب الأكسدة الهوائية للكربوهيدرات ، يكون 1. مع الأحمال الطويلة ، عندما تكون الدهون هي المصدر الرئيسي للطاقة ، فإن معامل التنفس يصبح أقل من 1.

تبادل المياه والمعادن

يعتبر التمثيل الغذائي للمياه المعدنية لكائن حي متنامٍ أمرًا ضروريًا وله خصائصه الخاصة.

الماء هو الوسيلة الحيوية في الجسم وهو ضروري بشكل خاص خلال فترة النمو ، عندما يشكل الجزء الأكبر من جميع الأعضاء والأنسجة. مع تقدم عمر الطفل ينخفض ​​محتواه تدريجياً وتزداد كمية المعادن. كلما كان الكائن الحي أصغر سنًا ، زادت كمية المياه الموجودة خارج الخلية ، والتي تشارك بشكل أساسي في استقلاب الماء. معظم الماء في جسم الإنسان البالغ هو ماء داخل الخلايا. إن حاجة الطفل في السنة الأولى من العمر إلى الماء لكل كيلوغرام من وزن الجسم تزيد ثلاث مرات عن حاجة البالغين. في عملية النمو ، تظل هذه القيمة عالية جدًا ، حيث تتناقص فقط في سن 14 إلى 50-70 مل / كجم.

يتميز التمثيل الغذائي للماء عند الطفل بكثافة عالية وحركة أكبر ويمكن إزعاجه بسهولة تحت تأثير أسباب مختلفة. ويرجع ذلك إلى زيادة فقدان الماء من خلال الجلد والرئتين ، وعدم نضج الكلى ، ونقص التنظيم الهرموني. تزداد الحاجة المطلقة للماء مع تقدم العمر.

يرتبط تبادل الماء ارتباطًا وثيقًا بتبادل الكربوهيدرات والدهون والبروتينات ، وخاصة الأملاح المعدنية. تلعب المعادن دورًا مهمًا في العديد من العمليات الفيزيائية والكيميائية للكائن الحي المتنامي (تكوين أنسجة العظام ، وتخليق الإنزيمات ، والهرمونات). أنها تخلق أساس البيئة الداخلية للجسم ، وتحافظ على الضغط الأسموزي وحموضة البيئة. أهم العناصر الكيميائية الضرورية للحياة تشمل: الصوديوم والبوتاسيوم والكلور والكالسيوم والمغنيسيوم والفوسفور والحديد والنحاس واليود والفلور والمنغنيز والزنك ، إلخ.

من أجل تكوين الهيكل العظمي ونمو وتطور أنسجة العظام ، يحتاج الكائن الحي المتنامي إلى كمية كافية من الكالسيوم والفوسفور.

الكالسيوم ضروري أيضًا لتقلص العضلات ، وتوتر الجهاز العصبي ، وتنشيط بعض الإنزيمات ، وتخثر الدم ، وما إلى ذلك. الاحتياج اليومي من الكالسيوم للرضع هو 0.15-0.18 جم ويجب أن يزيد تدريجياً إلى 1 جرام في سن المدرسة. في الوقت نفسه ، تكون الحاجة النسبية للكالسيوم (لكل كيلوغرام من وزن الجسم) مرتفعة بشكل خاص في السنوات الأولى من حياة الطفل.

الدور البيولوجي للفوسفور متعدد الأوجه. كما ذكرنا سابقًا ، فهو يشكل أساس نسيج العظام ، وهو جزء من الأحماض النووية ، الفوسفوليبيد ، ويلعب دورًا مهمًا في استقلاب الطاقة ، والذي يرجع إلى قدرته على تكوين روابط كبيرة ، أي. روابط غنية بالطاقة (ATP ، ADP ، CF).

يلعب فيتامين د دورًا مهمًا في استقلاب الكالسيوم والفوسفور. يعمل هرمون الغدة الجار درقية ، جنبًا إلى جنب مع فيتامين د ، على تحفيز امتصاص الكالسيوم والفوسفور من الأمعاء ، ويشارك الكالسيتونين مع فيتامين د في دمج الكالسيوم والفوسفور في أنسجة العظام .

تزيد التربية البدنية والرياضة بشكل كبير من الحاجة إلى المعادن. النشاط البدني ذو الشدة المعتدلة له تأثير إيجابي على استقلاب الكالسيوم والفوسفور ، ويمكن أن يؤدي النشاط البدني الشديد ، خاصة في ظل الظروف اللاهوائية ، إلى ضعف الموقف وتكوين العظام وتطور هشاشة العظام.

في عمليات تكون الدم ، بالإضافة إلى الحديد والنحاس والكوبالت والنيكل تشارك. يؤدي نقص اليود إلى اختلال وظيفي في الغدة الدرقية ، وتوقف النمو والتطور ، ونقص الفلور يؤدي إلى تسوس الأسنان. ينعكس نقص الزنك في تأخر النمو وتخلف الأعضاء التناسلية عند الشباب.

الحديد هو عنصر أساسي يستخدم في تصنيع الهيموجلوبين ، الميوغلوبين ، السيتوكروم - إنزيمات التنفس الأنسجة ، إلخ.

غالبًا ما يُلاحظ نقص الحديد عند المراهقين ، خاصةً خلال فترة البلوغ ، مما قد يؤدي إلى الإصابة بفقر الدم الغذائي. يحدث فقر الدم الناجم عن نقص الحديد في حوالي 20٪ من النساء ، وهذا الرقم أعلى بين الرياضياتيات.

وبالتالي ، فإن المعادن ، مثل الماء ، ضرورية للمسار الطبيعي لجميع عمليات التمثيل الغذائي ، وخاصة بالنسبة للكائن الحي المتنامي. ومع ذلك ، فإن نمو الطفل وتطوره يحدد نمطًا معينًا من التمثيل الغذائي للمعادن عند الأطفال ، والذي يتمثل في حقيقة أن دخولهم إلى الجسم وإفرازهم من الجسم غير متوازنين مع بعضهما البعض ، كما هو الحال عند البالغين. بسبب النقص في عمليات التنظيم الحراري للكائن الحي المتنامي ، يعاني الأطفال من خسائر كبيرة في المعادن مع العرق.

في تنظيم عمليات التمثيل الغذائي للكائن الحي النامي ، تعتبر الفيتامينات ذات أهمية بيولوجية كبيرة - المواد النشطة بيولوجيًا التي تدخل الجسم بشكل أساسي مع الطعام.

دور الفيتامينات متعدد الأوجه. يقدم العديد منهم عددًا من التفاعلات التحفيزية ، حيث يشاركون في بناء الإنزيمات المساعدة (مركبات ذات وزن جزيئي منخفض تشارك مع الإنزيم في التحفيز). تشمل هذه الفيتامينات B 1 ، B 2 ، B 6 ، PP ، إلخ. الفيتامينات B 1 ، C ، PP ، إلخ. تحفز عمليات الأكسدة ، والفيتامينات A ، E ، C هي أقوى مضادات الأكسدة. وبالتالي يمكن اعتبار الفيتامينات من أهم العوامل في نمو وتطور وزيادة مستويات إمداد الطاقة وأداء الطفل.

اعتمادًا على عمر الأطفال والمراهقين ، يختلف المدخول اليومي من الفيتامينات.