متابولیسم مناسبو انرژی عملکردهای حیاتی بدن انسان را تامین می کند. اما افراد مستعد ابتلا به بیماری های مختلف هستند. چرا این اتفاق می افتد و چگونه متابولیسم با بیماری ها ارتباط دارد، از این مقاله خواهید آموخت.

آنچه باید در مورد متابولیسم بدانید

متابولیسم چیست؟ این فعالیت بدن است که در نتیجه بافت ها، اندام ها و سیستم های اندام مواد مغذی لازم (چربی ها، کربوهیدرات ها و پروتئین ها) را دریافت می کنند و مواد زائد بدن (نمک ها، غیر ضروری) را حذف می کنند. ترکیبات شیمیایی). اگر این فرآیندها در بدن به خوبی انجام شود، فرد دچار مشکلات سلامتی نمی شود و برعکس، با اختلالات متابولیک، بیماری های مختلفی ایجاد می شود.

چرا بدن به مواد مغذی نیاز دارد؟ در بدن انسان سنتز مداوم و شدید اتفاق می افتد، یعنی ترکیبات شیمیایی پیچیده از ساده تر در اندام ها، بافت ها و ... تشکیل می شوند. سطح سلولی. در عین حال، فرآیند دوم پیوسته است - فرآیند تجزیه و اکسیداسیون ترکیبات آلی، که دیگر مورد نیاز بدن نیستند و از آن خارج می شوند. این فرآیند پیچیده متابولیک، فعالیت حیاتی، تشکیل و رشد سلول‌های جدید را تضمین می‌کند و مواد مغذی ماده ساختمانی همه اندام‌ها و سیستم‌ها به‌عنوان یک کل هستند.

مواد مغذی نه تنها برای ساخت بافت ها و اندام ها، بلکه برای عملکرد فشرده و روان همه سیستم ها - قلبی عروقی، تنفسی، غدد درون ریز، دستگاه ادراری تناسلی و دستگاه گوارش نیز مورد نیاز هستند. این انرژی است که در طی اکسیداسیون و تجزیه ترکیبات آلی در فرآیند متابولیک وارد بدن انسان می شود. بنابراین، مواد مغذی منبع قابل توجهی از انرژی لازم برای عملکرد صاف کل ارگانیسم هستند.

اگر در مورد انواع صحبت کنیم مواد مغذیسپس پروتئین ها، یعنی آنزیم های آنها، ماده اصلی ساختمان و رشد اندام ها هستند. چربی ها و کربوهیدرات ها برای تولید و پوشش هزینه های انرژی طراحی شده اند. همه انواع مواد مغذی، از جمله مواد معدنی و ویتامین ها، باید در مقادیر مشخصی روزانه در اختیار بدن قرار گیرند. کمبود ویتامین یا هنجار بیش از حد مجاز منجر به اختلال در عملکرد کل ارگانیسم می شود و بیماری های مختلفی را تحریک می کند. بنابراین، نقش متابولیسم قطعا برای بدن به تمام معنا قابل توجه است.

هنگامی که متابولیسم مختل و کند است، اغلب مشکل ظاهر می شود اضافه وزن. بسیاری از مردم می پرسند: "آیا می توان روند متابولیک را تسریع کرد؟" البته، اما برای رسیدن به نتیجه مطلوب باید تلاش زیادی کنید. بنابراین، بسیاری از زنان در آرزوی داشتن وزن ایده آل به تمرینات طاقت فرسا و ورزشی متوسل می شوند. البته، فعالیت بدنی می تواند توده عضلانی ایجاد کند در حالی که ذخایر چربی را از بین می برد، اما این نیاز به یک رویکرد جامع برای کاهش وزن، از جمله یک رژیم غذایی متعادل دارد. مصرف منظم چای سبز به سرعت متابولیسم کمک می کند که توسط متخصصان تغذیه معروف ثابت شده است.

بسیاری از افراد می خواهند وزن خود را به روش های خارق العاده ای تغییر دهند. برخی حتی سیگار کشیدن را شروع می کنند زیرا معتقدند سیگار به سوزاندن چربی کمک می کند. در واقع، بدن از ذخایر چربی برای بازیابی بدن از سموم تنباکو استفاده می کند. در این مورد، باید به این فکر کنید که آیا ارزش آن را دارد که سلامت کل بدن را به خاطر از دست دادن چند کیلوگرم فدا کنید.

اغلب بیماری های ارثی باعث افزایش وزن اضافی و کند شدن روند متابولیک می شوند. بنابراین چاقی در بیماران دیابتی به دلیل اختلال در عملکرد غده تیروئید مشاهده می شود. در بیشتر موارد این بیماری ها از طریق ژن به کودکان منتقل می شود. بنابراین، بهینه ترین گزینه غذایی توسط متخصص غدد تجویز می شود.

ویژگی های متابولیسم مرتبط با سن

نیازهای تغذیه ای بدن کودک بسیار بیشتر از یک بزرگسال است. بنابراین، متابولیسم شدیدی وجود دارد که در آن فرآیندهای آنابولیسم (سنتز) و کاتابولیسم (تجزیه) بسیار سریعتر از بدن یک فرد بالغ اتفاق می افتد. از آنجایی که رشد شدید سلولی و رشد یک ارگانیسم جوان اتفاق می افتد، پروتئین به عنوان یک ماده ساختمانی دو یا حتی بیشتر از یک فرد بالغ مورد نیاز است. بنابراین، اگر کودک زیر 4 سالنیاز روزانه 30 ... 50 گرم مورد نیاز است، سپس یک کودک 7 ساله به 80 گرم پروتئین در روز نیاز دارد. آنزیم های پروتئینی مانند چربی در بدن انسان جمع نمی شوند. اگر دوز روزانه پروتئین را افزایش دهید، این می تواند منجر به اختلالات گوارشی شود.

همراه با چربی ها، هورمون ها و ویتامین های لازم برای زندگی وارد بدن می شود. آنها به 2 گروه اصلی تقسیم می شوند: آنهایی که با استفاده از چربی ها تجزیه می شوند و آنهایی که فقط به آب نیاز دارند. هر چه کودک کوچکتر باشد، درصد چربی مورد نیاز برای رشد او بیشتر است. بنابراین، نوزاد تقریباً 90٪ از طریق شیر مادر دریافت می کند و بدن کودک بزرگتر 80٪ را جذب می کند. قابلیت هضم چربی ها به طور مستقیم به میزان کربوهیدرات ها بستگی دارد که کمبود آنها منجر به تغییرات ناخواسته مختلف در هضم و افزایش اسیدیته در بدن می شود. مصرف روزانه چربی کافی است که به تقویت سیستم ایمنی بدن کمک می کند.

کربوهیدرات ها به مقدار زیاد مورد نیاز بدن کودک هستند. با افزایش سن، نیاز بدن در حال رشد به آنها نیز افزایش می یابد. فراتر از حد مجاز کربوهیدرات ها قند خون کودک را فقط چند ساعت پس از مصرف کربوهیدرات ها افزایش می دهد، سپس سطح آن نرمال می شود. بنابراین خطر ابتلا به دیابت عملا برطرف می شود اما در بزرگسالان برعکس است.

متابولیسم در افراد مسن به طور قابل توجهی تغییر می کند، زیرا این با تغییرات هورمونی در بدن مرتبط است. 2 مرحله اصلی متابولیسم کند می شود: فرآیندهای سنتز و تجزیه ترکیبات. بنابراین، افراد بالای 60 سال باید مصرف پروتئین خود را محدود کنند. بنابراین مصرف گوشت باید محدود شود اما نه به طور کامل. از آنجایی که افراد مسن مستعد یبوست مکرر و مشکلات روده هستند، مصرف لبنیات تخمیری، سبزیجات خام و میوه ها برای آنها مفید است. بهتر است چربی ها را به حداقل برسانید، ترجیحاً سبزیجات. همچنین نباید از کربوهیدرات ها غافل شوید (این به معنای شیرینی است، اما میوه های شیرین خوب هستند).

تغذیه نامناسب، تغییرات مرتبط با افزایش سن، پیری اندام ها، بافت ها و سلول ها متابولیسم را در بدن پیچیده و مهار می کند. بنابراین، افراد مسن باید در حد متعادل غذا بخورند و سبک زندگی فعال داشته باشند.

فرآیندهای متابولیسم و ​​انرژی به ویژه در طول رشد و نمو کودکان و نوجوانان شدید است که یکی از ویژگی های مشخصهارگانیسم در حال رشد در این مرحله از انتوژنز، فرآیندهای پلاستیکی به طور قابل توجهی بر فرآیندهای تخریب غالب می شوند و تنها در یک فرد بالغ تعادل پویا بین این فرآیندهای متابولیسم و ​​انرژی برقرار می شود. بنابراین، در دوران کودکی فرآیندهای رشد و تکامل یا جذب غالب است، در سنین پیری - فرآیندهای غیر همسان سازی. این الگو می تواند در نتیجه بیماری های مختلف و سایر عوامل شدید مختل شود. محیط.

متابولیسم پروتئین.فقدان هر یک از اسیدهای آمینه ضروری در غذا باعث اختلالات جدی در عملکرد بدن، به خصوص در حال رشد می شود. گرسنگی پروتئین منجر به تاخیر و سپس توقف کامل رشد و تکامل فیزیکی می شود.

برای یک بدن در حال رشد، نیاز به پروتئین بسیار بیشتر از یک بزرگسال است. در سال اول رشد پس از زایمان، کودک باید بیش از 4 گرم پروتئین به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن، در 2-3 سالگی - 4 گرم، در 3-5 سالگی - 3.8 گرم و غیره دریافت کند.

متابولیسم چربی ها و کربوهیدرات ها.نیازهای چربی کودکان و نوجوانان ویژگی های مربوط به سن خود را دارد. بنابراین، تا 1.5 سالگی نیازی به چربی های گیاهی نیست و کل نیاز 50 گرم در روز است، از 2 تا 10 سال نیاز به چربی 80 گرم در روز افزایش می یابد و برای چربی های گیاهی - تا 15 گرم، در دوران بلوغ نیاز به مصرف چربی برای پسران 110 گرم در روز و برای دختران - 90 گرم است و نیاز به چربی های گیاهی برای هر دو جنس یکسان است - 20 گرم در روز.

نیاز کودکان و نوجوانان به کربوهیدرات به خصوص در سال های اول زندگی به میزان قابل توجهی کمتر است. بنابراین، تا 1 سال، نیاز به کربوهیدرات 110 گرم در روز، از 1.5 تا 2 سال - 190 گرم، در 5-6 سال - 250 گرم، در 11-13 سال - 380 گرم و در پسران - 420 گرم است. و برای دختران - 370 گرم در بدن کودکان، جذب کاملتر و سریعتر کربوهیدراتها و مقاومت بیشتر در برابر قند اضافی در خون وجود دارد.

تبادل آب و نمک.محتوای آب در بدن کودک به خصوص در مراحل اولیه رشد بسیار بیشتر است.نیاز کلی به آب در کودکان و نوجوانان با رشد بدن افزایش می یابد. اگر یک کودک یک ساله به حدود 800 میلی لیتر آب در روز نیاز دارد، در 4 سالگی - 1000 میلی لیتر، در 7-10 سالگی - 1350 میلی لیتر و در 11-14 سالگی - 1500 میلی لیتر.

متابولیسم مواد معدنینیازهای بزرگسالان و کودکان مواد معدنی ah به طور قابل توجهی متفاوت است، کمبود مواد معدنی در غذای کودک سریعتر منجر به تخلفات مختلفواکنش های متابولیک و بر این اساس، اختلال در رشد و نمو بدن. در پایان بلوغ نیاز به ریز عناصر کمی کاهش می یابد.

ویتامین هابدن ما به مقدار ناچیزی به آنها نیاز دارد، اما نبود آنها بدن را به سمت مرگ سوق می دهد و کمبود تغذیه یا اختلال در فرآیند جذب آنها منجر به ایجاد بیماری های مختلفی به نام هیپوویتامینوز می شود.

حدود 30 ویتامین موثر شناخته شده است طرف های مختلفمتابولیسم، هم سلول های فردی و هم کل ارگانیسم به عنوان یک کل. این به دلیل این واقعیت است که بسیاری از ویتامین ها هستند بخشی جدایی ناپذیرآنزیم ها در نتیجه کمبود ویتامین ها باعث توقف سنتز آنزیم و در نتیجه اختلالات متابولیک می شود.

فرد ویتامین ها را از مواد غذایی با منشا گیاهی و حیوانی دریافت می کند. برای زندگی عادی، یک فرد به 16-18 ویتامین از 30 ویتامین نیاز دارد. بدن در حال رشد نسبت به کمبود ویتامین ها در غذا بسیار حساس است. شایع ترین هیپوویتامینوز در بین کودکان بیماری به نام راشیتیسم است که در صورت کمبود ایجاد می شود غذای بچهویتامین D و با اختلال در تشکیل اسکلتی همراه است. راشیتیسم در کودکان زیر 5 سال رخ می دهد.

همچنین لازم به ذکر است که مصرف بیش از حد ویتامین ها در بدن می تواند باعث اختلالات جدی در فعالیت عملکردی آن شود و حتی منجر به ایجاد بیماری هایی به نام هایپرویتامینوز شود، بنابراین نباید از فرآورده های ویتامینی سوء استفاده کنید و فقط آنها را در رژیم غذایی خود بگنجانید. به توصیه پزشک

تبادل انرژی. متابولیسم در بدن ارتباط تنگاتنگی با تبدیل انرژی دارد. یکی از مهمترین شاخص های شدت فرآیندهای متابولیک در بدن، میزان متابولیسم پایه است که به سن، جنس و وزن بستگی دارد.

به طور متوسط، میزان متابولیسم پایه در مردان 7140-7560 کیلوژول در روز و در زنان 6430-6800 کیلوژول است. شدت واکنش های متابولیک در کودکان، محاسبه شده به ازای 1 کیلوگرم وزن بدن یا 1 متر مربع از سطح آن، به طور قابل توجهی بیشتر از بزرگسالان است، اگرچه مقادیر مطلق کوچکتر است. بنابراین، برای پسران 8 ساله، میزان متابولیسم پایه در هر متر مربع از سطح 6190 کیلوژول و برای دختران 5110 کیلوژول است. سپس با افزایش سن میزان متابولیسم پایه کاهش می یابد و برای پسران 15 ساله 4800 کیلوژول و برای دختران 4480 کیلوژول است.

با دانستن هزینه های انرژی بدن می توان یک رژیم غذایی بهینه ایجاد کرد تا میزان انرژی تامین شده از غذا هزینه های انرژی بدن را به طور کامل پوشش دهد. برای کودکان و نوجوانان، ترکیب غذا از اهمیت ویژه ای برخوردار است، زیرا بدن کودک برای رشد و رشد طبیعی به مقدار مشخصی پروتئین، چربی، کربوهیدرات، نمک های معدنی، آب و ویتامین ها نیاز دارد.

7. تنظیم حرارت، ویژگی های مربوط به سن آن

تنظیم حرارت (گرمای یونانی thermē و Lat regulare به سفارش)- مجموعه ای از فرآیندهای فیزیولوژیکی در بدن انسان با هدف حفظ دمای ثابت بدن (به طور معمول 36.0-37.0 0 C).

دمای بدن به تولید گرما و انتقال حرارت بستگی دارد.

تولید گرما، یعنی تولید گرما در بدن، به شدت متابولیسم بستگی دارد. انتقال حرارت از سطح بدن به محیط خارجی به چند روش انجام می شود: با تغییر شدت گردش خون، تعریق، انتشار گرما با هوای بازدمی و همچنین با ادرار و مدفوع. در کودکان، به ویژه نوزادان، انتقال حرارت به دلیل خون رسانی فراوان به پوست، نازک بودن خود پوست و ناپختگی مرکز تنظیم حرارت (زمانی که بدن یک بزرگسال به دلیل کاهش دمای محیط سرد می شود، عروق افزایش می یابد. پوست آن به طور انعکاسی باریک است که به آن اجازه می دهد گرما را حفظ کند).

به طور معمول، تنظیم حرارت به صورت انعکاسی انجام می شود. مرکز تنظیم حرارت در هیپوتالاموس قرار دارد.

اگر فرآیند تولید گرما بر فرآیند انتقال حرارت غلبه داشته باشد، گرمای بیش از حد بدن تا گرمازدگی . اگر فرآیند انتقال حرارت بر تولید گرما غالب شود، هیپوترمی در بدن رخ می دهد.

نقض تنظیم حرارت با تب همراه با بیماری های التهابی و عفونی، اختلالات گردش خون، مصرف الکل و غیره مشاهده می شود.

در نوزادان و نوزادان، تنظیم حرارت به طور کامل شکل نمی گیرد (انتقال گرما بر تولید گرما غالب است).

ایزوترمی - برابری دمای بدن کودک با بدن بالغ در طول انتوژنز - به تدریج و تنها در سال پنجم زندگی ایجاد می شود. بلوغ سیستم تنظیم حرارت در انتوژنز پس از زایمان ارتباط نزدیکی با بلوغ مکانیسم‌های تنظیم عصبی غدد درون‌ریز و اجرای وضعیت ایستاده با بلوغ ماهیچه‌های اسکلتی دارد. در زمان تولد، مکانیسم‌های تنظیم حرارت، حتی در نوزادان نارس، می‌توانند فعال شوند: افزایش تولید گرما با منشأ عمدتاً بدون لرز، واکنش‌های عروقی، تعریق و واکنش‌های رفتاری. با توجه به این واقعیت که مکانیسم های تنظیم حرارت در کودک از لحظه تولد عمل می کند، سخت شدن او باید هر چه زودتر شروع شود.

سوالات خودآزمایی:

1. متابولیسم چیست و شامل چه فرآیندهایی می شود؟

2. وظایف پروتئین ها را فهرست کنید.

3. آمینو اسیدهای ضروری چیست؟

متابولیسم به مجموعه تغییراتی اطلاق می شود که مواد از لحظه ورود به دستگاه گوارش تا تشکیل محصولات تجزیه نهایی دفع شده از بدن متحمل می شوند. یعنی متابولیسم در همه موجودات، از ابتدایی ترین تا پیچیده ترین، از جمله بدن انسان، اساس زندگی است.

ویژگی های فرآیندهای آنابولیک و کاتابولیک در بدن

در روند زندگی، تغییرات مداوم در بدن رخ می دهد: برخی از سلول ها می میرند، برخی دیگر جایگزین آنها می شوند. در یک بزرگسال، آنها در عرض 24 ساعت می میرند؛ دیگران جایگزین آنها می شوند. در یک فرد بالغ، 1/20 سلول های پوششی پوست و نیمی از سلول های اپیتلیال دستگاه گوارش، حدود 25 گرم خون و ... می میرند و در عرض 24 ساعت جایگزین می شوند.

در طول فرآیند رشد، تجدید سلول های بدن تنها زمانی امکان پذیر است که بدن به طور مداوم O2 و مواد مغذی را دریافت کند، که مواد ساختمانی هستند که بدن از آن ساخته شده است. اما برای ساخت سلول های جدید بدن، تجدید مداوم آنها و همچنین برای انجام نوعی کار به انرژی نیاز است. بدن انسان این انرژی را از طریق پوسیدگی و اکسیداسیون در فرآیندهای متابولیک (متابولیسم) دریافت می کند. علاوه بر این، فرآیندهای متابولیک (آنابولیسم و ​​کاتابولیسم) به خوبی با یکدیگر هماهنگ می شوند و در یک توالی خاص رخ می دهند.

آنابولیسم به عنوان مجموعه ای از واکنش های سنتز درک می شود. کاتابولیسم مجموعه ای از واکنش های شکست است. باید در نظر داشت که هر دوی این فرآیندها پیوسته به هم متصل هستند. فرآیندهای کاتابولیک، آنابولیسم را با انرژی و مواد اولیه، و فرآیندهای آنابولیک، سنتز ساختارها، تشکیل بافت های جدید در ارتباط با فرآیندهای رشد بدن، سنتز هورمون ها و آنزیم های لازم برای زندگی را فراهم می کنند.

در طول رشد فردی، مهم ترین تغییرات توسط مرحله آنابولیک متابولیسم و ​​تا حدی کمتر در مرحله کاتابولیک تجربه می شود.

با توجه به اهمیت عملکردی آنها در مرحله آنابولیک متابولیسم، انواع سنتز زیر متمایز می شود:

1) سنتز رشد - افزایش توده پروتئین اندام ها در طول دوره افزایش تقسیم سلولی (تکثیر) و رشد ارگانیسم به عنوان یک کل.

2) سنتز عملکردی و محافظ - تشکیل پروتئین برای سایر اندام ها و سیستم ها، به عنوان مثال، سنتز پروتئین های پلاسمای خون در کبد، تشکیل آنزیم ها و هورمون های دستگاه گوارش.

3) سنتز بازسازی (بازیابی) - سنتز پروتئین ها در بافت های در حال بازسازی پس از آسیب یا سوء تغذیه.

4) سنتز خود نوسازی همراه با تثبیت بدن - دوباره پر کردن مداوم اجزای محیط داخلی که در حین تجزیه از بین می روند.

همه این اشکال در طول رشد فردی ضعیف می شوند، اگرچه به طور ناهموار. در این مورد، به خصوص تغییرات قابل توجهی در سنتز رشد مشاهده می شود. دوره داخل رحمی بیشترین نرخ رشد را دارد. به عنوان مثال، وزن جنین انسان در مقایسه با وزن زیگوت 1 میلیارد افزایش می یابد. 20 میلیون بار و در طی 20 سال رشد مترقی انسان بیش از 20 برابر افزایش نمی یابد.

متابولیسم پروتئین در ارگانیسم در حال توسعه

فرآیندهای رشد، که شاخص های کمی آن افزایش وزن بدن و سطح تعادل مثبت نیتروژن است، یک طرف توسعه است. جنبه دوم آن تمایز سلول ها و بافت ها است که اساس بیوشیمیایی آن سنتز پروتئین های آنزیمی، ساختاری و عملکردی است.

پروتئین ها از اسیدهای آمینه ای که از دستگاه گوارش می آیند، سنتز می شوند. علاوه بر این، این اسیدهای آمینه به دو دسته ضروری و غیر ضروری تقسیم می شوند. اگر اسیدهای آمینه ضروری (لوسین، متیونین و تریپتوفان و غیره) همراه با غذا تامین نشود، سنتز پروتئین در بدن مختل می شود. تامین آمینو اسیدهای ضروری برای ارگانیسم در حال رشد اهمیت ویژه ای دارد، به عنوان مثال، کمبود لیزین در غذا منجر به تاخیر در رشد، تحلیل رفتن سیستم عضلانی و کمبود والین منجر به اختلال در تعادل در کودک می شود.

در غیاب اسیدهای آمینه ضروری در غذا، می توان آنها را از اسیدهای آمینه ضروری سنتز کرد (تیروزین را می توان از فنیل آلانین سنتز کرد).

و در نهایت، پروتئین هایی که حاوی کل مجموعه ضروری اسیدهای آمینه هستند که فرآیندهای سنتز طبیعی را تضمین می کنند، به عنوان پروتئین های کامل بیولوژیکی طبقه بندی می شوند. ارزش بیولوژیکی یک پروتئین برای افراد مختلف بسته به وضعیت بدن، رژیم غذایی و سن متفاوت است.

نیاز روزانه پروتئین به ازای هر 1 کیلوگرم وزن در کودک: در 1 سال - 4.8 گرم، 1-3 سال - 4-4.5 گرم. 6-10 سال - 2.5-3 گرم، 12 و بیشتر - 2.5 گرم، بزرگسالان - 1.5-1.8 گرم بنابراین، بسته به سن، کودکان زیر 4 سال باید 50 گرم پروتئین، تا 7 سال - 70 گرم دریافت کنند. از 7 سال - 80 گرم در روز.

میزان پروتئین‌هایی که وارد بدن می‌شوند و در آن از بین می‌روند با مقدار تعادل نیتروژن، یعنی نسبت مقادیر نیتروژنی که با غذا وارد بدن می‌شود و با ادرار، عرق و سایر ترشحات از بدن دفع می‌شود، قضاوت می‌شود. .

مطالعات نشان داده اند که مرحله پیشرونده رشد با متابولیسم شدید پروتئین و تعادل مثبت نیتروژن مشخص می شود. هر چه بدن جوان تر باشد، تعادل مثبت بالاتر و توانایی بیشتری برای حفظ نیتروژن غذا وجود دارد. با کاهش سرعت رشد، توانایی حفظ متابولیسم پروتئین نیز کاهش می یابد.

همانطور که مشاهده می شود، توانایی حفظ نیتروژن و گوگرد در کودکان در معرض نوسانات فردی قابل توجه است و در کل دوره رشد پیشرونده ادامه می یابد. با توقف رشد، کاهش شدید احتباس نیتروژن و گوگرد از غذا مشاهده می شود که در بزرگسالان و افراد مسن مشاهده می شود.

به عنوان یک قاعده، بزرگسالان توانایی حفظ نیتروژن غذایی را ندارند، متابولیسم آنها در حالت تعادل نیتروژن است. این نشان می دهد که پتانسیل سنتز پروتئین برای مدت طولانی باقی می ماند - بنابراین، تحت تأثیر فعالیت بدنی، توده عضلانی افزایش می یابد (تعادل نیتروژن مثبت).

در طول دوره‌های رشد پایدار و پس‌رونده، با رسیدن به حداکثر وزن و توقف رشد، نقش اصلی را فرآیندهای خود نوسازی ایفا می‌کنند که در طول زندگی اتفاق می‌افتد و در سنین پیری بسیار کندتر از سایر انواع سنتز محو می‌شود. . شدت خود نوسازی را می توان با ضریب سایش (Rubner) قضاوت کرد، که مشخص کننده حداقل هزینه هایی است که با فرآیندهای اساسی زندگی در غیاب پروتئین در غذا مرتبط است. این شاخص با حداقل مقدار نیتروژن دفع شده در ادرار، با یک رژیم غذایی کالری کافی اما بدون پروتئین، یعنی با سطح نیتروژن ادرار "درون زا" محاسبه می شود.

مقدار نیتروژن ادرار در این شرایط با افزایش سن کاهش می یابد و در مردان کمی بیشتر از زنان است، اما با افزایش سن تفاوت های جنسیتی هموار می شود. داده ها نشان می دهد که میزان سنتز خود تجدید با افزایش سن کاهش می یابد.

تغییرات مرتبط با افزایش سن نه تنها پروتئین، بلکه متابولیسم چربی و کربوهیدرات را نیز تحت تأثیر قرار می دهد.

آناتومی سن و فیزیولوژی انسان

سخنرانی 5

موضوع: متابولیسم و ​​انرژی و ویژگی های مرتبط با سن آنها.

تنظیم هورمونی عملکردهای بدن و ویژگی های مربوط به سن آن.

1. ویژگی ها و انواع فرآیندهای متابولیکی در بدن.

2. مبادله مواد آلیو اهمیت آن برای رشد و نمو بدن.

3. متابولیسم مواد معدنی و اهمیت آن در روند رشد و نمو بدن.

4. ویژگی های تنظیم هورمونی اعمال بدن.

5. هورمون ها، طبقه بندی و اهمیت آنها.

6. ساختار و عملکرد غدد درون ریز. 7. وضعیت هورمونی بدن و بیماری های مرتبط با عدم تعادل هورمونی.

1. Batuev A.S. - "آناتومی، فیزیولوژی و روانشناسی انسان." - سن پترزبورگ - 2003;

2. Bezrukikh M.M. - "فیزیولوژی سن: فیزیولوژی رشد کودک." - M. - 2002;

3. McDermott M.T. - "اسرار غدد درون ریز." - M. - 1998.

4. Prishchepa I.M. - "آناتومی و فیزیولوژی مرتبط با سن." - مینسک - 2006.

5. Sapin M.R - "آناتومی و فیزیولوژی انسان." - M. - 1999;

1. ویژگی ها و انواع فرآیندهای متابولیکی در بدن.

متابولیسم ورود به بدن از محیط خارجی است. مواد مختلفجذب آنها و رهاسازی محصولات تجزیه حاصل. متابولیسم شامل دو فرآیند مرتبط و متضاد است - آنابولیسم و ​​کاتابولیسم. آنابولیسم- اینها واکنشهای سنتز بیولوژیکی مولکولهای پیچیده ترکیبات بیولوژیکی اساسی، مخصوص یک ارگانیسم معین، از اجزای ساده ای است که وارد سلول می شوند. آنابولیسم پایه ای برای تشکیل بافت های جدید در طول رشد، فرآیندهای بازسازی، سنتز ترکیبات سلولی است و نیاز به مصرف انرژی دارد. دومی توسط واکنش ها تامین می شود کاتابولیسم، که در آن تجزیه مولکول های مواد آلی پیچیده رخ می دهد و انرژی آزاد می شود. محصولات نهایی کاتابولیسم (آب، دی اکسید کربن، آمونیاک، اوره، اسید اوریک) در سنتز بیولوژیکی شرکت نمی کنند و از بدن خارج می شوند. رابطه بین فرآیندهای آنابولیسم و ​​کاتابولیسم سه حالت را تعیین می کند: رشد، تخریب ساختارها و تعادل پویا. وضعیت دوم برای یک بزرگسال سالم معمول است: فرآیندهای آنابولیسم و ​​کاتابولیسم متعادل هستند، رشد بافت رخ نمی دهد. همانطور که بدن رشد می کند، آنابولیسم بر کاتابولیسم غالب است. با تخریب بافت، برعکس است.

2. متابولیسم مواد آلی و اهمیت آن برای رشد و نمو بدن.

سنجاب ها- اینها پلیمرهای متشکل از اسیدهای آمینه هستند که در یک توالی خاص به یکدیگر متصل شده اند. ویژگی پروتئین ها با تعداد اسیدهای آمینه و توالی آنها تعیین می شود. از 20 اسید آمینه، تنها 8 اسید آمینه ضروری هستند (تریپتوفان، لوسین، ایزولوسین، والین، ترئونین، لیزین، متیونین، فنیل آلانین) و از بیرون همراه با غذا وارد بدن می شوند. سایر اسیدهای آمینه غیر ضروری هستند، دریافت آنها از طریق غذا به بدن ضروری نیست، آنها می توانند در بدن سنتز شوند. پروتئین های غذایی که حاوی کل مجموعه اسیدهای آمینه لازم برای سنتز طبیعی پروتئین های بدن هستند، کامل (پروتئین های حیوانی) نامیده می شوند. پروتئین های غذایی که حاوی تمام اسیدهای آمینه لازم برای سنتز پروتئین در بدن نیستند، ناقص (پروتئین های گیاهی) نامیده می شوند. ارزش بیولوژیکی پروتئین های تخم مرغ، گوشت، شیر و ماهی بالاترین میزان است.با یک رژیم غذایی ترکیبی، بدن کل مجموعه آمینو اسیدهای لازم برای سنتز پروتئین را دریافت می کند. تامین تمام اسیدهای آمینه ضروری به ویژه برای یک ارگانیسم در حال رشد مهم است. به عنوان مثال، عدم وجود لاستیک در غذا منجر به توقف رشد کودک و والین منجر به اختلال تعادل در کودکان می شود. کودکان نسبت به بزرگسالان به پروتئین بیشتری نیاز دارند، زیرا فرآیندهای رشد و تشکیل سلول‌ها و بافت‌های جدید شدیدتر است. گرسنگی پروتئینی کودک منجر به تاخیر و سپس توقف کامل رشد و رشد جسمانی می شود. کودک بی حال می شود، کاهش وزن شدید، تورم گسترده، اسهال، التهاب پوست و کاهش مقاومت در برابر عفونت ها وجود دارد. اختلالات جدی رشد در کودکان و نوجوانان به این دلیل رخ می دهد که پروتئین ماده پلاستیکی اصلی بدن است که از آن ساختارهای سلولی مختلفی تشکیل می شود. علاوه بر این، پروتئین ها بخشی از آنزیم ها، هورمون ها، تشکیل هموگلوبین و آنتی بادی های خونی هستند.متابولیسم پروتئین توسط مسیرهای عصبی و هومورال تنظیم می شود. تنظیم عصبی توسط هیپوتالاموس انجام می شود؛ تنظیم هومورال توسط هورمون سوماتوتروپیک غده هیپوفیز و هورمون های تیروئید (تیروکسین و تری یدوتیرونین) که سنتز پروتئین را تحریک می کنند، تحقق می یابد. هورمون های تنبیه آدرنال (هیدروکورتیزون، کورتیکوسترون) تجزیه پروتئین ها را در بافت ها افزایش می دهند و برعکس، آنها را در کبد تحریک می کنند. محصولات نهایی متابولیسم پروتئین مواد حاوی نیتروژن - اوره و اسید اوریک است که ابتدا گلوکز و سپس دی اکسید کربن و آب از آنها تشکیل می شود.

در ارگانیسم چربیسنتز شده از گلیسرول و اسیدهای چربو همچنین از محصولات متابولیک کربوهیدرات ها و پروتئین ها. عملکرد اصلی چربی انرژی زا است: تجزیه آن 2 برابر بیشتر از تجزیه همان مقدار پروتئین و کربوهیدرات انرژی تولید می کند (9.3 کیلو کالری)؛ بیشتر چربی در بافت چربی قرار دارد و ذخیره انرژی را تشکیل می دهد. علاوه بر این، چربی یک عملکرد پلاستیکی نیز انجام می دهد: از آن برای ساختن ساختارهای غشایی جدید سلول ها و جایگزینی بافت های قدیمی استفاده می شود.چربی ها مانند پروتئین ها دارای ویژگی هستند که با وجود اسیدهای چرب در آنها مرتبط است. عدم وجود چربی با چنین اسیدهایی در رژیم غذایی منجر به اختلالات پاتولوژیک شدید می شود. چربی های گیاهی باید در رژیم غذایی غالب باشد. پس از 40 سال، چربی های حیوانی باید از رژیم غذایی حذف شوند، زیرا با قرار گرفتن در غشای سلولی، آن را در برابر مواد مختلف غیر قابل نفوذ می کنند و در نتیجه سلول پیر می شود. تنظیم متابولیسم چربی از طریق مسیرهای عصبی و هومورال انجام می شود. . تنظیم عصبی توسط هیپوتالاموس انجام می شود. اعصاب پاراسمپاتیک رسوب چربی را افزایش می دهند و اعصاب سمپاتیک تجزیه آن را تقویت می کنند؛ تنظیم هومورال توسط هورمون سوماتوتروپیک غده هیپوفیز محقق می شود؛ هورمون های مدولای آدرنال (آدرنالین و نوراپی نفرین) (غده تیروئید تیروکسین و تری یدوتیرونین) از تحرک چربی جلوگیری می کنند. بافت؛ گلوکوکورتیکوئیدها و انسولین.

کربوهیدرات هاانجام هر دو عملکرد پلاستیک و انرژی در بدن. به عنوان یک ماده پلاستیکی، آنها بخشی از غشای سلولی و سیتوپلاسم، اسیدهای نوکلئیک و بافت همبند هستند. عملکرد انرژی کربوهیدرات ها این است که می توانند به سرعت تجزیه و اکسید شوند (1 گرم 4.1 کیلو کالری آزاد می کند) سرعت تجزیه گلوکز و توانایی استخراج و پردازش سریع ذخیره آن - گلیکوژن - شرایطی را برای بسیج اضطراری منابع انرژی ایجاد می کند. در هنگام برانگیختگی عاطفی و استرس عضلانی. بیشترین مقدارکربوهیدرات ها در نان، سیب زمینی، سبزیجات و میوه ها یافت می شوند. کربوهیدرات ها به گلوکز تجزیه شده و جذب خون می شوند. گلوکز استفاده نشده به عنوان گلیکوژن در کبد و ماهیچه ها ذخیره می شود و به عنوان ذخیره ای از کربوهیدرات ها در بدن عمل می کند. تعداد زیادی ازکربوهیدرات های موجود در غذای کودک سطح گلوکز خون را تقریباً 2 برابر افزایش می دهد. به این حالت قند خون غذایی می گویند. در کودکان با افزایش متابولیسم کربوهیدرات همراه است، در بزرگسالان با گلوکوزوری همراه است - ظاهر قند در ادرار. افزایش پاتولوژیک مداوم در غلظت کربوهیدرات ها در خون، همراه با دفع قند از طریق ادرار، دیابت شیرین نامیده می شود. متابولیسم کربوهیدرات توسط مسیرهای عصبی و هومورال تنظیم می شود. تنظیم عصبی توسط هیپوتالاموس انجام می شود. تنظیم هومورال توسط هورمون سوماتوتروپیک (غده هیپوفیز)، تیروکسین و تری یدوتیرونین (غده تیروئید)، گلوکاگون (پانکراس)، آدرنالین (بصل الکلیوی) و گلوکوکپتیکوئیدها (لایه قشر زیر غدد کلیوی) تعیین می شود. همه این هورمون ها سطح قند خون را افزایش می دهند و فقط انسولین (لوزالمعده) آن را کاهش می دهد.

3. متابولیسم مواد معدنی و اهمیت آن در روند رشد و نمو بدن.

ابمنبع انرژی نیست، اما ورود آن به بدن برای عملکرد طبیعی آن الزامی است. مقدار آب در یک بزرگسال 65٪ از وزن کل بدن، در یک کودک - 75-80٪ است. این بخشی جدایی ناپذیر از محیط داخلی بدن، یک حلال جهانی است و در تنظیم دمای بدن نقش دارد. بیشتر آب در خون 92٪ است، در اندام های داخلی محتوای آن 76-86٪، در ماهیچه ها - 70٪، کمتر در بافت چربی - 30٪ و در استخوان ها - 22٪ است. آب مورد نیاز روزانه یک بزرگسال 2 تا 2.5 لیتر است. این مقدار شامل آب مصرف شده هنگام نوشیدن (1 لیتر)، موجود در غذا (1 لیتر) و تشکیل شده در طول متابولیسم (300-350 میلی لیتر) است. فعالیت طبیعی بدن با حفظ مشخص می شود تعادل آب، یعنی مقدار آبی که وارد می شود برابر با مقدار آبی است که خارج می شود. اگر آب برداشته شود. اگر آب بیشتری از بدن خارج شود، احساس تشنگی ایجاد می شود. بدن کودک به سرعت جمع می شود و به سرعت آب از دست می دهد. این به دلیل رشد شدید نابالغی فیزیولوژیکی کلیه ها و مکانیسم های عصبی غدد درون ریز برای تنظیم متابولیسم آب است. در عین حال، از دست دادن آب و کم آبی در کودکان بسیار بیشتر از بزرگسالان است و تا حد زیادی به آزاد شدن آب از طریق ریه ها و پوست بستگی دارد. آزاد شدن آب در روز می تواند به 50 درصد حجم مایع مصرفی برسد، به خصوص زمانی که کودک بیش از حد گرم شده است. ننوشیدن آب کافی می تواند منجر به "تب نمک" شود که افزایش دمای بدن است. نیاز به آب به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن با افزایش سن کاهش می یابد. در 3 ماهگی، یک کودک به 150-170 گرم آب به ازای هر 1 کیلوگرم وزن، در 2 سالگی - 95 گرم، در 13 سالگی - 45 گرم نیاز دارد. تنظیم متابولیسم آب از طریق مسیر عصبی-هومورال انجام می شود. مرکز تشنگی در هیپوتالاموس قرار دارد. تعادل آب توسط مینرالوکورتیکواستروئیدها (قشر آدرنال) و هورمون ضد ادرار (هیپوتالاموس) تنظیم می شود.

برای عملکرد طبیعی بدن، مصرف آن ضروری است مواد معدنیکه ساختار و عملکرد بسیاری از سیستم ها و فرآیندهای آنزیمی را تعیین می کند، سیر طبیعی آنها را تضمین می کند و در متابولیسم پلاستیک شرکت می کند. در یک کودک تازه متولد شده، مواد معدنی 2.5٪ وزن بدن را تشکیل می دهند، در بزرگسالان 5٪ است. نمک های معدنی در مواد غذایی به مقدار کافی برای حفظ عملکردهای حیاتی موجود است؛ فقط کلرید سدیم به آن اضافه می شود. بدن در حال رشد و در دوران بارداری به نمک های معدنی بیشتری نیاز دارد. علاوه بر این لازم است نمک های پتاسیم، منیزیم، سدیم، کلر و فسفر نیز معرفی شوند. با مصرف بیش از حد نمک های معدنی، می توان آنها را در ذخیره ذخیره کرد: کلرید سدیم - در بافت زیر جلدی، نمک های کلسیم - در استخوان ها، نمک های پتاسیم - در ماهیچه ها. وقتی املاح در بدن کم است، از دپو می آیند. مطالعه اثرات بیولوژیکی مواد معدنی بر بدن در سال 1891 آغاز شد. دانشمند روسی V.I. Vernadsky. او پیشنهاد کرد که موجودات زنده حاوی عناصر هستند پوسته زمین. در حال حاضر، آنها به عناصر کلان و خرد تقسیم می شوند. عناصر ماکرو هر روز به مقدار گرم برای یک فرد ضروری هستند؛ نیاز به ریز عناصر از میلی گرم و حتی میکروگرم بیشتر نیست و میزان آنها در بدن کمتر از 005/0 درصد است.

عناصر ماکرو شامل کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم، فسفر، گوگرد، وانادیم هستند که هر کدام وظایف متعددی را در بدن انجام می دهند. کلسیم رایج ترین درشت مغذی در بدن انسان است. محتوای کل آن 1 کیلوگرم است 99 درصد کلسیم بخشی از اسکلت و 1 درصد بخشی از دندان است. کلسیم برای فرآیند لخته شدن خون، هدایت عصبی، انقباض عضلات اسکلتی و قلبی برای جذب کلسیم ضروری است. نفوذ بزرگترکیب آن با سایر اجزای غذایی تأثیر مثبتی دارد. به عنوان مثال وقتی همراه با چربی ها مصرف شود قابلیت هضم به شدت کاهش می یابد. کلسیم از غذاهایی که غنی از فسفر نیز هستند به خوبی استفاده می شود. نسبت بهینه کلسیم و فسفر 2:1 است که در شیر و لبنیات که منابع اصلی غذایی کلسیم هستند وجود دارد. به خصوص کلسیم زیادی در پنیرها و همچنین حبوبات، سویا و بادام زمینی وجود دارد. 30-20 درصد کلسیم از لبنیات و 50 درصد از محصولات گیاهی جذب می شود. نیاز به کلسیم در دوران کودکی به دلیل رشد افزایش می یابد بافت استخوانیدر زنان باردار و شیرده پس از صدمات و شکستگی استخوان. نسبت کلسیم و فسفر برای رشد کودک بسیار مهم است. متابولیسم این مواد با رشد استخوان، استخوان سازی غضروف و فرآیندهای اکسیداتیو در بدن مرتبط است. در زنان، نیاز به کلسیم در دوران یائسگی افزایش می یابد. در این زمان، کمبود آن در بافت استخوانی منجر به ایجاد پوکی استخوان با افزایش شکنندگی استخوان و تمایل به شکستگی می شود. با افزایش سن، بافت استخوان مقداری کلسیم را از دست می‌دهد که به آن دمنرالیزاسیون استخوان می‌گویند که با افزایش سن، تمام قسمت‌های اسکلت را تحت تأثیر قرار می‌دهد. این به ایجاد بیماری های اسکلتی مختلف، از جمله پوکی استخوان، شکستگی های مکرر استخوان کمک می کند؛ کل محتوای منیزیم در بدن بزرگسالان 21-24 گرم است که 50-70٪ آن در بافت استخوانی است. هنگامی که کمبود منیزیم وجود دارد، تا حدی از استخوان ها آزاد می شود. منیزیم یک تنظیم کننده جهانی فرآیندهای بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی در بدن است، زیرا در متابولیسم انرژی و پلاستیک شرکت می کند. در بیش از 300 واکنش بیوشیمیایی شرکت دارد. منیزیم در عملکرد از اهمیت ویژه ای برخوردار است سیستم عصبیو سیستم هدایت قلب منبع خوب منیزیم در بدن به تحمل بهتر موقعیت های استرس زا و سرکوب افسردگی کمک می کند. نیاز بدن به آن در طول فعالیت بدنی، در بین ورزشکاران در طول تمرینات طولانی مدت و همچنین در شرایط استرس زا به طور قابل توجهی افزایش می یابد. نیاز روزانه بدن انسان بالغ به منیزیم 300-400 میلی گرم است. در افرادی که کار سنگین بدنی انجام می دهند، در ورزشکاران، زنان باردار و شیرده 150 میلی گرم در روز افزایش می یابد.

4. ویژگی های تنظیم هورمونی اعمال بدن.

سیستم غدد درون ریز سیستمی از غدد است که هورمون ها را تولید کرده و مستقیماً در خون آزاد می کند. این غدد که غدد درون ریز یا درون ریز نامیده می شوند مجاری دفعی ندارند. آنها در قسمت های مختلف بدن قرار دارند، اما از نظر عملکردی بسیار به هم مرتبط هستند. سیستم غدد درون ریز بدن به طور کلی پایداری محیط داخلی بدن را حفظ می کند که برای روند طبیعی فرآیندهای فیزیولوژیکی ضروری است. علاوه بر این، سیستم غدد درون ریز، همراه با سیستم عصبی و ایمنی، عملکرد تولید مثل، رشد و توسعه بدن، تشکیل، استفاده و ذخیره ("در ذخیره" به شکل گلیکوژن یا بافت چربی) انرژی را تضمین می کند.

سیستم غدد درون ریز تنها در آغاز قرن بیستم توسط دانشمندان کشف شد. درست است، کمی زودتر، محققان توجه را به ناهماهنگی های عجیب در ساختار برخی از اندام ها جلب کردند. از نظر ظاهری، چنین تشکل های تشریحی شبیه غده هایی هستند که ترشحات - هورمون ها را تولید می کنند. هورمون ها ترکیبات آلی هستند که توسط سلول های خاصی تولید می شوند و برای کنترل، تنظیم و هماهنگی عملکردهای بدن طراحی شده اند. حیوانات برتر دارای دو سیستم تنظیمی هستند که بدن به کمک آنها با تغییرات مداوم داخلی و خارجی سازگار می شود. یکی از آنها سیستم عصبی است که به سرعت سیگنال ها (به شکل تکانه ها) را از طریق شبکه ای از اعصاب و سلول های عصبی منتقل می کند. دیگری غدد درون ریز است که با کمک هورمون هایی که در خون حمل می شوند و بر روی بافت ها و اندام های دور از محل انتشار آنها تأثیر می گذارد، تنظیم شیمیایی را انجام می دهد. همه پستانداران، از جمله انسان، هورمون دارند. آنها همچنین در موجودات زنده دیگر یافت می شوند.

5. هورمون ها، طبقه بندی و اهمیت آنها

هورمون ها مواد فعال بیولوژیکی هستند که دارای یک اثر کاملاً خاص و انتخابی هستند و می توانند سطح فعالیت حیاتی بدن را افزایش یا کاهش دهند. همه هورمون ها به دو دسته تقسیم می شوند:

هورمون های استروئیدی- از کلسترول در قشر آدرنال، در غدد جنسی تولید می شود.

هورمون های پلی پپتیدی- هورمون های پروتئینی (انسولین، پرولاکتین، ACTH و غیره).

هورمون های مشتق شده از اسیدهای آمینه- آدرنالین، نوراپی نفرین، دوپامین و غیره

هورمون های مشتق شده از اسیدهای چرب- پروستاگلاندین ها

با توجه به اثرات فیزیولوژیکی، هورمون ها به دو دسته تقسیم می شوند:

پرتاب کننده ها(هورمون های غده هیپوفیز، غده صنوبری، هیپوتالاموس). سایر غدد درون ریز را تحت تأثیر قرار می دهد.

مجریان- بر فرآیندهای فردی در بافت ها و اندام ها تأثیر می گذارد.

عملکرد فیزیولوژیکی هورمون ها در موارد زیر انجام می شود:

1) ارائه طنز، یعنی. از طریق خون، تنظیم فرآیندهای بیولوژیکی انجام می شود.

2) حفظ یکپارچگی و ثبات محیط داخلی، تعامل هماهنگ بین اجزای سلولی بدن.

3) تنظیم فرآیندهای رشد، بلوغ و تولید مثل.

هورمون ها فعالیت تمام سلول های بدن را تنظیم می کنند. آنها بر قدرت ذهنی و تحرک فیزیکی، هیکل و قد تأثیر می گذارند، رشد مو، تن صدا، میل جنسی و رفتار را تعیین می کنند. به لطف سیستم غدد درون ریز، فرد می تواند خود را با نوسانات شدید دما، زیاد یا کمبود غذا و استرس های جسمی و روحی سازگار کند. مطالعه عملکرد فیزیولوژیکی غدد درون ریز این امکان را فراهم می کند که اسرار عملکرد جنسی و مکانیسم زایمان را آشکار کند و همچنین به این سوال پاسخ دهد که چرا برخی افراد قد بلند و برخی دیگر کوتاه قد هستند، برخی چاق هستند و برخی دیگر لاغر هستند. برخی آهسته هستند، برخی دیگر چابک هستند، برخی قوی هستند، برخی دیگر ضعیف هستند.

غدد درون ریز نقش هورمون ها را در زندگی بدن و فیزیولوژی طبیعی و پاتولوژیک غدد درون ریز مطالعه می کند. این به عنوان یک رشته پزشکی تنها در قرن بیستم ظاهر شد، اما مشاهدات غدد درون ریز از دوران باستان شناخته شده است. بقراط معتقد بود که سلامت و خلق و خوی انسان به مواد هومورال خاصی بستگی دارد. ارسطو توجه خود را به این واقعیت جلب کرد که یک گوساله اخته هنگام رشد، از نظر رفتار جنسی با یک گاو اخته تفاوت دارد زیرا حتی سعی نمی کند از روی گاو بالا برود. علاوه بر این، اخته کردن برای قرن ها هم برای اهلی کردن و اهلی کردن حیوانات و هم برای تبدیل انسان به بردگان مطیع انجام می شده است.

اندامی که به این هورمون پاسخ می دهد، اندام هدف (اثرگذار) است. سلول های این اندام مجهز به گیرنده هستند. هورمون ها، پس از ورود به جریان خون، باید به اندام های هدف مناسب بروند. در حالت طبیعی، تعادل هماهنگی بین فعالیت غدد درون ریز، وضعیت سیستم عصبی و پاسخ بافت های هدف (بافت هایی که هدف قرار می گیرند) وجود دارد. هر گونه تخلف در هر یک از این پیوندها به سرعت منجر به انحراف از هنجار می شود. تولید بیش از حد یا ناکافی هورمون ها باعث ایجاد بیماری های مختلف همراه با عمیق می شود تغییرات شیمیاییدر ارگانیسم

انتقال هورمون‌های با وزن مولکولی بالا (پروتئین) به دلیل عدم وجود داده‌های دقیق در مورد وزن مولکولی و ساختار شیمیایی بسیاری از آن‌ها، کمی مورد مطالعه قرار گرفته است. هورمون هایی با نسبتا کم وزن مولکولیبه سرعت به پروتئین های پلاسما متصل می شود، به طوری که محتوای هورمون ها در خون به شکل متصل بیشتر از شکل آزاد است. این دو شکل در تعادل دینامیکی هستند. این هورمون های آزاد هستند که فعالیت بیولوژیکی از خود نشان می دهند و در تعدادی از موارد به وضوح نشان داده شده است که توسط اندام های هدف از خون استخراج می شوند. اهمیت اتصال هورمون ها به پروتئین در خون کاملاً مشخص نیست. اعتقاد بر این است که چنین اتصالی انتقال هورمون را تسهیل می کند یا هورمون را از از دست دادن فعالیت محافظت می کند.

6. ساختار و عملکرد غدد درون ریز

سیستم غدد درون ریز بدن انسان غدد درون ریز را با اندازه کوچک و ساختار و عملکرد متفاوت ترکیب می کند: غده هیپوفیز، غده صنوبری، تیروئید و غدد پاراتیروئید، پانکراس، غدد فوق کلیوی و غدد جنسی. مجموعاً وزن آنها بیش از 100 گرم نیست و مقدار هورمون هایی که تولید می کنند را می توان بر حسب میلیاردم گرم محاسبه کرد. با این وجود، حوزه تأثیر هورمون ها بسیار بزرگ است. آنها تأثیر مستقیمی بر رشد و نمو بدن، انواع متابولیسم و ​​بلوغ دارند. هیچ ارتباط آناتومیکی مستقیمی بین غدد درون ریز وجود ندارد، اما وابستگی متقابل عملکرد یک غده به غدد دیگر وجود دارد. سیستم غدد درون ریز یک فرد سالم را می توان با یک ارکستر با نواختن خوب مقایسه کرد که در آن هر غده با اطمینان و ظرافت نقش خود را رهبری می کند. و غده غدد درون ریز اصلی و عالی، غده هیپوفیز، به عنوان رهبر این "ارکستر" عمل می کند.

هیپوفیز، لات هیپوفیز، یا زائده تحتانی مغز - یک تشکیل گرد واقع در سطح تحتانی مغز در حفره هیپوفیز sella turcica استخوان اسفنوئید. غده هیپوفیز متعلق به اندام های مرکزی سیستم غدد درون ریز و دی انسفالون است. ابعاد غده هیپوفیز کاملاً فردی است: اندازه قدامی خلفی از 5 تا 13 میلی متر، فوق العاده تحتانی - از 6 تا 8 میلی متر، عرضی - از 12 تا 15 میلی متر است. وزن 0.4-0.6 گرم است و در زنان غده هیپوفیز معمولا بزرگتر است.

غده هیپوفیز در پایه مغز (سطح تحتانی)، در حفره هیپوفیز sella turcica استخوان اسفنوئید قرار دارد. غده هیپوفیز از دو لوب بزرگ با منشا و ساختار متفاوت تشکیل شده است: لوب قدامی - آدنوهیپوفیز (70-80٪ از جرم غده هیپوفیز را به خود اختصاص می دهد) و لوب خلفی - نوروهیپوفیز. آدنوهیپوفیز محل تشکیل استوایی و برخی هورمون های پروتئینی دیگر است که غدد درون ریز محیطی، فرآیندهای آنابولیک و رشد، متابولیسم و ​​تولید مثل را کنترل می کنند. هورمون‌های رسوب‌شده در نوروهیپوفیز در تنظیم تعادل آب، تون عروق، تشکیل شیر و هنگام زایمان نقش دارند.

لوب قدامی بزرگ غده هیپوفیز شش هورمون استوایی را در خون ترشح می کند. یکی از آنها - هورمون رشد یا هورمون سوماتوتروپیک (GH) - رشد اسکلتی را تحریک می کند، بیوسنتز پروتئین را فعال می کند و باعث افزایش اندازه بدن می شود. اگر در نتیجه هر اختلالی، غده هیپوفیز شروع به تولید بیش از حد هورمون رشد کند، رشد بدن به شدت افزایش می یابد و غول پیکری ایجاد می شود. در مواردی که افزایش ترشح هورمون رشد در بزرگسالان رخ می دهد، این با آکرومگالی همراه است - افزایش نه در کل بدن، بلکه فقط در آن. قطعات جداگانه: بینی، چانه، زبان، دست و پا. اگر غده هیپوفیز به اندازه کافی هورمون رشد تولید نکند، رشد کودک متوقف می شود و کوتولگی هیپوفیز ایجاد می شود. پنج هورمون باقیمانده: هورمون آدرنوکورتیکوتروپیک (ACTH)، هورمون محرک تیروئید (TSH)، پرولاکتین، هورمون محرک فولیکول (FSH) و هورمون لوتئینیزه کننده (LH) - فعالیت سایر غدد درون ریز را هدایت و تنظیم می کنند. هورمون آدرنوکورتیکوتروپیک فعالیت قشر آدرنال را تحریک می کند و در صورت لزوم باعث می شود که کورتیکواستروئیدها با شدت بیشتری تولید کند. هورمون محرک تیروئید باعث تشکیل و آزادسازی هورمون تیروئید تیروکسین می شود. هورمون محرک فولیکول باعث بلوغ تخمک در زنان و تحریک اسپرماتوژنز در مردان می شود. هورمون لوتئینیزه در تماس نزدیک با آن عمل می کند. به لطف LH است که زنان به اصطلاح جسم زرد ایجاد می کنند که بدون آن بارداری طبیعی غیرممکن است.

پرولاکتین یا هورمون لاکتوژنیک نیز نقش فعالی در فرآیندهای تولید مثل دارد. اندازه و شکل غدد پستانی تا حد زیادی به این هورمون بستگی دارد. از طریق سیستم پیچیده ای از روابط بین هورمون های مختلف، تولید شیر مادر را در یک زن پس از زایمان تحریک می کند.

با این حال، غده هیپوفیز که غده برتر سیستم غدد درون ریز است، خود تابع سیستم عصبی مرکزی و به ویژه هیپوتالاموس است. همراه با هسته های ترشح کننده عصبی هیپوتالاموس، غده هیپوفیز سیستم هیپوتالاموس-هیپوفیز را تشکیل می دهد که فعالیت غدد درون ریز محیطی را کنترل می کند.

سیستم هیپوتالاموس هیپوفیز.غده هیپوفیز از نظر عملکردی و تشریحی با هیپوتالاموس به یک سیستم هیپوتالاموس-هیپوفیز متصل است که مرکز ادغام سیستم عصبی و غدد درون ریز است. سیستم هیپوتالاموس-هیپوفیز فعالیت تقریباً تمام غدد درون ریز بدن را کنترل و هماهنگ می کند.

هیپوتالاموس بالاترین مرکز خودمختار است که دائماً فعالیت بخش‌های مختلف مغز و همه اندام‌های داخلی را هماهنگ و تنظیم می‌کند. ضربان قلب، تن رگ‌های خونی، دمای بدن، مقدار آب در خون و بافت‌ها، تجمع یا مصرف پروتئین‌ها، چربی‌ها، کربوهیدرات‌ها، نمک‌های معدنی - در یک کلام وجود بدن ما، پایداری محیط داخلی آن است. تحت کنترل هیپوتالاموس

هیپوتالاموس غده هیپوفیز را با استفاده از اتصالات عصبی و سیستم عروق خونی کنترل می کند. خونی که وارد لوب قدامی غده هیپوفیز می شود لزوماً از برجستگی میانی هیپوتالاموس عبور می کند و در آنجا با هورمون های عصبی هیپوتالاموس غنی می شود. نوروهورمون ها موادی با ماهیت پپتیدی هستند که بخشی از مولکول های پروتئین هستند. تا به امروز، هفت هورمون عصبی، به اصطلاح لیبرین ها (یعنی آزاد کننده ها) کشف شده اند که سنتز هورمون های استوایی را در غده هیپوفیز تحریک می کنند. و سه هورمون عصبی - پرولاکتواستاتین، ملانوستاتین و سوماتوستاتین - برعکس، تولید آنها را مهار می کنند.

نوروهورمون ها همچنین شامل وازوپرسین و اکسی توسین هستند. آنها توسط سلول های عصبی هسته های هیپوتالاموس تولید می شوند و سپس در امتداد آکسون های خود (فرآیندهای عصبی) به لوب خلفی غده هیپوفیز منتقل می شوند و از اینجا این هورمون ها وارد خون می شوند و تأثیر پیچیده ای بر سیستم های بدن دارند.

اکسی توسین باعث تحریک انقباض ماهیچه های صاف رحم در هنگام زایمان و تولید شیر توسط غدد پستانی می شود. وازوپرسین به طور فعال در تنظیم حمل و نقل آب و نمک از طریق غشای سلولی نقش دارد؛ تحت تأثیر آن، مجرای عروق خونی کاهش می یابد و در نتیجه فشار خون افزایش می یابد. از آنجایی که این هورمون توانایی حفظ آب در بدن را دارد، اغلب به آن هورمون ضد ادرار (ADH) می گویند. نقطه اصلی کاربرد ADH لوله های کلیوی است، جایی که باعث تحریک بازجذب آب از ادرار اولیه به خون می شود. هنگامی که در نتیجه اختلال در فعالیت سیستم هیپوتالاموس-هیپوفیز، تولید ADH به شدت کاهش می یابد، دیابت بی مزه ایجاد می شود - دیابت. علائم اصلی آن تشنگی شدید و افزایش خروجی ادرار است. با این حال، نباید فکر کرد که هیپوتالاموس و غده هیپوفیز فقط دستور می دهند و هورمون های "هدایت کننده" را به زنجیره می فرستند. آنها خودشان با حساسیت سیگنال هایی را که از حاشیه، از غدد درون ریز می آیند، تجزیه و تحلیل می کنند. فعالیت سیستم غدد درون ریز بر این اساس انجام می شود اصل جهانیبازخورد. بیش از حد هورمون های یک یا آن غدد درون ریز آزاد شدن یک هورمون هیپوفیز خاص مسئول عملکرد این غده را مهار می کند و کمبود غده هیپوفیز را وادار می کند که تولید هورمون سه گانه مربوطه را افزایش دهد.

مکانیسم تعامل بین هورمون‌های عصبی هیپوتالاموس، هورمون‌های سه‌گانه غده هیپوفیز و هورمون‌های غدد درون‌ریز محیطی در یک بدن سالم طی یک تکامل تکاملی طولانی بررسی شده است و بسیار قابل اعتماد است.

با این حال، شکست در یک حلقه از این زنجیره پیچیده برای نقض روابط کمی و گاه کیفی در کل سیستم کافی است که منجر به بیماری های غدد درون ریز مختلف می شود.

نوروهیپوفیز - شامل لوب عصبیو قیف ها, infundibulumاتصال لوب عصبی با برجستگی میانی لوب عصبی توسط سلول های اپاندیمی (هیپوسیت ها) و انتهای آکسون سلول های ترشحی عصبی تشکیل می شود. پاراونتریکولارو فوق نوریهسته های هیپوتالاموس دی انسفالون، که در آن وازوپرسین (همچنین به عنوان هورمون ضد ادرار شناخته می شود) و اکسی توسین سنتز می شوند، در طول رشته های عصبی که دستگاه هیپوتالاموس-هیپوفیز را تشکیل می دهند به نوروهیپوفیز منتقل می شوند. در لوب خلفی غده هیپوفیز، این هورمون ها رسوب کرده و از آنجا وارد خون می شوند. این فوندیبولوم هیپوفیز با این فوندیبولوم هیپوتالاموس متصل می شود و ساقه هیپوفیز را تشکیل می دهد.

آدنوهیپوفیز - شامل طناب های شاخه ای است که توسط سه نوع سلول غده ای تشکیل شده است. به دلیل تعداد زیاد مویرگ ها، لوب قدامی غده هیپوفیز دارای رنگ قرمز مایل به قهوه ای در مقطع است. قسمت قدامی آدنوهیپوفیز هورمون های استوایی تولید می کند: کورتیکوتروپین (هورمون آدرنوکورتیکوتروپیک)، تیروتروپین (هورمون محرک تیروئید)، هورمون های گنادوتروپیک - فولیتروپین (هورمون محرک فولیکول) و لوتئوتروپین (هورمون لوتئین کننده). سوماتوتروپین (هورمون رشد) و پرولاکتین (هورمون لاکتوتروپیک).

قسمت میانی که دارای حفره است (شقاق هیپوفیز) در دوران بارداری و همچنین در جنین و در کودکان زیر 5 سال به وضوح قابل مشاهده است. ملانوتروپین (هورمون محرک ملانوسیت) و لیپوتروپین (هورمون لیپوتروپیک) تولید می کند.

هورمون های هیپوفیزلوب قدامی غده هیپوفیز هورمون های پروتئینی تولید می کند که شش مورد از آنها به شکل شیمیایی خالص جدا شده اند. ساختار آنها اکنون کاملاً رمزگشایی شده است. تعداد دقیق هورمون‌های ترشح شده از لوب قدامی مشخص نشده است، فقط در زیر به آن‌هایی که به خوبی شناخته شده‌اند، پرداخته می‌شود.

یک هورمون رشدهورمون های زیادی بر رشد بدن تأثیر می گذارند، اما به نظر می رسد هورمون رشد هیپوفیز (سوماتوتروپین) مهمترین نقش را در این فرآیند پیچیده ایفا می کند. پس از برداشتن غده هیپوفیز، رشد عملا متوقف می شود. تجویز این هورمون به حیوانات جوان رشد را تسریع می کند و در بالغین می تواند منجر به از سرگیری آن شود و مطالعات متابولیک در این موارد همیشه کاهش دفع (دفع) نیتروژن از بدن را نشان می دهد. احتباس نیتروژن نشانه ضروری رشد واقعی است، که نشان می دهد بافت جدید در واقع در حال شکل گیری است و نه صرفاً افزایش وزن بدن به دلیل تجمع چربی یا آب. با فرآیندهای پاتولوژیک که منجر به کاهش عملکرد غده هیپوفیز می شود، در برخی موارد کوتولگی هیپوفیز رخ می دهد. چنین کوتوله هایی اندازه بدن کوچکی دارند، اما در غیر این صورت افراد عادی باقی می مانند. سایر اختلالات غده هیپوفیز ممکن است با ترشح بیش از حد هورمون رشد همراه باشد که باعث غول پیکری می شود. اگر قبل از کامل شدن بلوغ بدن مقادیر زیادی هورمون رشد تولید شود، قد به نسبت افزایش می یابد. اگر این اتفاق پس از بزرگسالی رخ دهد، وضعیتی به نام آکرومگالی رخ می دهد که در آن رشد نامتناسب قسمت های خاصی از بدن وجود دارد، زیرا در بزرگسالان برخی از استخوان ها توانایی طولانی شدن بیشتر را از دست می دهند. با آکرومگالی، بیمار یک ویژگی را به دست می آورد ظاهر: ابرو، بینی و فک پایین، دست ها، پاها و سینه بزرگ می شوند، پشت بی حرکت می شود، بینی و لب ها ضخیم می شوند.

هورمون لاکتوژنیکغده هیپوفیز (پرولاکتین) شیردهی را تحریک می کند - تشکیل شیر در غدد پستانی. شیردهی مداوم همراه با آمنوره (فقدان غیر طبیعی یا سرکوب جریان قاعدگی) می تواند با تومور هیپوفیز رخ دهد. این اختلال همچنین با اختلال در فعالیت ترشحی هیپوتالاموس همراه است که به طور معمول آزاد شدن پرولاکتین را سرکوب می کند. در ماده برخی از پستانداران، پرولاکتین بر فرآیندهای دیگر نیز تأثیر می گذارد؛ به ویژه، می تواند ترشح هورمون پروژسترون را توسط جسم زرد تخمدان تحریک کند. پرولاکتین در غده هیپوفیز نه تنها در افراد ماده بلکه در افراد نر وجود دارد، نه تنها در پستانداران، بلکه در مهره داران پایین تر. اطلاعات کمی در مورد عملکرد آن در بدن مرد وجود دارد.

هورمون محرک تیروئیدغده هیپوفیز (تیروتروپین) رشد غده تیروئید و فعالیت ترشحی آن را تحریک می کند. پس از برداشتن غده هیپوفیز، عملکرد غده تیروئید به طور کامل متوقف می شود و اندازه آن کاهش می یابد. تجویز تیروتروپین ممکن است باعث فعالیت بیش از حد غده تیروئید شود. بنابراین، اختلال در عملکرد آن می تواند نه تنها نتیجه بیماری های خود غده، بلکه همچنین از فرآیندهای پاتولوژیک در غده هیپوفیز باشد و بر این اساس، نیاز به درمان های متفاوتی دارد.

هورمون آدرنوکورتیکوتروپیکغده هیپوفیز (ACTH، کورتیکوتروپین) قشر آدرنال را به همان روشی که هورمون محرک تیروئید غده تیروئید را تحریک می کند، تحریک می کند. با این حال، یک تفاوت این است که عملکرد آدرنال در غیاب ACTH به طور کامل خاموش نمی شود. هنگامی که هیچ تحریکی از غده هیپوفیز وجود ندارد، قشر آدرنال توانایی ترشح هورمون حیاتی آلدوسترون را حفظ می کند که سطح سدیم و پتاسیم را در بدن تنظیم می کند. با این حال، بدون ACTH، غدد آدرنال مقادیر ناکافی هورمون حیاتی دیگر، کورتیزول را تولید می کنند و توانایی افزایش ترشح خود را در صورت لزوم از دست می دهند. بنابراین بیماران مبتلا به نارسایی عملکرد غده هیپوفیز نسبت به انواع استرس و استرس بسیار حساس می شوند. مقادیر بیش از حد ACTH، که می تواند توسط تومورهای هیپوفیز تولید شود، منجر به ایجاد یک بیماری بالقوه کشنده، به اصطلاح می شود. سندرم کوشینگ. از علائم مشخصه آن می توان به افزایش وزن، صورت ماه مانند، افزایش رسوب چربی در قسمت بالایی بدن، افزایش فشار خون و ضعف عضلانی اشاره کرد.

هورمون های گنادوتروپیک(گنادوتروپین ها). لوب قدامی غده هیپوفیز دو هورمون گنادوتروپیک ترشح می کند. یکی از آنها، هورمون محرک فولیکول، رشد تخمک ها را در تخمدان ها و اسپرم ها را در بیضه ها تحریک می کند. دومی هورمون لوتئینیزه نام دارد. در بدن زن باعث تحریک تولید هورمون های جنسی زنانه در تخمدان ها و آزاد شدن تخمک بالغ از تخمدان می شود و در بدن مرد باعث تحریک ترشح هورمون تستوسترون می شود. ورود این هورمون ها یا تولید بیش از حد آنها در اثر بیماری باعث رشد زودرس جنسی ارگانیسم نابالغ می شود. هنگامی که غده هیپوفیز توسط یک فرآیند پاتولوژیک برداشته یا از بین می رود، تغییراتی مشابه تغییراتی که در طول اخته رخ می دهد رخ می دهد.

تنظیم متابولیسمهورمون های ترشح شده توسط غده هیپوفیز قدامی برای استفاده مناسب از کربوهیدرات های غذایی در بدن ضروری هستند. علاوه بر این، آنها عملکردهای مهم دیگری را در متابولیسم انجام می دهند. به نظر می رسد نقش ویژه ای در تنظیم متابولیسم به هورمون رشد و هورمون آدرنوکورتیکوتروپیک تعلق دارد که از نظر عملکردی نزدیک به هورمون پانکراس، انسولین هستند. به خوبی شناخته شده است که در غیاب انسولین، یک بیماری مزمن ایجاد می شود - دیابت شیرین. با برداشتن همزمان لوزالمعده و غده هیپوفیز، بیشتر علائم دیابت وجود ندارد، بنابراین از این نظر تأثیر هورمون های غده هیپوفیز و لوزالمعده برخلاف آن است.

سهم متوسطغده هیپوفیز هورمون محرک ملانوسیت (MSH، intermedin) ترشح می کند که اندازه برخی از سلول های رنگدانه را در پوست مهره داران تحتانی افزایش می دهد. به عنوان مثال، قورباغه های محروم از این هورمون به دلیل انقباض (فشرده شدن) سلول های رنگدانه رنگ نقره ای به دست می آورند. MSH از همان مولکول پیش ساز هورمون آدرنوکورتیکوتروپیک (ACTH) تشکیل می شود. در لوب قدامی غده هیپوفیز، این پیش ماده به ACTH و در لوب میانی به MSH تبدیل می شود. MSH همچنین در غده هیپوفیز پستانداران تولید می شود، اما عملکرد آن نامشخص است.

لوب خلفیغده هیپوفیز حاوی دو هورمون است که هر دو در هیپوتالاموس تولید می شوند و از آنجا وارد غده هیپوفیز می شوند. یکی از آنها، اکسی توسین، فعال ترین عامل موجود در بدن است که باعث انقباضات شدید رحم مانند هنگام زایمان می شود. این هورمون گاهی اوقات در زنان و زایمان برای تحریک زایمان طولانی استفاده می شود، اما اهمیت غلظت طبیعی آن در طول زایمان ثابت نشده است. اکسی توسین همچنین باعث انقباض دیواره های ماهیچه ای کیسه صفرا، روده ها، حالب و مثانه می شود. هورمون دوم، وازوپرسین، هنگامی که وارد بدن می شود، اثرات متعددی از جمله افزایش فشار خون به دلیل انقباض عروق و کاهش دیورز (برون ده ادرار) ایجاد می کند. با این حال، در شرایط عادی تنها یک اثر شناخته شده در بدن دارد - مقدار آب دفع شده از طریق کلیه ها را تنظیم می کند. حتی تحت تأثیر غلظت های بسیار کم، آب فیلتر شده در گلومرول های کلیوی دوباره به داخل لوله های کلیوی جذب می شود (دوباره جذب می شود) و ادرار غلیظ تشکیل می شود. هنگامی که لوب خلفی غده هیپوفیز توسط تومورها یا سایر فرآیندهای پاتولوژیک تخریب می شود، وضعیتی به نام دیابت بی مزه ایجاد می شود. در این بیماری بدن از طریق کلیه ها ضرر می کند مقدار زیادیآب، گاهی اوقات بیش از 38 لیتر در روز است. تشنگی شدید وجود دارد و برای جلوگیری از کم آبی، بیماران باید مقدار مناسبی آب مصرف کنند.

غده پینه آل(صنوبری، یا صنوبری، غده)، تشکیل کوچکی که در مهره داران در زیر پوست سر یا در عمق مغز قرار دارد. در خط وسط بدن قرار دارد، مانند قلب، یا به عنوان یک اندام دریافت کننده نور یا به عنوان یک غده درون ریز عمل می کند که فعالیت آن به روشنایی بستگی دارد. در برخی از گونه های مهره داران هر دو عملکرد با هم ترکیب می شوند. در انسان، این سازند شبیه یک مخروط کاج است که نام خود را از آنجا گرفته است (به یونانی epiphysis - مخروط، رشد).

غده صنوبری در جنین زایی از فورنیکس (اپیتالاموس) قسمت خلفی (دی انسفالون) جلوی مغز رشد می کند. یکی که در سمت راست مغز قرار دارد غده صنوبری نامیده می شود و دومی در سمت چپ غده پاراپینئال است. غده صنوبری در تمام مهره داران به استثنای تمساح ها و برخی پستانداران مانند مورچه خواران و آرمادیلوس ها وجود دارد. غده parapineal به عنوان یک ساختار بالغ فقط در گروه های خاصی از مهره داران مانند لامپری ها، مارمولک ها و قورباغه ها وجود دارد.

در جایی که غدد صنوبری و پاراپینئال به عنوان یک اندام حسگر نور یا "چشم سوم" عمل می کنند، تنها قادر به تشخیص درجات مختلف روشنایی هستند و نه تصاویر بصری. در این ظرفیت، آنها می توانند اشکال خاصی از رفتار را تعیین کنند، به عنوان مثال، مهاجرت عمودی ماهی های اعماق دریا بسته به تغییر روز و شب.

در انسان، فعالیت غده صنوبری با پدیده هایی مانند اختلال در ریتم شبانه روزی بدن به دلیل پرواز در چندین منطقه زمانی، اختلالات خواب و احتمالاً "افسردگی زمستانی" همراه است.

تیروئید(glandula thyreoidea)، یک اندام غدد درون ریز تخصصی در مهره داران و انسان. هورمون های حاوی ید را تولید و انباشته می کند که در تنظیم متابولیسم و ​​انرژی در بدن نقش دارند.

در انسان، غده تیروئید در 8-9 ماهگی به طور کامل تشکیل می شود. رشد جنین؛ متشکل از 2 لوب جانبی و یک تنگه عرضی است که آنها را در نزدیکی انتهای پایینی متصل می کند. گاهی اوقات لوب هرمی از تنگه به ​​سمت بالا امتداد می یابد. در گردن در مقابل نای و در دیواره های جانبی حنجره، در مجاورت غضروف تیروئید قرار دارد (از این رو نام آن است). در پشت، لوب های جانبی با دیواره های حلق و مری در تماس هستند. سطح بیرونی غده تیروئید محدب است، سطح داخلی، رو به نای و حنجره، مقعر است. قطر غده تیروئید حدود 50-60 است میلی متر، در سطح تنگه 6-8 میلی متر. وزن حدود 15-30 جی(زنان کمی بیشتر دارند). غده تیروئید به وفور با رگ های خونی تامین می شود. شریان های تیروئید فوقانی و تحتانی به آن نزدیک می شوند.

ساختاری پایه و واحد عملکردیغده تیروئید - فولیکول (کروی یا هندسی شکل نامنظم) که حفره آن با یک کلوئید متشکل از پروتئین حاوی ید، تیروگلوبولین پر شده است. فولیکول ها در مجاورت یکدیگر قرار دارند. دیواره های فولیکول با اپیتلیوم غده ای تک لایه پوشانده شده اند. ساختار غده تیروئید نیز توسط استرومای بافت همبند، مجاور دیواره فولیکول و متشکل از کلاژن و فیبرهای الاستیک تشکیل شده است که عروق و اعصاب از آن عبور می کنند. شکل، حجم و ارتفاع سلول های اپیتلیال فولیکولی بسته به وضعیت عملکردی غده تیروئید متفاوت است: به طور معمول اپیتلیوم مکعبی است، با افزایش فعالیت عملکردی، استوانه ای زیاد است، با کاهش فعالیت عملکردی، مسطح است. اندازه مجتمع گلژی، تعداد میتوکندری ها و قطرات ترشحی موجود در سلول های تیروئید در طول دوره فعالیت ترشحی فعال افزایش می یابد. تعداد و طول میکروویلی‌هایی که روی سطح آپیکال اپیتلیوم قرار گرفته و به داخل حفره فولیکول هدایت می‌شوند نیز با افزایش فعالیت غده تیروئید افزایش می‌یابد. چگالی، اندازه، تعداد و محلی سازی گرانول های سیتوپلاسمی هر دو فرآیند بیوسنتز و انتشار محصولات خاص را مشخص می کند.

7. وضعیت هورمونی بدن و بیماری های مرتبط با عدم تعادل هورمونی.

فرآیندهای بیولوژیکی اساسی مانند رشد، تکامل و تمایز بافتی به عملکرد طبیعی غده تیروئید بستگی دارد. غده تیروئید 3 هورمون ترشح می کند: تیروکسین و تری یدوتیرونین و تیروکلسی تونین.

تیروکسین: فرآیندهای اکسیداسیون چربی ها، کربوهیدرات ها و پروتئین ها را در سلول ها تقویت می کند و در نتیجه متابولیسم را در بدن تسریع می کند. تحریک پذیری سیستم عصبی مرکزی را افزایش می دهد.

تری یدوتیرونین: این عمل از بسیاری جهات شبیه تیروکسین است.

تیروکلسی تونین: تنظیم متابولیسم کلسیم در بدن، کاهش محتوای آن در خون و افزایش محتوای آن در بافت استخوانی (اثر معکوس هورمون پاراتیروئید غدد پاراتیروئید). کاهش سطح کلسیم در خون باعث کاهش تحریک پذیری سیستم عصبی مرکزی می شود.

اثرات بیولوژیکی هورمون های تیروئید در دوزهای فیزیولوژیکی در حفظ انرژی و فرآیندهای بیوسنتزی در بدن در سطح مطلوب آشکار می شود. تأثیر هورمون ها بر فرآیندهای بیوسنتز و در نتیجه بر رشد و نمو بدن از طریق تنظیم تنفس بافتی انجام می شود. هورمون ها در دوزهای بالا انواع متابولیسم را با غلبه فرآیندهای کاتابولیک، مصرف مواد و انرژی به شکل گرما، محصولات متابولیسم ناقص و منحرف تقویت می کنند. به نظر می رسد مکانیسم عملکرد هورمون های تیروئید مراحل "تشخیص" و درک سیگنال توسط سلول و تولید مول باشد. فرآیندهایی که ماهیت پاسخ را تعیین می کنند. پروتئین‌های گیرنده خاصی در سلول‌های بافت‌های مختلف یافت می‌شوند که هورمون را «شناسایی» و واکنش‌های بیوشیمیایی را آغاز می‌کنند. عملکرد غده تیروئید توسط سیستم عصبی مرکزی تنظیم می‌شود. غده تیروئید با سایر غدد درون ریز تعامل دارد.

بیماری های غده تیروئید در انسان (التهاب، تومور، جراحات، ناهنجاری های مادرزادی و غیره) می تواند با بزرگ شدن غده تیروئید و اختلال در عملکرد آن همراه باشد: کاهش تولید هورمون ها (کم کاری تیروئید) یا افزایش تشکیل.

غدد پاراتیروئید، چهار غده کوچک واقع در گردن در کنار غده تیروئید. رنگ آنها قهوه ای مایل به قرمز است و وزن کل هر چهار غده 130 میلی گرم است. مانند سایر غدد درون ریز، خون فراوانی دارند. هورمونی که آنها در جریان خون ترشح می کنند - هورمون پاراتیروئید یا هورمون پاراتیروئید - یک پروتئین است. متشکل از 84 باقی مانده اسید آمینه متصل به یک زنجیره. فعالیت غدد پاراتیروئید به سطح کلسیم خون بستگی دارد: وقتی کاهش یابد، ترشح هورمون پاراتیروئید افزایش می یابد. بیماری های مرتبط با سطوح پایین کلسیم در خون، به ویژه راشیتیسم و ​​نارسایی کلیه، با افزایش فعالیت غدد پاراتیروئید و افزایش اندازه آنها مشخص می شوند. عملکرد اصلی این غدد حفظ سطح تقریباً ثابت و نرمال کلسیم در خون علیرغم نوسانات دریافتی از غذا است. عملکرد هورمون پاراتیروئید با هدف افزایش غلظت کلسیم و کاهش غلظت فسفر در خون انجام می شود (روابط متقابلی بین این شاخص ها وجود دارد.) این عمل با تأثیر هورمون پاراتیروئید بر دفع کلسیم تضمین می شود (بازدارنده) و فسفر (تسریع) توسط کلیه ها و همچنین با تحریک آزادسازی کلسیم و فسفر از استخوان ها به خون. مقدار اصلی (99%) کلسیم بدن در استخوان ها و دندان ها یافت می شود. پرکاری پاراتیروئیدفعالیت بیش از حد غدد پاراتیروئید که ممکن است در اثر یک تومور کوچک ایجاد شود، هیپرپاراتیروئیدیسم اولیه نامیده می شود. این بیماری با از دست دادن کلسیم و فسفر از بافت استخوانی مشخص می شود که باعث می شود استخوان ها شکننده، دردناک و مستعد شکستگی شوند. شکستگی مهره‌ها در این بیماری می‌تواند منجر به کوتاه شدن قد بیمار تا 15 سانتی‌متر شود، گاهی اوقات لق شدن دندان‌ها در حفره‌ها وجود دارد، اما خود دندان‌ها از بین نمی‌روند. کلسیم و فسفر از دست رفته از استخوان ها در طول پرکاری پاراتیروئید از طریق کلیه ها به ادرار می رسد که اغلب منجر به تشکیل سنگ در کلیه ها و مثانه می شود (از ماسه ریز گرفته تا سنگ هایی به اندازه مشت). مشخص شده است که هیپرپاراتیروئیدیسم اولیه باعث ایجاد 5 تا 10 درصد از موارد سنگ کلیه می شود. درمان هیپرپاراتیروئیدیسم شامل برداشتن جراحی غدد بیش فعال است. کم کاری پاراتیروئیدهنگامی که غدد پاراتیروئید به دلیل یک فرآیند پاتولوژیک یا پس از برداشتن جراحی آنها از بین می روند، کم کاری پاراتیروئید رخ می دهد - کمبود هورمون پاراتیروئید. در همان زمان، سطح کلسیم در خون کاهش می یابد و محتوای فسفر افزایش می یابد. برای عملکرد طبیعی بافت ها، در درجه اول بافت های عصبی و عضلانی، سطح پایدار و نرمال کلسیم در خون ضروری است. کاهش آن در هیپوپاراتیروئیدیسم باعث حملات افزایش فعالیت عصبی و عضلانی می شود که منجر به کزاز می شود، وضعیتی که با گرفتگی عضلات در بازوها و پاها، احساس سوزن سوزن شدن، اضطراب و ترس مشخص می شود. درمان اصلی کم کاری پاراتیروئید در حال حاضر ویتامین D است که دوزهای زیاد آن غلظت کلسیم را در خون عادی می کند. هیپوپاراتیروئیدیسم، بیماری ناشی از عدم حساسیت استخوان ها و کلیه ها به عملکرد هورمون پاراتیروئید، گاهی اوقات رخ می دهد. همچنین منجر به کزاز می شود، که به نظر می رسد نشان دهنده کم کاری پاراتیروئید باشد، اما هر چهار غده پاراتیروئید در این مورد طبیعی است.

آویشن(تیموس، یا گواتر، غده) یک غده درون ریز است که نقش مهمی در تشکیل ایمنی دارد. رشد سلول های T ("تیموس") را هم در بافت خود و هم در بافت لنفاوی سایر قسمت های بدن تحریک می کند. سلول‌های T به مواد خارجی که وارد بدن می‌شوند حمله می‌کنند، تولید آنتی‌بادی‌ها را در برابر عوامل بیماری‌زا کنترل می‌کنند و سایر واکنش‌های محافظتی بدن را تحت تأثیر قرار می‌دهند. تیموس در همه مهره داران وجود دارد، اما شکل و مکان آن ممکن است متفاوت باشد. در انسان، تیموس از دو لوب تشکیل شده است که در قسمت بالایی قفسه سینه درست پشت جناغ قرار دارند.

در انسان، تیموس در هفته ششم زندگی داخل رحمی تشکیل می‌شود و مانند سایر پستانداران از دو بخش تشکیل می‌شود که با هم ترکیب می‌شوند و یک اندام متشکل از دو لوب را تشکیل می‌دهند. در کیسه‌داران استرالیایی، دو نیمه تیموس اندام‌های جداگانه‌ای باقی می‌مانند. تیموس انسان در زمان تولد به بزرگترین اندازه خود نسبت به وزن بدن می رسد (حدود 15 گرم). سپس به رشد خود ادامه می دهد، هرچند بسیار کندتر، و در دوران بلوغ به حداکثر وزن (حدود 35 گرم) و اندازه (طول حدود 75 میلی متر) می رسد. پس از این، کاهش تدریجی غده شروع می شود که تا پایان عمر ادامه می یابد. U انواع متفاوتدر حیوانات، این فرآیند با سرعت های متفاوتی اتفاق می افتد و در برخی (مثلاً خوکچه هندی) غده تیموس نسبتاً بزرگ در طول زندگی باقی می ماند.

در انسان، دو لوب تیموس توسط بافت همبند به هم متصل می شوند. یک کپسول بافت همبند متراکم هر دو لوب را می پوشاند، به داخل نفوذ می کند و آنها را به لوبول های کوچکتر تقسیم می کند. هر لوبول از یک منطقه بیرونی (قشر) تشکیل شده است که به لایه های سطحی و عمیق قشر مغز و یک منطقه داخلی مرکزی - مدولا تقسیم می شود. این شامل بسته نرم افزاری از سلول های مسطح، به اصطلاح. اجساد Hassall، که احتمالا به عنوان محل تخریب سلول عمل می کنند.

تیموس تنها یک هورمون ترشح می کند - تیموزین. این هورمون بر متابولیسم کربوهیدرات ها و کلسیم تأثیر می گذارد. در تنظیم متابولیسم کلسیم، عمل نزدیک به هورمون پاراتیروئید غدد پاراتیروئید است. رشد اسکلتی را تنظیم می کند، در مدیریت واکنش های ایمنی شرکت می کند (تعداد لنفوسیت ها را در خون افزایش می دهد، پاسخ های ایمنی را تقویت می کند) در طول 10-15 سال اول زندگی.

خون سلول‌های بنیادی نابالغ مغز استخوان (لنفوبلاست‌ها) را به تیموس می‌رساند، جایی که آنها با سلول‌های اپیتلیال («آموزش‌دهنده» یا «پرستاران») لایه سطحی قشر لوبول‌ها تماس پیدا می‌کنند و تحت تأثیر هورمون‌های تیموس تبدیل می‌شوند. به سلول های سفید خون (لنفوسیت ها) - سلول های سیستم لنفاوی. همانطور که این لنفوسیت های کوچک (که تیموسیت نیز نامیده می شود) بالغ می شوند، از قشر به سمت بصل النخاع لوبول ها حرکت می کنند. برخی از لنفوسیت‌ها در اینجا می‌میرند، در حالی که برخی دیگر به رشد خود ادامه می‌دهند و در مراحل مختلف، تا سلول‌های T کاملاً بالغ، تیموس را وارد خون و سیستم لنفاوی می‌کنند تا در سراسر بدن گردش کند.

کمبود سلول Tدر انسان، کمبود سلول T می تواند مادرزادی یا اکتسابی باشد. تعداد بسیار کم لنفوسیت ها - حتی فقدان کامل آنها - با ناهنجاری های مادرزادی مانند دیسپلازی (اختلال ساختاری) تیموس، رشد ناکافی آن و سندرم دی جورج (فقدان جزئی یا کامل غده) مشاهده می شود. فقدان مادرزادی سلول های T و B (نوع دیگری از سلول های سیستم ایمنی) را نقص ایمنی ترکیبی شدید می نامند. این بیماری که در آن کودک در برابر میکروب های بیماری زا کاملا بی دفاع می ماند، گاهی اوقات می تواند با پیوند مغز استخوان، پیوند تیموس جنین یا معرفی آنتی بادی ها درمان شود.

پانکراس-غدد گوارشی و غدد درون ریز در همه مهره داران به استثنای لامپری ها، ماهی هاگ و سایر مهره داران ابتدایی موجود است. شکل کشیده، طرح کلی شبیه یک خوشه انگور است. فقط برای سیستم غدد درون ریز اعمال می شود قسمت داخلیپانکراس در انسان، وزن پانکراس از 80 تا 90 گرم است، در امتداد دیواره خلفی حفره شکم قرار دارد و از چندین بخش تشکیل شده است: سر، گردن، بدن و دم. سر در سمت راست، در خم دوازدهه - بخشی از روده کوچک - قرار دارد و به سمت پایین هدایت می شود، در حالی که بقیه غده به صورت افقی قرار دارد و در کنار طحال به پایان می رسد. پانکراس از دو نوع بافت تشکیل شده است که عملکردهای کاملاً متفاوتی را انجام می دهند. بافت واقعی پانکراس از لوبول های کوچک - acini تشکیل شده است که هر کدام به مجرای دفعی خود مجهز هستند. این مجراهای کوچک به مجرای بزرگتر ادغام می شوند که به نوبه خود به مجرای Wirsungian، مجرای اصلی دفعی پانکراس، جریان می یابند. لوبول ها تقریباً به طور کامل از سلول هایی تشکیل شده اند که آب پانکراس ترشح می کنند (آب پانکراس، از lat. پانکراس- پانکراس). آب پانکراس حاوی آنزیم های گوارشی است. از لوبول ها از طریق مجاری دفعی کوچک وارد مجرای اصلی می شود که به دوازدهه می ریزد. مجرای اصلی پانکراس در نزدیکی مجرای صفراوی مشترک قرار دارد و قبل از تخلیه به دوازدهه به آن متصل می شود. در میان لوبول ها گروه های متعددی از سلول ها وجود دارد که مجاری دفعی ندارند - به اصطلاح. جزایر لانگرهانس. سلول های جزایر هورمون های انسولین و گلوکاگون را ترشح می کنند.

لوزالمعده هر دو عملکرد غدد درون ریز و برون ریز دارد، به عنوان مثال. ترشحات داخلی و خارجی را انجام می دهد. عملکرد برون ریز غده مشارکت در هضم است.

عملکردهای غدد درون ریز. جزایر لانگرهانس به عنوان غدد درون ریز عمل می کنند و گلوکاگون و انسولین، هورمون هایی که متابولیسم کربوهیدرات را تنظیم می کنند، مستقیماً در جریان خون آزاد می کنند. این هورمون ها اثر معکوس دارند: گلوکاگون افزایش می یابد و انسولین سطح قند خون را کاهش می دهد.

ترشح ناکافی انسولین منجر به کاهش توانایی سلول ها در جذب کربوهیدرات ها می شود. به دیابت ملیتوس

دیابت یک بیماری مزمن است که در آن بدن انسان انسولین بسیار کمی تولید می کند یا اصلا انسولین تولید نمی کند. اگر مقدار کافی از آن وجود نداشته باشد، اختلالات همه انواع متابولیسم ایجاد می شود زیرا بافت های بدن مواد مغذی کافی برای دریافت انرژی دریافت نمی کنند. مردان و زنان به یک اندازه مستعد ابتلا به این بیماری هستند و خطر ابتلا به این بیماری با افزایش سن افزایش می یابد. یکی از دلایل ایجاد این بیماری پرخوری منظم است. همچنین اعتقاد بر این است که استعداد ارثی و استرس نقش مهمی دارند. مهمترین علامت دیابت افزایش سطح قند خون و دفع آن از طریق ادرار است. فرد شروع به شکایت از تشنگی شدید مداوم و خروج ادرار فراوان (تا 6 لیتر در روز) می کند، همچنین ممکن است خارش پوست، به ویژه در ناحیه پرینه، ایجاد شود؛ بیماری های چرکی و اختلال عملکرد جنسی نیز ممکن است. اختلالات متابولیک به طور پیوسته در حال پیشرفت است و کاهش اشتها، تشنگی حتی بیشتر، ضعف، خشکی پوست و غشاهای مخاطی، حالت تهوع و استفراغ وجود دارد. بهزیستی فرد، اگر هنوز از متخصص کمک نگرفته باشد، بدتر می شود و بی حالی به حالت ناخودآگاه تبدیل می شود - شدیدترین عارضه دیابت ایجاد می شود - کمای دیابتی. پیشگیری از دیابت یک رژیم غذایی متعادل، حفظ وزن طبیعی بدن و درمان به موقع بیماری های التهابی مجاری صفراوی و پانکراس است. و در صورت وجود استعداد ارثی، معاینه دوره ای برای تشخیص به موقع بیماری و شروع درمان ضروری است.

غدد فوق کلیوی -غدد کوچک و مسطح زوج متمایل به زرد که در بالای قطب فوقانی هر دو کلیه قرار دارند. غدد فوق کلیوی راست و چپ از نظر شکل متفاوت هستند: سمت راست مثلثی و سمت چپ هلالی شکل است. اینها غدد درون ریز هستند، یعنی. موادی که آنها ترشح می کنند (هورمون ها) مستقیماً وارد جریان خون می شوند و در تنظیم عملکردهای حیاتی بدن شرکت می کنند. میانگین وزن یک غده از 3.5 تا 5 گرم است. هر غده از دو بخش آناتومیکی و عملکردی متفاوت تشکیل شده است: قشر بیرونی و مدولای داخلی. کورتکس از مزودرم (لایه میانی جوانه) جنین می آید. غدد جنسی، غدد جنسی نیز از همان برگ رشد می کنند. مانند غدد جنسی، سلول های قشر آدرنال استروئیدهای جنسی ترشح می کنند (آزاد می کنند) - هورمون هایی که از نظر ساختار شیمیایی و عملکرد بیولوژیکی شبیه به هورمون های غدد جنسی هستند. علاوه بر هورمون های جنسی، سلول های کورتکس دو گروه بسیار مهم دیگر از هورمون ها را تولید می کنند: مینرالوکورتیکوئیدها (آلدوسترون و دئوکسی کورتیکوسترون) و گلوکوکورتیکوئیدها (کورتیزول، کورتیکوسترون و غیره). کاهش ترشح هورمون ها از قشر آدرنال منجر به وضعیتی به نام بیماری آدیسون می شود. درمان جایگزینی هورمونی برای چنین بیمارانی اندیکاسیون دارد. تولید بیش از حد هورمون های قشر مغز زمینه به اصطلاح. سندرم کوشینگ. در این مورد، گاهی اوقات بافت پرکار آدرنال با جراحی برداشته می شود و به دنبال آن دوزهای جایگزین هورمون ها انجام می شود. افزایش ترشح استروئیدهای جنسی مردانه (آندروژن ها) علت ویریلیسم - ظهور ویژگی های مردانه در زنان است. این معمولاً نتیجه تومور قشر آدرنال است، بنابراین بهترین درمان حذف تومور است. مدولا از عقده های سمپاتیک سیستم عصبی جنینی می آید. هورمون های اصلی مدولا آدرنالین و نوراپی نفرین هستند. آدرنالین توسط جی آبل در سال 1899 جدا شد. این اولین هورمونی بود که به شکل خالص شیمیایی به دست آمد. این مشتق از اسیدهای آمینه تیروزین و فنیل آلانین است. نوراپی نفرین، پیش ساز آدرنالین در بدن، ساختاری مشابه دارد و تنها در غیاب یک گروه متیل با دومی متفاوت است. نقش آدرنالین و نوراپی نفرین افزایش اثرات سیستم عصبی سمپاتیک است. آنها ضربان قلب و تنفس، فشار خون را افزایش می دهند و همچنین تاثیر می گذارند توابع پیچیدهخود سیستم عصبی

امروزه پزشکان سیستم غدد درون ریز را به اندازه کافی مورد مطالعه قرار داده اند تا از اختلالات عملکرد هورمونی جلوگیری کرده و آنها را درمان کنند.

ویژگی اصلی بیولوژیکی یک ارگانیسم در حال رشد سرعت متابولیسم بالای آن است. در سطح بیولوژیکی، این در نرخ بالای واکنش های متابولیک آشکار می شود.

همانطور که می دانید متابولیسم مجموعه ای از واکنش های شیمیایی است که در محیط داخلی بدن رخ می دهد. متابولیسم به نوبه خود به کاتابولیسم و ​​آنابولیسم تقسیم می شود. کاتابولیسم به فرآیندهای شیمیایی اطلاق می شود که در آن ماکرومولکول ها به مولکول های کوچکتر تجزیه می شوند. محصولات نهایی کاتابولیسم عبارتند از دی اکسید کربن (CO2)، آب (H2O) و آمونیاک (NH3).

الگوهای زیر مشخصه کاتابولیسم هستند:

• · در فرآیند کاتابولیسم، واکنش های اکسیداسیون غالب است.
• · این فرآیند با مصرف اکسیژن رخ می دهد.
• · این فرآیند با آزاد شدن انرژی همراه است که بیشتر آن به شکل ATP (آدنوزین تری فسفات) انباشته می شود. مقداری از انرژی به صورت گرما آزاد می شود.

آنابولیسم شامل واکنش های سنتز مختلفی است و با ویژگی های زیر مشخص می شود:

• · واکنش ها ماهیت ترمیمی دارند.
• · فرآیند با مصرف هیدروژن (به شکل NADPH 2) رخ می دهد.
• · آنابولیسم با مصرف انرژی اتفاق می افتد که منبع آن ATP است.

در یک بزرگسال، هر دوی این فرآیندها تقریباً با سرعت یکسانی اتفاق می‌افتند، که تجدید را تضمین می‌کند ترکیب شیمیاییبدن

در کودکان، نوجوانان و مردان جوان، کاتابولیسم و ​​آنابولیسم با سرعت بیشتری نسبت به بزرگسالان رخ می دهد و در عین حال سرعت آنابولیسم به طور قابل توجهی بیشتر از کاتابولیسم است که منجر به تجمع مواد شیمیایی در بدن و اول از همه پروتئین ها می شود. . تجمع پروتئین در بدن - شرط لازمرشد و توسعه آن.

متابولیسم پروتئین

متابولیسم پروتئین یک ارگانیسم در حال رشد دارای جهت خاص و ویژگی های خاص خود است. باید در نظر گرفت که پروتئین ماده اصلی ساختمانی برای سلول ها و بافت های یک موجود زنده در حال رشد است. در طول رشد بافت عضلانی، محتوای پروتئین در سلول های آن افزایش می یابد (سارکوپلاسم، آنزیم ها، آنزیم های انقباضی و غیره که 80 درصد باقیمانده خشک را تشکیل می دهند). درصد نسبت وزن بافت عضلانی به وزن بدن افزایش می یابد. در 16 سالگی حدود 44.2٪ از وزن کل بدن را تشکیل می دهد، در حالی که در 8 سالگی فقط حدود 27.2٪ را تشکیل می دهد.

پروتئین ها همچنین وظایف مهم دیگری را در بدن انجام می دهند (کاتالیزوری، انقباضی، تنظیمی، انرژی، حفاظتی و غیره).

متابولیسم پروتئین یک ارگانیسم در حال رشد، مانند متابولیسم به طور کلی، با شدت بالا و غلبه واکنش های آنابولیک بر واکنش های کاتابولیک مشخص می شود، همانطور که با تعادل نیتروژن مثبت مشهود است.

تعادل نیتروژن یکی از مهمترین شاخص های متابولیسم پروتئین است.

با تعادل مثبت، مقدار نیتروژن ورودی وارد بدن با پروتئین های رژیم غذایی بیشتر از مقدار کل نیتروژن دفع شده است که عمدتاً از طریق ادرار (به شکل اوره، آمونیاک، کراتینین و سایر ترکیبات حاوی نیتروژن) دفع می شود. درصد استفاده و احتباس نیتروژن وارد شده به بدن در نوزادان دو برابر بزرگسالان است.

یکی از شاخص های شدت سنتز پروتئین در یک ارگانیسم در حال رشد نیز محتوای بالای DNA و RNA در سلول ها است.

برای حفظ تعادل مثبت نیتروژن لازم برای رشد و نمو طبیعی، باید مقدار کافی پروتئین از غذا به بدن در حال رشد تامین شود.

متوسط ​​نیاز روزانه پروتئین در کشور ما برای بزرگسالان حدود 100 گرم است. برای کودکان مقدار مطلق کمتر است، اما به ازای هر کیلوگرم وزن بیشتر است: برای یک کودک 2-5 ساله 3.5 - 4 گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن، برای یک کودک 12-13 ساله - 2.5 گرم / کیلوگرم وزن بدن توصیه می شود. ، برای یک کودک 17-18 ساله - 1.5 گرم / کیلوگرم.

ارزش بیولوژیکی پروتئین های غذایی، فعالیت بدنی و ماهیت فعالیت بدنی تأثیر قابل توجهی بر روی هنجار پروتئین دارد.

نقض رشد و نمو کودک می تواند ناشی از مصرف ناکافی و بیش از حد پروتئین های غذایی باشد.

تظاهرات اولیه کمبود پروتئین، کاهش میزان آلبومین در خون و کاهش نسبت آلبومین به گلوبولین (A/G) است. کاهش اوره و نیتروژن کل در ادرار روزانه یک ارگانیسم در حال رشد نیز نشانه ای از دریافت ناکافی پروتئین از غذا است.

کمبود پروتئین می تواند منجر به تاخیر در رشد، بلوغ، کاهش وزن و تضعیف خواص محافظتی بدن شود.

شدت متابولیسم در بدن یک ورزشکار نیاز به پروتئین را افزایش می دهد، به ویژه در طول تمرینات سرعتی-قدرت، که در طی آن تجزیه پروتئین ها، عمدتا پروتئین های ماهیچه ای، افزایش می یابد.

در صورت دریافت بیش از حد پروتئین در بدن، آنزیم های گوارشی قادر به هیدرولیز کامل آنها نیستند. فعالیت آنزیم های پروتئولیتیک که هضم پروتئین ها را به اسیدهای آمینه (پپسین، تریپسین، کیموتریپسین و غیره) کاتالیز می کنند در کودکان زیر 12-11 سال کم است. با افزایش سن، عملکرد ترشحی شیره معده افزایش می یابد، اسیدیته آن افزایش می یابد و تا سن 13 سالگی به سطح بزرگسالان می رسد.

در سنین پایین، عملکرد ترشحی پانکراس نیز ضعیف است. به دلیل افزایش نفوذپذیری دیواره روده در کودکان، همراه با اسیدهای آمینه، پروتئین های تا حدی تجزیه شده - پپتیدهایی که خواص سمی دارند - می توانند جذب خون شوند.

اختلال در هضم پروتئین ها می تواند منجر به اختلال در فرآیندهای متابولیک یک ارگانیسم در حال رشد شود.

متابولیسم کربوهیدرات

متابولیسم کربوهیدرات همچنین دارای تعدادی ویژگی مرتبط با سن است. کربوهیدرات ها منبع اصلی انرژی هستند. کربوهیدرات ها بیش از نیمی از ارزش انرژی روزانه رژیم را تامین می کنند. کربوهیدرات ها همچنین تعدادی از عملکردهای تخصصی (ساختاری، محافظتی و غیره) را در بدن انجام می دهند.

نقش ویژه کربوهیدرات ها به عنوان منابع انرژی به این دلیل است که می توانند در بدن به صورت هوازی و بی هوازی اکسید شوند، در حالی که اکسیداسیون پروتئین ها و چربی ها فقط به صورت هوازی اتفاق می افتد. نیاز به کربوهیدرات برای کودکان در سنین مختلف بسیار فردی است، اما کربوهیدرات ها باید بیش از 50 درصد کالری دریافتی روزانه را تامین کنند. همانطور که کودک رشد می کند و انرژی مصرفی او افزایش می یابد، نیاز مطلق به کربوهیدرات باید افزایش یابد.

با کاهش دریافت کربوهیدرات از غذا، بدن استفاده از چربی ها و پروتئین ها را به عنوان منابع انرژی تسریع می کند. افزایش تجزیه پروتئین ها می تواند منجر به کاهش محتوای آنها در سلول ها و ظهور علائم "گرسنگی پروتئین" شود.

به دلیل ناقص بودن تنظیم نورواندوکرین متابولیسم، کودکان بیشتر از بزرگسالان تمایل به هیپوگلیسمی دارند، به ویژه در طول فعالیت بدنی مرتبط با استقامت.

برخلاف بدن یک بزرگسال، بدن کودک توانایی بسیج سریع ذخایر کربوهیدرات و حفظ شدت متابولیسم کربوهیدرات را ندارد.

افزایش مصرف طولانی مدت کربوهیدرات ها می تواند منجر به اختلالات متابولیک در کودکان شود، زیرا هضم و جذب کربوهیدرات ها ویژگی های خاص خود را دارد. در طول رشد، ترکیب کربوهیدراتی غذا تغییر می کند. بنابراین، در کودکان زیر 1 سال، کربوهیدرات اصلی رژیم لاکتوز است که بخشی از شیر مادر است. سپس این کربوهیدرات نقش اصلی را در تغذیه به ساکارز و پلی ساکاریدها (نشاسته، گلیکوژن) می دهد. علاوه بر این، در کودکان، آنزیم بزاقی آمیلاز که تجزیه پلی ساکاریدها را در حفره دهان کاتالیز می کند، فعالیت کم دارد و تنها در سن 7 سالگی به حداکثر فعالیت خود می رسد. فعالیت آمیلولیتیک آب پانکراس نیز به آرامی افزایش می‌یابد که هضم کربوهیدرات‌ها به مونوساکاریدها (گلوکز و غیره) را نیز دشوار می‌کند.

مهمترین معیار برای ارزیابی وضعیت متابولیسم کربوهیدرات در کودکان، سطح گلوکز خون ناشتا است. در کودکان خردسال 2.6 - 4.0 میلی مول در لیتر است و تنها در سن 14-16 سالگی به مقدار بزرگسالان می رسد: 3.9 - 6.1 میلی مول در لیتر.

متابولیسم چربی

متابولیسم چربی بدن در حال رشد نیز ویژگی های خاصی دارد. چربی ها (لیپیدها) از نظر بیولوژیکی نقش مهمی دارند. آنها مواد انرژی هستند که می توانند در انبارهای چربی رسوب کرده و بیشتر به عنوان سوخت مورد استفاده قرار گیرند. از نظر ارزش انرژی، چربی ها نسبت به کربوهیدرات ها و پروتئین ها برتری دارند. هنگامی که 1 گرم چربی اکسید می شود، حدود 9 کیلو کالری انرژی آزاد می شود و 1 گرم کربوهیدرات یا پروتئین حدود 4 کیلو کالری آزاد می کند. لیپیدها نقش مهمی در فرآیندهای تنظیم حرارت دارند، اهمیت حفاظتی و مکانیکی دارند و توابع ساختاریو غیره.

نیاز به چربی بر اساس سن، محیط خارجی، ماهیت فعالیت بدنی و غیره تعیین می شود. به عنوان مثال، نیاز به چربی به ازای هر کیلوگرم وزن بدن کودک 7 تا 10 ساله 2.6 گرم در روز و برای کودکان 14 تا 17 سال - 1.6-1.8 گرم در روز است. نیاز مطلق به چربی با افزایش سن افزایش می یابد: برای یک کودک 7-10 ساله باید حدود 80 گرم در روز و برای 14-17 سال باید حدود 90-95 گرم باشد.نیاز چربی برای بزرگسالان حدودا 100 گرم

مواد چربی مانند - لیپوئیدها - نقش مهمی در فرآیندهای متابولیک بدن دارند. در این میان فسفولیپیدها و استروئیدها از اهمیت ویژه ای برخوردارند. فسفولیپیدها و کلسترول (نماینده استروئیدها) اجزای ضروری غشای سلولی هستند که در عملکردهای مانع، انتقال، گیرنده و سایر عملکردها شرکت می کنند. استروئیدها (کلسترول و مشتقات آن) عملکرد هورمونی (هورمون های جنسی و کورتیکواستروئیدها) را انجام می دهند و در تشکیل اسیدهای صفراوی نقش دارند.

با افزایش سن، تشکیل اسیدهای صفراوی افزایش می یابد، که باعث افزایش مصرف چربی و گنجاندن بیشتر آنها در فرآیندهای متابولیک می شود.

شدت متابولیسم لیپیدها در مراحل مختلف انتوژنز یکسان نیست. تجزیه چربی در نوزادان تحت تأثیر لیپاز شیره معده اتفاق می افتد. با رشد کودک و تغییر ماهیت تغذیه، نقش اصلی در هضم چربی ها به آنزیم - لیپاز آب پانکراس و اسیدهای صفراوی داده می شود.

اختلالات متابولیک در کودکان می تواند به دلیل محدودیت شدید مصرف چربی و دریافت بیش از حد آنها از غذا باشد. در طول فعالیت بدنی، به ویژه ورزش هوازی طولانی مدت، در کودکان و نوجوانان، چربی ها برای تامین انرژی به میزان بیشتری در مقایسه با استفاده از کربوهیدرات ها مورد استفاده قرار می گیرند که با افزایش غلظت اسیدهای چرب آزاد (FFA) و گلیسرول نشان می دهد. در حال حاضر در ابتدای کار

مقدار ضریب تنفسی در کودکان و نوجوانان پس از ورزش طولانی مدت کمتر از 1 است که نشان دهنده افزایش مصرف چربی است. همانطور که مشخص است، ضریب تنفسی نسبت بین حجم های دفع شده از بدن است دی اکسید کربنو اکسیژن مصرفی (CO 2 / O 2 ) در طول تمرین. با بارهای حاصل از تجزیه بی هوازی کربوهیدرات ها به لاکتات، این ضریب بیشتر از 1 است. با بارهایی که از طریق اکسیداسیون هوازی کربوهیدرات ها انجام می شود، برابر با 1 است. با ورزش طولانی، زمانی که منبع اصلی انرژی چربی است، ضریب تنفسی کمتر از 1 می شود.

متابولیسم آب و مواد معدنی

متابولیسم آب و مواد معدنی برای یک ارگانیسم در حال رشد ضروری است و ویژگی های خاص خود را دارد.

آب محیط زنده بدن است و به ویژه در طول دوره رشد، زمانی که بخش اصلی همه اندام ها و بافت ها را تشکیل می دهد، ضروری است. با افزایش سن کودک، محتوای آن به تدریج کاهش می یابد و میزان مواد معدنی افزایش می یابد. هر چه ارگانیسم جوان تر باشد، آب خارج سلولی نسبتاً بیشتری دارد که عمدتاً در متابولیسم آب شرکت می کند. بیشتر آب بدن انسان بالغ از آب داخل سلولی تامین می شود. نیاز به آب به ازای هر کیلوگرم وزن بدن کودک سال اول زندگی سه برابر بزرگسالان است. در طول فرآیند رشد، این مقدار بسیار بالا باقی می ماند و تنها در سن 14 سالگی به 50-70 میلی لیتر در کیلوگرم کاهش می یابد.

متابولیسم آب کودک با شدت بالا، تحرک بیشتر مشخص می شود و به راحتی تحت تأثیر دلایل مختلف مختل می شود. این با از دست دادن بیشتر آب از طریق پوست و ریه ها، نابالغی کلیه ها و تنظیم ناقص هورمونی توضیح داده می شود. نیاز مطلق به آب با افزایش سن افزایش می یابد.

متابولیسم آب ارتباط تنگاتنگی با متابولیسم کربوهیدرات ها، چربی ها، پروتئین ها، به ویژه نمک های معدنی دارد. مواد معدنی نقش مهمی در بسیاری از فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی یک ارگانیسم در حال رشد (تشکیل استخوان، سنتز آنزیم ها، هورمون ها) دارند. آنها اساس محیط داخلی بدن را ایجاد می کنند، فشار اسمزی و اسیدی محیط را حفظ می کنند. به ضروری ترین ها برای زندگی عناصر شیمیاییعبارتند از: سدیم، پتاسیم، کلر، کلسیم، منیزیم، فسفر، آهن، مس، ید، فلوئور، منگنز، روی و غیره.

برای تشکیل اسکلت، رشد و توسعه بافت استخوانی، بدن در حال رشد نیاز به دریافت کافی کلسیم و فسفر دارد.

کلسیم همچنین برای انقباض عضلات، تون سیستم عصبی، فعال شدن آنزیم های خاص، لخته شدن خون و غیره ضروری است. نیاز روزانه به کلسیم در نوزادان 0.15-0.18 گرم و به تدریج است سن مدرسهباید به 1 گرم افزایش یابد. در عین حال، نیاز نسبی به کلسیم (به ازای هر کیلوگرم وزن بدن) به ویژه در سال های اول زندگی کودک زیاد است.

نقش بیولوژیکی فسفر چند وجهی است. همانطور که در بالا ذکر شد، اساس بافت استخوان را تشکیل می دهد، بخشی از اسیدهای نوکلئیک، فسفولیپیدها است و نقش مهمی در متابولیسم انرژی، که به دلیل توانایی آن در تشکیل پیوندهای پرانرژی است، یعنی. پیوندهای غنی از انرژی (ATP، ADP، CP).

ویتامین D نقش مهمی در تبادل کلسیم و فسفر دارد.هورمون پاراتیروئید همراه با ویتامین D باعث تحریک جذب کلسیم و فسفر از روده می شود و کلسی تونین با ویتامین D در گنجاندن کلسیم و فسفر در بافت استخوان نقش دارد. .

کلاس ها فرهنگ بدنیو ورزش نیاز به مواد معدنی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. فعالیت بدنی با شدت متوسط ​​تأثیر مثبتی بر متابولیسم کلسیم و فسفر دارد، در حالی که فعالیت بدنی شدید، به ویژه در شرایط بی هوازی، می تواند منجر به اختلال در وضعیت بدن، استئوسنتز و ایجاد پوکی استخوان شود.

علاوه بر آهن، مس، کبالت و نیکل در فرآیندهای خونسازی نقش دارند. کمبود ید منجر به اختلال در عملکرد غده تیروئید، تاخیر در رشد و نمو، کمبود فلوراید منجر به پوسیدگی می شود. کمبود روی در رشد آهسته و توسعه نیافتگی اندام های تناسلی در مردان جوان منعکس می شود.

آهن یک عنصر کمیاب ضروری است که برای سنتز هموگلوبین، میوگلوبین، سیتوکروم ها - آنزیم های تنفس بافتی و غیره استفاده می شود.

کمبود آهن اغلب در نوجوانان به ویژه در دوران بلوغ مشاهده می شود که می تواند منجر به ایجاد کم خونی تغذیه ای شود. کم خونی فقر آهن تقریباً در 20 درصد از زنان رخ می دهد و در بین ورزشکاران این رقم حتی بیشتر است.

در نتیجه، مواد معدنی، مانند آب، برای عملکرد طبیعی تمام فرآیندهای متابولیک، به ویژه در یک ارگانیسم در حال رشد ضروری هستند. با این حال، رشد و تکامل کودک، الگوی خاصی از متابولیسم مواد معدنی را در کودکان تعیین می کند، که شامل این واقعیت است که ورود آنها به بدن و خروج آنها از بدن با یکدیگر متعادل نیست، همانطور که در بزرگسالان وجود دارد. به دلیل فرآیندهای ناقص تنظیم حرارت در بدن در حال رشد، کودکان از طریق تعریق از دست دادن مواد معدنی زیادی را تجربه می کنند.

در تنظیم فرآیندهای متابولیک یک ارگانیسم در حال رشد، عالی است اهمیت بیولوژیکیاختصاص داده شده به ویتامین ها - مواد فعال بیولوژیکی که عمدتاً با غذا وارد بدن می شوند.

نقش ویتامین ها چند وجهی است. بسیاری از آنها تعدادی واکنش کاتالیزوری را ارائه می دهند، زیرا در ساخت کوآنزیم ها (ترکیبات کم مولکولی که همراه با آنزیم در کاتالیز شرکت می کنند) شرکت می کنند. این ویتامین ها عبارتند از B1، B2، B6، PP و ... ویتامین های B1، C، PP و ... فرآیندهای اکسیداتیو را تحریک می کنند و ویتامین های A، E، C قوی ترین آنتی اکسیدان ها هستند. بنابراین ویتامین‌ها را می‌توان از مهم‌ترین عوامل رشد، تکامل و افزایش سطوح تامین انرژی و عملکرد کودک دانست.

بسته به سن کودکان و نوجوانان، میزان مصرف روزانه ویتامین ها متفاوت است.