Обмін речовин і енергії

Особливість обміну речовин у дітей шкільного віку полягає в тому, що значна доля енергії (більше, ніж у дорослих), що утворюється, йде на процеси зростання, розвитку організму, т. е. на пластичні процеси. Отже, під час спортивної діяльності витрата енергії пов'язана не лише з необхідністю заповнити її джерела, але і з процесами зростання, розвитку.

Обмін білків. У дітей потреба в білках вища, ніж у дорослих. Чим молодше дитина і чим інтенсивніше у нього процеси зростання, тим потреба в білках більша. Дітям 4-7 років на 1 кг маси тіла вимагається 3,5-4 г білку, в 8-12 років - 3 г, в 12-15 років - 2-2,5 г, а дорослим - 1-1,5 р. Оскільки у дітей синтез білків переважає над розпадом, для зростаючого організму характерний позитивний азотистий баланс, коли кількість азоту, що вводиться з білковою їжею, перевищує кількість азоту, що виводиться з сечею.

Важлива не лише кількість, але і якість спожитих білків. Повноцінність білків визначається наявністю в них амінокислот, необхідних для синтезу. Велике значення має вступ в достатній кількості незамінних амінокислот. Недолік білку уповільнює розвиток дитини. У дітей, що займаються спортом, особливо при значному збільшенні м'язової маси, потреба в білках підвищена в 1,5-2 рази.

Обмін жирів. Жири і жироподібні речовини грають істотну роль в процесах зростання. Вони важливі для морфологічного і функціонального дозрівання нервової системи. Жири потрібні Для утворення клітинних мембран. Потреба в жирах з віком змінюється. Добова норма жирів на 1 кг ваги тіла складає: в 5-6 років - 2,5 г/ в 10-11 років - 1,5 г, в 16-18. років - 1 р.

При надмірному споживанні жири можуть відкладатися в запас. Особливо багато їх депонується в організмі при недостатній руховій активності. Надлишок жирів порушує обмін речовин, розстроює травлення, негативно впливає на фізичний розвиток. У дітей обмін жирів носить нестійкий характер.

Обмін вуглеводів. Для дітей характерна висока інтенсивність вуглеводного обміну. Це пов'язано в тим, що вуглеводи у них виконують не лише роль основних джерел енергій, але і важливу пластичну функцію, забезпечуючи формування оболонок клітин, а також сполучній тканині. За добу діти повинні отримувати з їжею: у віці 4-7 років - 280-300 г, в 8-13 років - 350- 370 г, в 14-17 років - 450-470 р.

Регуляція вуглеводного обміну у дітей менш досконала, чим у дорослих. Це проявляється в повільнішій мобілізації вуглеводних ресурсів, а також в меншій здатності зберігати необхідну інтенсивність вуглеводного обміну при роботі. Так, при напруженій спортивній діяльності (біг на 500 м, крос на 5 км) у підлітків і хлопців рівень цукру в крові знижується частіше, ніж у дорослих. Особливо це характерно для тривалих, монотонних вправ. Емоційно насичені заняття, використання різноманітних (переважно ігрових) вправ сприяють збереженню нормального рівня цукру в крові.

Обмін води і солей. Вода складає близько 80% маси тіла дитини. У міру розвитку організму кількість води зменшується до норми дорослих (68-72% маси тіла). Чим молодше дитина, чим швидше він розвивається, тим вище у нього потреба у воді. Так, у віці 6 років добова потреба у воді складає 100-ПО г на 1 кг маси тіла, в 14 років - 70-85 г, в 18 років - 40-50 р. Незважаючи на те що відносна кількість споживаної води з віком зменшується, абсолютна кількість збільшується. Це пов'язано з тим, що з віком росте маса тіла дитини. Тому загальна кількість споживаної води в добу, наприклад, у дітей 6-10 років складає 1600-2000 мл, що менше, ніж у дорослих (2200-2500 мл). Для дітей характерна підвищена гідролабільність, тобто здатність швидко втрачати і швидко депонувати воду. Це обумовлено недостатньо досконалою нервовою і ендокринною регуляцією водного обміну.

Мінеральні речовини мають велике значення для формування кісткової тканини, головним чином кальцій і фосфор. Потреба в них збільшується в період посиленого зростання, особливо в період статевого дозрівання підлітків. У дітей 6-7 років добова потреба в кальції складає 0,3-0,5 г, а у старших школярів приблизно 1,0 р.

Для нормального розвитку організму важливе не лише абсолютна кількість мінеральних речовин, але і їх співвідношення. Наприклад, якщо в добовому раціоні дошкільників повинна міститися приблизно рівна кількість кальцію і фосфору, то в більше старшому віці фосфору повинно бути удвічі більше.

Зростаючий організм потребує також натрію, калію, хлору, залози. Проте добова потреба дітей в цих мінеральних речовинах в 1,5-2 рази менше, ніж у дорослих. Окрім цього, в обміні речовин у дітей мають значення такі мікроелементи, як мідь, цинк, кобальт, марганець.

Обмін енергії. У дітей енергетичний обмін вищий, ніж у дорослих. Наприклад, витрата енергії на 1 кг маси і на одиницю поверхні тіла в умовах відносного спокою (основний обмін) у віці 8-10 років в 2-2,5 разу вище, ніж у дорослих. Вища інтенсивність біоенергетики дитячого організму є наслідком процесів зростання і розвитку. Причому вона тим вище, чим молодше дитина.

Велика витрата енергії пов'язана не лише з посиленими пластичними процесами, але і з інтенсивнішою, ніж у дорослих, роботою дихальної і серцево-судинної систем, а також з більшою тепловіддачею. Поверхня тіла дитини відносно велика в порівнянні з масою тіла, тому він віддає в довкілля більше тепла. Так, витрата, енергії в стані основного обміну на 1 м2 поверхні тіла у 10-річних рівний 49,5 ккал, у 16-18-річних - 43 ккал.

Витрата енергії під час виконання фізичних вправ також залежить від віку. У підлітків при виконанні однакової з дорослими роботи енергетичний обмін вищий. З віком енерговитрати при тому ж м'язовому навантаженні знижуються. Дослідження витрати енергії при ходьбі показало, що чим старше діти, тим менше енергетичні витрати на 1 м шляху. При навантаженні на велоергометрі дитина 8-9 років витрачає на 1 кгм роботи в 1 хв. 7,6 мл кисню, а дорослий - 5,4 мл, т. е. у 1,4 разу менше.

Таким чином, з віком підвищується економічність м'язової роботи. На це вказує також зростання механічної ефективності у міру розвитку організму. При роботі на велоергометрі у віці 6-9 років вона рівна 12,3%, тоді як у дорослих - 15-20%. Під впливом спортивного тренування енергетична вартість вправ знижується. Встановлено, що у юних спортсменів споживання кисню збільшується в меншій мірі, ніж у їх однолітків, що не займаються спортом.

У дітей також менше максимальний рівень збільшення обміну при напруженій м'язовій діяльності. Так, в 10-11 років споживання кисню в порівнянні з основним обміном може збільшуватися максимально в 9-10 разів, тоді як у дорослих - у 15-20 разів. Встановлена залежність МПК від індивідуальних темпів розвитку організму. У підлітків, випереджаючих своїх однолітків в темпах фізичного розвитку, МПК вище, ніж у тих, що відстають.

У юних спортсменів максимальний рівень енергетичного обміну вищий, ніж у дітей, на тих, що займаються спортом. Так, у спортсменів 16-17 років МПК на 50-60% вище, ніж у неспортсменов.