Діти особливо потребують солей кальцію та фосфору у зв'язку з ростом кісток. Так, наприклад, у молодших школярів потреба у кальцію за добу становить до 2,4 г; у фосфорі — до 2,0 г. Оптимальне співвідношення між концентрацією солей кальцію та фосфору для дітей дошкільного віку становить 1:1; у віці 8-І0 років — 1: 1,5; у старших школярів 1:2. Лише за таких умов розвиток скелету проходить нормально. Найкраще джерело кальцію та фосфору для дітей — це молоко.

Потреба у залізі для дітей також підвищена у зв'язку з інтенсивними процесами кровотворення і досягає 1,2 мг (для дорослих 0,9 мг) на 1 кг маси тіла, або загалом до 20 мг за добу. Натрію діти повинні отримувати до 40 мг за добу (дорослі — до 60 мг), калію — до 30 мг, хлору — до 15 мг, кальцію — до 10 мг. Крім вказаного в організмі людини є всі інші відомі у природі мінеральні елементи, причому кожен з них виконує відповідну фізіологічну роль не взаємо замінюючи один одного. Наприклад, натрій забезпечує сталість осмотичного тиску, приймає участь у виникненні і проведенні імпульсів збуджень, регулює кислотно-лужну рівновагу. Калій приймає участь у виникненні потенціалів збуджень у нервовій та м'язовій системах, бере участь в багатьох обмінних процесах, стимулює утворення медіаторів нейронних синапсів. Кальцій входить до складу багатьох молекул різних тканин організму (кісток, зубів, м'язів), приймає участь у процесах згортання крові. Магній входить до складу багатьох ферментів, регулює обмінні процеси. Фосфор входить до складу кісткової тканини, є складовою енергоносіїв (А ТФ), входить до складу мембран багатьох клітин, в тому числі нейронів мозку, приймає участь у синтезі ДНК. Хлор входить до складу соляної кислоти шлунку, забезпечує створення біопотенціалів клітин. Залізо (ферум) є складовою еритроцитів крові. Кобальт, мідь (купрум) приймають участь у процесах кровотворення та клітинного дихання. Иод входить до складу гормонів щитоподібної залози, регулює обмін речовин в організмі. Срібло (аргентум) регулює окисно-відновлювальні процеси, виступає як антисептик. Ванадій сприяє обмінним процесам у м'язах і паренхіматозних органах. Цирконій стимулює ріст і розвиток тканин організму. Бром приймає участь в утворенні гормонів гіпофізу.

Мінеральній обмін регулюється від центрів гіпоталамуса з залучанням для цього кортикотропних гормонів гіпофіза, мінералокортикоідних гормонів надниркових залоз, а також відповідних гормонів щитоподібної та пара щитоподібної залоз.

Значення вітамінів.

Вітаміни — це органічні сполуки, які край необхідні для нормального функціонування організму, так як входять до складу багатьох ферментів і гормонів, стимулюють захисні сили організму, його ріст, диференціацію та формоутворення. Більшість вітамінів не утворюються в організмі і потрапляють з їжею, особливо разом з овочами, фруктами, з молоком, печінкою та ін. Найважливішими вітамінами вважаються:*

вітамін В1(тіамін), який нормалізує обмін речовин та роботу

серця. При його відсутності розвивається хвороба "Бері — Бері", коли людина втрачає апетит, швидко втомлюється, позбавляється чутливості та сили м'язів ніг, у неї пошкоджується слух і зір, відмирають клітини довгастого мозку і без лікування людина гине. Цього вітаміну багато у горіхах, зернових крупах, у печінці і у дріжджах, рибі, бобових рослинах;*

вітамін В2 (рибофлавін) міститься у хлібі, молоці, яйцях, печінці, м'ясі і томатах. При авітамінозі у дітей затримується розвиток нервової системи, виникає враження шкіри і очей, можуть розвиватись недокрів'я, затримка росту, зниження маси тіла, шкіряні екземи, порушення кровообігу, напади втрати свідомості. Гіпервітаміноз приводить до запалення сітківки ока, шкіри, язика, до виникнення трофічних виразок. Потреба в цьому вітаміні за добу становить 2-4 мг;*

вітамін В6 (піродоксин) міститься у м'ясі, рибі, бобових рослинах, печінці, дріжджах, нирках. Приймає участь в обміні білків, жирів та вуглеводів, у процесах кровотворення. При авітамінозі розвиваються дерматити, неврити, м'язова слабкість, судоми. Потреба в цьому вітаміні за добу становить 2-4 мг;*

вітамін В12 (ціанкобалламін) у людей синтезується у кишках, а також міститься у м'ясі риби, печінці та нирках. Цей вітамін потрібен для регуляції обміну речовин (особливо в нервовій тканині), для покращення процесів кровотворення, сприяє зниженню холістерину крові Та приймає участь у прискоренні росту і розвитку організму. Потреба в цьому вітаміні становить до 0,005 мг за добу;*

Вітамін РР (нікотинамід) міститься у зелених овочах, моркві, картоплі, молоці, дріжджах, печінці, м'ясі. При недостачі цього вітаміну у людей розвивається захворювання на "пелагру": шкіра стає шершавою, покривається червоними плямами, може знижуватись пам'ять, виникати психози і галюцинації;*

вітамін С (аскорбінова кислота). Міститься у багатьох продуктах рослинного походження, печінці. Цей вітамін сприяє укріпленню імунітету, поліпшує стан кровоносних судин, приймає участь у тканинному диханні, в синтезі кісткової тканини та білків, поліпшує стан судин. Авітаміноз приводить до розвитку захворювання на "цингу" при якому виникає пригніченість, загальна слабкість, кровотеча ясен, випадіння зубів, зменшується стійкість до інфекцій і токсинів. Потреба в цьому вітаміні за добу становить 75-100 мг;

вітамін А (ретинол) утворюється в організмі із речовини каротіна, який міститься у моркві, томатах, багатьох фруктах, печінці, риб'ячому жирі, коров'ячому маслі, яйцях. Вітамін приймає участь в підтримці імунної активності, впливає на стан шкіри та слизових оболонок, поліпшує зір. При авітамінозі затримується ріст дітей, падає гострота зору, пошкоджується шкіра, виникають кон'юнктивіти очей. Гіпервітаміноз порушує обмін речовин, процеси травлення, визиває недокрів'я. Потреба за добу становить 1-2 міліграм еквівалентів (мге);*

вітамін Д (ергокальциферол) міститься в жовтках яєць, молоці, риб'ячому жирі. При авітамінозі розвивається хвороба на рахіт, при якій порушується формування кісток, припиняється їх ріст та окостеніння. Діти, хворі на рахіт, значно відстають у розвитку по всім напрямкам;*

вітамін Е (токоферол) міститься в олії, зелених листках овочів, яйцях. Регулює внутріклітинні процеси, захищає мітохондрії від пероксидантів. а еритроцити крові — від гемолізу. При авітамінозі розвивається дистрофія м'язів, порушення процесів статевого дозрівання;*

вітамін К представляє собою жовтувате масло. Цей вітамін міститься в зелених частинах рослин, в лисках капусти, у моркві, в помідорах та в печінці. Вітамін приймає участь в процесах синтезу протромбіна та в кровотворенні.

Добова потреба дітей шкільного віку у основних вітамінах приведена в табл. 4.

Обмін енергії.

Обмін енергії між організмом і навколишнім середовищем здійснюється за законами термодинаміки. Організм всередині себе постійно створює негентропію (тобто підтримує структурність елементів, які розпадаючись здатні виділяти енергію). Для цього перш за все використовується енергія, що накопичена у продуктах навколишнього середовища (у вигляді макроскопічних сполук, що надходять з їжею). Навколо себе організм створює ентропію, виділяючи енергію у вигляді тепла. Ентропія — це втрата структурності з виділенням енергії.

Співвідношення між енергією, що надходить в організм і кількістю енергії, що виділяється ним, називається енергетичним балансом. Якщо цей баланс буде позитивним — то енергоносії затримуються в організмі і навпаки.

Виділяють два рівня обміну енергії: основний обмін (00), або той рівень обмінних процесів в організмі, який необхідний для його функціонування в умовах фізіологічного спокою. Цей обмін об'єднує витрати енергії на біосинтез, на підтримку концентраційних градієнтів різних іонів на оболонках клітин та на діяльність внутрішніх органів (мозку, серця, дихальних м'язів, печінки, нирок та ін.). Рівень основного обміну залежить від віку, статі, маси тіла та росту людини і, виходячи з цих параметрів, визначається за відомими у фізіології таблицями ГаррІса-Бенедікта (див. додаток 1 і 2). Згідно цих таблиць загальний рівень основного обміну (00) розраховують в залежності від статі людини як суму енергетичних витрат виходячи з маси тіла (визначається за табл. А) та віку і росту людини (визначається за табл. Б Гарріса-Бенедікта). Наприклад, дівчина у віці 17 років, маса тіла якої становить 46 кг, а зріст 156 см має 00= 1095 +201 = 1296 ккал. При відсутності таблиць Гарріса-Бенедікта величину основного обміну (00) можна розраховувати за допомогою рівнянь, наведених у табл. 5.

У дітей рівень основного обміну на одиницю маси тіла значно більший, ніж у дорослих людей, що пояснюється більш інтенсивними процесами біосинтезу в дитячому віці. Відомо, наприклад, щоб "вмонтувати" одну амінокислоту в ланцюг білкової молекули потрібна енергія двох молекул АТФ (аденозітрифосфорної кислоти).

У дітей до 5 років за одну годину на 1 кг маси тіла витрачається приблизно 14 — 15 кДж (3,45 ккал) енергії, у 10 років приблизно 9 — 10 кДж (2,26 ккал), у 15 років — 5,3 — 6,0 кДж (1,33 ккал) і у дорослих людей — 4,2 кДж (1 ккал) на 1 кг маси тіла за годину. У дівчат (жінок) основний обмін приблизно на 5 % нижчий, ніж у хлопців (чоловіків). Середні вікові зміни рівня основного обміну наведені у табл. 6.

Динаміка основного обміну з віком щільно пов'язана з енергетичними витратами на ріст організму. Чим менше вік дитини, тим відносні витрати енергії на ріст більші (рис. ЗО). Наприклад, витрати енергії на ріст у віці 3 місяці становлять 36 %, у віці