Всего за 49 руб. Купить полную версию
Энергетическое обеспечение организма – это основа его существования. Вместе с тем, если оно выходит из-под контроля, то становится главной причиной ускоренного старения и формирования основных болезней человека. Регуляторный контроль обеспечивает непрерывную поставку тканям необходимых энергетических веществ между приемами пищи и голоданием. Метаболизм жиров и углеводов служит главным источником энергии для обеспечения физиологических функций организма.
Регуляция энергетического гомеостаза осуществляется целым комплексом нейрогуморальных факторов, действие которых направлено на стабилизацию массы человека. Регуляторные механизмы могут ограничивать массу тела двумя способами: или путем контроля количества энергии, поступающей с пищей в организм, или путем регулирования ее расходования (физическая активность, теплопродукция, теплоотдача). Первый способ тесно связан с механизмом формирования пищевого поведения, в основе которого лежит чувство голода. Именно голод является той мотивацией, которая направлена на устранение дискомфорта, связанного с недостатком питательных веществ в организме. В результате потребления пищи возникает общее ощущение, противоположное голоду, – насыщение.
В гипоталамусе, стволе мозга и периферической нервной системе имеются проводящие пути, которые регулируют прием пищи. Именно гипоталамус является интегративным центром регуляции энергетического гомеостаза. В его латеральной зоне обнаружены участки, стимуляция которых вызывает чувство голода, а их разрушение – отказ от приема пищи. Это – центр голода.
В другом участке мозга располагается центр насыщения. Эти области гипоталамуса составляют пищевой центр.
Концентрация глюкозы в крови играет центральную роль в пищевом поведении. Ее уровень отражает энергетическую потребность организма.
В центре голода гипоталамуса имеются нейроны, рецепторы которых ингибируются при увеличении уровня глюкозы в крови и активируются при снижении ее уровня. В последнем случае возникает чувство голода.
Глюкоза – основной источник энергии, особенно для тех тканей, которые целиком зависят от гликолиза для получения энергии и требуют непрерывной подачи глюкозы каждую секунду. Это мозг, эритроциты, хрусталик глаза, паренхима почки, работающая мышца. У взрослого человека потребность в глюкозе составляет минимум 190 г в день (около 150 г для мозга и 40 г для других тканей).
Поджелудочной железе отводится ведущая роль в регуляции гомеостаза глюкозы. Она выделяет два гормона: инсулин и глюкагон.
Инсулин служит в качестве переносчика глюкозы, калия и аминокислот через мембрану клетки в цитоплазму. В жировой ткани он усиливает транспорт глюкозы и повышает гликолиз (окисление глюкозы), скорость синтеза жирных кислот и ингибирует липолиз. Липолиз – расщепление глицеридов (собственно, жиров), в результате чего образуются жирные кислоты и глицерин. Этот процесс активирует адреналин.
Инсулин является анаболическим гормоном: повышает синтез ферментов, ДНК, белков. В крови он снижает концентрацию глюкозы и жирных кислот.
Глюкагон, в противоположность инсулину, повышает уровень сахара в крови, усиливая выход глюкозы из печени, активируя процесс гликогенолиза. Глюкагон совместно с глюкозой активирует гликонеогенез, то есть синтезирует гликоген из белков. Этот процесс является физиологически важным, поскольку глюкоза абсолютно необходима для клеток. Вместе с тем благодаря этому процессу не обязательно, чтобы глюкоза входила в состав пищи – в случае отсутствия в рационе углеводов в качестве предшественников гликогена и глюкозы могут выступать белки.
Имеются данные, которые показывают, что в регуляции секреции поджелудочной железы принимает участие гипоталамус.
Энергетический баланс у человека поддерживается при условии соответствия поступления энергии с пищей и ее расхода на мышечную работу, химические процессы (рост, восстановление тканей и т. д.) и потерю тепла. При избыточном питании образуются жировые отложения, и масса тела растет; при недостаточном питании жировые отложения расходуются, и масса тела снижается. Обычно человек приспосабливает потребление пищи к текущим потребностям (физическая активность, климатические условия и т. п.), что предполагает наличие в этом процессе какого-то регулятора.
Роль регулятора потребления пищи выполняет гипоталамус. Он контролирует массу тела с помощью двух регуляторных механизмов. Один из них является кратковременным регулятором потребления пищи, с помощью которого определяется количество энергетических веществ в каждый момент приема пищи. Действие этого регулятора основано на ощущениях голода и насыщения, о чем уже говорилось выше.
Второй регулятор потребления пищи долговременный. Его деятельность направлена на корректировку содержания жиров посредством контроля уровня гормонов (инсулина и лептина). Концентрация этих гормонов в крови коррелирует с количеством жировой ткани в организме человека. Если возрастает количество жиров, то увеличиваются и уровни инсулина и лептина, которые, воздействуя на гипоталамус, приводят к снижению потребления пищи и соответственно массы жировой ткани.
При старении организма чувствительность центра насыщения в гипоталамусе к повышению уровня глюкозы снижается. В крови накапливается избыток глюкозы, которая с годами хуже усваивается мышечной тканью, и ее избыток депонируется в жировой ткани.
Питание и старение
Недостаточность или избыточность питания является одним из факторов риска преждевременного старения, а целенаправленная коррекция статуса питания – одним из основных направлений профилактической медицины в плане увеличения продолжительности жизни.
По мере старения потребление энергии снижается. В среднем люди старше 70 лет расходуют на треть меньше количества калорий по сравнению с молодыми. У многих пожилых людей за день расходуется не более 1000 ккал ежедневно. Это связано с тем, что снижается физическая активность и вместе с ней и мышечная масса. Физически активные пожилые люди имеют более высокий расход энергии, чем ведущие малоактивный образ жизни. В таком случае потребление энергии может превышать таковой у молодых людей.
Статус питания оказывает воздействие на продолжительность жизни и ее качество. Ограничение калорий приводит к увеличению ПЖ, но это не должно создавать ситуацию недоедания. Краткосрочное ограничение поступления калорий оказывает благоприятный эффект на АД, уровень холестерина в крови и метаболический гомеостаз.
Физиологические потребности людей старше 50 лет в пищевых продуктах таковы:
• энергетические потребности организма снижаются;
• увеличивается потребность в белках: ежедневно необходимо получать 1,2–1,5 г высококачественных белков, содержащих независимые аминокислоты, на 1 кг массы тела;
• весовая доля углеводов в пище должна составлять не более 40 %, следует избегать употребления простых сахаров;
• увеличивается потребность в витаминах и минералах (особенно в кальции).
Согласно данным у 30 % людей в возрасте 60–70 лет и 40 % в возрасте 70–80 лет желудочная секреция вообще отсутствует. Дефицит синтеза гастромукопротеинов приводит к тому, что витамин В12 не всасывается в желудке, что обусловливает анемию и дегенерацию нервных волокон.
По мере старения снижается всасывающая способность тонкой кишки, в результате чего уменьшается в крови количество аминокислот, витаминов, макро– и микроэлементов.
Эти нарушения особенно выражены в отношении кальция. Роль кальция заключается в поддержании массы костной ткани, регуляции нервной возбудимости, мышечном сокращении и гомеостазе. Все поступающие с пищей соли кальция лучше растворимы в кислой среде. Нарушение секреции соляной кислоты слизистой оболочкой желудка является одной из причин снижения всасывания кальция в кишечнике. Другая причина – это снижение с возрастом провитамина D в организме.
Возрастные изменения в поджелудочной железе начинаются с 40–45 лет, в связи с чем снижается активность ферментов, которые она секретирует. Функциональная недостаточность железы проявляется при стрессовых ситуациях, как, например, диетических излишествах, приеме алкоголя.
Нарушение питания – состояния, обусловленные изменением потребления пищи или нарушением ее утилизации организмом, что приводит к нарушениям функций на субклеточном, клеточном и органном уровнях.
В развитии процессов старения важное значение имеют две крайние формы нарушения питания – ожирение и недостаточность питания.
В прежние времена врачам приходилось иметь дело главным образом с последствиями недостаточности питания, теперь – с преодолением переедания.
Избыточное питание приводит к ожирению, спутниками которого являются атеросклероз, артериальная гипертензия, ИБС, СД и к уменьшению ПЖ.