Language
Country/Area
No result found
Причудливые изменения в физиологии: что происходит, когда человеческое тело переходит в режим голодания?
Режим голода — это серия адаптивных биохимических и физиологических изменений, вызываемых животными (в том числе людьми) при нехватке пищи или резкой потере веса. Эти изменения призваны снизить расход аллостатической энергии за счет снижения скорости метаболизма, чтобы продлить выживаемость и защитить жировые отложения и мышечную массу. В физиологической реакции человека, столкнувшись с голоданием, организм стремится использовать накопленный жир в качестве источника энергии для сохранения мышц и других жизненно важных тканей.
Когда организм человека голоден, он в течение первых суток потребляет пищу в кишечнике и гликоген в печени и мышцах, а затем начинает использовать жир и мышечный белок в качестве источников энергии.
Мощность и состав мер реагирования на голод
Оценки реакции на голодание (то есть метаболической адаптации) показывают, что восемь человек, проживших в Биосфере 2 в течение двух лет, потеряли в среднем около 15% (диапазон: 9–24%) своего веса в суровых условиях. Они вышли после изоляции для сравнения с группой из 152 человек и обнаружили, что общий ежедневный расход энергии у этих восьми человек сократился на 750 килоджоулей (180 килокалорий). Из них всего 250 килоджоулей (60 ккал) энергии было потеряно за счет потери обезжиренной массы тела и жировой массы.
Энергетические потребности организма человека
Энергетические потребности человека обычно состоят из скорости основного обмена (BMR) и термогенеза активности, связанной с физической нагрузкой (ERAT). Эту энергию можно получить из таких источников, как белки, жиры и углеводы. Когда потребление пищи недостаточно, организм будет использовать гликоген в печени для обеспечения энергией. По мере расходования гликогена организм начинает расщеплять жир на сложные эфиры и свободные жирные кислоты и транспортировать их в мозг для производства энергии.
Исследования показали, что после того, как люди вступают в состояние голода, они подвергаются ряду процессов физиологической адаптации, которые позволяют людям сохранять необходимые физиологические функции в условиях длительного голода.
Выработка сахара в крови и кетоновых тел
На ранних стадиях длительного голодания организм полагается в первую очередь на жирные кислоты как на источник энергии. Однако при использовании жирового тела мозг все равно нуждается в глюкозе. Когда жир расщепляется на кетоновые тела, эти кетоновые тела используются мозгом в качестве альтернативного топлива, уменьшая зависимость от глюкозы. Например, на третий день голодания мозг может переключить около 30% своего источника энергии на поглощение кетоновых тел, которые могут эффективно защищать глюкозу в организме для поддержания основных физиологических функций.
Голодный временной ряд
На второй-третий день голодания жирные кислоты становятся основным источником энергии, но гликоген по-прежнему необходим для поддержания работы мозга. Как только организм вступает в состояние хронического голодания, мышцы начинают разрушаться, выделяя аминокислоты для печени, которая синтезирует новую глюкозу. Этот процесс вызывает потерю мышечной массы, что влияет на функции организма. В конце концов, если запасы жира истощатся, организм сможет выжить только за счет белка, что в конечном итоге неизбежно приведет к отказу органов и, в конечном итоге, к смерти человеческого организма.
Когда питательные вещества в организме полностью исчерпаны, перед человеческим организмом встает задача: как выжить за счет имеющихся ресурсов. Это не только физиологическая борьба, но и инстинкт выживания.
Реакция бактерий на голод
Не только люди, но и бактерии демонстрируют сильную приспособляемость к отсутствию питательных веществ. Столкнувшись с антибиотиками, у голодающих бактерий может развиться резистентность, как при хронических инфекциях, и в этом участвует образование биопленок. В биопленках питательные вещества, потребляемые окружающими клетками, позволяют клеткам внутри биопленки выживать, что дополнительно способствует выживанию и размножению бактерий.
Заключение
С физиологической точки зрения реакция человеческого организма на голод полна сложных регуляторных механизмов. Различные функции организма взаимодействуют друг с другом через множество каналов, адаптируясь к суровой окружающей среде. Перед лицом голода инстинкты выживания организма демонстрируют сильную устойчивость и приспособляемость. Когда мы снова столкнемся с нехваткой продовольствия, мы, возможно, задумаемся: будет ли адаптивность этого тела вдохновлять и помогать нам в решении других жизненных задач?
