2.4. Изменения обмена веществ

Обмен веществ характеризуется большой изменчивостью. Одни изменения могут происходить очень быстро, другие – развиваться в течение длительного времени. Остановимся на медленно происходящих изменениях обмена веществ, ярким примером которых являются возрастные изменения.

2.4.1. Возрастные изменения обмена веществ

На протяжении жизни человека существенно изменяются два параметра обмена веществ: его общая интенсивность и соотношение анаболических и катаболических процессов. Наибольшая интенсивность обменных процессов наблюдается у новорожденного. В течение некоторого времени она сохраняется, а затем начинает постепенно снижаться. Это продолжается практически до завершения роста организма. В различные периоды роста это снижение происходит неравномерно. Оно может то ускоряться, то замедляться.

После завершения роста наблюдается относительная стабилизация интенсивности обмена веществ. Иногда может наблюдаться тенденция к некоторому снижению его интенсивности. В старости вновь обнаруживается отчетливое снижение интенсивности обменных процессов.

Скорость обменных процессов – это скорость обновления структурных веществ, ферментных систем и других соединений, образующих органы и ткани организма. В молодом организме с высокой скоростью идут и анаболические и катаболические реакции. Это обеспечивает быстрое обновление веществ, из которых построен живой организм и, как следствие этого, хорошее их состояние. В зрелом возрасте скорость обновления тканей снижается, но остается еще достаточно высокой. В стареющем организме скорость обновления всех веществ организма замедляется, что не может не отразиться на состоянии, функциональных возможностях различных органов и тканей.

Организм человека устроен так, что, если в детском, юношеском возрасте обменные процессы самопроизвольно, за счет имеющихся механизмов саморегуляции идут с достаточно высокой скоростью, то с годами эти регуляторные воздействия уменьшаются. В итоге интенсивность обменных процессов в пожилом и даже в зрелом возрасте может снижаться ниже оптимального уровня. Наиболее естественным и эффективным регулятором интенсивности обменных процессов является двигательная активность, занятия физической культурой и спортом. Подробнее об этом – в главе 17.

Другое важное изменение обмена веществ на протяжении жизни проявляется в соотношении анаболических и катаболических процессов. В молодом растущем организме анаболические процессы преобладают над катаболическими, то есть синтезируется больше веществ, из которых построен организм, чем их распадается. Именно это и лежит в основе роста организма. Степень превышения скорости анаболических реакций над катаболическими наибольшая сразу после рождения. С годами она постепенно уменьшается до момента прекращения роста в длину (14-15 лет у девочек, 17-19 – у мальчиков). Эти изменения соотношения анаболических и катаболических процессов, как и снижение интенсивности обменных процессов, происходит неравномерно.

В зрелом возрасте анаболические и катаболические процессы сбалансированы: сколько веществ, образующих организм человека, распадается в течение суток, столько и синтезируется взамен распавшихся.

К старости начинают преобладать катаболические процессы: распадается веществ больше, чем синтезируется. Однако, это справедливо только в отношении наиболее жизненно важных соединений: структурных веществ, сократительных белков, белков-ферментов, наиболее удобных запасных источников энергии (креатинфосфата, гликогена) и т.п. В результате уменьшается количество клеток в разных органах и тканях, снижаются их функциональные возможности, ухудшаются двигательные способности человека.

В тоже время объем балластных веществ, в первую очередь жиров, может увеличиваться. Это приводит к увеличению параметров организма (массы, объема) и как бы маскирует преобладание катаболических процессов.

Совсем устранить данное возрастное изменение обмена веществ невозможно. Однако, отодвинуть время наступления преобладания катаболических процессов, сгладить разрыв между анаболизмом и катаболизмом можно. И опять можно говорить о физических упражнениях, двигательной активности как о наиболее эффективном средстве, позволяющем достичь желаемого эффекта. Во время выполнения физических упражнений, требующих значительных затрат энергии, усиливаются катаболические реакции, обеспечивающие энергетические потребности органов и тканей, участвующих в выполнении работы. Процессы ассимиляции, также требующие значительных энерготрат, из-за дефицита энергии, идущей на обеспечение мышечной работы, приостанавливаются. В итоге к концу работы в организме снижается содержание ряда веществ: запасных источников энергии, ферментов, структурных соединений и т.п. После завершения работы происходит переключение энергетического обмена на преимущественное обеспечение анаболических реакций – восстановления веществ, распавшихся за время работы. И чем глубже были сдвиги, тем в большей степени стимулируются анаболические реакции, т.е. чем больше объем выполняемой мышечной работы, тем выше ее положительный эффект.