Обмен веществ. Физиологический очерк.

В обмене веществ организма необходимо различать две стороны: одна состоит в ассимиляции, воссоздании веществ, необходимых для образования и обновления клеток и тканей (пластические процессы), другая—в диссимиляции, т. е. в разложении веществ, необходимых для питания клеток и тканей, для обеспечения их работы (т. е. для энергетических процессов). Для покрытия пластических затрат специфическое значение из пищевых продуктов имеют белки. Для покрытия энергетических потребностей главным образом идут жиры и углеводы, а также и белки. Углеводы и жиры при обмене сгорают до конечных продуктов—углекислоты и воды и образуют тепло. Белки частью идут на пластические нужды, частью же сгорают, хотя и не до конца (образуют шлаки—мочевину, мочевую кислоту, креатинин). 1 г жира дает 9,3 калории тепла, 1 г углевода и 1 г белка—по 4,1 калории.

Обмен веществ у взрослого человека в нормальных условиях находится в состоянии равновесия, т. е. пластические и энергетические потребности покрываются пищей, так что не происходит ни потери вещества самого организма, ни избыточного отложения веществ, вводимых с пищей. Резко повышается обмен веществ при мышечной работе. Если обмен у здоровых людей, находящихся в состоянии покоя, в среднем, требует 2000—2500 калорий, то во время работы он требует 4000—5000 калорий. Сильно повышает обмен веществ сама пища, особенно белковая. Образуется избыток тепла на 10—15% в сутки (так называемое специфическо-динамическое действие). Как известно, озябший человек согревается при приеме пищи. Для поддержки пластических процессов организм должен получать известное количество белка—«белковый минимум», который предохраняет белковые структуры тканей от распада; он должен быть несколько больше так называемого «коэфициента изнашивания». При хорошем питании, т. е. при достаточном введении жиров и углеводов (при этом условии пищевой белок идет почти исключительно на покрытие пластических трат), белковый минимум может быть снижен, но практически не следует его уменьшать ниже 1 г на 1 кг веса тела в сутки. Разные белки имеют различное значение: животные белки более полноценны, нежели растительные. Резко усиливается обмен при лихорадке. Что касается жиров и углеводов, то с энергетической точки зрения они вполне могут заменять друг друга, но это еще не значит, что оба вещества в биологическом отношении равнозначны; в определенных условиях разница между ними обнаруживается четко (при болезнях обмена, при диэтотерапии). Кроме этих веществ, вводится извне вода, соли и витамины.

Обмен веществ регулируется нейро-гуморальным путем. Центры обмена веществ находятся в межуточном отделе мозга, особенно в области серого бугра, под четверохолмием, на дне третьего желудочка. Тесное отношение к ним имеют и некоторые отделы мозжечка и продолговатого мозга. Эти центры принадлежат вегетативной нервной системе, через периферические аппараты которой и происходит регуляция обмена. Механизмами этой регуляции служат центральные изменения функции дыхания, кровообращения, выделения тех или иных веществ, колебания теплопродукции и теплоотдачи и др. Другой путь регуляции, тесно связанный с первым,—гуморальный, в частности, эндокринный. Так, резко усиливает обмен веществ гормон щитовидной железы. Гормон поджелудочной железы—инсулин—регулирует потребление тканями сахара; гормоны мозгового придатка оказывают важнейшее влияние на жировой обмен и т. д. Кроме инкретов. желез, многие химические вещества также принимают участие в регуляции обмена, как, например, глюкоза, влияющая на распад жира, или витамин В!, влияющий на одно из звеньев углеводного обмена—пировиноградную кислоту, ит. д.; кроме того, имеется сложная система тканевых ферментов (дегидразы, оксидазы, липазы, гемин-фермента и др.), осуществляющие обмен веществ в тканях.

Общее руководящее значение в обмене веществ высших отделов мозга (коры больших полушарий) не подлежит в настоящее время сомнению. Это показали исследования павловской школы при помощи метода условных рефлексов. Так, сотрудница К- М. Быкова Р. П. Ольнянская показала, что может быть получено условнорефлекторное повышение основного обмена.