Что такое обмен веществ и для чего он нужен

Махнемся не глядя

В грубом изложении метаболизм — это переработка всего, что мы едим, а также веществ, образующихся в процессе функционирования органов и систем, в энергию, необходимую нам, чтобы двигаться, разговаривать и так далее. В чем-то этот процесс напоминает заготовку дров. Причем организм использует все, что ему «под руку» попадется. Вкусная еда? Пойдет. Глоток кислорода? Дайте два!..

Коллаж Ольги Александровой

Единство противоположностей

Обмен веществ (он же метаболизм) — совокупность химических реакций, происходящих в организме и обеспечивающих поддержание жизни, — характерен для всех существ на планете. Это принцип, на котором мы все тут «работаем». Такой же основополагающий, как кислородный фотосинтез, появившийся 2,4 миллиарда лет назад благодаря цианобактериям.

По способам получения энергии организмы делятся на фототрофы и хемотрофы. Первые (например, растения) поглощают и перерабатывают солнечный свет, вторые окисляют внутри себя органические или неорганические вещества. Люди — чистые хемотрофы.

У метаболизма несколько основных целей. В их числе — преобразование пищи в энергию, доступную для запуска клеточных процессов, и переработка веществ в строительный материал для белков, липидов, нуклеиновых кислот, некоторых углеводов. Предусмотрено и выведение из организма метаболических отходов — всего того, что не удалось использовать в «хозяйстве» (либо слишком много, либо токсично). Нормальное протекание обмена веществ является основой, на которой базируется гомеостаз — стабильность внутренней среды организма (регулирует температуру тела, давление и так далее).

Метаболизм различных биологических видов имеет как схожие черты, так и принципиальные отличия. Например, все мы так или иначе дышим воздухом. Через легкие, жабры или кожу — не суть. И в процессе дыхания (которое, кстати, есть не что иное, как химический процесс кислородного окисления глюкозы) мы тоже подзаряжаемся. Если говорить о различиях, то, допустим, не все могут извлекать энергию из кипятка, как существа, обитающие в горячих источниках, и так далее.

Передвижная ТЭЦ

Есть свои изюминки и у людей. Например, мы самые энергозатратные — для жизнеобеспечения тела человека требуется огромное количество ресурсов. Согласитесь, звучит неправдоподобно. В конце концов, мы же не великаны. Особенно по сравнению со слонами или кашалотами.

Тем не менее факт налицо. Среднестатистический гражданин потребляет около 2 тысяч калорий в день, «внутренняя» переработка которых дает энергию, достаточную для суточной работы лампочки накаливания в 100 Ватт. Верится с трудом, но звучит неплохо, не правда ли?

Впрочем, использовать человека как батарейку не получится, в частности, и по той причине, что сколько энергии производится, столько тут же и тратится. Какая-то доля (допустим, 20 %, у каждого цифра разная) расходуется на физическую активность в течение дня, около 10 % — на пищевой термогенез (согревание организма, переработку и утилизацию пищи). Основные затраты (от 50 до 70 % энергии) идут на поддержание жизнедеятельности организма — работу органов и систем. Суть в том, что мы на самом деле очень сложно внутренне устроены. И вот тут подходим к самому интересному.

Около 25 % энергозатрат, связанных с поддержанием жизнедеятельности организма, обеспечивает работу одного органа — мозга. Это очень много даже по сравнению с высшими приматами (у них — 10 %).

Наш энергетический баланс вообще перекошен, поскольку эволюции в какой-то момент пришлось пожертвовать комфортом всех систем в пользу разросшейся нервной. В итоге мы стали самыми умными, но побочный эффект неприятный: обмен веществ человека — вещь очень хрупкая, и его легко нарушить.

Горе от ума

Можно сказать, что развитый мозг нам здорово подгадил и в пищевом плане. Это не голословное утверждение.

Животные придерживаются устойчивых рационов, гарантирующих поступление нужных элементов для нормального обмена веществ. Облигатный (классический) хищник ест мясо, корова — траву и так далее. То есть именно то, что нужно конкретному виду для обеспечения организма энергией, стройматериалом для ремонта клеток и прочего. Тигру не придет в голову сесть на диету или начать употреблять капусту вместо полноценных животных белков. А у людей мало того что нет четкой пищевой карты, так еще и желания практически всегда преобладают над инстинктами. И попробуй еще разгадать эти желания. Например, разве вы можете самостоятельно, без помощи специалиста понять, что если тянет на солененькое, то это не про беременность, а про нарушение соотношения воды и натрия в крови вкупе с кислотно-щелочным балансом? И срочным перекусом чипсами тут не отделаешься.

Проблемы с обменом веществ у тигра (оставим его в качестве подходящего примера) означают, что мясо оказалось несвежим или жертва была больна, поскольку его рацион сбалансирован эволюцией. В нашем случае картина туманная. И это еще мягко сказано. Мы можем есть, что хотим, и при этом практически всегда выбираем не то, что полезно. Мантру про белки, жиры и углеводы в теории знают все. Но на практике мало кто ей следует. В итоге болезни, касающиеся обмена веществ, — наши постоянные спутники. Как раз тот случай, когда свобода выбора вылезает боком.

КСТАТИ

Чуть помедленнее

С возрастом метаболизм замедляется, причем весьма ощутимо. Вообще говоря, все печально: как только стукнуло 20, в каждый последующий десятилетний период скорость обмена веществ снижается на 2—3 %. Это обусловлено тем, что, во-первых, этап бурного роста организма уже практически завершен (еще бы мозги наросли — было бы идеально). А во-вторых, с годами падает двигательная активность. К сожалению, у большинства людей дела обстоят именно так. Замечание не в упрек — чем старше становишься, тем меньше хочется напрягаться, что вполне логично и нормально.

И все бы ничего, но неиспользуемая в полной мере мышечная масса постепенно атрофируется и замещается жировой. Это, мягко говоря, нехорошая тенденция. Особенно если учесть, как сложно избавиться от жира. Студент булочку проглотил — ему как в пропасть. А ты только понюхал сдобу — и уже плюс два кило. Поэтому хоть напрягаться и неохота, делать что-то надо, даже через не могу. Например, выделить 10 минут на утреннюю зарядку или взять за правило гулять на свежем воздухе перед сном. Сейчас многие увлекаются скандинавской ходьбой. И хотя в большинстве случаев это дефиле с палками, кроме атрибутики (собственно говоря, палок), никакого отношения к технике Nordic Walking не имеет, все лучше, чем ничего. Оптимальный вариант — бассейн, поскольку во время плавания, даже если вы передвигаетесь не кролем, а простой «лягушкой», работают все мышцы, кроме ушных (а они у людей в принципе неактивные). Короче говоря, если задаться целью, падение скорости метаболизма можно замедлить. Не до конца, поскольку процессы старения, увы, необратимы, но в разумных пределах. Было бы желание.

bebenina@sb.by
Полная перепечатка текста и фотографий запрещена. Частичное цитирование разрешено при наличии гиперссылки.
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter