Метаболизм. Какие факторы влияют на обменные процессы

Что такое жизнь? С физиологической точки зрения жизнь – это активная форма существования материи в результате сложных физических и химических процессов, протекающих в клетке с целью осуществления в ней обменных процессов, или по-научному – метаболизма. Именно благодаря этим процессам поддерживается жизнь и образуется энергия для обновления клеток.

В нас постоянно происходит разрушение старых клеток и создание новых. Чем моложе организм, тем более активен процесс по созданию новых клеток и тканей, что обеспечивает его рост и развитие. В более зрелом возрасте эти процессы должны уравновешивать друг друга. У людей старшей возрастной группы, к сожалению, превалируют процессы разрушения.

Организм настолько молод, насколько он может обеспечить своевременное и качественное восстановление клеток.

• Клетки сердца обновляются примерно раз в 25 лет, поэтому чрезвычайно важно беречь этот орган.
• Слизистая оболочка альвеол легких – каждые 11-12 месяцев, слизистая бронхов – каждые 2-3 недели.
• Поверхностный слой кожи – от 2 до 4 недель, но только если коже обеспечен должный уход и нет избытка ультрафиолета.
• Слизистая желудка и кишечника обновляются каждые 3–5 дней, так как работают в условиях агрессивной среды, а печень – примерно каждые 150 дней, то есть она «рождается» заново один раз в пять месяцев.
• Полное обновление клеток крови происходит в течение 120–150 дней.
• Обновление скелета занимает 10 лет.
• Срок жизни мышц – 15 лет.

Факторы, которые влияют на наш метаболизм

Обмен веществ – понятие обобщенное. Выделяют отдельно белковый, углеводный, жировой, водно-солевой обмены, и все они могут нарушаться. Регуляция их – очень сложный механизм, в котором принимают участие мозг (гипоталамус с центрами регуляции голода и насыщения, осморегуляции и энергообмена), нервная и эндокринная системы. При этом важно понимать, что все виды обмена веществ взаимосвязаны. Нарушение одного звена обмена тянет за собой сбой в другом звене. Так, например, чрезмерное потребление углеводов приводит к нарушению не только углеводного, но и жирового обмена. Нарушение белкового обмена приводит к недостатку выработки ферментов, клеток крови, к нарушению транспортной функции крови и т.д.

На скорость и качество обменных процессов оказывают влияние различные факторы, в том числе:

• солнечная инсоляция,
• стрессы (негативные эмоции, конфликты),
• нарушение режима дня и недосыпание вообще,
• характер питания,
• уровень двигательной активности.

Солнечная инсоляция

Солнечные лучи (в умеренном количестве) вызывают заметные изменения в обмене веществ, повышая расщепление жиров, распад и образование белков, утилизацию глюкозы клетками органов и тканей. Специалисты сравнивают воздействие лучистой энергии на углеводный обмен при сахарном диабете с действием инсулина.

Также под влиянием солнечного света в коже образуется оксид азота, который играет ключевую роль в метаболизме, поэтому регулярное пребывание на солнце поможет сохранить стройную фигуру. При этом чрезмерная солнечная инсоляция вызывает перенапряжение обменных процессов и снижение активности иммунной системы. Поэтому летом нужно меньше времени проводить под прямыми солнечными лучами с 12.00 до 16.00.

Стресс

Он оказывает различное воздействие в зависимости от выраженности и восприятия травмирующей ситуации. Любой стресс приводит к повышению уровня гормонов стресса в крови (адреналина, норадреналина, кортизола), которые ускоряют протекание обменных процессов в организме, давая ему силы и возможность для быстрого реагирования на ситуацию. Кортизол, в частности, для увеличения энергетического потенциала, ускоряет обмен (расщепление) белков и жиров.

Однако длительное воздействие стресса на организм приводит к нарушению этих видов обмена, к снижению пластических функций организма и его способности к самовосстановлению, а значит к преждевременному старению со всеми вытекающими последствиями.

Кроме того, хронический стресс, как правило, приводит к перееданию и, соответственно, к нарушению углеводного обмена и повышению массы тела, создает «благоприятные условия» для вредных привычек.

Развивайте в себе стрессоустойчивость: старайтесь не зацикливаться на негативе, научитесь решать проблемы по мере их поступления, меняйте свое отношение к неудачам, развивайте позитивное мышление. При необходимости обращайтесь за помощью к специалистам (психотерапевтам, психологам).

Дефицит сна

Нарушения режима дня, в том числе работа в ночную смену, и дефицит сна вообще оказывают негативное влияние на обменные процессы в результате нарушения его циркадного ритма (биологических часов). Прежде всего нарушается работа эндокринной системы, что приводит к нарушению жирового и углеводного обменов, к ожирению и риску развития сахарного диабета 2-го типа.

Этому способствует также негативное влияние нарушенного циркадного ритма на состав и активность микрофлоры (микробиоты) кишечника, которая, в свою очередь, играет важную роль в регуляции углеводного обмена, поддержании чувствительности тканей к инсулину. Кроме того, недостаток гормона сна – мелатонина – приводит к увеличению выработки половых гормонов (эстрогенов и прогестерона), что повышает риск развития гормонозависимых опухолей.

Старайтесь высыпаться. Так как большинству здоровых взрослых людей в сутки требуется от 7 до 9 часов сна, ложиться спать следует не позже 23.00, чтобы не «сбивать» биологические часы организма. Такой режим сна соответствует суточному ритму секреции мелатонина: на ночные часы приходится примерно 70 % его продукции, концентрация мелатонина в сыворотке крови человека начинает возрастать с 20.00 часов, если нет яркого света, а пик приходится на период с 24 до 4 часов утра.

Характер питания и уровень двигательной активности

Здоровая пища, поставляя нам основные компоненты (белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества), обеспечивает нормальный уровень метаболизма, необходимый для осуществления жизнедеятельности организма: образования новых клеток и тканей (пластическая функция), поддержания нормального гормонального фона и формирования адекватного иммунного ответа.

Питание также является источником энергии, за счет которой и живет человек. С этой точки зрения важной характеристикой питания является энергетическое равновесие между количеством полученной и затраченной энергии. Если человек с пищей получает калорий больше, чем тратит, их избыток откладывается тяжелым грузом на наших талиях, бедрах, животе и других частях тела, вокруг внутренних органов и приводит к ожирению.

Энергетические траты организма в основном зависят от интенсивности базового метаболизма (скорости протекания обменных процессов в состоянии покоя) и от различных физических нагрузок, которые ускоряют их протекание.  При организации своего питания необходимо учитывать эти два фактора.

На осуществление базового метаболизма приходится от 60 до 80% от общего расхода энергии в зависимости от индивидуальных особенностей человека. То есть даже в молодом возрасте скорость метаболизма у двух людей одного роста и одной комплекции может сильно различаться, поэтому при одинаковом характере питания и одинаковых условиях жизни у одних людей вес может быть нормальным, а у других – излишним.

Кстати, самым главным потребителем энергии является печень, на работу ее расходуется в среднем 26% калорий, необходимых для обеспечения базового обмена, на работу мозга даже в состоянии покоя – до 20% калорий, сердца – 7%, почек – 10%, мышц – 18%, прочих органов – 19%.

Базовый метаболизм с возрастом меняется. Замедление обменных процессов начинается уже в молодом возрасте, примерно с 25 лет. Скорость «сжигания» калорий падает на 2-4% ежегодно. Поэтому необходимо каждый год корректировать питание. Если калорийность суточного рациона в 30 лет принять за 100%, то в 40-50 лет ее следует уменьшить на 10-15%, а то и на 20% от исходной.

Как определить свой обмен веществ

Рассчитать свой основной обмен веществ (ООВ) в ккал можно по формуле (формула Харриса-Бенедикта):

для женщин: 655 + (9,6 × вес в кг) + (1,8 × рост в см.) – (4,7 × возраст в годах);

для мужчин: 66 + (13,7 × вес тела) + (5 × рост в см) — (6,8 × возраст в годах).

Физическая активность

Адекватная физнагрузка является важным фактором укрепления и сохранения здоровья. Она оказывает влияние на скорость обменных процессов, в том числе углеводного и жирового обменов, повышает активность иммунной системы и резервные возможности организма в целом.

На физическую активность, т.е. мышечную работу, затрачивается от 10 до 30% энергетического потенциала организма (если вы не занимаетесь спортом профессионально или ваша деятельность не требует тяжелого физического труда). Чем интенсивнее мышечная нагрузка, тем выше затраты энергии.

Важно помнить, что длительная и напряженная физическая нагрузка приводит к усилению распада белков лимфоидной и мышечной тканей, которые в условиях интенсивной мышечной работы используются организмом для получения энергии, что в конечном итоге приводит к накоплению основного продукта распада белков – мочевины: чем больше объем выполненной нагрузки, тем выше в крови уровень мочевины. Ее избыток приводит к задержке жидкостей в тканях, к нарушению их функций и появлению отеков.

Степень энергетических затрат при различных видах физактивности определяется с помощью коэффициента физической активности (КФА) в зависимости от количества нагрузки и ее интенсивности.

Чтобы рассчитать калорийность рациона с учетом физических нагрузок, нужно величину ООВ умножить на коэффициент физической активности (КФА)

Чтобы избавиться от лишнего веса, нужно создать дефицит энергии, уменьшив полученный результат калорийности рациона примерно на 500 ккал. При этом для восполнения дефицита энергии организм начнет «сжигать» собственные жиры.

Таким образом нормальное функционирование нашего организма, состояние его метаболизма во многом определяются здоровым образом жизни, который включает: регулярную и адекватную физнагрузку, полноценное питание, соответствие получаемой с пищей энергии нашим энергетическим затратам (с учетом индивидуальных особенностей), умение справляться с жизненными невзгодами, поддержание правильного режима дня, разумное использование солнечной инсоляции.