Глава 4

Пищеварительная система: большое путешествие еды по нашему организму

Обмен веществ – что, куда и почему

Китайская пословица гласит: «Неважно, кто отец болезни, матерью всегда является питание». Эта истина многократно подтверждена временем, ибо все вышеперечисленные в предыдущих главах вещества, получаемые организмом извне, в результате обмена веществ трансформируются в нашем организме в энергию для:

✓ создания температуры тела, силы мышц, адезинотрифосфата (АТФ – вещество, необходимое для протекания в клетках биохимических процессов);

✓ обновления и роста клеток;

✓ выделения балластных или вредных веществ.

Значительные энергетические затраты приходятся и на функционирование иммунной системы, являющейся составной частью процесса обмена веществ. Она защищает организм от ненужных субстанций – веществ, проникающих в него с пищей, водой, воздухом или в результате контактов с другими людьми: вирусов, бактерий, паразитов, растительных веществ, химических веществ (пищевые добавки, медикаменты, тяжелые металлы), а также чужеродных клеток и психических раздражений, таких как печаль, заботы, стресс, неприятности.

Помните: для здорового обмена веществ и здоровой жизни человеку необходимы здоровая пища, здоровая вода, здоровый воздух и здоровые межчеловеческие отношения. Тем самым можно сказать, что человек здоров настолько, насколько хорошо функционирует его обмен веществ.

Вот несколько впечатляющих примеров работоспособности обмена веществ:

✓ Каждая клетка включает в себя около 3 тыс. энзимных систем.

✓ Каждую секунду в клетке одновременно происходят от 30 тыс. до 100 тыс. химических реакций.

✓ Каждый час в организме создается 200 млн новых эритроцитов (красных клеток крови).

✓ В течение 90 с в плазме крови образуются миллионы антител.

Каждое антитело состоит приблизительно из 1200 аминокислот. Все биохимические реакции в рамках обмена веществ управляются так называемыми энзимами, без которых невозможно протекание большинства процессов в живых организмах, в том числе борьбы с высокотоксичными кислородными радикалами. Без них не сократится ни одна мышца. Мы бы задохнулись, умерли от жажды и голода, если бы тысячи этих биокатализаторов не «трудились» дни и ночи напролет.

Нам известны около 2,5 тыс. различных энзимов, которые организм сам синтезирует из белков, кроме того, они поступают в него с пищей, прежде всего сырой. По этой причине недостаток белков фатален для нашего организма. Энзимы действуют только при определенных условиях, и решающее значение при этом имеет температура. Холод деактивирует энзимы, а при повышении температуры они снова обретают активность. При замораживании продуктов деятельность энзимов, разрушающих клетки, приостанавливается. Это позволяет хранить продукты питания длительное время.

Высокие температуры опасны для энзимов. Уже часть из них разрушается при 40 ^оС, а начиная с 70 ^оС любая их деятельность становится невозможной. Так, при заболеваниях, длительное время сопровождающихся высокой температурой, мы чувствуем себя разбитыми и обессиленными. Это происходит по той причине, что энзимные системы, производящие в организме энергию, выполняют свои функции «из последних сил».

Большую роль играют и другие сопутствующие факторы, и прежде всего, витамины и минералы, которые организм не производит самостоятельно, а получает с пищей. Они, за небольшим исключением, не являясь «строительным материалом» для синтеза энзимов, принимают самое активное участие в обмене веществ. Они выполняют динамическую роль энергетических центров – катализаторов процессов обмена, т. е. управляют процессами, взаимодействиями организма, не являясь при этом силовыми центрами.

Взаимодействие трех систем превращает в нашем организме пищу в энергию тепла тела, силы мышц, в АТФ (соединение аденозинтрифосфата, известное как универсальный источник энергии для всех био – химических процессов) для создания клеток, их обновления и ликвидации. Таким образом, обмен веществ функционирует благодаря наличию трех взаимозависимых систем (см. табл. 1).

На рисунке 2 схематически показан путь прохождения пищи через наш пищеварительный тракт. Кроме того, проиллюстрировано, как во взаимодействии с другими органами еда преобразуется в энергию.

Пища состоит из тех же питательных веществ, что и наш организм, – углеводов, белков, жиров, витаминов и минералов. И обмен веществ представляет собой не что иное, как получение этих веществ в виде еды и превращение их в присущие организму углеводы, белки, жиры и минералы.

Химические составляющие здорового мужчины весом 65 кг приведены в таблице 2. У женщин доля жира вследствие большого содержания воды выше на 10 %.

Таблица 1

Системы обмена веществ

Таблица 2

Химические составляющие здорового мужчины (вес 65 кг)

Все наши системы принимают участие в работе обмена веществ, к которым относятся следующие системы органов:

✓ Сердце посредством кровообращения транспортирует питательные вещества.

✓ Легкие и вся дыхательная система снабжают кровь кислородом, обеспечивая получение энергии путем «сжигания» в клетках сахара и жирных кислот.

✓ Пищеварение измельчает пищу до состояния резорбируемых (растворимых) молекул с переводом:

Рис. 2. Прохождение пищи через пищеварительный тракт

углеводов → в сахар

белков → в аминокислоты

жиров → в жирные кислоты

Гормональная система регулирует функции органов посредством:

✓ Стероидных гормонов, таких как адреналин и кортизол, наряду с другими функциями повышающих при усиленных нагрузках уровень сахара в крови, противодействующих воспалительным процессам.

✓ Пептидных гормонов – инсулина, глюкагона, регулирующих содержание сахара в крови.

✓ Гормонов щитовидной железы, регулирующих скорость и эффективность обмена веществ.

✓ Простагландинов, кроме всего прочего, противодействующих воспалительным процессам.

Нервная система дает органам возбуждающие или тормозящие импульсы, обеспечивая тем самым их функционирование.

✓ Центральная нервная система включает в себя головной и спинной мозг, отвечающие за обработку поступающих раздражений и ответную реакцию на них, за сознание и мыслительные процессы.

✓ Периферическая нервная система служит своего рода «посредником» между центральной нервной системой и всеми частями тела.

✓ Вегетативная, или автономная, нервная система через симпатическую и парасимпатическую системы регулирует функции всех внутренних органов, в том числе и органов, задействованных в пищеварении.