Владимир Нагаев - Период полураспада группы «Хибина» [Том второй]

Ацидоз — это смещение кислотно-щелочного равновесия организма в сторону увеличения кислой среды. Закислению организма в первую очередь способствуют такие химические вещества как сера, фосфор, хлор и медь. Преобладание кислой среды опасно тем, что организм человека начинает плохо усваивать кислород. В случае появления в тканях излишков продуктов окисления организм мобилизует все силы для нейтрализации и удаления кислот. Самостоятельно кислота из организма не выводится, для этого необходима щелочь. Продукты, которые способствуют выведению избытка кислоты, содержат щелочные металлы (калий, натрий, магний, железо и кальций). Как правило, в таких продуктах (фрукты, овощи) содержится много воды и мало белка. Например, кальций накапливается в костях, нейтрализуя кислоту в организме, кальций выводится из костной ткани, и, как следствие, начинается процесс разрушения костей, зубов, ногтей. Его Величество Калий в организме человека депо не имеет и в процессе нейтрализации продуктов окисления вместе с продуктами распада кислот выводится во внешнюю среду. Если уходит калий в первую очередь страдает сердечная мышца, если магний — кровеносные сосуды. Кислотообразующие продукты (мясо, рыба), наоборот, содержат больше белка и меньше воды.

Каждая жидкость в организме человека, в том числе и кровь, имеет свой уровень кислотно-щелочного равновесия. Нормальный баланс кислот и щелочей содействует оптимальной работе органов и систем. В случае смещения кислотно-щелочного баланса в сторону увеличения кислотности (накопление продуктов окисления в тканях) калий выходит из клеток в обмен на натрий и водород. Установлено, что выход из клетки трех ионов калия замещается поступлением внутрь клетки двух ионов натрия и одного иона водорода. Если потери калия составят 25% от оптимальных величин, наступает дезорганизация клеточных функций. При любой экстремальной среде обитания человека , например, высокая физическая нагрузка, воздействие низких температур воздуха, неадекватное питание, наблюдается выход калия из клеток в межклеточное пространство и развивается клеточный метаболический ацидоз. Концентрация калия во внеклеточной жидкости повышается, увеличивается и выведение его с мочой .

Алкалоз — это кислотно-щелочной дисбаланс в сторону защелачивания организма. Опасность заключается в том, что из-за алкалоза нарушается кислородный обмен и активность ферментов, уменьшается мозговой и сердечный кровоток, увеличивается нервно-мышечная возбудимость, вплоть до тетанических судорог. При алкалозе потери калия с мочой также увеличиваются . Замена внутриклеточного калия на ионы водорода происходит и при дефиците калия в организме, в этом случае наступает метаболический алкалоз.

Катаболический процесс(энергетический обмен) — механизм расщепления сложных молекул в структурах клеток органов и тканей до простых молекул. Ключевые провокаторы катаболических реакций в организме: стрессовая обстановка, высокая физическая нагрузка, голодание и прочие ситуации, которые сопровождаются повышением выброса адреналина. На первой стадии катаболизма происходит расщепление крупных молекул (белки, жиры, углеводы) до простых для усвоения веществ. Этот процесс протекает во внеклеточном пространстве: в желудочно-кишечном тракте. На втором этапе простые молекулы через кровь проникают внутрь клетки, и формируется процесс выработки энергии. На третьем этапе начинается стадия дыхания клеток с участием кислорода, которая заканчивается образованием углекислого газа, воды и большого количества энергии. Стадии катаболизма протекают с образованием энергии в форме АТФ. Следовательно, ключевая функция катаболизма — обеспечение организма необходимой энергией из продуктов питания и последующее использование этой энергии для потребностей организма. Интенсивный распад углеводов, белков и жиров, например, при высокой физической нагрузке на фоне несбалансированного питания, становится причиной отрицательного баланса калия .

Анаболический процесс(пластический обмен) — это механизм создания новых клеток и их структур в тканях организма, который сопровождается поглощением энергии. Анаболические реакции способствуют процессу развития и роста новых тканей, в том числе мышечных, происходит обновление и восстановление биологических клеточных структур, минерализации костных тканей. Процессы анаболизмы протекают в состоянии покоя, под воздействием инсулина, стероидных гормонов и гормона роста, а также веществ с анаболической эффективностью — аминокислоты, протеины. Анаболизм белков сопровождается накоплением калия в клетках.

Катаболические и анаболические процессыв организме человека могут протекать в двух состояниях: равного баланса или временного доминирования друг над другом. Доминирование анаболизма способствует накоплению массы и росту тканей, а доминирование катаболизма — к разрушению клеточных структур и выработке энергии. Соотношение баланса или дисбаланса анаболических и катаболических процессов находится в зависимости от возрастного периода: в детском возрасте преобладают анаболические процессы, в пожилом — доминируют катаболические процессы. У взрослых процессы катаболизма и анаболизма находятся в равновесии, однако их паритет кардинально изменяется при попадании человека в экстремальные условия и стрессовые ситуации. Лыжный поход высшей категории трудности в горных районах Северного Урала на фоне дефицита рациона питания — это экстремальные природные условия (Север) и стрессовая ситуация (высокие физические нагрузки, неадекватное питание) .

В общем, катаболизм и анаболизм — это два совершенно противоположных процесса, однако, несмотря на принцип противонаправленности, они между собой имеют тесную взаимосвязь. В результате катаболического процесса происходит образование веществ и энергии, которые расходуются при анаболической реакции, последние в свою очередь поставляют ферменты и вещества, необходимые для протекания катаболического процесса.

В условиях нормальной жизнедеятельности анаболические и катаболические процессы действуют примерно с одинаковой силой, и организм находится в состоянии биологической гармонии. Тяжелая физическая нагрузка при низкой температуре окружающей среды на фоне голодной диеты — это колоссальный стресс для организма. Как уже было сказано выше, стресс — это ключевой провокатор для запуска катаболического процесса . Как только организм попадает в стрессовую обстановку, гипофиз сразу начинает выработку адренокортикотропного гормона, который попадает с кровью в надпочечники, что приводит к усилению выделения кортизола и повышает его концентрацию в крови. Развитие процесса происходит медленно, заметное повышение уровня кортизола в крови наступает обычно спустя 1 час после начала тяжелой физической нагрузки. С этого момента в организме человека начинает доминировать катаболический режим генерации и перераспределения энергии. Анаболический процесс при этом никуда не исчезает, однако его престиж становится менее демонстративным на фоне усиливающегося катаболического процесса. Из этого следует, что мышцы в качестве биотоплива в большей степени начинают использовать жиры и белки, чем дериваты глюкозы. И чем тяжелее и интенсивнее физическая нагрузка, тем более ярко выраженными будут протекать катаболические реакции. Если тяжелая физическая нагрузка протекает на фоне неадекватного питания, то катаболизм усугубляется, и мышцы начинают активно пожирать сами себя для того, чтобы утилизировать белки собственных волокон для производства энергии.