Як організм реагує на голод
Якщо в людському мозку відбувається правильне перемикання, то людина може довгий час прожити без їжі. Ось тільки у хворих, слабких та дітей цей механізм часто не працює.
Еволюція підготувала людину до періодів, коли треба жити без достатньої кількості їжі. Два або навіть три місяці може прожити людину без їжі за умови, що вона здорова і має достатньо води для пиття. "Ми всі - вишукані голодуючі", - переконаний Йоахім Гардеманн, професор біології з Мюнстера. «Голод – це не хвороба, а компетенція організму людини», – додає вчений. Якщо врахувати мільйони голодуючих в Африці, то це може звучати цинічно, але з погляду медиків йдеться про важливу для виживання стратегію людського організму.
Неетичний експеримент
Те, що знають про голод вчені, базується переважно на одному експерименті, який сьогодні неможливо собі уявити, бо будь-яка комісія з етики його заборонили б. Але всередині 40-х років минулого століття американський учений Енсел Кіс провів експеримент щодо того, що робить голод з людьми. 36 учасників експерименту протягом трьох місяців вживали лише половину від кількості калорій, які б їм потрібні. Метою Кіса була втрата учасниками експерименту чверті їхньої початкової ваги. Протягом наступних чотирьох місяців він вирівнював вагу за допомогою різноманітних страв і продуктів.
Апетит і почуття голоду керуються мозком
У ході експерименту очевидними стали насамперед психічні наслідки постійного голоду. Почуття голоду перекривало все, люди цікавилися лише речами, пов'язаними з їжею. Дехто навіть уявляв себе уві сні канібалом. Разом усі відчуття ставали ще гострішими. Наприклад, учасникиексперименту чули краще та краще відчували запахи, ніж до початку випробування.
У мозку - свої трюки
Центральну роль у всіх процесах, що відбуваються в організмі людини, що голодує, виконує мозковий центр голоду в гіпоталамусі. Саме він несе відповідальність за обмін речовинами та починає діяти, як тільки в крові знижується рівень цукру. Першою реакцією цієї частини мозку в такому разі є імпульс до надниркового залози, який виділяє стресовий гормон адреналін, щоб людина мобілізувала всі сили на пошук їжі. Якщо знайти щось поживне не вдається, наш мозок береться за так званий «план Б».
Для того, щоб продовжувати нормально функціонувати мозку, потрібна глюкоза. І хоча вага людського мозку становить лише два відсотки від загальної ваги людини, їй потрібна приблизно половина обсягу глюкози, яку споживає організм. Тому якщо нової глюкози немає, мозок використовує трюк, щоб отримати всі запаси глюкози в організмі. А відбувається це так: без інсуліну глюкоза не може потрапити до м'язів. Тому мозок подає сигнал припинити виділення інсуліну, внаслідок чого м'язи нічого не одержують. "Те, мозок управляє обміном речовин таким чином, щоб він сам мав можливість вижити", - пояснює Гардеманн. «Кожен орган зменшується в процесі сильного голодування до половини своєї початкової ваги, доки не настає смерть. Але вага мозку практично не змінюється – він втрачає лише 2-4 відсотки своєї маси», – продовжує вчений. Висновок: це не дивно, адже мозок зарезервував для себе всі запаси глюкози, які є в організмі.
Якщо організм далі забезпечувати їжею, він переключається на білок як джерело отримання енергії. Від цього страждають також раніше м'язи, більша частина яких складається теж збілка. Справа в тому, що людський організм може сильно подрібнити білки, амінокислоти, виробляти глюкозу. Так і відбувається в умовах голодування: амінокислоти з м'язів переробляються на глюкозу для мозку. «Нам не потрібна така маса м'язів, яку ми в умовах нормального харчування, – пояснює вчений, – М'язи – це просто ніщо інше, як місце збереження білків». Так, спочатку людина може витримати зменшення маси м'язів.
Чому можна відчувати запах голоду
Після 8-10 днів голоду організм повністю перетворюється на програму економії енергії. Всі важливі функції організму виконуються, так би мовити, в ощадливому режимі: знижуються частота серцебиття, тиск і температура тіла. Це дуже нагадує стан, в якому знаходяться тварини під час зимового сну.
Подолати голод на планеті поки не вдалося
З іншого боку, організм переходить використання жирових запасів. Для цього він переробляє жирні кислоти на так звані кетонові тіла. Саме вони є дуже важливим джерелом енергії та взагалі роблять виживання під час голодування. Кетонові тіла – єдині, крім глюкози, сполуки, які може перетравити мозок. Той факт, що організм голодуючого почав використовувати жирові запаси, можна навіть відчути запах. Причина в тому, що до кетонових тіл, що виділяються нирками та диханням, входить і ацетон, з його специфічним запахом.
Згодом внаслідок голодування виникає все більше негативних наслідків для організму: послаблюється захисна функція шкіри, імунна система слабшає, поширюються запалення. Найжахливішим є, проте, те, що організм переробляє задля забезпечення мозку серцеві м'язи та інші важливі життя органи, які теж переважно складаються з білків. Черездеякий час від людини залишаються тільки шкіра та кістки, діти стають схожими на старих. Людина вмирає, коли припиняють функціонувати органи. «Спочатку, зазвичай, здається серце, – каже Гардеманн. – Тримаєш у руках дитину, яка страждає від голоду, вона на тебе дивиться, а через секунду – вмирає».
Передумови для перебудови обміну речовин
Людина може вижити без їжі максимально три місяці лише за умови, що відбувається описане вище перебудови організму. Тобто, тільки тоді, коли надіслано відповідний імпульс для зупинки виділення інсуліну. Але саме це відбувається не завжди. Хворі на малярію, СНІД або інші хвороби мають стільки запальних речовин у крові, підшлункова залоза продовжує виділяти інсулін. А це означає, що змінений обмін речовин не функціонує. Наслідок цього в тому, що організм протягом дуже короткого часу переробляє весь білок, кетонові тіла як джерело енергії не виникають, а жирові запаси не використовуються. Дитина, яка не змогла перебудувати свій організм на новий обмін речовин, може померти вже після двох тижнів.