Страница 13 из 43
Изучению углеводного и жирового обмена в возрастном аспекте, к сожалению, до настоящего времени уделялось мало внимания. В этом отношении не было систематических исследований, а имеются только отдельные разрозненные наблюдения, которые проводились в основном на животных.
Углеводы играют в организме пластическую роль, образуя многочисленные комплексы с белками, а также являются основным источником энергии, используемой для жизнедеятельности организма и для его работы. Большая часть белков и жиров до полного своего распада в мышцах предварительно превращается в углеводы. Последние содержатся в организме в виде глюкозы крови и гликогена. Запасы гликогена откладываются в печени и в мышцах. Распад углеводов поддерживает постоянство температуры тела. Они играют большую роль для функциональной деятельности нервной системы. Количество глюкозы в крови поддерживается на постоянном уровне синтезом гликогена или ускорением ее распада.
Углеводы, создавая многочисленные комплексы с белками, участвуют в образовании субстанций тканей и играют большую роль в ряде биологических процессов, как например в защите организма против инфекционных агентов, регуляции ферментативных реакций и т. д. Большая роль в этих процессах принадлежит мукополисахаридам. Как показали исследования, мукополисахариды в связи с возрастом подвергаются количественным и качественным изменениям. Так, обнаружено, что содержание уроновых кислот в хрящах человека заметно снижается к 88-летнему возрасту. Количество гексозамина, наоборот, увеличивается до 40 лет, а затем происходит его уменьшение.
Содержание гликогена на протяжении жизни человека колеблется, что, очевидно, связано и с питанием. Как уже говорилось (рис. 1), при сахарной нагрузке уровень сахара в крови стариков по сравнению с молодыми выше. Это свидетельствует об инсулярной недостаточности в пожилом возрасте.
Активность некоторых ферментов также указывает на более высокий уровень гликолитических процессов у молодых животных. Возрастное снижение окислительных процессов установлено многими исследованиями. Изменения активности некоторых окислительных ферментов особенно четко проявляются на ранних стадиях онтогенеза.
Жир используется организмом как пластический материал. Он является составной частью протоплазмы и преимущественно оболочек клеток. Жир поступает в организм с пищей. Большое количество жиров и жироподобных веществ-липоидов образуется из углеводов и в незначительных величинах из белков. Особенно много жира и жироподобных веществ содержится в составе нервной ткани и надпочечников. Жир по своему составу разнообразен как у разных животных, так и в различных органах одного и того же организма. Установлено, что по мере развития и старения организма количество жира в теле увеличивается. Исследователи полагают, что накопление жира связано не с повышением его синтеза, а с понижением интенсивности его распада. Подтверждением этому служит снижение окисления жирных кислот в печени у старых животных. По всей вероятности, этими факторами объясняется длительная задержка липидов в кровеносном русле у старых людей после нагрузки. Липоиды подразделяются на фосфатиды или фосфолипиды и стерины. Первые встречаются в составе клеток всех живых существ, где они включены в белково-липидные комплексы. Вместе с другими липидами они образуют клеточную оболочку. К первым относится лецитин, который входит в состав нервных клеток. Из лецитина образуется холин, производное которого — ацетилхолин играет громадную роль в функциональной деятельности нервной системы. В стенке кишечника образуются фосфатиды. Одним из представителей стеринов является холестерин.
Во всех органах человека от рождения до старости в большей или меньшей степени происходит снижение содержания фосфолипидов, в то время как в крови оно остается почти неизменным. Исследования содержания липидов в нервной ткани у людей от одного года до 90 лет показали, что для нерва характерно понижение концентрации фосфолипидов, цереброзидов, стероидов и замена их нейтральными жирами.
Согласно данным большинства исследователей, количество холестерина с возрастом увеличивается, достигая своего максимума к 60 годам, после чего отмечается тенденция к его снижению. У человека значительно увеличивается содержание холестерина в межреберных и межпозвоночных хрящах, в стенках аорты, в хрусталике глаза. Наоборот, четкое снижение холестерина в старости происходит в коже.
Большую роль в жизнедеятельности организма играют и минеральные вещества. Они участвуют в поддержании постоянства осматического давления крови и других жидкостей организма, в постоянстве слабощелочной реакции крови. Минеральные соли входят в состав некоторых гормонов, белков, липидов и т. д. Минеральный обмен организма находится под контролем высших отделов нервной системы.
В обмене веществ большое значение имеют также некоторые микроэлементы. Они представляют собой минеральные вещества и содержатся в организме в незначительных количествах. К ним относятся марганец, медь, цинк, кобальт, никель, йод, фтор, молибден и многие другие. В настоящее время обнаружено свыше 60 микроэлементов, имеющих то или иное отношение к биологическим процессам. Назначение многих микроэлементов в организме еще не совсем ясно, в то же время некоторые из них уже достаточно изучены. Систематические исследования содержания в организме минеральных веществ и микроэлементов в процессе старения никем не проводились. Имеются отдельные наблюдения, которые в ряде случаев противоречивы. Поэтому ясной картины их динамики в онтогенезе человека нет.
Закономерное изменение в связи с возрастом организма отмечено в содержании калия и кальция. Количество калия по мере старения постепенно уменьшается, а количество кальция увеличивается в хрящах, стенках кровеносных сосудов, в мозгу и уменьшается в печени, почках, сердце и мышцах. В эпидермисе кожи в процессе старения уменьшается количество кальция, магния и кремния. Изменяется содержание натрия и калия.
Кальций играет важную роль в интенсивности обмена и функций клеток. Он увеличивает способность белых кровяных шариков в борьбе с инфекцией. Велико его значение и в свертываемости крови. Калий необходим для поддержания реакции внутренней среды организма, в частности для сохранения слабощелочной реакции крови. Велика роль и натрия в поддержании постоянства внутренней среды организма. Недостаток поваренной соли ведет к головокружениям, обморокам, нарушению сердечной деятельности и водного обмена в организме. Уменьшение натрия в крови снижает трудоспособность.
Установлено, что большое значение в окислительно-восстановительных процессах в клетках, в усвоении питательных веществ, а также в деятельности нервной системы имеет йод. Он входит в состав гормона щитовидной железы — тироксина.
Железо находится в составе гемоглобина и ряда ферментов, а также в ядрах клеток. Магний — концентрируется в костной ткани. Он необходим для сердечной деятельности.
Фосфор накапливается в костной ткани. Он имеется также в крови, в белковых веществах организма, в ферментах. Фосфор играет большую роль в функциональной деятельности нервной и мышечной систем. Повышает возбудимость коры головного мозга, снижает утомляемость при напряженной умственной деятельности.
Никель концентрируется в основном в печени и селезенке. Предполагают большое значение его в кроветворной функции. Много никеля содержится в поджелудочной железе, гипофизе и особенно богата им черная субстанция головного мозга. По заключению некоторых исследователей, никель появляется в организме человека во втором десятилетии и постепенно накапливается с возрастом. Исследования В. А. Леонова и его учеников показали, что цельная кровь у детей 6-15 лет содержит 11,9-32,4 % никеля, у взрослых мужчин — 15,9-39,8, у женщин — 13,8-25,5 %. При этом отмечены колебания в содержании никеля в зависимости от сезона. Наибольшее его количество в организме содержится в осенне-летний период. По заключению Н. З. Яговдика (1959), с возрастом уменьшается количество никеля в коже человека.