Во время окисления углеводов до воды и углекислого газа при поглощении молекулы кислорода образуется молекула углекислого газа, величина дыхательного коэффициента (отношение выделенного при дыхании углекислого газа к поглощенному кислороду) равняется единице. Для окисления жиров необходимо большее, чем для углеводов, количество кислорода (дыхательный коэффициент примерно равен 0,7). Исследуя величину дыхательного коэффициента, можно определить, какие именно вещества в организме сгорают в данный момент. Выявлено, что при кратковременных нагрузках энергия возникает за счет окисления углеводов, при длительных мышечных нагрузках в организме сгорают преимущественно жиры.
Полагают, что переключение на окисление жиров связано с истощением резерва углеводов, что наблюдается через 5—20 минут после начала интенсивной мышечной работы. При длительной напряженной работе содержание сахара в крови может упасть вдвое по отношению к норме. Но у физически тренированных людей этого не отмечается, так как усиливается способность использования жира в качестве энергетического вещества. У тренированных спортсменов энергетика мышц обеспечивается почти исключительно за счет сгорания жиров.
Мышцы способны окислять жиры и без предварительного превращения их в углеводы; во время продолжительной тяжелой работы окисление жиров дает примерно 80% всей необходимой энергии.
У человека, занимающегося физическим трудом, энергетические затраты возрастают пропорционально интенсивности работы. При тяжелой мышечной работе суточный расход энергии может превысить уровень основного обмена более чем в 3 раза и составить 5 тыс. ккал в сутки.
Сгорание 1 г жира дает 9,3 ккал, 1 г белков и углеводов дает 4,1 ккал. Следовательно, тяжелая физическая работа сопровождается окислением около 500 г жиров в сутки. Поэтому физический труд способствует предупреждению атеросклероза, связанного с наличием в пище избыточного количества жиров и углеводов.
Несмотря на богатую холестерином и животными жирами пищу, т. е. заведомо «атерогенную» диету, у рыбаков, кочевников, скотоводов, охотников, как правило, не отмечается развития атеросклероза. Известно, что жизнь этих людей протекает в условиях интенсивного физического труда.
Работа мышц способствует профилактике атеросклероза не только вследствие увеличения расхода «атерогенных» материалов. Повышается интенсивность ряда ферментативных реакций, стимулируется деятельность щитовидной железы, увеличивается скорость окислительных процессов.
Устойчивость организма к атеросклерозу в значительной мере связана с функцией щитовидной железы. Введение гормонов щитовидной железы предупреждает развитие атеросклероза даже у тех животных, которые подвержены этому заболеванию. Интенсивная мышечная работа стимулирует функцию щитовидной железы, а значит и скорость окислительных процессов, способствуя тем самым предупреждению атеросклероза сосудов.
Известно, что вес мышц составляет до 40% веса нашего тела. На протяжении сотен миллионов лет эволюции животные могли побеждать в борьбе за существование в значительной мере благодаря развитию и совершенствованию двигательного аппарата.
Работа мышц оказывает влияние на все функции организма. Она улучшает процессы обмена и обновления живых структур не только в самих работающих мышцах, но и во многих других органах и тканях. У сложного многоклеточного организма возникает своеобразное «разделение труда» между клетками. Для выполнения тех или иных функций развиваются специализированные клетки, органы и ткани. «Разделение труда» между ними (точнее дифференцировка функций) ведет к тому, что дифференцированные клетки утрачивают способность самостоятельно осуществлять многие из свойств, присущих клетке одноклеточных, но зато успешно несут специальную «службу».
Высокодифференцированные клетки организма высших животных для синтеза некоторых своих жизненно необходимых структур нуждаются в поступлении извне крупномолекулярных «блоков», несущих определенную информацию.
Между клетками организма существует непрерывный обмен не только энергетическим и пластическим материалом, но и достаточно сложными по структуре молекулами. Этот путь межклеточного обмена информацией представлялся новым типом коррелятивных связей в организме. Мы назвали подобный тип межклеточных взаимодействий «креаторной связью»[20].
20
См.: