АЛИМЕНТАРНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ – ГОЛОДАНИЕ
Голод, хроническое недоедание - это бедствия, с которыми постоянно сталкивается человечество на протяжении всей своей многотысячелетней истории.
Голод и хроническое недоедание охватывают все большее число стран, убивает все большее число людей. Так, если в 1970 г. от голода страдало не менее 375 млн. человек, то в 1981 г. число голодающих приблизилось к миллиарду, а к 2000 г. по прогнозам специалистов их будет не менее 1200 млн. человек. За шесть лет (1974 - 1960) ежегодная смертность от голода возросла в 2 раза, превысив 50 млн. человек. Лишь только в одной Эфиопии в 1991 году от голода умерло 300 000 человек. Недоедание и голодание, таким образом, остается одной из самых острых социальных и медицинских проблем.
Накоплено немало фактов, которые свидетельствуют о том, что при голодании происходит своеобразная ферментативная адаптация организма к отсутствию питательных веществ и переходу на эндогенное питание. Другими словами, голодание - это особый вид питания за счет внутренних ресурсов организма.
В общефизиологическом плане голодание может быть физиологическим состоянием, которое развивается у некоторых видов животных в период зимней спячки и является примером удивительной адаптации организма к условиям внешней среды, как один из механизмов сохранения вида.
В зимнюю спячку впадают такие виды животных, как однопроходные (утконос, ехидна), грызуны (хомяки, бурундуки, суслики, сурки и др.), насекомоядные (летучие мыши, ежи, барсуки). У этих животных спячка длится от 6 недель до 10 месяцев, у животных, делающих запасы на зиму, происходит пробуждение 1раз в 2-6 недель. Температура тела животных при спячке падает до 15-16°С (глубокая гипотермия). Иногда у животных отмечается падение температуры до +2°Сс последующим их пробуждением. В период спячки у животных сердце сокращается от 2 до 20 ударов в минуту (при норме 150-400), ритм дыхания составляет 1-8 дыхательных движений в одну минуту, при этом у животных наблюдается резкое снижение обмена веществ, которое позволяет животным длительное время поддерживать жизнь при ничтожных затратах энергии.
Развитие физиологического голодания у человека возможно лишь теоретически. Искусственное охлаждение организма человека до +24 С опасно для жизни.
Практической медицине значительно чаще приходится иметь дело с голоданием, как патологическим процессом, который имеет особенности проявления при полном и неполном голодании.
Полное голодание.
Развивается при отсутствии пищи без ограничения воды и с ограничением или вовсе без воды (абсолютное голодание).
Неполное голодание.
Неполное количественное голодание, когда в организм поступает все питательные вещества, но в недостаточном по калорийности количестве.
Неполное качественное голодание, когда при достаточной калорийности пищи в ней не хватает какого-либо компонента или он содержится в недостаточном количестве (например, белки, жиры, углеводы и витамины).
ПОЛНОЕ ГОЛОДАНИЕ
Полное голодание следует рассматривать как состояние, связанное с переходом организма на эндогенное питание. Иначе говоря, для сохранения необходимого уровня энергетического обмена организм вынужден утилизировать имеющиеся в нем запасы питательных веществ (в основном - жиров), а также продукты, образующиеся при деструкции и атрофии тканей.
Причинами полного голодания являются отсутствие пищи - голод и причины, связанные с пороками развития органов пищеварения у детей, с непроходимостью пищи при патологии пищевода и желудка у взрослых, с тяжелым течением инфекционного процесса, при котором у больных исчезает аппетит (анорексия), а также с анорексией при психических и нервных заболеваниях.
На продолжительность жизни при полном голодании влияют пол, возраст, общее состояние организма, количество жировых и белковых ресурсов, интенсивность обмена веществ, а также низкая температура внешней среды, высокая влажность и скорость движения воздуха, высокая двигательная активность, которые увеличивают энергетические затраты и сокращают внутренние резервы организма. Установлено, что чем меньше размеры тела теплокровного животного, тем больше ему приходится тратить энергии на поддержание температуры тела и тем меньше срок его жизни при голодании. Поэтому крысы - 6-9 дней, собаки - 40-50, лошади - до 80 дней. Предельным сроком жизни при полном голоданий для человека считается 65-70 дней.
В эксперименте клинические проявления полного голодания по поведению животного можно разделить на четыре периода:
а) период безразличия, когда животное ведет себя относительно спокойно и особых изменений не обнаруживается;
б) период возбуждения, нарастающего по мере усиления чувства голода;
в) период угнетения - животное становятся вялым, безразличным, большую часть времени лежит, свернувшись в клубок;
г) период параличей и гибели животного.
По состоянию обмена веществ и энергии при полном голодании можно неясно выделить три периода: начальный (или приспособительный), стационарный и терминальный.
Длительность первого периода составляет 2-4 сут. В течение первых суток полного голодания энергетические потребности организма в основном обеспечиваются зa счет окисления углеводов. Дыхательный коэффициент поэтому в это время близок к единице. Однако, уже начиная со вторых суток, энергозатраты организма на 84% покрываются окислением жиров и только на 3 % - углеводов. Синтез белка снижается.
Во втором, наиболее длительном по времени (55 - 60 сут.), периоде полного голодания организм адаптируется к голоданию и полностью перестраивает свои ферментные системы для перехода на эндогенное питание. Практически на всем протяжении этого периода энергетические затраты на 90% обеспечиваются эа счет распада жира и окисления жирных кислот. Дыхательный коэффициент остается постоянно меньше единицы и иногда может опускаться до 0,7. Медленно, но постоянно возрастает кетонемия, в моче значительно увеличивается уровень креатина (креатинурия). Начиная со второй половины стационарного периода возникает и постепенно развивается ацидоз. Однако, в целом основные жизненные функции организма (температура тела, артериальное давление, частота пульса, уровень сахара в крови) остаются в пределах нормы или, точнее, приближаются к нижней ее границе.
Характерно изменяются моторная исекреторная функции желудочно-кишечного тракта. В начале периода моторика резко усилена ("голодная моторика"), потом интенсивность ее снижается. Выделение пищеварительных соков несколько увеличивается. В желудочном соке и секрете поджелудочной железы возрастает содержание белков (альбумины и глобулины), которые после расщепления до аминокислот усваиваются организмом и используются как пластический материал. Как уже указывалось выше, основные энергозатраты организма компенсируются благодаря усиленной утилизации жиров, однако потребности мышц в энергии по-прежнему обеспечиваются за счет окисления углеводов. При этом синтез глюкозы и глюконеогенез базируется на использовании промежуточных продуктов обмена аминокислот ижирных кислот.
В третьем, терминальном, периоде полного голодания (он длится 2 - 3 сут.) в основе лавинообразно возрастающих нарушений большинства функций организма лежат расстройства и поломки ферментативных систем. Повышенный распад и утилизация белков не позволяют организму вовремя и в достаточном количестве синтезировать многие ферменты. Распад ферментных систем начинается с энзимов, принимающих участие в окислительно-восстановительных процессах; далее в него вовлекаются и другие ферментные системы. Наиболее долгое время сохраняют свою активность протеолитические ферменты, что, кстати, позволяет организму избежать структурных повреждений жизненно важных органов (сердце, центральная нервная система) за счет использования белков мышц, печени, кожи и других органов. Уменьшение массы кишечника, печени, мышц составляет 20-50%. В то же время масса сердца и мозга снижаются только на 3-4%, что указывает на глубокую перестройку обмена веществ, направленную на максимальное использование внутренних резервов организма для сохранения жизни. Распад и дезактивацию ферментных систем довершают и неизбежные при полном голодании авитаминозы, особенно авитаминозы группы В. К концу терминального периода наступают выраженные сдвиги в кислотно-щелочном состоянии организма, резко нарастает ацидоз, возникает гипопротеинемия, снижается онкотическое давление крови, что, в свою очередь, может приводить к образованию голодных отеков. Терминальный период заканчивается агонией и смертью в результате интоксикации организма продуктами нарушенного обмена веществ или присоединением любого, даже не очень серьезного инфекционного заболевания, бороться с которым организм уже не в состоянии.
АБСОЛЮТНОЕ ГОЛОДАНИЕ
По своему патогенезу абсолютное голодание, т.е. состояние, при котором организм лишен не только пищи, но и воды, весьма близко к полному голоданию. Однако интенсивность развития патологических процессов при абсолютном голодании во много раз больше, чем при полном. Обезвоживание организма усиливает распад белков и аутоинтоксикацию продуктами обмена. Неизбежное при абсолютном голодании нарушение коллоидной структуры белков особенно отягощает состояние голодающих и в конечном итоге приводит их к гибели на 5 - 7-е сутки голодания.
НЕПОЛНОЕ И ЧАСТИЧНОЕ ГОЛОДАНИЕ
Неполное и частичное голодание отличается от полного, прежде всего тем, что организм способен длительное время поддерживать свою жизнедеятельность в условиях недостаточного питания. Так как необходимые питательные вещества, хотя и в ограниченном количестве, но поступают в организм, патогенез и исходы неполного и частичного голодания зависят от двух факторов: насколько велик дефицит калорийности пищи и какие конкретно питательные вещества отсутствуют в пище или поступают в организм в недостаточном количестве.
В развивающихся странах врачам наиболее часто приходится встречаться со следующими проявлениями неполного и частичного голодания:
- болезнями, возникающими в результате белковой и белково-калорийной недостаточности взрослого и детского организма (алиментарное голодание детей и взрослых, квашиоркор);
- заболеваниями, являющимися следствием различных гипо- и авитаминозов (главным образом, авитаминозов А, В, Д, РР и С);
- заболеваниями, связанными с недостаточностью некоторых минеральных веществ (натрий, калий, кальций, различные микроэлементы);
- анемиями, вызываемыми дефицитом некоторых пищевых веществ.
Рассмотрим основные сведения об этиологии, патогенезе и исходах перечисленных заболеваний.