Основными условиями для развития любых клеток и клеточных структур является их интенсивное функционирование и последующее восстановление (рис. 1).
В благоприятных условиях восстановление происходит не только до исходного уровня работоспособности, но и с его превышением. Физиолог И. П. Павлов называл это состояние избыточной компенсацией. А вот основным условием для снижения работоспособности клеток и клеточных структур, включая и те, что участвуют в энергообеспечении, является их недостаточная или избыточная активность.
Рис. 1. Восстановление работоспособности после физической нагрузки
Избыточная активность, превосходящая некий уровень и оказывающаяся непосильной на настоящий момент, для клетки или даже всего организма может привести к угасанию – снижению работоспособности в результате перенапряжения и срыва адаптационных возможностей. Например, спортсмен, участвующий в серии напряженных соревнований на выносливость, впоследствии длительное время не может даже приблизиться к своим результатам, показанным в этой серии. Иногда дело доходит до нежелательных изменений в деятельности различных систем, включая иммунную, эндокринную, сердечно-сосудистую и другие.
С другой стороны, недостаточная активность клеток приводит к угасанию функциональных возможностей различных биологических структур. Природа поддерживает только интенсивно функционирующие клетки, органы и системы. Все не работающее отмирает. Например, у пещерных рыб в процессе эволюции исчезли глаза, остались лишь их следы. Глаза не были активны и самоуничтожились, но одновременно произошло развитие других органов, позволяющих виду успешно добывать корм, выживать и развиваться в изменившихся условиях.
Природа рациональна и крайне экономна. Поэтому обеспечение жизнедеятельности и работоспособности любых биологических структур происходит и поддерживается на уровне минимальной достаточности для нужд организма. В то же время это обеспечение очень мобильно. Именно этим свойством всего живого объясняется развитие органов осязания, заменяющих глаза у пещерных рыб, и, например, рост объема и мощности мышц у штангиста. Его образ жизни в период интенсивных тренировок требует большего количества мышечных волокон и увеличения их мощности, поэтому происходит развитие всего необходимого. При прекращении интенсивных тренировок идет обратный процесс – дегенерация ставших ненужными мышечных структур. Механизмы развития и угасания работоспособности запускаются и управляются нейрогуморально и служат для обеспечения жизнедеятельности и выживания организма в любых условиях. Иначе говоря, смена условий жизни ведет к изменению биохимических процессов в организме, интенсивности обмена веществ в различных тканях и органах.
Потребность организма в инсулине увеличивается после приема пищи, содержащей углеводы, после физической нагрузки для восстановления работоспособности организма, которое происходит при осуществлении в различных тканях синтеза белка и гликогена, других процессов. У человека, не занимающегося спортом, интенсивное выделение инсулина наблюдается сразу после приема пищи по мере усвоения углеводов и небольшое выделение его для обеспечения иных метаболических процессов в другое время. У спортсмена, специализирующегося в видах спорта, связанных с большими энергозатратами за счет углеводов и жиров, сразу после приема пищи выделение инсулина тоже происходит интенсивно. Однако потребность в инсулине для иных метаболических процессов, возникающая между приемами пищи, в том числе и во время сна, у спортсмена значительно выше по сравнению с человеком, не занимающимся спортом. Как правило, рекордно большие траты углеводов, жиров, большая скорость распада и синтеза белка и самый интенсивный обмен веществ в целом наблюдается у спортсменов, выполняющих упражнения на выносливость.
Интенсивность обмена веществ в мышцах во время физической нагрузки по сравнению с состоянием покоя может повышаться более чем в тысячу раз. Так как восстановительные процессы, необходимые организму после утомления, вызванного физической нагрузкой, без инсулина невозможны, спортсмену его требуется больше, чем человеку, не испытывающему таких нагрузок. В процессе развития спортивных качеств организм приспосабливается к постепенно увеличивающемуся запросу внутри него на инсулин и начинает производить его в большем количестве. В противном случае роста спортивных результатов не произойдет.
Именно эта информация, всего одно предложение, привела к тому, что некоторым родителям удалось снять своих детей с инсулина. Они поняли необходимость развития физических качеств. У части детей, заболевших диабетом, производящие инсулин клетки не разрушаются сразу, и если они резко изменят образ жизни, то у них есть шанс избавиться от инсулинозависимости.
Рис. 2. Изменение работоспособности при регулярном повторении физических нагрузок в период избыточной компенсации
На рис. 2 показана принципиальная схема физического развития, в результате которого могут начать развиваться бета-клетки. Наиболее интенсивно это происходит только в том случае, если повторные тренировки будут выполняться в период пика избыточной компенсации. Анализы через пять тренировок в клубе никогда не делали, а через сорок – семьдесят тренировочных занятий продуцирование С-пептида и эндогенного инсулина у людей, применяющих инсулинотерапию, иногда увеличивается в пять и более раз. Некоторым этого оказалось достаточно для того, чтобы выздороветь.
Конечно, если в тренировочном процессе будут допущены серьезные ошибки, то вместо развития можно получить обратный результат. Иногда лекарство от яда отличает лишь доза, то же относится и к физическому развитию. Кроме дозировки нагрузки необходимо правильно выбрать и скомпоновать упражнения, интенсивность их выполнения, повторяемость – поймать пики суперкомпенсации и решить множество других проблем. Скоро появится книга с конкретными советами о том, как не сесть на инсулин и как можно самостоятельно усилить развивающий эффект обычных тренировок и обезопасить занятия физкультурой при диабете типа 2. Но уже сегодня работает клуб читателей «Прощай, диабет!», в котором можно получить еще не опубликованную информацию и советы специалистов по проблемам физического развития.
Каждый должен понимать, что если энергия не тратится человеком в больших количествах, то и питательных веществ, включая углеводы, для восстановления ему требуется во много раз меньше, чем спортсмену. Особенно это важно для пожилых людей. Однако крайне редко люди понимают это.
К тому же содержание быстроусвояемых углеводов, жиров животного происхождения, подвергнутых термической обработке, рафинированных и консервированных продуктов в питании людей, не занимающихся физкультурой и спортом, как правило, значительно больше, чем в рационах высококвалифицированных спортсменов. Спортсмен просто не сможет выполнять большие нагрузки и восстанавливаться, если будет неправильно питаться. Излечение от тяжелых заболеваний при неправильном питании тоже невозможно или будет сильно затруднено.
Особенно важно следить за питанием при выполнении упражнений, связанных с развитием мощи мышц и ростом капилляров в них. Спорт ошибок не прощает. Поэтому на сегодняшний день самые передовые диеты – у спортсменов и лиц, чьи профессии требуют серьезной физической подготовки, включающей развитие физической мощности и капиллярной сети, например у космонавтов. Кстати, ни один космонавт, выполнявший физические нагрузки, необходимые при подготовке к полетам, никогда не болел диабетом. У всех космонавтов физическая выносливость и состояние кровеносной системы, включая развитие сети сосудов, значительно выше, чем у их сверстников, не занимающихся физкультурой. Известно, что физическая подготовка космонавтов включает в себя упражнения, развивающие сеть капилляров во всех тканях и органах. Некоторые космонавты заболели диабетом через несколько лет после того, как прекратили поддерживать физическую активность на высоком уровне.
Человек, не тратящий энергию на длительную, напряженную физическую работу и потребляющий большое количество пищи, нарушает природный баланс и в итоге нарушает один из основных законов природы, который гласит: потребление должно соответствовать расходу. Нарушая это соотношение, человек подвергает себя риску развития целого ряда тяжелых заболеваний, среди которых и сахарный диабет, главным образом инсулинонезависимый, а это самый массовый тип этой болезни.
При диабете типа 2 бета-клетки, которые производят инсулин, функционируют нормально, по крайней мере в начале заболевания, продуцируя достаточное количество инсулина, а порой даже больше нормы. Сигналом для их включения служит повышение глюкозы в крови, а такой сигнал у человека, не тратящего много энергии и потребляющего избыточное количество пищи, включая продукты, содержащие углеводы, действует иногда без перерыва. В этом случае организм получает больше питания, чем требуется, и соответственно, продуцирует больше инсулина, чем нужно для обеспечения обменных процессов. Вышесказанное относится не только к инсулину. В конечном результате инсулина и глюкозы в крови оказывается больше нормы, но вся беда в том, что они не усваиваются организмом, потому что ему не нужны. Это одна из главных причин развития инсулинонезависимого типа диабета.
