В. В. Пашутин, В. Манассеин, Я. А. Каган, П. М. Альбицкий в опытах с повторным неглубоким голоданием и последующим откармливанием обнаружили, что при откармливании у животных резко повышаются процессы обмена, принимая «юношескую напряженность» (И. П. Пашутин), и «животное представляется действительно как бы помолодевшим» (В. В. Пашутин). Поскольку в регулировании процессов, протекающих в организме, основная роль принадлежит центральной нервной системе, то вопрос об изменении функций ее при голодании представляет особый интерес. В первую очередь привлекает внимание изменение функционального состояния пищевого центра и его влияния на деятельность коры. Как известно, (И. П. Павлов) «пищевой центр — есть нервный регулятор принятия жидких и твердых веществ, нужных для жизненного химизма». Пищевой центр находится в различных этажах нервной системы и состоит из отдельных групп клеток, большая часть которых находится в больших полушариях. «Нервным раздражителем пищевого центра является химический состав крови голодающего животного». Работа пищевого центра обнаруживается в деятельности скелетной мускулатуры и в секреторной деятельности начального отдела пищеварительного канала и имеет еще обнаружение в наших ощущениях в форме чувства аппетита и голода. Известно, что «при повышенной пищевой возбудимости резко возбужденная подкорка сильно заряжает кору, повышает лабильность клеток, и сильные раздражители при этих условиях становятся сверхмаксимальными, вызывая на себя торможение. Наоборот, при понижении пищевой возбудимости импульсы со стороны подкорки падают, лабильность клеток коры понижается — и резче всего в тех из них, которые раньше больше работали, а такими, естественно, являются те клетки, к которым адресовались сильные раздражители». Являясь регулятором поступления жидкой и твердой пищи, пищевой центр находится в состоянии повышенной возбудимости (соответственно с проявлением усиленного аппетита) только первые дни голодания, а затем эта возбудимость очень слабеет, сходя на нет. Количество специальных работ, посвященных исследованию изменений высшей нервной деятельности при голодании, крайне ограничено (И. С. Розенталь, Ю. П. Фролов, Е. Б. Бабский, М. Эйдинрва, П. М. Зубенко). Все указанные авторы отмечают, что при длительном голодании понижается возбудимость центральной нервной системы и развивается сонное торможение. В первую очередь ослабляются процессы внутреннего торможения. В дальнейшем наступает и ослабление раздражительного процесса, что выражается в невозможности выработки новых условных рефлексов, а в дальнейшем — в падении величины и безусловных рефлексов. Одними из первых работ по изучению физиологических и биохимических процессов у людей в период дозированного воздержания от пищи явились исследования Луцциани, Буффалини, Брукша и др., проведенные в 80-х годах прошлого столетия на двух «артистах голодания» (Суччи и Марлетти), которые в конце прошлого столетия голодали без заметного ущерба для своего здоровья в течение 30—35 дней для показа публике в различных городах Европы и Америки. Описания этих опытов касаются главным образом некоторых клинических данных (веса тела, температуры тела, пульса, диуреза) и лишь в незначительной степени затрагивают некоторые биохимические изменения. И только Ф. Бенедикт (1915) своими классическими исследованиями дал полное и многостороннее описание динамике обмена веществ в течение длительного срока голодания человека (31 день). Все последующие авторы как зарубежные (С. Моргулис, Лаббе, Стевенин и др.), так и отечественные (М. Н. Шатерников, О. П. Молчанова, Е. Е. Фромгольд, Ю. М. Гефтер, М. Я. Фрицкин и др.) занимались отдельными сторонами физиологии и биохимии голодания. По существу эти исследования подтвердили и лишь в незначительной части дополнили данные, полученные на основании классических исследований Бенедикта. Все авторы, занимавшиеся исследованием биохимических изменений в процессе голодания человека (Ф. Бенедикт, Шенк и Майер, О. П. Молчанова, Ю. М. Гефтер и др.) считают, что ведущим в обмене веществ в процессе голодания является динамика ацидоза. Ф. Бенедикт отмечает, что в начале голодания ацидоз быстро нарастает, достигая максимума на 4 день. Затем появляется тенденция к его уменьшению, хотя время от времени он снова резко увеличивается (на 16—17 день голодания). В течение 3 дней после окончания голодания ацидоз быстро снижается. Шенк и Майер выделяют на определенном этапе голодания (на 9—10 день) критический период в обмене «кислотный криз», во время которого выделение ацетоновых тел в моче возрастает с 10—17 мг (предварительного периода) до 162— 186 мг на 9—10 день голодания, затем на 13 день отмечалось внезапное критическое падение до 71 мг, после чего наблюдались колебания от 110 до 50 мг. Динамика выделения ацетоновых тел с мочой, по данным Шенка и Майера, соответствует содержанию их в сыворотке крови. В восстановительном периоде уровень ацетоновых тел в крови и в моче быстро снижается до нормы (10—17 мг). Шенк и Майер, Бенедикт, Хейлс, Гроте и др. указывают, что для борьбы с ацидозом организм использует ряд компенсаторных механизмов (усиление выделения С02 легкими; использование в качестве щелочей аммиака, образующегося при распаде белка; использование ионов натрия, калия, хлора; обильное поглощение кислорода, значительная часть которого идет на синтез гликогена из жира). Причем, РН крови остается весь период голодания на одном уровне, а щелочной резерв медленно понижается и только во время ацидотического криза падает, однако не истощается. Бенедикт указывает, что быстрота израсходования энергетических запасов во время голодания прежде всего зависит от интенсивности окислительных процессов. Приспособительной реакцией организма к голоданию является сокращение траты энергии с постепенным снижением основного обмена в процессе голодания и быстрое восстановление его после окончания голодания. Величина газообмена, по данным Бенедикта, в первые две недели быстро понижается, затем достигает минимального уровня, на котором и держится. К концу стационарного периода голодания газообмен снова слегка повышается. Соответственно указанному, дыхательный коэффициент в начале голодания также резко падает, а потом остается на низких цифрах (на уровне 0,71—0,69). По данным Шенка и Майера, особенно резкое снижение дыхательного коэффициента происходит во время ацидотического криза, в связи с большими сдвигами в обмене веществ (жиров, холестерина, сахара крови) и в ферментативных процессах. Жир в значительной степени переводится в углеводы, в связи с чем ацидоз понижается. При купировании голодания в начале питания дыхательный коэффициент восстанавливается в течение 10 дней, достигая цифры 0,9. О динамике окислительных процессов в организме Шенк и Майер судят по динамике вакат-кислорода, который определяется отношением кислорода к общему азоту мочи O/N (окислительный коэффициент), что служит выражением окислительных процессов в организме. Если в норме O/N=1,49, то во время голодания, по данным Шенка и Майера, это отношение уменьшается, достигая в последний день голодания цифры 1,06. Динамика кривой сахара и динамика кривой диастазы во время голодания, по Шенку и Манеру, идут параллельно. В первую неделю голодания уровень диастазы в крови остается без изменений, во вторую неделю уровень ее колеблется сначала вниз, потом вверх. В дни ацидотического криза уровень диастазы резко падает — ниже уровня предварительного периода. Затем снова несколько повышается. В первом периоде восстановления уровень диастазы сохраняется на довольно высоких цифрах, затем, несмотря на подвоз углеводов, падает, и повышается снова только после подвоза белка, сохраняясь на высоком уровне в течение последующих 10 дней. Шенк и Майер отмечают, что низкий уровень диастазы в крови указывает на низкий уровень, гликогенного депо в организме. Диастаза в моче и крови дает противоположную картину. По Шенку и Майеру, содержание жира в крови с началом голодания падает, и особенно сильно в день кислотного криза. Спустя несколько дней после криза содержание жира в крови снова возрастает с тем, чтобы к концу голодания опять снизиться. После прекращения голодания содержание жира в крови медленно нарастает. Содержание холестерина в крови после короткого незначительного снижения нарастает, особенно в день кислотного криза, и остается таковым до конца голодания. С началом питания содержание холестерина незначительно снижается, а затем наблюдается новое нарастание, как и в отношении жира. Количество белка в сыворотке крови во время голодания увеличивается. Возрастает количество и альбуминов, и глобулинов, но первых больше, чем вторых — коэффициент А/Г повышается. В последние дни голодания количество глобулинов возрастает — А/Г снижается, достигая исходного уровня. После конца голодания количество альбуминов и глобулинов падает, но первых меньше, чем вторых, поэтому коэффициент А/Г растет. После приема белка с пищей в плазме резко падает количество альбуминов — больше чем на половину, а количество глобулинов резко нарастает — А/Г снижается, что, по Шенку, и обусловливается созиданием белка тканей. Указанные внезапные изменения в соотношении А/Г через 10 дней питания вновь уравновешиваются, приходя к норме. По Бенедикту, общий азот мочи в начале голодания резко падает, а затем остается стационарным на низких цифрах. В начале питания, несмотря на усиленный подвоз белка с пищей, выделение азота незначительно, затем, при насыщении, общий азот повышается. Шенк и Майер отмечают, что в первые дни голодания общий азот мочи падает до исчезновения запасов гликогена и что динамика общего азота мочи находится в определенном отношении с другими веществами, в частности с хлористым натрием. Бенедикт, а также Моргулис считают, что динамика количества выделяемого с мочой аммиака обратна динамике кривой выделения мочевины: когда количество одного увеличивалось, количество другого уменьшалось. Рядом исследователей установлено (Бенедикт, Шенк и Майер, Молчанова, Кукуев и др.), что в процессе голодания происходит снижение выделения минералов до минимума, что особенно касается хлоридов. Наблюдаемое всеми авторами обильное выделение хлоридов в первый день голодания обусловлено ранее съеденной пищей. По мнению Шенка и Майера, источником выделения хлоридов в первые дни голодания являются преимущественно запасы хлоридов кожи, которые, быстро истощаются, тогда как в последние дни голодания хлориды выделяются главным образом за счет распада мышечной субстанции. В общем итоге, по данным Шенка и Майера, за 26 дней голодания выводится из запасов организма человека 8 граммов хлористого натрия. Уменьшение содержания хлора в крови при голодании О. П. Молчанова и Е. Н. Ежова рассматривают как важный регуляторный процесс. Бенедиктом, Шенком и Майером было установлено, что между выделением хлоридов и потерей организмом преформированной воды имеется тесное соответствие. При выделении воды одновременно выделяется определенное количество хлоридов, примерно пропорционально всей потери преформированной воды. Самое большое количество воды (до 700—800 гр. за сутки) организм теряет в течение первых нескольких дней голодания, тогда как в процессе дальнейшего голодания эти потери быстро уменьшаются. Бенедикт в самом уменьшении отдачи воды при голодании видит приспособительную реакцию организма. По данным Бенедикта, Шенка и Майера, в процессе голодания количество выделяемой мочи постепенно понижается и ее выделяется меньше, чем вводится воды в организм. В восстановительном периоде, несмотря на большой подвоз питания и жидкости, количество выделяемой мочи не меняется, а остается таким же, как и в период голодания; только начиная с 5 дня питания диурез нарастает. В интимной связи с потерей организмом преформированной воды находится динамика веса тела при голодании. Как показали эти же авторы, наибольшая потеря веса наблюдается первые дни голодания. Затем потеря веса тела в каждый равный промежуток времени уменьшается все больше и больше. Шенк и Майер указывают, что при купировании голодания до наступления терминального периода и при условии рационального питания вес нарастает большими темпами так, что за период кормления, равный периоду голодания, вес достигает уровня, иногда превышающего первоначальный иначе, говоря, восстановление веса идет более быстрым темпами, чем падение его при голодании. Ю. М. Гефтер, А. М. Чарный отмечают, что при полном голодании, в отличие от недоедания, не наступает дистрофии и авитаминозов, так как из используемых во время голодания тканей освобождается достаточное количество витаминов. В процессе голодания, как отмечают Шенк и Майер, имеются две выраженные тенденции, постоянно взаимодействующие между собой: с одной стороны, разрушительная, поскольку организм, лишенный экзогенного питания, вынужден существовать за счет собственных запасов, с другой стороны, созидательная тенденция, поскольку истощение является мощным стимулятором для возникновения защитных реакций организма. Во все периоды, как голодания, так и в восстановительном периоде происходит перестройка функций организма в сравнительно короткий промежуток времени (Шенк и Майер). Последние авторы считают особенно важным в процессе голодания следующие физиологические изменения: 1) установление обмена на минимальном уровне; 2) потеря организмом жидкости; 3) исчезновение жира; 4) преходящий ацидоз; 5) усиление лейкоцитоза в слизистой желудочно-кишечного тракта; 6) усиление бактерицидности крови и 7) стерилизация кишечной флоры. Факт усиления бактерицидности крови и обезвреживания флоры кишечника подтверждают Детерман и Энгельс, а Хейль и Зегессер подчеркивают дезинтоксикацию при голодании на основании клинических данных. Гроте утверждает, что при голодании имеется усиленное выведение обменных шлаков, тормозящих собственный катализ клеток, повышение функциональных процессов, вследствие очистки тканей от шлаков. Зегессер, Шенк и Майер, Де-Вриз, Вивини подчеркивают факт быстрого распада во время голодания патологически измененной ткани, обновление клеток и усиление процессов регенерации. Покой пищеварительного тракта во время голодания, значительное снижение уровня обменных процессов после прекращения голодания способствуют нормализации и усилению как процессов пищеварения, так и обменных процессов. Усиление защитных реакций организма Шенк и Майер связывают с физиологическими процессами, лежащими в основе ацидотического криза во время голодания: по истечение ацидотического криза начинается интенсификация защитных сил организма. Если до этого бактерицидность против кишечной палочки отсутствовала, то она возрастает после ацидоза, особенно на 3-ей неделе голодания, в промежуток времени между 15 и 22 днями голодания. Шенк и Майер, Зегессер, Бухингер считают что эндогенное повышение кислотности при голодании способствует лечению нагноений, остеомиэлита, фурункулеза, карбункулов и ангин. Шур подчеркивает, что при голодании, так же как и при гипоксии, развивается ацидоз; с последними он связывает и терапевтическое использование горного климата при различных заболеваниях. Все указанные изменения в функциональном состоянии организма интимно связаны с изменениями реактивности во время голодания — обострение симптомов ранее перенесенных заболеваний, как проявление повышения сопротивляемости организма к скрытым очагам интоксикации (Хейлс, Де-Вриз, Вивини). Соответственно изменению обмена веществ при голодании отмечаются и изменения в динамике соматического и психического состояния больных. Общая реакция при голодании выражается в увеличении ваготонуса (Фохт, Гроте). В разные отрезки времени от начала голодания отмечается появление запаха ацетона изо рта (Бенедикт, Шенк и Майер и др.). В первые дни голодания отмечается усиление чувства голода, а затем оно пропадает при одновременном появлении, обложенности языка. Шенк и Майер указывают на трудности новых отношений в организме при голодании. Голодание сопровождается неприятным самочувствием, которое изменяется в лучшую сторону как только организм вполне адаптируется к новым условиям внутренней среды организма. По мере удлинения сроков голодания ослабляется способность к концентрации корковых процессов, затрудняются процессы анализа, повышается эмотивность, облегчается течение ассоциативных процессов, не регулируемых соответствующими «тормозами». В период существенных перестроек — особенно в период ацидотического криза — резко ухудшается самочувствие, которое по миновании криза сменяется хорошим настроением (Шенк и Майер). В период криза возникает спазм в пищеварительном тракте, иногда сопровождаемый болями. К концу голодания очищается язык и нарастает чувство голода, и с этого времени увеличивается слабость — организм сигнализирует о начале развития дезадаптации и необходимости купирования голодания (Шенк и Майер, Бухингер, Зегессер и др.). В связи со всем вышеизложенным, является оправданным высказывание Бергфельда, что задачей медицины является использование многообразных изменений физиологических функций, связанных с первым и вторым периодами голодания, для воздействия на патологические процессы в организме. Говоря о положительном терапевтическом значении дозированного голодания, ряд авторов подчеркивает неравнозначность в этом отношении разных периодов голодания. Шенк и Майер указывают, что только первые два периода голодания имеют терапевтическое значение и переносятся организмом без вреда, тогда как в период, близкий к терминальному, развивается картина отравления (увеличивается остаточный азот, повышается белковый распад и др.), и голодание не только утрачивает свое терапевтическое значение, но представляет угрозу для жизни организма. Покой двигательной и секретной функции пищеварительного тракта, наступающий с первого периода голодания, обеспечивает терапевтический эффект при лечении желудочно-кишечного тракта уже в этом периоде; в других случаях терапевтический эффект получается только после длительного и сильного ацидоза (Шенк и Майер). Рассматривая отказ от пищи многих больных с психическими заболеваниями как самозащитную реакцию организма против аутоинтоксикации, Дьюи и Зегессер применяли дозированное голодание при душевных заболеваниях и отмечали улучшение. Кейт (1901) одним из первых указал на преимущества лечебного голодания при психических болезнях, он рекомендовал психически больным соответствующую диету и возражал против насильственного кормления больных с отказом от пищи. А. Майер лечебному голоданию придавал особое значение в случаях психических заболеваний, причиной которых, по его мнению, является расстройство кровообращения, в мозгу.