Какие процессы на голодании происходят на клеточном уровне, а какие на внутриклеточном?

Вопрос лежит на стыке дисциплин — физиологии, биохимии и молекулярной биологии. Как терапевт, я могу ответить, что строго разделить процессы на внеклеточные и внутриклеточные невозможно. Реальная картина гораздо сложнее, поскольку все уровни организма тесно переплетены. Давайте рассмотрим это на нескольких примерах.

Снижение массы жировой ткани.
Казалось бы, уменьшение объема жира — это классический процесс на клеточном уровне. Однако при голодании количество адипоцитов (жировых клеток) не уменьшается. В первую очередь происходит внутриклеточный процесс: уменьшение объема содержимого каждой клетки. Лишь при длительном воздействии может активироваться аутолиз — саморазрушение некоторых адипоцитов, что уже является процессом клеточного уровня. Таким образом мы видим неразрывную связь: внутриклеточное изменение напрямую определяет изменение на клеточном и тканевом уровне.

Явление аутофагии.
Аутофагия — это яркий пример внутриклеточного процесса, при котором клетка утилизирует свои поврежденные компоненты. Однако последствия этого процесса могут выходить далеко за пределы одной клетки. В условиях голода аутофагия может привести к запрограммированной гибели клетки (апоптозу). И снова мы наблюдаем переход с внутриклеточного уровня на тканевой.

Изменения в иммунной системе.
Известно, что голодание может способствовать своеобразной «перезагрузке» иммунной системы. Это комплексный процесс, который включает в себя и внутриклеточную перестройку работы иммунных клеток, и их взаимодействие на тканевом уровне. Разделить эти процессы практически невозможно, так как они происходят одновременно и взаимно обусловливают друг друга.

Потеря жидкости.
Потеря веса при голодании частично связана с выводом жидкости. Это кажется процессом внеклеточным. Однако причина часто кроется внутри клеток. Например, в мышечной ткани расходуется запасенный гликоген, а одна его молекула удерживает значительное количество воды. Расщепление гликогена — внутриклеточный процесс, который приводит к высвобождению этой воды. А это уже изменения на клеточном уровне. В итоге весь процесс ведёт к уменьшению отеков в межклеточном пространстве, процессу на внеклеточном уровне.

Важно понимать, что клетка не является изолированным элементом. Ее мембрана — это не кирпичная стена, а динамичный, активный барьер, через который постоянно происходит обмен веществами и сигналами с внешней средой. Именно эта непрерывная коммуникация превращает пространство вокруг клетки в «проходной двор», где внутриклеточные и внеклеточные процессы сливаются в единое целое. Поэтому их разделение часто условно и служит прежде всего для удобства научного анализа, в то время как в живом организме они представляют собой неразрывное единство.