substrato reguliavimas. Pagrindinis veiksnys, lemiantis gliukozės metabolizmą, yra glikemijos lygis. Ribinė gliukozės koncentracija, kuriai esant jo gamyba kepenyse prilygsta periferinių audinių suvartojimui, yra 5,5-5,8 mmol / l. Esant mažesniam kiekiui, kepenys tiekia gliukozę į kraują; aukštesniame lygyje, atvirkščiai, dominuoja glikogeno sintezė kepenyse ir raumenyse.
nervų reguliavimas. Simpatiniai impulsai skatina adrenalino išsiskyrimą iš antinksčių, kuris yra stimuliuojamas
slopina glikogenolizę, išsivysto hiperglikemija. Parazimpatinių nervų skaidulų dirginimą lydi kasos insulino sekrecijos padidėjimas, gliukozės patekimas į ląstelę ir hipoglikeminis poveikis.
inkstų reguliavimas. Normali inkstų funkcija palaiko gliukozės kiekį filtravimo ir reabsorbcijos procesų metu (žr. 12.4.4 skyrių).
Hormoninis reguliavimas. Gliukozės kiekį kraujyje veikia įvairūs hormonai, tik insulinas sukelia hipoglikeminį poveikį. Šie hormonai turi kontrainsulinį poveikį, padidėjus gliukozės kiekiui kraujyje: gliukagonas, adrenalinas, gliukokortikoidai, adenokortikotropinis (AKTH), somatotropinis (STG), tareotropinis (TSH), tareoidas. Insulino ir kontrainsulinių hormonų poveikis paprastai reguliuoja stabilų gliukozės kiekį kraujyje. Esant mažoms insulino koncentracijoms, ypač nevalgius, sustiprėja kitų hormonų, tokių kaip gliukagonas, epinefrinas, gliukokortikoidai ir augimo hormonas, hiperglikeminis poveikis. Taip atsitinka net jei šių hormonų koncentracija kraujyje nepadidėja.
Lentelėje. 12-2 apibūdina hormonų poveikį gliukozės metabolizmui.
12-2 lentelė. Hormonai, kontroliuojantys gliukozės homeostazę
Lentelės pabaiga. 12-2
| Adrenalinas | Antinksčių smegenys | Padidėja: glikogenolizė (kepenys, raumenys); lipolizė (riebalinis audinys) |
| STH (augimo hormonas) | Eozinofilinės adenohipofizės ląstelės | Padidina: glikogenolizė (kepenys); lipolizė (riebalinis audinys) |
| AKTH | Adenohipofizės bazofilinės ląstelės | Stimuliuoja gliukokortikoidų (antinksčių) išsiskyrimą. Padidina lipolizę (riebalinį audinį) |
| Gliukokortikoidai | Antinksčių žievės fascikulinė zona | Padidina: gliukoneogenezė, glikogeno sintezė (kepenys); proteolizė (raumenys) Sumažina gliukozės pasisavinimą ląstelėse (raumenyse, riebaliniame audinyje) |
| Skydliaukės hormonai | tirocitų | Padidina: ląstelių gliukozės panaudojimas, lipolizė, proteolizė (netiesiogiai per padidėjusį bazinį metabolizmą) – visi audiniai Aktyvuoja insulinazę (kepenys). |
Fiziologinėmis sąlygomis gliukozės metabolizmą reguliuoja du hormonai – insulinas ir gliukagonas.
insulino- rūšiai specifinis peptidinis hormonas (tai polipeptidas, susidedantis iš dviejų aminorūgščių grandinių (A ir B grandinių), sujungtų dviem disulfidiniais tilteliais). Insulinas sintetinamas kaip neaktyvi proinsulino polipeptidinė grandinė, nes yra saugomas kasos Langerhanso salelių β-ląstelių granulėse. Proinsulino aktyvinimas susideda iš dalinės Arg31 ir Arg63 peptido proteolizės (12-18 pav.). Dėl to insulinas ir C-peptidas susidaro ekvimoliais kiekiais, kurių kiekis kraujyje leidžia tiksliai nustatyti β-ląstelių funkcinę būklę ir yra svarbus diabeto diagnozavimo kriterijus. Sveikų žmonių serume taip pat randamas nedidelis proinsulino kiekis, jo kiekis žymiai padidėja žmonėms, sergantiems kasos β-ląstelių adenoma.
Ryžiai. 12-18. Insulino susidarymas kasoje. Dėl dalinės proinsulino proteolizės susidaro insulinas ir C-peptidas. Insulinas susideda iš dviejų polipeptidinių grandinių, sujungtų disulfidiniais tilteliais.
Apibūdinantis insulino sekreciją, izoliatas bazinė sekrecija(ryte, po nakties badavimo), 1 fazė - ankstyvas insulino sekrecijos pikas(žmonėms jis nustatomas atliekant intraveninį gliukozės tolerancijos testą (GTT) per pirmąsias 10 minučių po to, kai gliukozė patenka į kraują), 2 fazė (gliukozės stimuliuojama sekrecija) laipsniškas insulino sekrecijos padidėjimas(30-120 min.).
žinomas 3 mechanizmai reglamentas išskyros insulino per β-ląstelę, įskaitant kelis signalizacijos kelius (12-19 pav.). Be to, kas nurodyta Fig., stimuliuojama insulino sekrecija. 12-19 faktoriai, oksitocinas, prolaktinas, estrogenai, kortizolis, augimo hormonas (didelės koncentracijos), vazopresinas, opioidiniai peptidai, laisvosios riebalų rūgštys. Katecholaminai ir neuropeptidas Y, taip pat somatostatinas ir prostaglandinai slopina insulino sekreciją. Insulinas gali daryti autokrininį slopinamąjį poveikį jo sekrecijai per savo receptorius
Ryžiai. 12-19.β-ląstelių insulino sekrecijos stimuliavimo mechanizmai: I - M 1 -cholinerginių receptorių (XR) ir cholecistokinino (CCK) B receptorių stimuliavimas sukelia G-baltymų sukeltą fosfolipazės C aktyvaciją, kuri padalija membranos fosfolipidus į du antrinius pasiuntinius. - inozitolio trifosfatas (IF 3) ir diacilglicerolis (DAG); Ia – DAG aktyvuoja proteinkinazę C, kuri fosforilina citozolinius baltymus ir sukelia sekrecinių granulių egzocitozę, nepadidindama intracelulinio Ca 2+ lygio; I6 - IF 3 atveria Ca 2 + kanalus endoplazminiame tinkle ir mitochondrijose (MX) ir padidina intracelulinio Ca 2 + koncentraciją, dėl ko vyksta sekrecinių granulių egzocitozė; II - insulino sekrecijos aktyvinimas monosacharidais ir aminorūgštimis Ca 2 + priklausomas procesas; Ca 2 + transportavimo aktyvacija vyksta padidėjus šių substratų metabolizmui MX ir atidarius L tipo Ca 2 + kanalą, o po to suaktyvėja nuo Ca 2 + -kalmodulino priklausoma proteinkinazė II, dėl ko vyksta sekrecinių granulių egzocitozė; III - β-adrenerginių receptorių stimuliavimas suaktyvina adenilato ciklazę ir padidina cAMP lygį citozolyje, kuris aktyvuoja baltymų kinazę A, kuri sukelia sekrecinių granulių citoskeleto baltymų fosforilinimą ir egzocitozę. Pastaba: GLP-1 – į gliukagoną panašus peptidas 1; GIP – gastriną slopinantis peptidas
β ląstelės. Ypač svarbus insulino sekrecijos reguliavimui yra leptinas, kurio adipocitų gamybos padidėjimas slopina insulino sekreciją, taip pat insulino receptoriaus, insulino receptoriaus substrato ir GLUT 4 genų ekspresiją (žr. 12.5 skyrių).
Insulino sekrecijos sutrikimai gali atsirasti dėl:
Nepakankama vaisiaus mityba, dėl kurios pažeidžiamas intrauterinis kasos vystymasis;
Nepakankama mityba pogimdyminiu laikotarpiu;
Gliukozės toksiškumo veiksmai (su lėtine hiperglikemija);
Genetiniai insulino sekrecijos mechanizmų defektai (insulino, gliukokinazės, GLUT 2 ir kt. genų mutacijos).
Insulino sekrecijos pažeidimai gali būti išreikšti jo sumažėjusiu atsaku į gliukozę ir kitus stimuliatorius (argininą, leuciną); pulsuojančio insulino sekrecijos pažeidimas ir proinsulino pavertimas insulinu, dėl kurio padidėja proinsulino kiekis kraujyje.
Insulino sintezės ir sekrecijos procesai nėra griežtai susiję procesai. Pagrindiniai stimuliatoriai sintezė insulinas yra gliukozė, manozė, argininas ir leucinas. Yra 2 būdai reguliuoti gliukozę sintezė insulino β-ląstelė (12-20 pav.). I kelias susijęs su citozolyje jau esančios proinsulino pasiuntinio RNR (mRNR) transliacijos aktyvavimu, - greitas, nereikalaujantis padidintos genų transkripcijos; todėl dėl jo insulino sintezė vykdoma reaguojant į gliukozės stimuliaciją, kuri atsiranda absorbcijos periodo pradžioje. Gliukokortikoidai sutrumpina proinsulino mRNR gyvavimo trukmę ir taip gali sumažinti insulino gamybą β ląstelėse. Lygiagrečiai aktyvuota II kelias insulino sintezė, užtikrinanti pakankamą hormono kiekį absorbcijos laikotarpio pabaigoje (žr. 12-20 pav.).
Insulinas kraujyje yra laisvas ir surištas su baltymais. Insulino skaidymas vyksta kepenyse (iki 80%), inkstuose ir riebaliniame audinyje. C-peptidas taip pat skaidomas kepenyse, bet daug lėčiau. Insulino koncentracija tuščiu skrandžiu sveikiems žmonėms yra 36-180 pmol / l. Išgėrus gliukozės, jos lygis po 1 valandos padidėja 5-10 kartų, palyginti su pradiniu lygiu.
Ryžiai. 12-20.β-ląstelių insulino sintezės gliukozės reguliavimo būdai: I - būdas, susijęs su preproinsulino geno aktyvavimu ir mRNR transkripcija ląstelės branduolyje; II - kelias, susijęs su preproinsulino citozolinės mRNR aktyvavimu endoplazminio tinklo ribosomose; STAT 5 – aktyvuojantys transkripcijos faktoriai
Insulinas yra pagrindinis anabolinis hormonas, turintis platų veikimo spektrą angliavandenių, aminorūgščių, jonų, lipidų transportavimui ir metabolizmui, taip pat replikacijos ir transkripcijos procesams, ląstelių diferenciacijai, proliferacijai ir transformacijai. Didelė insulino koncentracija kraujyje turi anabolinį, o maža – katabolinį poveikį medžiagų apykaitai.
Insulino metabolinis poveikis:
1) padidinti pagrindinių glikolizės fermentų aktyvumą ir kiekį;
2) aktyvuoti fermentą heksokinazę, kuri fosforilina gliukozę visuose organizmo audiniuose;
3) padidinti raumenų ir riebalinio audinio ląstelių membranų pralaidumą gliukozei, kaliui, natriui, aminorūgštims; ketoniniams kūnams raumenyse;
4) aktyvina glikogeno sintazę, sukeldama padidėjusią glikogenogenezę kepenyse;
5) mažina glikogenolizę, slopindamas glikogeno fosfatazės ir glikogeno fosforilazės aktyvumą;
6) sumažinti gliukoneogenezės fermentų aktyvumą;
7) mažina gliukoneogenezės procesus, netiesiogiai aktyvina baltymų sintezę;
8) padidina lipogenezę, padidindama triacilglicerolių sintezę iš angliavandenių, aktyvindama adipocitų lipoproteinų lipazę (LP-lipazę);
9) pagreitinti gliukozės naudojimą TCA ir PFS.
Tuo pačiu metu insulino polipeptido molekulė nepajėgia prasiskverbti pro ląstelės membraną, todėl visas insulino poveikis vykdomas per specialius receptorius, esančius jos paviršiuje. Insulino receptoriai randami beveik visų tipų ląstelėse, tačiau dauguma jų yra hepatocituose ir riebalinio audinio ląstelėse. Ląstelės, turinčios skirtingą receptorių kiekį membranoje, skirtingai reaguoja į tą pačią hormono koncentraciją. Insulino receptorius reiškia receptorius, turinčius tirozino kinazės aktyvumą, užtikrinantį specifinių tarpląstelinių baltymų - insulino receptorių substratų (IRS) fosforilinimą. Aktyvuota IRS apima kelis signalizacijos kelius ląstelėje, o tai yra daugialypės insulino įtakos tarpląsteliniam metabolizmui pagrindas.
gliukagonas- vienos grandinės polipeptidas, susidedantis iš 29 aminorūgščių liekanų, jo poveikis yra priešingas insulino poveikiui. Pagrindinės gliukagono ląstelės yra kepenys ir riebalinis audinys. Prisijungdamas prie tikslinių ląstelių receptorių, gliukagonas pagreitina glikogeno mobilizaciją kepenyse ir lipidų mobilizaciją riebaliniame audinyje, aktyvuodamas per adenilato ciklazės kaskadą. hormonams jautri TAG lipazė. Kasos β ląstelėse gliukagonas skatina insulino sekreciją iš granulių esant aukštai glikemijai absorbcijos laikotarpiu (žr. 12-19 pav.). Bendras insulino ir gliukagono poveikis kasai ir kitiems organams parodytas Fig. 12-21.
Angliavandenių apykaitą visais jo etapais reguliuoja nervų sistema ir hormonai. Be to, aktyvumas fermentai atskiras angliavandenių apykaitos kelias reguliuojamas „grįžtamojo ryšio“ principu, kuris paremtas alosteriniu fermento sąveikos su efektoriumi mechanizmu. Angliavandenių apykaitą visais jo etapais reguliuoja nervų sistema ir hormonai. Be to, aktyvumas fermentai atskiras angliavandenių apykaitos kelias reguliuojamas „grįžtamojo ryšio“ principu, kuris paremtas alosteriniu fermento sąveikos su efektoriumi mechanizmu. Allosteriniai efektoriai apima galutinius reakcijos produktus, substratus, kai kuriuos metabolitus ir adenilo mononukleotidus. Svarbiausias vaidmuo sutelkti dėmesį angliavandenių apykaitą (angliavandenių sintezę arba skaidymą) vaidina kofermentų NAD + / NADH ∙ H + ir ląstelės energetinio potencialo santykis.
Gliukozės kiekio kraujyje pastovumas yra svarbiausia normalios organizmo veiklos sąlyga. Normoglikemija yra koordinuoto nervų sistemos, hormonų ir kepenų darbo rezultatas.
Kepenys– vienintelis organas, kaupiantis gliukozę (glikogeno pavidalu) viso organizmo poreikiams. Dėl aktyvios gliukozės-6-fosfato fosfatazės gali formuotis hepatocitai. Laisvas gliukozės, kuri, skirtingai nei jos fosforilintas formų, gali prasiskverbti per ląstelės membraną į bendrą kraujotaką.
Iš hormonų išskirtinį vaidmenį atlieka insulino. Insulinas veikia tik nuo insulino priklausomus audinius, pirmiausia raumenis ir riebalus. Smegenys, limfinis audinys, eritrocitai yra nepriklausomi nuo insulino. Skirtingai nuo kitų organų, insulino veikimas nėra susijęs su jo poveikio hepatocitų metabolizmui receptorių mechanizmais. Nors gliukozė laisvai patenka į kepenų ląsteles, tai įmanoma tik padidinus jos koncentraciją kraujyje. Kita vertus, esant hipoglikemijai, kepenys išskiria gliukozę į kraują (nors insulino kiekis serume yra didelis).
Didžiausias insulino poveikis organizmui yra normalaus ar padidėjusio gliukozės kiekio kraujyje mažinimas – iki hipoglikeminio šoko išsivystymo įvedus dideles insulino dozes. Gliukozės kiekis kraujyje sumažėja dėl: 1. Pagreitinti gliukozės patekimą į ląsteles. 2. Ląstelių gliukozės naudojimo didinimas.
1. Insulinas pagreitina monosacharidų patekimą į nuo insulino priklausomus audinius, ypač gliukozės (taip pat panašios konfigūracijos cukrų C 1 -C 3 padėtyje), bet ne fruktozės. Insulino prisijungimas prie jo receptorių plazmos membranoje sukelia gliukozės transportavimo baltymų judėjimą. perteklius 4) iš intraląstelinių depų ir jų įsijungimo į membraną.
2. Insulinas aktyvina ląstelių gliukozės naudojimą:
pagrindinių glikolizės fermentų (gliukokinazės, fosfofruktokinazės, piruvatkinazės) sintezės aktyvinimas ir indukcija.
· Padidėjęs gliukozės įsijungimas į pentozės fosfato kelią (gliukozės-6-fosfato ir 6-fosfogliukonato dehidrogenazių aktyvinimas).
Glikogeno sintezės padidėjimas skatinant gliukozės-6-fosfato susidarymą ir aktyvinant glikogeno sintazę (tuo pačiu insulinas slopina glikogeno fosforilazę).
Pagrindinių gliukoneogenezės fermentų (piruvato karboksilazės, fosfoenolio PVA karboksikinazės, bifosfatazės, gliukozės-6-fosfatazės) aktyvumo slopinimas ir jų sintezės slopinimas (nustatytas fosfoenolio PVA karboksikinazės geno slopinimo faktas).
Kiti hormonai linkę padidinti gliukozės kiekį kraujyje.
gliukagonas ir a adrenalinas sukelti glikemijos padidėjimą, aktyvindamas glikogenolizę kepenyse (glikogeno fosforilazės aktyvavimą), tačiau, skirtingai nei adrenalinas, gliukagonas neveikia glikogeno fosforilazės. raumenis. Be to, gliukagonas aktyvina gliukoneogenezę kepenyse, dėl ko taip pat padidėja gliukozės koncentracija kraujyje.
Gliukokortikoidai prisideda prie gliukozės kiekio kraujyje padidėjimo, skatindami gliukoneogenezę (spartina baltymų katabolizmą raumenų ir limfoidiniuose audiniuose, šie hormonai padidina aminorūgščių kiekį kraujyje, kurios, patekusios į kepenis, tampa gliukoneogenezės substratais). Be to, gliukokortikoidai trukdo organizmo ląstelėms panaudoti gliukozę.
Augimo hormonas netiesiogiai padidina glikemiją: skatindamas lipidų skilimą, padidina riebiųjų rūgščių kiekį kraujyje ir ląstelėse, todėl pastarosiose sumažėja gliukozės poreikis. riebalų rūgštys – ląstelių gliukozės naudojimo inhibitoriai).
tiroksinas, ypač susidaro per dideliais kiekiais sergant hipertiroidizmu, jis taip pat prisideda prie gliukozės kiekio kraujyje padidėjimo (dėl suaktyvėjusios glikogenolizės).
Esant normaliam gliukozės kiekiui kraujyje, inkstai jį visiškai reabsorbuoja ir cukraus šlapime neaptinkama. Tačiau jei glikemija viršija 9-10 mmol/l ( inkstų slenkstis ), tada pasirodo glikozurija . Esant tam tikram inkstų pažeidimui, gliukozę galima aptikti šlapime ir esant normoglikemijai.
Ištirti organizmo gebėjimą reguliuoti gliukozės kiekį kraujyje ( gliukozės tolerancija ) vartojamas diabetui diagnozuoti, kai jis vartojamas per burną gliukozės tolerancijos testas:
Pirmasis kraujo mėginys imamas tuščiu skrandžiu po naktinio badavimo. Tada pacientas 5 minutes. duoti atsigerti gliukozės tirpalo (75 g gliukozės ištirpinta 300 ml vandens). Vėliau kas 30 min. 2 valandas nustatyti gliukozės kiekį kraujyje
biologinėje chemijoje
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Tema: ___ Angliavandeniai 4. Angliavandenių apykaitos patologija
Laikas__90 min_______________________
Mokymosi tikslas:
1. Formuoti idėjas apie pagrindinių angliavandenių apykaitos sutrikimų molekulinius mechanizmus.
LITERATŪRA
1. Žmogaus biochemija: R. Murray, D. Grenneris, P. Meyesas, V. Rodwellas – M. knyga, 2004 m. – v. 1. p.
2. Biochemijos pagrindai: A. White, F. Handler, E. Smith, R. Hill, I. Leman.-M. knyga,
1981, t. -.2,.s. 639-641,
3. Vizualinė biochemija: Kolman., Rem K.-G-M.book 2004m.
4. Biochemijos pagrindai ... pagal. red. atitinkamas narys RAS E.S. Severinas. M. Medicina, 2000.-179-205 p.
MEDŽIAGINĖ PARAMA
1.Multimedijos pristatymas
STUDIJŲ LAIKO APSKAIČIAVIMAS
26 . 05.2017
Pasaka apie angliavandenių apykaitą žmogaus organizme, apie organizmo nesėkmių priežastis, apie tai, kaip galima pagerinti angliavandenių apykaitą ir ar šią nesėkmę galima gydyti tabletėmis. Šiame straipsnyje aprašiau viską. Pirmyn!
- Tu, Ivanai Carevič, nežiūrėk į mane. Aš esu vilkas. Aš turiu valgyti tik mėsą. Žmogui svarbios visokios žolelės ir vaisiai bei daržovės. Be jų neturėsi nei jėgų, nei sveikatos...
Sveiki, draugai! Daug kalbėta apie tai, kokia svarbi žmogaus organizmui yra angliavandenių apykaita, tačiau nėra nieko labiau užmirštamo, kaip įprastos tiesos. Todėl, neaprašydamas sudėtingos biochemijos, trumpai papasakosiu pagrindinį dalyką, kurio jokiu būdu negalima išmesti iš galvos. Taigi, perskaitykite mano pristatymą ir prisiminkite!
Naudinga įvairovė
Kituose straipsniuose jau rašiau, kad viskas skirstoma į mono-, di-, tri-, oligo- ir polisacharidus. Iš žarnyno trakto gali pasisavinti tik paprasti, o sudėtingus pirmiausia reikia suskaidyti į sudedamąsias dalis.
Grynas monosacharidas yra gliukozė. Būtent ji yra atsakinga už cukraus kiekį mūsų kraujyje, glikogeno, kaip „kuro“ kaupimąsi raumenyse ir kepenyse. Jis suteikia jėgų raumenims, suteikia smegenų veiklą, formuoja ATP energijos molekules, kurios išleidžiamos fermentų sintezei, virškinimo procesams, ląstelių atsinaujinimui ir skilimo produktų šalinimui.
Dietos nuo įvairių ligų kartais apima visišką angliavandenių atsisakymą, tačiau toks poveikis gali būti tik trumpalaikis, kol bus pasiektas gydomasis poveikis. Bet jūs galite reguliuoti svorio metimo procesą mažindami angliavandenių kiekį maiste, nes daug atsargų yra taip pat blogai, kaip ir mažai.
Angliavandenių apykaita žmogaus organizme: transformacijų grandinė
Angliavandenių apykaita žmogaus organizme (CA) prasideda, kai į burną įsidedate angliavandenių turintį maistą ir pradedate jį kramtyti. Burnoje yra naudingas fermentas - amilazė. Jis inicijuoja krakmolo skilimą.
Maistas patenka į skrandį, tada į dvylikapirštę žarną, kur prasideda intensyvus skilimo procesas, galiausiai į plonąją žarną, kur šis procesas tęsiasi ir paruošti monosacharidai absorbuojami į kraują.
Didžioji jo dalis nusėda kepenyse, virsta glikogenu – mūsų pagrindiniu energijos rezervu. Gliukozė be vargo patenka į kepenų ląsteles. Kaupti, bet mažesniu mastu. Norėdami prasiskverbti į miozito viduje esančias ląstelių membranas, turite išleisti dalį energijos. Taip, vietos neužtenka.
Tačiau raumenų apkrovos padeda prasiskverbti. Pasirodo įdomus efektas: raumenų glikogenas greitai gaminasi fizinio aktyvumo metu, tačiau tuo pačiu metu naujam papildymui lengviau prasiskverbti per ląstelių membranas ir kauptis glikogeno pavidalu.
Šis mechanizmas iš dalies paaiškina mūsų raumenų vystymąsi sportuojant. Kol netreniruojame raumenų, jie nesugeba sukaupti daug energijos „rezerve“.
Apie baltymų apykaitos (BO) pažeidimą rašiau.
Istorija apie tai, kodėl negalima pasirinkti vieno, o nekreipti dėmesio į kitą
Taigi mes išsiaiškinome, kad svarbiausias monosacharidas yra gliukozė. Būtent ji aprūpina mūsų organizmą energijos rezervu. Tai kodėl negalite valgyti tik jo, o spjauti į visus kitus angliavandenius? Tam yra keletas priežasčių.
- Gryna forma jis iš karto absorbuojamas į kraują, todėl staigus cukraus šuolis. Pagumburis duoda signalą: „Sumažinkite iki normalaus! Kasa išskiria dalį insulino, atkuria pusiausvyrą, siųsdama perteklių į kepenis ir raumenis glikogeno pavidalu. Ir taip vėl ir vėl. Labai greitai liaukos ląstelės susidėvės ir nustos normaliai funkcionuoti, o tai sukels kitų rimtų komplikacijų, kurių ištaisyti bus neįmanoma.
- Plėšrūnas turi trumpiausią virškinamąjį traktą, o angliavandenius, reikalingus energijos papildymui, sintetina iš tų pačių baltymų molekulių likučių. Jis pripratęs. Mūsų žmogus yra šiek tiek kitaip išdėstytas. Turėtume gauti angliavandenių turinčio maisto, maždaug pusės visų maistinių medžiagų, įskaitant sake, kiekį, kuris padeda peristaltikai ir aprūpina maistines medžiagas storojoje dalyje esančioms bakterijoms. Priešingu atveju vidurių užkietėjimas ir puvimo procesai su toksiškų atliekų susidarymu mums garantuoti.
- Smegenys yra organas, kuris negali kaupti energijos, pavyzdžiui, raumenys ar kepenys. Jo darbui reikalingas nuolatinis gliukozės tiekimas iš kraujo, o daugiau nei pusė viso kepenų glikogeno kiekio patenka į jį. Dėl šios priežasties, esant dideliam psichiniam stresui (mokslinė veikla, išlaikyti egzaminus ir pan.), gali. Tai normalus, fiziologinis procesas.
- Baltymų sintezei organizme reikalinga ne tik gliukozė. Polisacharidų molekulių liekanos suteikia reikalingų fragmentų, kad susidarytų mums reikalingi „statybiniai blokai“.
- Kartu su augaliniu maistu pas mus patenka ir kitos naudingos medžiagos, kurių galima gauti ir iš gyvulinės kilmės maisto, tačiau be maistinių skaidulų. O mes jau išsiaiškinome, kad jos labai reikalingos mūsų žarnynui.
Yra ir kitų ne mažiau svarbių priežasčių, kodėl mums reikia visų cukrų, o ne tik monosacharidų.
Angliavandenių apykaita žmogaus organizme ir jo ligos
Vienas iš gerai žinomų angliavandenių apykaitos sutrikimų yra paveldimas tam tikrų cukrų (gliukogenozės) netoleravimas. Taigi laktozės netoleravimas vaikams išsivysto dėl fermento – laktazės – nebuvimo arba nepakankamumo. Išryškėja žarnyno infekcijos simptomai. Supainioję diagnozę, maitindami jį antibiotikais galite padaryti nepataisomą žalą kūdikiui. Esant tokiam pažeidimui, gydymas susideda iš atitinkamo fermento pridėjimo į pieną prieš geriant.
Yra ir kitų atskirų cukrų virškinimo sutrikimų dėl atitinkamų fermentų trūkumo plonojoje arba storojoje žarnoje. Situaciją pagerinti galima, bet tablečių už pažeidimus nėra. Paprastai šie negalavimai gydomi pašalinant iš dietos tam tikrus cukrus.
Kitas gerai žinomas sutrikimas yra diabetas, kuris gali būti įgimtas arba įgytas dėl netinkamo valgymo elgesio (obuolių formos) ir kitų ligų, pažeidžiančių kasą. Kadangi insulinas yra vienintelis veiksnys, mažinantis cukraus kiekį kraujyje, jo trūkumas sukelia hiperglikemiją, dėl kurios išsivysto cukrinis diabetas – per inkstus iš organizmo pasišalina didelis kiekis gliukozės.
Staigiai sumažėjus cukraus kiekiui kraujyje, pirmiausia kenčia smegenys. Iškyla traukuliai, pacientas netenka sąmonės ir patenka į hipoglikeminę komą, iš kurios jį galima ištraukti, jei į veną infuzuojama gliukozė.
UO pažeidimai sukelia susijusį riebalų apykaitos pažeidimą, padidėjusį trigliceridų susidarymą mažo tankio lipoproteinuose kraujyje ir dėl to nefropatiją, kataraktą, audinių deguonies badą.
Kaip normalizuoti angliavandenių apykaitą žmogaus organizme? Pasiekiama pusiausvyra organizme. Jei nekalbame apie paveldimas žaizdeles ir negalavimus, už visus pažeidimus esame atsakingi mes patys, apie kurias buvo kalbama daugiausia su maistu.
Puiki naujiena!
Aš skubu tave įtikti! mano "Aktyvus svorio metimo kursas" jau prieinama bet kurioje pasaulio vietoje, kur yra internetas. Jame atskleidžiau pagrindinę paslaptį, kaip mesti svorį bet kokiu kilogramų skaičiumi. Jokių dietų, jokio badavimo. Numesti kilogramai niekada negrįš. Atsisiųskite kursą, numeskite svorį ir mėgaukitės naujais dydžiais drabužių parduotuvėse!
Tai viskas siandienai.
Ačiū, kad perskaitėte mano įrašą iki galo. Pasidalinkite šiuo straipsniu su draugais. Prenumeruokite mano tinklaraštį.
Ir važiavo toliau!
Viena iš svarbiausių angliavandenių funkcijų – aprūpinti visą organizmą energija. Iš visų angliavandenių atstovų pagrindinė vertė priklauso gliukozei, kuri yra pagrindinis pradinis beveik visų angliavandenių virsmų organizme produktas. Jo kiekis kraujyje paprastai yra nepaprastai pastovus, o angliavandenių apykaitos pobūdis klinikoje vertinamas pagal gliukozės kiekio pokyčius. Todėl svarbu ištirti reguliavimo mechanizmus, atsakingus už šį procesą.
Angliavandenių apykaitą reguliuoja daugelis kūno sistemų. Pagrindinė vertybė priklauso centrinei nervų sistemai. Išoriniai veiksniai (emocinės būsenos: baimės jausmas, baimė, džiaugsmas ir kt.) bei vidiniai reguliavimo mechanizmų dirgikliai fiksuojami centrinėje nervų sistemoje, kuri iš karto į juos reaguoja. Klasikinis angliavandenių apykaitos reguliavimo pavyzdys yra vadinamoji „cukraus injekcija“ – pirmą kartą pagaminto IV smegenų skilvelio dugno dirginimas. K. Bernardas.Šios smegenų dalies sudirginimas iš karto sukelia cukraus kiekio kraujyje padidėjimą. Organizme toks dirgiklis yra sumažėjęs cukraus kiekis kraujyje (hipoglikemija) prieš normą. Tokiu atveju impulsai iš nervų sistemos siunčiami į antinksčius ir skatina jų smegenų hormono adrenalino gamybą. Pastarasis aktyvina fermentą fosforilazę, kuri katalizuoja glikogeno skaidymą. Dėl to padidėja gliukozės kiekis ir atitinkamai jo koncentracija kraujyje pakyla iki normalaus lygio, todėl toks dirgiklis pašalinamas.
Hormoninį reguliavimą atlieka daugybė hormonų. Svarbiausi yra žemiau išvardyti hormonai.
Insulinas yra kasos hormonas, mažinantis cukraus kiekį kraujyje, aktyvindamas fermentus, atsakingus už kūno ląstelių gliukozės naudojimą (53 pav.).
Ant pav. 53 parodytas insulino veikimo mechanizmas. Gliukozės kiekis kraujyje, dalyvaujant insulinui, patenka į organizmo ląsteles, dėl to sumažėja jo kiekis kraujyje (hipoglikeminis poveikis). Ląstelėse gliukozė paverčiama gliukozės-6-fosforo esteriu (G-6-P), kuris skaidomas arba glikolizės būdu, arba aerobinėmis sąlygomis (pentozės ciklas). Glikolizės metu iš tarpinių produktų gali susidaryti glicerolis ir nedidelis acetil-CoA kiekis, kuris patenka į Krebso ciklą. Pentozės cikle gliukozė visiškai oksiduojama, išsiskiriant dideliam kiekiui CO 2 (iš vienos gliukozės molekulės susidaro 6 CO 2 molekulės) ir nemažai tarpinių junginių, iš kurių galima susintetinti riebalų rūgštis.
Iš kitų hormonų, dalyvaujančių reguliuojant cukraus kiekį kraujyje, domina adrenalinas – antinksčių šerdies hormonas. Adrenalinas padidina cukraus kiekį kraujyje, aktyvindamas glikogeno (fermento fosforilazės) skaidymąsi į gliukozę ir išskirdamas ją į kraują. Be to, epinefrinas vidutiniškai aktyvina glikolizę. Tokiu atveju susidaro daugiau acetil-CoA ir atitinkamai pagaminama daugiau energijos.
Gliukagonas yra kasos hormonas, veikiantis panašiai kaip adrenalinas.
Gliukokortikoidai - antinksčių žievės hormonai, aktyvina riebalų ir baltymų pavertimo angliavandeniais procesą - gliukoneogenezė.
Hipofizėje gaminamas adrenokortikotropinis hormonas (AKTH) skatina gliukokortikoidų gamybą, t.y. netiesiogiai padidina cukraus kiekį kraujyje, aktyvindamas gliukoneogenezę. Panašiai jis padidina cukraus kiekį kraujyje ir somatotropinį hormoną.
Todėl tik insulinas padeda sumažinti cukraus kiekį kraujyje, o kiti hormonai sukelia jo padidėjimą. Šie iš pažiūros antagonistiniai insulino ir kitų hormonų ryšiai iš tikrųjų yra fiziologiškai tikslingi visame organizme. Taigi adrenalinas ir kiti hormonai užtikrina angliavandenių rezervinės formos – glikogeno – suskaidymą į gliukozę ir jos patekimą į kraują. Insulinas taip pat skatina šios gliukozės panaudojimą organizmo ląstelėse.
Iš kitų reguliavimo mechanizmų būtina išskirti kepenis, kurių ląstelėse vyksta glikogeno skilimo ir sintezės procesai. Todėl per kepenis tekantis kraujas arba prisotinamas gliukozės, kai kraujyje jos trūksta, arba jo perteklius sumažėja cukraus kiekis kraujyje.
Taigi angliavandenių apykaitos reguliavime dalyvauja įvairūs veiksniai, kurių bendras veikimas suteikia ląstelėms reikiamos energijos ir maistinių medžiagų, kurioms būdingas cukraus kiekio kraujyje palaikymas tiksliai apibrėžtame lygyje, kaip viso organizmo angliavandenių apykaitos rodiklis. .
Angliavandeniai patekti į kūną Su augalinio ir mažiau gyvulinio maisto. Be to, jie sintetinamas jame iš aminorūgščių ir riebalų skilimo produktų.
Angliavandeniai yra svarbi gyvo organizmo sudedamoji dalis, nors jų kiekis organizme yra daug mažesnis nei baltymų ir riebalų – tik apie 2% sausųjų organizmo medžiagų.
Angliavandeniai yra pagrindinis energijos šaltinis organizme . Oksiduojant 1 g angliavandenių išsiskiria 4,1 kcal energijos. Angliavandeniams oksiduoti reikia daug mažiau deguonies nei riebalams oksiduoti. Tai ypač padidina angliavandenių vaidmenį raumenų veikloje. Jų, kaip energijos šaltinio, reikšmę patvirtina faktas, kad sumažėjus gliukozės koncentracijai kraujyje, fizinis darbingumas smarkiai sumažėja. Angliavandeniai yra labai svarbūs normaliai nervų sistemos veiklai.
Maiste daugiausia yra sudėtingų angliavandenių, kurie suskaidomas žarnyne ir absorbuojamas į kraują , daugiausia gliukozės pavidalu. Mažais kiekiais gliukozė randama visuose audiniuose . Jo koncentracija kraujyje svyruoja nuo 0,08 iki 0,12%. Daro kepenyse ir raumenyse gliukozė ten naudojama oksidaciniams procesams, taip pat paverčiama glikogenu ir kaupiama kaip atsargos.
Pasninko metu sumažėja glikogeno atsargos kepenyse ir sumažėja gliukozės kiekis kraujyje. Tas pats atsitinka dirbant ilgą ir įtemptą fizinį darbą be papildomo angliavandenių suvartojimo. Gliukozės koncentracijos kraujyje sumažėjimas žemiau 0,07% vadinamas hipoglikemija. atsiranda raumenų silpnumas, alkio jausmas, nukrinta kūno temperatūra. Nervų sistemos veiklos pažeidimas šiuo atveju pasireiškia traukuliais, apsvaigimu ir sąmonės netekimu., o padidėjimas virš 0,12% – hiperglikemija gali atsirasti po valgio, kuriame gausu lengvai virškinamų angliavandenių, su emociniu susijaudinimu, taip pat sergant kasos ligomis arba kai jis pašalinamas gyvūnams eksperimentiniais tikslais.
Gliukozės perteklius iš kraujo pašalinamas per inkstus (glikozurija). Sveikam žmogui tai galima pastebėti išgėrus 150-200 g cukraus nevalgius.
Kepenyse yra apie 10% glikogeno, o skeleto raumenyse - ne daugiau kaip 2%. Bendros jo atsargos organizme vidutiniškai siekia 350 g. Sumažėjus gliukozės koncentracijai kraujyje, intensyviai skaidomas kepenų glikogenas ir gliukozė išsiskiria į kraują. Dėl to kraujyje palaikomas pastovus gliukozės kiekis ir patenkinamas kitų organų poreikis.
Kūne nuolat vyksta gliukozės mainai tarp kepenų, kraujo, raumenų, smegenų ir kitų organų. Pagrindinis gliukozės vartotojas yra griaučių raumenys. Angliavandenių skaidymas juose vyksta pagal anaerobinių ir aerobinių reakcijų tipą. Vienas iš angliavandenių skilimo produktų yra pieno rūgštis.
Ypač intensyviai angliavandenių atsargos panaudojamos dirbant fizinį darbą. Tačiau jie niekada nėra visiškai išsekę. Sumažėjus glikogeno atsargoms kepenyse, tolesnis jo skilimas sustoja, todėl gliukozės koncentracija kraujyje sumažėja iki 0,05–0,06%, o kai kuriais atvejais iki 0,04–0,038%. Pastaruoju atveju raumenų veikla negali tęstis. Taigi, gliukozės kiekio kraujyje sumažėjimas yra vienas iš veiksnių, mažinančių organizmo darbingumą ilgai ir įtemptai raumenų veiklai. Atliekant tokį darbą, būtina papildyti angliavandenių atsargas organizme, o tai pasiekiama didinant angliavandenių kiekį mityboje, papildomai juos įvedant prieš pradedant darbą ir iškart jo įgyvendinimo metu. Organizmo prisotinimas angliavandeniais padeda palaikyti pastovią gliukozės koncentraciją kraujyje, kuri būtina aukštam žmogaus darbingumui palaikyti.
Angliavandenių vartojimo įtaka darbingumui nustatyta laboratoriniais eksperimentais ir stebėjimais sportuojant. Prieš darbą vartojamų angliavandenių poveikis, ceteris paribus, priklauso nuo jų kiekio ir vartojimo laiko.
Angliavandenių apykaitą organizme reguliuoja nervų sistema. Tai nustatė Claude'as Bernardas, kuris po to, kai buvo pradurtas adata į akių dugnąIVsmegenų skilvelis ("cukraus dūris") pastebėjo padidėjusį angliavandenių išsiskyrimą iš kepenų, o po to - hiperglikemija ir glikozurija.Šie stebėjimai rodo buvimą pailgųjų smegenų centruose, kurie reguliuoja angliavandenių apykaitą. Vėliau buvo nustatyta, kad aukštesnieji centrai, reguliuojantys angliavandenių apykaitą, yra išsidėstę diencephalono pagumburio srityje. Sudirginant šiuos centrus, stebimi tie patys reiškiniai, kaip ir sušvirkštus į IV skilvelio dugną. Didelę reikšmę reguliuojant angliavandenių apykaitą yra sąlyginiai refleksiniai dirgikliai . Vienas iš to įrodymas yra gliukozės koncentracijos kraujyje padidėjimas, kai kyla emocijų (pavyzdžiui, sportininkams prieš atsakingus startus).
Centrinės nervų sistemos įtaka angliavandenių apykaitai daugiausiai daroma per simpatinę inervaciją.. Simpatinių nervų dirginimas padidina adrenalino susidarymą antinksčiuose. Tai sukelia glikogeno skaidymą kepenyse ir griaučių raumenyse ir dėl to padidėja gliukozės koncentracija kraujyje. Kasos hormonas gliukagonas taip pat skatina šiuos procesus. Kasos hormonas insulinas yra adrenalino ir glikogeno antagonistas. Jis tiesiogiai veikia angliavandenių apykaitą kepenų ląstelėse, aktyvina glikogeno sintezę ir taip prisideda prie jo nusėdimo. Antinksčių, skydliaukės ir hipofizės hormonai dalyvauja reguliuojant angliavandenių apykaitą.