Обмен углеводов

Углеводы составляют 0,6% массы тела.

Функции углеводов: 1) энергетическая - основной источник энергии в организме, обеспечивают не менее 50% суточного энергообеспечения (окисление 1г углеводов освобождает 4 ккал); 2)образуют депо (виде гликогена) легко мобилизируемого энергетического материала; 3)пластическая – входе окисления глюкозы образуются промежуточные продукты – пентозы, которые используются для синтеза аминокислот, липидов, полисахаридов; 4)углеводы, входящие в гликопротеид, определяют их видовую и тканевую специфичность.

Глюкоза крови является непосредственным источником энергии в организм. Уровень глюкозы в крови составляет 3,3-5,5ммоль/л и является важнейшей гомеостатической константой организма. Углеводы поступают в организм в виде растительного полисахарида крахмала и в небольшом количестве в виде животного полисахарида гликогена. В желудочно-кишечном тракте осуществляется их расщепление до моносахаридов (глюкозы, фруктозы, лактозы, галактозы). Глюкоза, всасывается в кровь из кишечника, и через воротную вену поступают в печень, где из нее синтезируется гликоген. Гликоген печени представляет собой резервный углевод. Содержание гликогена в печени составляет 150-200г. При полном отсутствии углеводов в пище они образуются в организме из продуктов распада жиров и белков. По мере убыли глюкозы в крови происходят расщепления гликогена в печени и поступление глюкозы в кровь. Благодаря этому сохраняется относительное постоянство содержания глюкозы в крови.

Гликоген откладывается также в мышцах. Количество гликогена в мышцах увеличивается при обильном питании и уменьшается во время голодания. При мышечном сокращении происходит распад гликогена и освобождается энергия. Из продуктов распада (молочной кислоты и пировиноградной кислот) в фазе покоя в мышцах вновь синтезируется гликоген.

Мозг не имеет депо гликогена, поэтому нуждается в постоянном поступлении глюкозы. Углеводы – единственный источник, за счет которого в норме покрываются энергетические расходы мозга.

В среднем за сутки человек потребляет 400-500г углеводов, из которых обычно 350-400г составляет крахмал, а 50-100г – моно и дисахариды. Избыток углеводов депонируются в виде жира.

Регуляция обмена углеводов. Регуляция углеводного обмена осуществляется нейрогуморальным путем. Основным параметром регулирования углеводного обмена является поддержание уровня глюкозы в крови. Изменение содержания глюкозы в крови воспринимается глюкозорецепторами, сосредоточенными в печени и сосудах, а также клетками вентромедиального отдела гипоталамуса. Если уровень глюкозы в крови повышается, раздражаются периферические глюкорецепторы и рецепторы переднего гипоталамуса. Возбуждаются нейроны парасимпатических центров гипоталамуса – стимулируется гликогенез, усиливается выработка инсулина поджелудочной железой. Инсулин превращает глюкозу в гликоген, способствует утилизации глюкозы мышцами. Одновременно снижается секреция тропных гормонов гипоталамусом (АКТГ, СТГ, ТТГ), что также уменьшает концентрацию глюкозы в крови.

Выраженным влиянием на углеводный обмен обладает – инсулин – гормон, вырабатываемый β- клетками островковой ткани поджелудочной железы. Инсулин обеспечивает гликогенез т.е. превращение глюкозы в гликоген в печени в мышцах, а также активирует использование глюкозы в тканях, что приводит к снижению уровня глюкозы в крови. Инсулин является единственным гормоном, понижающим уровень глюкозы в крови.

Увеличение уровня глюкозы в крови возникает при действии нескольких гормонов. Глюкогон, продуцируемый α- клетками островков Лангерганса способствует гликогенолизу и повышению уровня глюкозы в крови.

Адреналин – гормон мозгового вещества надпочечников стимулирует гликогенолиз и вызывает гипергликемию.

Глюкокортикоиды – гормоны коркового слоя надпочечника вызывают гипергликемию и увеличение содержания гликогена в печени. Стимулируют образование глюкозы из белков и жиров.

Адренокортикотропный гормон – гормон передней доли гипофиза влияет на интенсивность обмена, как стимулируя синтез, так и действуя непосредственно на ткани.

Соматотропный гормон гипофиза активирует секрецию глюкагона, является ингибитором инсулина, вызывает гипергликемию и глюкозурию.

Тиреотропный гормон гипофиза стимулирует продукцию гормонов щитовидной железы. Тироксин и трийодтиронин повышают основной обмен, усиливают расщепление белков, жиров, углеводов.