Обмін вуглеводів

Розрізняють складні і прості вуглеводи. До складних належать полісаха­риди (крохмаль та глікоген) і дисахариди (молочний, буряковий, тростинний цукор), а до простих - моносахариди (глюкоза, фруктоза, галактоза). Вуглеводи надходять в організм з їжею у вигляді полісахаридів і дисахаридів. У шлунково-кишковому тракті вони розщеплюються до моносахаридів, які всмоктуються в кров. Глюкоза окислюється до вуглекислого газу і води зі звільненням енергії. При згоранні 1 г вуглеводів виділяється 3,75 ккал енергії. Людина отримує найбільше енергії за рахунок вуглеводів, оскільки ми споживаємо їх більше (300-400 г на добу), ніж білків та жирів. Нейрони ж мозку працюють виключно на енергії глюкози.

Норма цукру крові становить 4,44-6,66 ммоль/л. Стан, коли цей рівень опускається нижче 4,44 ммоль/л, називається.гіпоглікемією, а підвищення понад 6,66 ммоль/л - гіперглікемією. При гіпоглікемії (рівень глюкози стано­вить 2,8 ммоль/л) порушуються в першу чергу функції нервових клітин, аж до втрати свідомості і судом.

При надходженні в організм надмірної кількості цукру (150-200 г) його рівень в крові різко підвищується і розвивається аліментарна, чи харчова, гіпер­глікемія. Але нирки починають швидко виводити надмірний цукор, в сечі з'явля­ється глюкоза - глюкозурія, рівень глюкози в крові швидко нормалізується.

Моносахариди, що всмокталися в кишечнику, з рухом крові потрапляють у печінку і м'язи, де частина їх перетворюється в глікоген. Глікоген є резервом вуглеводів в організмі. В середньому його відкладається до 350 г. При зниженні рівня цукру в крові (фізичне чи надмірне емоційне напруження) глікоген роз­щеплюється до глюкози і надходить у кров. Синтез глікогену стимулюється ін­суліном - гормоном підшлункової залози. При цукровому діабеті утворення глікогену зменшується, а рівень цукру в крові підвищується і значна його кількість виводиться із сечею. Лікують цукровий діабет введенням інсуліну.

Вуглеводний обмін регулюється центральною нервовою системою та інкре­тами залоз внутрішньої секреції. Класичним прикладом нервової регуляції рівня цукру в крові є "цукровий укол" французького вченого Клода Бернара. Він зробив укол голкою в дно IV шлуночка (на рівні довгастого мозку) кролика, після чого у тварини виникло підвищення концентрації цукру в крові і його поява в сечі. Таким чином, на рівні довгастого мозку є центри, що регулюють концент­рацію цукру в крові. Такі ж центри знаходяться в гіпоталамусі, а також у корі великих півкуль.

Нервові імпульси від цих центрів по симпатичних нервах доходять до печінки і м'язів, підсилюючи при цьому розщеплення глікогену. Симпатичні нерви підси­люють секрецію гормону адреналіну мозковим шаром надниркових залоз. Адре­налін сприяє розщепленню глікогену і підвищенню цукру в крові.

Гормон інсулін зменшує рівень глюкози в крові. Усі інші гормони, що регулюють вуглеводний обмін, являються антагоністами інсуліну, тобто підви­щують рівень глюкози в крові. До них належать: гормон підшлункової залози -глюкагон, гормони кори надниркових залоз - глюкокортикоїди, гормон щито­подібної залози - тироксин, гормон передньої частки гіпофіза - соматотропін і мозкового шару надниркових залоз - адреналін.

ОБМІН ЖИРІВ

До жирів (ліпідів) належать нейтральні жири, що складаються із гліцерину і жирних кислот та ліпоїди (лецитин і холестерин). Жири виконують в організмі пластичну і енергетичну функції. При окисленні 1 г жиру виділяється 9,3 ккал тепла. Це енергетична функція жиру.

Пластична функція полягає в тому, що жир входить до складу оболонки і протоплазми клітин. Загальна кількість жиру в організмі становить 10-30 % маси тіла. При порушенні жирового обміну кількість відкладеного жиру доходить до 50 % ваги людини.

У травному тракті жири розщеплюються на гліцерин і жирні кислоти. При проходженні через клітини слизової оболонки кишечника з них синтезується жир, властивий даному організмові, який всмоктується в лімфу і в меншій кількості - відразу в кров.

До складу жирів, спожитих людиною, входять насичені жирні кислоти (пальмітинова, стеаринова) і ненасичені жирні кислоти (ліноленова, лінолева, арахідонова, олеїнова). Біологічна цінність жирів визначається вмістом у них ненасичених жирних кислот. Біологічно цінні рослинні масла. При недостатньому надходженні в організм ненасичених жирних кислот знижується пружність судинних стінок, підвищується їх проникність, швидше розвивається атеросклероз, можливий інфаркт міокарда і тромбоз.

Крім виконання енергетичної і пластичної функцій, жир є розчинником для жиророзчинних вітамінів, які не можуть всмоктатися у внутрішнє середо­вище в іншому вигляді.

Жир синтезується в організмі не тільки із спожитого жиру, але й із білків і особливо - вуглеводів. Регулюють обмін жирів нервова та ендокринна системи. Синтезу жирів в організмі сприяють глюкокортикоїди кори надниркових залоз, інсулін підшлункової залози, діяльність парасимпатичного відділу вегетативної нервової системи. Діяльність симпатичної нервової системи, адреналін мозкового '-ііару надниркових залоз, тироксин щитоподібної залози, соматотропний гормон гіпофіза активізують згорання жирів.

Обмін речовин і енергії є єдиним процесом. Під час обміну речовин відбувається перетворення енергії. При окисленні харчових речовин енергія, яка в них міститься, вивільняється і перетворюється в теплову, механічну, електричну. Енергія не може народжуватися або зникати, вона постійно видозмі­нюється: механічна може перетворитися в теплову, теплова - в механічну, елект­рична - в теплову і так постійно. Всі види енергії в кінцевому результаті переходять в навколишнє середовище переважно у вигляді теплової енергії. Тому вся енергія, що утворюється в організмі, може визначатися в одиницях тепла - калоріях або джоулях.

В умовах фізичного і психоемоційного спокою людина втрачає деяку кіль­кість енергії. Ці затрати енергії пов'язані з життєдіяльністю організму. Значна частина енергії використовується на роботу серця, нирок, дихальних м'язів, печінки, на підтримання постійної температури тіла.