Вопрос 1.

Вопрос 2.

Напишите реакции синтеза глюкозы из молочной кислоты (глюконеогенез): значение, химизм обратимых и необратимых реакций, регуляция. В чем заключается и какова роль глюкозо-лактатного цикла (цикл Кори)?

Глюкозо-лактатный цикл (цикл Кори) – это связь глюконеогенеза в печени и образо-

вания лактата в эритроцитах или мышцах из глюкозы. В эритроцитах молочная кислота образуется непрерывно, так как для них анаэробный гликолиз является единственным способом образования энергии.

В скелетных мышцах высокое накопление молочной кислоты является следствием

гликолиза при очень интенсивной, субмаксимальной мощности, работе. Но даже при работенизкой и средней интенсивности в скелетной мышце образуется некоторое количество лактата. Утилизоваться он может только одним способом – превратиться в пировинограднуюкислоту. Однако, сама мышечная клетка ни при работе, ни во время отдыха не способна превратить лактат в пируват из-за особенностей изофермента ЛДГ-5.

Поэтому во время и после нагрузки (при восстановлении) лактат удаляется из мышцы.

Это происходит довольно быстро, всего через 0,5-1,5 часа в мышце лактата уже нет. Малая

часть молочной кислоты выводится с мочой. Большая часть лактата захватывается гепато-

цитами, окисляется в пировиноградную кислоту и вступает на путь глюконеогенеза. Полу-

ченная глюкоза используется самим гепатоцитом или выходит в кровь, пополняя запасы в

мышце или других клетках.

Рис. 7-50. Цикл Кори (глюкозолактатный цикл). 1 - поступление лактата из сокращающейся мышцы с током крови в печень; 2 - синтез глюкозы из лактата в печени; 3 - поступление глюкозы из печени с током крови в работающую мышцу; 4 - использование глюкозы как энергетического субстрата сокращающейся мышцей и образование лактата.

Повышение содержания лактата в крови может быть следствием нарушения метаболизма пирувата.

Вопрос 3.

Опишите изменения обмена углеводов.

Для предотвращения чрезмерного повышения концентрации глюкозы в крови при пищеварении основное значение имеет потребление глюкозы печенью и мышцами. Более половины всей глюкозы, поступающей из кишечника в воротную вену, поглощается печенью. Большая часть этого количества откладывается в печени в форме гликогена, остальная часть превращается в жиры, окисляется, обеспечивая синтез АТФ. Другая часть глюкозы попадает в кровоток. 2/3 этого количества поглощается мышцами и жировой тканью. Глюкоза в мышцах откладывается в форме гликогена, в жировой ткани превращается в жиры.

При голодании в течение первых суток исчерпываются запасы гликогена, и дальнейшим источником глюкозы служит только глюконеогенез. Глюконеогенез при этом ускоряется, а гликолиз замедляется вследствие низкой концентрации инсулина и высокой концентрации глюкагона. Также снижается количество гликолитических ферментов и повышается количество ферментов глюконеогенеза. При голодании глюкоза не используется мышечными и жировыми клетками, поскольку в отсутствие инсулина не проникает в них.

Как в период покоя, так и во время продолжительной физической нагрузки сначала источником глюкозы для мышц служит гликоген, запасенный в самих мышцах, а затем глюкоза крови. При физических нагрузках активируется киназа фосфорилазы, которая, в свою очередь, активирует гликогенфосфорилазу. Что приводит к распаду гликогена в мышцах. В период покоя гликогенфосфорилаза находится в неактивном состоянии, но распад гликогена все-таки происходит, потому что активация осуществляется не фосфорилированием. Активаторами служат АМФ и фосфорная кислота, образующиеся в клетке путем распада АТФ.

Роль гормонов:

• Предотвращение чрезмерного повышения концентрации глюкозы в крови после приема пищи

• Запасание гликогена и его использование в промежутках между приемами пищи

• Снабжение глюкозой мышц

• Снабжение глюкозой клеток, которые при голодании в качестве источника энергии преимущественно используют глюкозу