Загальні шляхи обміну вуглеводів

Вступ

В організмі людини вуглеводи представлені моно-, оліго- та полі­са­ха­ри­дами. Вуглеводи виконують функції: а) енергетичну - при їх окисленні ви­­вільняється енергія, яка становить приблизно половину потреби в ній лю­ди­ни; б) синтетичну - з вуглеводів в організмі можуть синтезуватися сполуки ін­ших кла­сів, зокрема ліпіди і деякі амінокислоти; в) пластичну - входять у склад струк­турно-функціональних компонентів клітини; г) гідроосмотичну – гіа­лу­ро­нова кислота зв’язує міжклітинну воду і катіони, регулюючи між­клі­тин­ний ос­мотичний тиск; д) кофакторну - виконують роль кофакторів фер­мен­тів; е) опор­ну - хондроїтинсульфати в кістковій тканині, тощо. Таким чи­ном, ву­гле­води виконують різні функції, кожна з них є життєвоважлива для організму.

Найбільш поширеним вуглеводом організму людини і тварин є глю­ко­за. Вона відіграє роль зв’язуючої ланки між енергетичними і пластичними функціями вуглеводів, оскільки з неї можуть утворюватись всі інші моносахариди і навпаки - різні моносахариди перетворюються в глюкозу. Тому регуляції обміну вуглеводів належить важлива роль у метаболізмі речовин в організмі.

У залежності від складу їжі, особливостей харчування та фізіологічного стану проходять зміни швидкості та шляхів перетворення вуглеводів. Ці перебудови метаболізму регулюються гормонами та ЦНС. В результаті дії системи регуляції забезпечується функціонування організму при зміні зовнішніх умов у нормі та при патології.

Порушення травлення та всмоктування вуглеводів, а також нейро-гуморальних механізмів регуляції призводить до виникнення важких захворювань, серед яких особливе місце займає цукровий діабет. На сьогоднішній день на Україні цукровим діабетом хворіє значна кількість людей, що є важливою медико-соціальною проблемою.

Шляхи регуляції обміну вуглеводів, як і метаболізм у цілому, здійснюється у тварин і людини на наступних рівнях інтеграції: клітинному, тканинному та на рівні організму.

На клітинному рівні швидкість перетворення вуглеводів регулюється потребами клітини в енергії. Тут вирішальне значення має ферментативний контроль, що визначає швидкість синтезу і розпаду адаптованих ферментів.

Інтенсивність перетворення вуглеводів у різних тканинах організму не­од­накова і визначається особливостями обміну в кожній тканині та органі. Використання глюкози в органах неоднакове: мозок затримує 12%, кишки - 9%, м’язи-7%, нирки-5%. Деякі органи (селезінка, легені) затримують глюкозу, але використовують глікоген, який у невеликих кількостях поступає до них з кров’ю.

Глікоген печінки є резервним вуглеводом організму. Кількість його у дорослої людини може досягати 150-200 г. Утворення його (глікогенез) при відносно повільному поступленні цукру в кров відбувається швидко.

При активній м’язовій роботі потрібна енергія, яка, в першу чергу, звільняється у процесі розпаду глікогену до молочної кислоти. Остання поступає в кров, а потім у печінку, де з неї утворюється глюкоза в процесі глюконеогенезу. З печінки глюкоза з кров’ю поступає до м’язів, і використовується для утворення енергії, а також запасається у вигляді глікогену. Цей міжорганний цикл в обміні вуглеводів відомий як цикл Корі.

	Печінка кров м’язи глюкоза ® глюкоза ® глюкоза ® ­ ¯ глікоген лактат лактат лактат

Рис. 1. Цикл Корі

Найбільш важливе значення для організму має підтримка на постійному рів­ні глюкози в крові, оскільки вона є основним енергетичним субстратом, в першу чер­гу, для нервової тканини. В нормі вміст глюкози в крові становить 3,3-5,5 ммоль/л. Підвищення її вмісту називається гіперглікемією. Якщо вміст глюкози в крові досягає 9-10 ммоль/л (“нирковий поріг”), то глюкоза виділяється з сечею, на­ступає глюкозурія. Зниження рівня глюкози в крові називається гіпоглікемією.

Гіпоглікемія, при якій вміст глюкози в крові досягає 1,5 ммоль/л, супроводжується втратою свідомості і збудженням нервової системи з появою судом (гіпоглікемічна кома).

Для розуміння механізму регуляції рівня глюкози в крові доцільно розглянути процеси, які зумовлюють її підвищення або пониження.

Процеси, що призводять до гіперглікемії:

1) посилене всмоктування глюкози в кишці;

2) розпад глікогену до глюкози (в основному в печінці);

3) глюконеогенез (в печінці і нирках);

4) вживання їжі, багатої на вуглеводи;

5) вживання антагоністів інсуліну;

Процеси, що призводять до гіпоглікемії:

1) транспорт глюкози з крові в тканини і окислення її до кінцевих продуктів;

2) синтез із глюкози глікогену в печінці та скелетних м’язах;

3) утворення із глюкози у жировій тканині триацилгліцеринів;

4) секреція інсуліну;

5) глюкозурія;

6) м’язова діяльність;

Дата добавления: 2014-12-17