Углеводный обмен

Энергетические расходы организма покрываются преимущественно за счет окисления углеводов. Углеводы используются для синтеза глюкопротеидов, мукоподисахаридов, нуклеиновых, кислот, коферментов и аминокислот. Они входят в состав клеточных структурных элементов.

После всасывания моносахариды попадают через брыжеечную и воротную вены в печень, где фруктоза и галактоза превращаются в глюкозу. Глюкоза подвергается окислению, а также накапливается в виде гликогена. Одновременно с окислением и депонированием в печени идут процессы ферментативного образования свободной глюкозы (в присутствии глюкозо-6-фосфатазы). В отличие от печени, в мышцах нет глюкозо-6-фосфатазы. Поэтому в них свободная глюкоза не образуется.

В печеночные клетки глюкоза проходит свободно, без затрат энергии. Проницаемость мышечной клетки для глюкозы по сравнению с печеночными клетками понижена. В мышцах, как и в печени, депонируется гликоген. Однако он не может служить регулятором уровня глюкозы в крови, а является резервным горючим для мышечной работы.

В процессе окисления углеводов освобождается энергия, которая используется для биосинтеза, образования тепла, а также для осуществления специфических форм жизнедеятельности. Окислительное фосфорилирование глюкозы является энергетически более выгодным, чем ее бескислородный распад. В условиях относительного мышечного покоя анаэробные процессы расщепления глюкозы (гликолиз) тормозятся аэробным обменом. И только в зрелых эритроцитах гликолитические процессы являются ведущими. В клетках новообразований окислительные процессы подавлены гликолитическим распадом углеводов.

Наряду с освобождением энергии при распаде глюкозы в печени и мышцах происходят и процессы ее накопления путем синтезирования гликогена. Освобождение энергии гликогена происходит при гликогенолизе: на каждый глюкозный остаток гликогена ресинтезируется 3 молекулы АТФ.

Содержание углеводов в крови является относительно постоянным. При гипогликемии (снижение содержания, сахара со 100 — 110 до 50 — 60 мг%) наблюдаются нарушение функций центральной нервной системы, мышечная слабость, судороги, падение температуры тела с последующей потерей сознания. При гипергликемии (увеличение содержания сахара в крови выше 110 — 120 мг%) избыток сахара быстро удаляется с мочой. Алиментарная (пищевая) гипергликемия легко регулируется почечной функцией.

Опасность для жизни представляет нарушение углеводного обмена, при котором гипергликемия является результатом нарушения проницаемости клеточных мембран для сахара при недостатке инсулина. При этом с мочой выделяется не избыточный, а жизненно необходимый клеткам сахар.

«Физиология человека», Н.А. Фомин