28 мая 2009

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

Читайте далее:



Высшим подкорковым центром регуляции обмена веществ является гипоталамус. Воздействие гипоталамуса на обмен белков осуществляется через систему гипоталамус — гипофиз — щитовидная железа. Повышенная продукция тиреотропного гормона передней доли гипофиза приводит к увеличению синтеза тироксина и 3-иодтиронина щитовидной железы — регуляторов белкового обмена. На обмен белков оказывает прямое влияние соматотропный гормон гипофиза. Регуляторная роль гипоталамуса в…

Глюкокортикоиды (кортизон, гидрокортизон) оказывают ингибирующее (тормозящее) воздействие на ферментативную активность гексокиназ и глюкокиназную реакцию печени. При недостаточности содержания инсулина в крови (сахарный диабет) ингибирующее действие глюкокортикоидов усиливается. В конечном итоге ткани организма начинают испытывать острую нехватку глюкозы. Инсулин способствует утилизации сахара клетками. Он повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы, увеличивая скорость ее транспорта внутрь клетки…

Анаболические и катаболические процессы связаны между собой. Так, усиление катаболизма при мышечной работе ведет к усилению анаболических процессов в восстановительном периоде. Эти особенности обмена необходимо учитывать при занятиях физическими упражнениями. Большие физические нагрузки, вызывая интенсивный катаболизм, являются необходимой предпосылкой для усиления восстановительных процессов и повышения спортивной работоспособности. Обмен веществ в организме происходит в несколько этапов….

Зависимость между величинами дыхательного коэффициента и энергией окисления: Дыхательный коэффициент Энергия окисления Тепловой эквивалент кислорода (кДж) жиров (%) углеводов (%) 0,710,750,800,900,951,0 100856834170 015326683100 19,719,920,120,620,821,1 Расчет энергетических расходов в практике исследований, проводимых на спортсменах, производится косвенным методом. Этот метод основан на зависимости между потреблением О2 и выделением СО2 и количеством освобождающейся при этом энергии. 1 дм3…

Запасание энергии в макроэргических связях АТФ является одним из способов накопления свободной энергии, которая, в дальнейшем используется живыми структурами. Часть энергии идет на синтез других макроэргов: гуанозинтрифосфата, уридинтрифосфата, цитидинтрифосфата. Однако только в АТФ энергия аккумулируется и освобождается в форме, доступной для использования в подавляющем большинстве биологических процессов, протекающих в организме. Процесс запасания свободной энергии осуществляется…