Регуляция обмена углеводов

Основным параметром регулирования углеводного обмена является поддержание уровня глюкозы в крови в пределах 4,4—6,7 ммоль/л. Изменения в содержании глюкозы в крови воспринимаются глюкорецепторами, сосредоточенными в основном в печени и сосудах, а также клетками вентромедиального отдела гипоталамуса. Показано участие ряда отделов ЦНС в регуляции углеводного обмена.

Клод Бернар еще в 1849 г. показал, что укол продолговатого мозга в области дна IV желудочка (так называемый сахарный укол) вызывает увеличение содержания сахара в крови. При раздражении гипоталамуса можно получить такую же гиперглйкемию, как и при уколе в дно IV желудочка. Роль коры головного мозга в регуляции уровня глюкозы крови иллюстрирует развитие гипергликемии у студентов во время экзамена, у спорт - сменов перед ответственными соревнованиями, а также при гипнотическом внушении. Центральным звеном регуляции углеводного и других видов обмена и местом формирова­ния сигналов, управляющих уровнем глюкозы, является гипоталамус. Отсюда регули­рующие влияния реализуются вегетативными нервами и гуморальным путем, включаю­щим эндокринные железы.

Выраженным влиянием на углеводный обмен обладает инсулин — гормон, вырабатываемый (3-клетками островковой ткани поджелудочной железы. При введении инсулина уровень глюкозы в крови снижается. Это происходит за счет усиления инсули­ном синтеза гликогена влечени и мышцах и повышения потребления глюкозы тканями организма. Инсулин является единственным гормоном, понижающим уровень глюкозы в крови. Поэтому при уменьшении секреции этого гормона развивается стойкая гипергли­кемия и последующая глюкозурия (сахарный диабет или сахарное мочеизнурение). Уве­личение же уровня сахара в крови возникает при действии нескольких гормонов. Это глюкагон, продуцируемый а-клетками островковой ткани поджелудочной железы; адреналин — гормон мозгового слоя надпочечников; глюкокортикоиды — гормоны кор­кового слоя надпочечника; соматотропный гормон гипофиза; тироксин и трийодтиро­нин — гормоны щитовидной железы. В связи с однонаправленностью влияния их на углеводный обмен и функциональным антагонизмом по отношению к эффектам инсулина эти гормоны часто объединяют понятием «контринсулярньге гормоны».

ОБМЕН МИНЕРАЛЬНЫХ СОЛЕЙ И ВОДЫ

Вода у взрослого человека составляет 60% веса тела, а у новорожденного—75%. Она являемся средой, в которой осуществляются процессы обмена веществ в клетках, органах и тканях. Непрерывное поступление воды в организм является одним из основ­ных условий поддержания жизнедеятельности. Основная масса (около 71%) всей воды в организме входит в состав протоплазмы клеток, составляя т. н. внутриклеточную воду. Внеклеточная вода входит в состав тканевой или инерстициальной жидкости (около 21%) и воды плазмы крови (около 8%). Баланс воды складывается из ее потребления и выделения. С пищей человек получает в сутки около 750 мл. воды, в виде напитков и чистой воды — около 630 мл. Около 320 мл. воды образуется в процессе метаболизма при окислении белков, углеводов и жиров. При испарении с поверхности кожи и альвеол легких в сутки выделяется около 800 мл. воды. Столько же необходимо для растворения экскретируемьгх почкой осмотически активных веществ при максимальной осмолярнасти мочи. 100 мл. содержится в фекалиях. Следовательно, минимальная суточная потреб­ность составляет около 1 700 мл. воды.

Поступление воды регулируется ее потребностью, проявляющейся чувством жажды. Это чувство возникает при возбуждении питьевого центра гипоталамуса.

Организм нуждается в постоянном поступлении не только ..воды, но и минеральных солей. Данные о содержании и функции минеральных веществ в организме, а также о потребности в них подробно излагаются в курсе биохимии. Баланс воды и минеральных солей регулируется путем выделения этих веществ в соответствии с их приходом и содер­жанием в организме. Выделение осуществляется почками, кожей, кишечником, легкими. Механизмы регуляции выделения воды и минеральных солей подробно описаны в главе 15-й.

ВИТАМИНЫ

i

Витамины не характеризуются общностью химической природы и не имеют су­щественного пластического и энергетического значения. Они находятся в пищевых про­дуктах в незначительных количествах, но оказывают выраженное влияние на физиологи­ческое состояние организма, часто являясь компонентом молекулы фермента. Источниками витаминов для человека Являются пищевые продукты растительного
и животного происхождения, в них они находятся или в готовом виде, или в форме провитаминов, из которых в организме образуются витамины. Некоторые витамины син­тезируются микробной флорой кишечника. При отсутствии какого-либо витамина или его предшественника возникает болезненное состояние, получившее название авитаминоз, в менее выраженной форме оно имеет место при недостатке витамина — гиповитаминозе. Отсутствие или недостаток каждого отдельного витамина вызывает свойственное лишь для него заболевание. Авитаминозы и гиповитаминозы могут возникать не только при отсутствии витаминов в пище, но и при нарушении их всасывания при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Состояние гиповитаминоза может возникнуть и при обыч­ном поступлении витаминов с пищей, но при возросшем их потреблении (во время бере­менности, интенсивного роста), а также при подавлении антибиотиками микрофлоры кишечника.

Витамины обозначают заглавными буквами латинского алфавита, а также по хими­ческому строению или функциональному эффекту.

По растворимости все витамины делятся на две группы: водорастворимые (витами­ны группы В, витамин С и витамин Р) и жирорастворимые (витамины A, D, Е и К).

В табл. 18 приведены данные о суточной потребности в витаминах, их источниках, а также некоторые данные о влиянии их на организм и о возникающих при недостатке витаминов расстройствах. Структура и механизмы действия витаминов детально изла­гаются в курсе биохимии.

Таблица 18