Вуглеводний обмін

Вуглеводи грають важливу роль в обміні речовин та енергії і оргнізмі. Вони є головним енергетичним джерелом, що забезпечує велику частину потреби організму в енергії. З їжею в організм людини надходить близько 400—500 м вуглеводів (крохмаль, глікоген, сахароза, лактоза, глюкоза, фруктоза й ін.). Полі- і дисахариди перетравлюються в основному в травному каналі, перетворюючись в моносахариди, і всмоктуються в кров.

Найважливішим механізмом підтримки стабільного рівня глюкози в крові є його нервово-гормональна регуляція, яка тісно взаємодіє з глікогенною функцією печінки — здатністю, цього органа синтезувати глікоген (до 200 м у всій печінці) і розщеплювати його з перетворенням у глюкозу. Сприяють ферментативному розпаду глікогену в печінці вплив деяких гормонів (адреналіну, тироксину, глюкагона), тоді як інсулін активує процеси використання глюкози в синтезі глікогену і ліпідів, що приводить до зниження її рівня в крові.

Участь глюкози і її похідних в енергетичному обміні складається в численних ферментативних реакціях, що супроводжуються перетворенням енергії хімічних зв'язків вуглеводів в енергію специфічних макроергічних фосфатних зв'язків АТФ. Згодом енергія АТФ може використовуватися для роботи м'язів, здійснення процесів біосинтезу різних речовин і забезпечувати усі функції організму.

Обмін вуглеводів відіграє важливу роль у функції серця, головного мозку, печінки й інших органів. Винятково важлива роль процесів метаболізму глюкози в тканинах головного мозку, де вона є основним субстратом клітинного подиху. У 1 хв 100 г тканині мозку людини споживає близько 5 мг глюкози, а весь мозок близько 75 мг. При цьому більш 90 % глюкози окисляється до двоокису вуглецю і води при участі циклу трикарбонових кислот.

Резерви глюкози в тканинах головного мозку невеликі (близько 750 мг, тобто усього на 10 хв його роботи). Цим порозумівається висока чутливість цих тканин до різкого зниження рівня глюкози в крові, що може привести до непритомності і гіпоглікемічній комі при передозуванні інсуліну, гіпофізарній кахексії, гіпотіреозі.

Крім того, вуглеводи використовуються як компоненти внутрішньоклітинних структур, та беруть участь у побудові імуноглобулінів і інтерферону. Вуглеводні компоненти глікопротеідів — глікозаміноглікани (гіалуронова і хондроітінсерчана кислоти) входять до складу основної речовини сполучної тканини, містяться в клітинних оболонках синовіальної рідини й в інших тканинах і рідинах організму. До біологічно активних глікопротеідів, що виконує захисні функції, відносяться α-, β- і γ-інтерферони, побудовані з білкового (160 амінокислотних залишків) і -полісахаридного компонентів. Найважливіші біологічні функції виконують глікопротеіди плазми крові, до яких відносяться глобуліни, трансферрин, церулоплазмін, деякі ферменти. Глікопротеіди беруть участь в імунологічних реакціях, іонному обміні, процесах міжклітинної адгезії, визначаючи групову характеристику еритроцитів крові.

1.Глюкоза міститься в крові здорових людей у кількості 3,1—5,5 ммоль/л, 0,8—1,2 г/л .

Гіперглікемія (підвищена концентрація глюкози в крові) може бути панкреатичного і позапанкреатичного походження. Панкреатична гіперглікемія зустрічається при цукровому діабеті, гемохроматозі (бронзовому діабеті), захворюваннях підшлункової залози.

Позапанкреатична гіперглікемія може виникати при аліментарних порушеннях, нервово-емоційному порушенні, підвищенії гормональної активності гіпофіза, наднирників, щитовидної залози, травмах, токсичних ушкодженнях центральної нервової системи, пухлинах мозку, епілепсії, отруєннях оксидом вуглецю, стріхніном.

Гіпоглікемія (зміст глюкози в крові нижче 3,3 ммоль/л) спостерігається при збільшеному виділенні інсуліну (гіперінсулінізмі), адисоновій хворобі, зв'язаної з розладом функції наднирників, пухлинах мозку, що локалізуються в області гіпоталамо-гіпофізарної системи, передозуванню інсуліну.

Визначення змісту глюкози в крові після навантаження глюкозою має велике значення для виявлення порушень вуглеводного обміну. У здорових людей навантаження глюкозою, як правило, не викликає глюкозурію (виділення глюкози із сечею). При цукровому діабеті, акромегалії, гіпертиреозі, гепатиті, цирозі печінки і глікогеновій хворобі після навантаження глюкозою- спостерігається різке збільшення рівня глюкози в крові (до 22,2 ммоль/л) і уповільнене його зниження.

2. Піровиноградна кислота є одним з головних метаболітів проміжного обміну речовин. У крові здорової людини її міститься 0,05—0,14 ммоль/л; 0,3— 0,9 мг/100 мл.

Підвищення концентрації піровиноградної кислоти в крові спостерігається при цукровому діабеті, паренхіматозних захворюваннях печінки, серцевої недостатності, посиленому фізичному навантаженні, недоліку тіаміну, після введення деяких лікарських препаратів — стрихніну, адреналіну.

3. Молочна кислота — кінцевий продукт гліколізу і гліко-геноліза, у нормі її зміст у венозній крові складає 0,55—2,22 ммоль/л; 5—20 мг/100 мл. Збільшення кількості молочної кислоти в крові визначається при посиленій м'язовій роботі, недостатності серцевої діяльності, деяких захворюваннях печінки.

4. Сіалові кислоти являють собою ациліровані похідні нейрамнової кислоти. Вони входять до складу глікопротеідів, гліколіпідів (гангліозідів), муцинів і інших глікокон`югатів. Сіалові кислоти беруть участь у формуванні ряду біологічно активних з'єднань, що містять вуглеводи.

У здорових людей рівень сіалових кислот у сироватці крові коливається у межах 2,0-2,33 ммоль/л (135-200 ум.од.) Ці показники значно зростають при різних запальних і некротичних процесах, що супроводжують артрит, зокрема ревматоідний, поліартрит. Рівень сіалових кислот відбиває ступінь активності ревматичного процесу, деяких гострих і хронічних запальних захворювань.