10.2.4. Обмен углеводов

Основными углеводными молекулами являются моносахариды (простые сахара). Соединения, состоящие из 2 или более моносахаридов называют ди-, олиго- или полисахаридами. Большую часть углеводов в рационе человека составляет растительный крахмал (полисахарид). В организме, в частности, в мышцах и печени углеводы запасаются в виде гликогена (животный крахмал).

Моносахарид глюкоза («виноградный сахар») мономер, обра­зующий крахмал, входит в состав обычного пищевого сахара. Дисахарид молока лактоза образован одной молекулой глюкозы и од­ной молекулой галактозы.

1. Углеводы служат главным источником энергии для клеток. энергетические потребности головного мозга обеспечиваются почти полностью за счет глюкозы. Напротив, поперечно-полосатые мыш­цы при недостаточном поступлении глюкозы могут использовать жирные кислоты.

2. Глюкоза используется в организме также в качестве строительного материала. Глюкоза необходима для синтеза некоторых аминокислот, синтеза и окисления липидов, полисахаридов.

Человек потребляет почти исключительно растительные углеводы. Фрукты, зеленые растения, картофель, злаки и овощи содержат не только усвояемые углеводы, но также большое количество не перевариваемых углеводов типа целлюлозы (клетчатки).

Количество гликогена у взрослого человека может образовываться до  50 - 200 г в сутки. В случае ограничения потребления пищи, при сни­жении уровня глюкозы в крови происходит расщепление имеющегося гликогена и поступление глюкозы в кровь. 

В среднем за сутки человек потребляет 400 - 500 г углеводов, из которых обычно 350 — 400 г составляет крахмал, а 50 - 100 г  моно- и дисахариды. Избыточное потребление углеводов депо­нируется в организме в виде жира.

Уровень глюкозы в крови 80 - 120 мг % (4 - 7 ммоль/л) является важнейшей гомеостатической константой. Особенно чувствительной к недостатку сахара в крови (гипогликемия) является центральная нервная система. Незначительная гипогликемия проявляется общей слабостью и быстрой утомляемостью. При снижении уровня сахара в крови до 40 - 50 мг% наступают судороги, бред, потеря сознания, усиленное по­тоотделение, изменяется просвет кожных сосудов. Прием сахара быстро устраняет расстройства. Потребность в глюкозе внутренних органов состав­ляет: мозг — 12 %, кишечник — 9%, мышцы — 7 %, почки — 5 %.

Если в желудочно-кишечный факт поступает большое количе­ство легко расщепляющихся и быстро всасывающихся углеводов, содержание глюкозы в крови быстро увеличивается. Развивающуюся в этом случае гипергликемию называют алиментарной (пищевой). Ее результатом является глюкозурия, т.е. выделение глюкозы с мочой, которое наступает в том случае, если ее уровень в крови повы­шается до 160 - 180 мг %.

Интенсивный рост детского организма требует значительных количеств пластического материала - белков и жиров. Поэтому у детей образование углеводов из белков и жиров ограничено.

Суточная потребность в углеводах у детей высокая и составляет в грудном возрасте 10 - 12 г на 1 кг массы тела. В последующие годы потребление углеводов изменяется. От 1 до 3 лет ребенку необходимо в сутки в среднем 193 г углеводов получать с пищей, от 4 до 7 лет — 287 г, от 9 до 13 лет — 370 г, от 14 до 17 лет — 470 г.

Регуляция обмена углеводов. Основным параметром регулирования углеводного обмена является поддержание уровня глюкозы крови в пределах 80 - 120 мг %.

К. Бернар в 1849 г. показал, что раздражение продолговатого мозга в области дна IV желудочка вызывает увеличение содержания сахара в крови (это так называемый, сахарный укол). Раздражение гипоталамуса дает такую же картину. Роль коры головного мозга в регуляции уровня глюкозы крови доказывает развитие гипер-гликемии у студентов во время экзамена, у спортсмена перед соревнованиями.

Центральным звеном регуляции углеводного и других видов об­мена является гипоталамус. Гипоталамус регулирующее влияние реализует вегетативным и гуморальным путем, подключая железы внутренней секреции.

 Инсулин - гормон поджелудочной железы снижает уровень глюкозы в крови. Это происходит за счет усиления инсулином синтеза гликогена в печени и мышцах, и повышения потребления глюкозы тканями организма. Увеличение сахара в крови возникает при действии глюкагона (гормон поджелудочной железы), адреналина (гормон мозгового слоя надпочечников), глюкокортикоидов (гормонов мозгового слоя надпочечников), соматотропный гормон гипофиза, тироксин и трийодтиронин щитовидной железы.