Обмен углеводов (метаболизм углеводов): регуляция и этапы в организме человека

Обмен углеводов: регуляция, этапы и функции обмена

Продолжая рассматривать тонкую настройку нашего организма путем изменения основ плана питания, нужно рассматривать все типы нутриентов. И сегодня мы рассмотрим один из самых важных элементов в питании. Как наш организм проводит обмен углеводов, и как правильно питаться так, чтобы это пошло на пользу вашим спортивным целям и достижениям, а вовсе не наоборот?

Общие сведения

Регуляция углеводного обмена – одна из самых сложных структур в нашем организме. Организм работает на углеводах, как на основном источнике для топлива. Происходит наладка системы, которая позволяет употреблять углеводы, как приоритетный источник питания, с максимальной энергетической эффективностью.

Наш организм потребляет энергию исключительно из углеводов. И только в том случае, если энергии недостаточно, он будет перенастраивать метаболизм жиров, или использовать в качестве источника топлива белковую ткань.

Основные этапы обмена углеводов делятся на 3 основные группы:

  1. Преобразование углеводов в энергию.
  2. Инсулиновая реакция.
  3. Использование энергии и выведения продуктов жизнедеятельности.

Первый этап – ферментация углеводов

В отличие от жировой ткани, или белковых продуктов, преобразование и разложение углеводов на простейшие моносахариды, происходят уже на этапе пережевывания. Под воздействием слюны, любой сложный углевод трансформируется в простейшую молекулу десктрозы.

Для того чтобы не быть голословными, предлагаем провести эксперимент. Возьмите кусочек несладкого хлеба и начните его долго жевать. На определенном этапе вы почувствуете сладкий вкус.

Обратите внимание

Это означает, что гликемический индекс хлеба под воздействием слюны вырос и стал даже выше, чем у сахара. Далее, все, что не было измельчено, переваривается уже в желудке.

Для этого используется желудочный сок, который с разной скорость расщепляет те или иные структуры до уровня простейшей глюкозы. Декстроза же напрямую отправляется в кровеносную систему.

Второй этап – распределение полученной энергии в печени

Практически вся поступающая пища проходит этап инфильтрации кровью в печени. Они попадают в кровеносную систему именно из клеток печени. Там, под воздействием гормонов, начинается глюкагоновая реакция и дозировка насыщения углеводами транспортный клеток в кровеносной системе.

Третий этап – это переход всего сахара в кровь

Печень способна обрабатывать только 50-60 грамм чистой глюкозы за определенное время, сахар практически в неизменном виде попадает в кровь. Далее он начинает циркуляцию по всем органам, наполняя их энергией для нормального функционирования. В условиях большого потребления карбогидратов с высоким гликемическим индексом происходят следующие изменения:

  • Клетки сахара замещают кислородные клетки. Это начинает вызывать кислородное голодание тканей и понижение активности.
  • При определенном насыщении, кровь сгущается. Это затрудняет её перемещение по сосудам, увеличивает нагрузку на сердечную мышцу, и как следствие ухудшает функционирование организма в целом.

Четвертый этап – инсулиновая реакция

Он является адаптационной реакцией нашего организма на чрезмерное насыщение сахаром крови. Для того чтобы этого не происходило, при определенном пороге в кровь начинает впрыскиваться инсулин. Этот гормон является основным регулятором уровня сахара в крови, и при его недостатке у людей развивается сахарный диабет.

Инсулин связывает клетки глюкозы, превращая их в гликоген. Гликоген – это несколько молекул сахара, связанных между собой. Они являются внутренним источником питания для всех тканей. В отличие от сахара, они не связывают воду, а, значит, могут свободно перемещаться, не вызывая гипоксию или сгущение крови.

Чтобы гликоген не закупоривал транспортные каналы в организме, инсулин открывает клеточную структуру внутренних тканей, и все углеводы полностью запираются в этих клетках.

Для связывания молекул сахара в гликоген задействуется печень, скорость переработки которой ограничена. Если углеводов чрезмерно много – запускается резервный способ преобразования. В кровь впрыскиваются алкалоиды, которые связывают углеводы и превращают их в липиды, которые откладываются под кожей.

В организме у атлетов имеются специальные гликогеновые депо, которые человек может использовать в качестве источника резервного «быстрого питания». Под воздействием кислорода и увеличившихся нагрузок, организм может проводить аэробный гликолиз из клеток, находящихся в гликогеновом депо.

Вторичное разложение углеводов происходит без инсулина, так как организм в состоянии самостоятельно регулировать уровень того, сколько молекул гликогена ему нужно разложить для получения оптимального количества энергии.

Последний этап – выведение продуктов жизнедеятельности

Так как сахар в процессе использования его организмом подвергается химическим реакциям с выделением тепловой и механической энергии, на выходе остается продукт жизнедеятельности, который по своему составу наиболее приближен к чистому углю. Он связывается с остальными продуктами жизнедеятельности человека, и выводиться из кровеносной системы сначала в желудочно-кишечный тракт, где пройдя полное преобразование выводиться через прямую кишку наружу.

Отличия метаболизма глюкозы от фруктозы

Метаболизм фруктозы, которая имеет отличную от глюкозы структуры, проходит несколько иначе, поэтому нужно учитывать следующие факторы:

  • Фруктоза – единственный доступный источник быстрых углеводов для людей, страдающих от сахарного диабета.
  • Гликемическая нагрузка фруктов ниже, чем у любого другого продукта. Например, арбуз – один из самых сладких и больших фруктов, обладает гликемической нагрузкой порядка 2. А это значит, что на килограмм арбуза, приходиться всего 20 грамм фруктозы. Чтобы достичь оптимальной дозировки, при которой он будете превращен в жировую ткань необходимо съесть порядка 2.5 килограмм этого сладкого фрукта.
  • На вкус фруктоза слаще сахара, а, значит, используя сахарозаменители на её основе, можно потреблять меньше углеводов в целом.

А теперь рассмотрим, чем отличается метаболизм углеводов до фруктозы и глюкозы соответственно.

Метаболизм глюкозы Метаболизм фруктозы
Происходит абсорбирование части поступающего сахара в клетках печени. Практически не абсорбируется в печени.
Активирует инсулиновую реакцию. .В процессе метаболизма выделяются алкалоиды, отравляющие организм.
Активирует глюкагоновую реакцию. Не участвуют в переходе источников питания на внешний сахар.
Является предпочтительным источником энергии для организма. Переходят в жировую ткань без участия инсулина.
Участвует в создании клеток гликогена. Не могут участвовать в создании гликогеновых запасов из-за более сложной структуры и завершенной формы моносахарида.
Низкая чувствительность и возможность превращения в триглицериды. Высокая вероятность превращения в жировую ткань при относительно небольшом потреблении.

Рассматривая основы обмена углеводов, упомянем основные функции сахара в нашем организме.

  1. Энергетическая функция. Углеводы являются предпочтительным энергетическим источником в виду их структуры.
  2. Открывающая функция. Углевод вызывает инсулин, и может открыть клетки без их разрушения для проникновения других нутриентов. Именно поэтому гейнеры более популярны в сравнении с чистыми протеиновыми коктейлями.
  3. Запасающая функция. Организм использует их и накапливает их на случай экстренной стрессовой ситуации. Ему не нужны транспортные белки, а, значит, окислить молекулу у него получается значительно быстрее.
  4. Улучшение работы мозговых клеток. Мозговая жидкость может работать только в том случае, если в крови находится достаточно количество сахара. Попробуйте начать учить что-то на голодный желудок, и вы поймете, что все ваши мысли заняты едой, а вовсе не учебой или развитием.

Итог

Зная  особенности обмена и основные функции углеводов в нашем организме, трудно переоценивать их важность. Чтобы успешно худеть или набирать мышечную массу, нужно соблюдать правильный энергетический баланс.

И помните, если вы ограничиваете углеводы в своем питании, создавая дефицит калорийности, организм в первую очередь начнет есть мышцы, а вовсе не жировые отложения.

Если хотите узнать об этом подобнее, узнайте об особенностях метаболизма жиров.

Источник: https://sportfito.ru/publication/metabolizm-uglevodov/

Метаболизм углеводов и его регуляция

Обмен углеводов, Р.101000

Углеводы
человек получает с пищей в основном в
виде полисахаридов (растительного
крахмала, клетчатки (целлюлозы), меньше
— гликогена), в меньших количествах в
виде дисахаридов, и совсем немного —
моносахаридов. Переваривание углеводов
в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) человека
не относится к метаболизму, поскольку
желудочно-кишечный тракт рассматривается
как часть внешней среды.

Переваривание
начинается в ротовой полости. Слюнными
железами выделяется фермент «-амилаза
слюны». Этот фермент способен расщеплять
-1,4-гликозидные
связи в молекулах растительного крахмала
(смесь полисахаридов амилозы и
амилопектина) и гликогена (животного
крахмала). Строение крахмала и гликогена
представлено на рисунках:

В
отличие от линейной структуры амилозы,
в составе которой только 1,4--гликозидные
связи, молекулы амилопектина и гликогена
разветвлены. Связи в точках ветвления
— 1,6--гликозидные.

Важно

Молекулы
амилопектина — одного из компонентов
растительного крахмала похожи по
структуре на молекулы гликогена, но не
идентичны им. Молекула гликогена
отличается от молекулы амилопектина в
2 раза большей разветвленностью.

Это
означает, что если в молекуле амилопектина
на одну 1,6--гликозидную
связь приходится 18-20 1,4--гликозидных
связей, то в гликогене — всего лишь 8-10
1,4--гликозидных
связей.

Поэтому гликоген, по сравнению
с амилопектином, является более компактной
структурой, и, например, при одинаковом
занимаемом объеме, гликоген содержит
в 2 раза больше глюкозных остатков, чем
амилопектин. Такая компактность имеет
большое значение для человека и животных,
так как внутреннее пространство организма
ограничено в объеме.<\p>

Переваривание и всасывание углеводов

Потенциально
-амилаза
слюны в ротовой полости способна
расщепить пищевой крахмал или гликоген
до дисахаридов мальтозы и изомальтозы.
Это можно подтвердить, подержав длительное
время во рту кусочек несладкого хлеба
или булки.

Через некоторое время можно
почувствовать сладкий вкус, придаваемый
образовавшейся мальтозой. Но в реальных
условиях пища находится во ротовой
полости не слишком длительное время и
мальтоза не образуется.

В этом случае
-амилаза
слюны успевает расщепить только некоторые
1,4--гликозидные
связи, и образуются промежуточные
продукты расщепления — декстрины,
представляющие из себя полисахаридные
фрагменты различной протяженности.

В
зависимости от длины их молекулы они
могут называться по-разному. Например,
более длинные молекулы иногда называют
эритродекстринами, а более короткие
относятся к мальтодекстринам.

Затем
полупереваренные полисахариды,
находящиеся в составе пищевого комка,
проглатываются и попадают в желудок.
Здесь эффективного переваривания
углеводов не происходит, т.к. кислая
среда полости желудка далека от
pH-оптимума
амилазы, и поэтому здесь фермент теряет
свою активность.

Теоретически переваривание
может продолжаться только внутри
пищевого комка, и, лишь при том условии,
что пищевая масса интенсивно не
перемешивается с желудочным соком.<\p>

Переваривание
углеводов возобновляется при поступлении
пищевых масс из желудка в тонкий кишечник.

Совет

Поступающий оттуда кислый химус
нейтрализуется щелочными солями
(бикарбонатами), поступающими в 12-перстную
кишку вместе с соком поджелудочной
железы. К тому же, в стенке этой кишки
есть железы, тоже вырабатываюшие
бикарбонаты.

Таким образом, среда в
просвете 12-перстной кишки имеет
слабощелочную реакцию, близкую к
рН-оптимуму панкреатической -амилазы.

Панкреатическая
-амилаза
завершает расщепление полисахаридов
и олигосахаридов до дисахарида мальтозы.

Дисахарид
мальтоза и остальные дисахариды,
поступившие с пищей расщепляются
ферментами пристеночного переваривания
углеводов до моносахаридов. Эти ферменты
выделяются слизистой оболочкой кишечника
в составе кишечного сока. Реакции,
катализируемые ферментами пристеночного
переваривания углеводов, представлены
на рисунке:

В
сутки взрослый человек при сбалансированном
питании получает около 500 граммов
углеводов. После всасывания глюкоза по
системе воротной вены поступает в
печень. В печени основное количество
глюкозы откладывается запасается в
виде гликогена, а остальная глюкоза
идёт в общий кровоток для питания других
клеток. Так происходит после принятия
пищи на высоте пищеварения.

В
состоянии «натощак» (вне приёма
пищи) гликоген в печени постепенно
распадается до глюкозы, и глюкоза из
печени уходит в общий кровоток к другим
тканям.<\p>

Читайте также:  Сколько калорий нужно для похудения женщине и мужчине?

Эти
механизмы поддерживают концентрацию
глюкозы в крови на постоянном уровне:
3.9 — 6.1 ммоль/л.

Под
действием инсулина глюкоза проникает
в клетки тканей. Что же происходит с
глюкозой в клетке?

Обратите внимание

Первая
реакция, в которую вступает глюкоза в
клетке, является единственной. Это
реакция фосфорилирования глюкозы за
счёт АТФ. Фермент, катализирующий эту
реакцию, есть в любой клетке. Он называется
гексокиназа
(ГК).

Биологический
смысл гексокиназной реакции:

1.
Сделать молекулу глюкозы более способной
к химическим реакциям, ослабить в ней
химические связи, дестабилизировать
её («расшатать»).

2.
Связать, задержать глюкозу в клетке,
чтобы она не смогла выйти обратно в
кровь (глюкозо-6-фосфат не способен
проходить через клеточную мембрану).

Чтобы
связанная молекула могла выйти из
клетки, глюкозо-6-фосфат должен превратиться
обратно в глюкозу.

Фермент, катализирующий
обратную реакцию (превращение
глюкозо-6-фосфата обратно в глюкозу),
называется глюкозо-6-фосфатаза.

Он гидролизует глюкозо-6-фосфат до
глюкозы и Н3РО4
(Фн), то есть катализирует обходной
обратный путь гексокиназной реакции.
Глюкозо-6-фосфатаза есть в
печени, почках и слизистой оболочке
кишечника.

3.
Гексокиназа — это ключевой фермент всего
метаболизма глюкозы.

Он лимитирует
(ограничивает) скорость всех путей
метаболизма глюкозы в клетке, то есть
Vmax
гексокиназы
меньше, чем
Vmax
любого
другого фермента метаболизма глюкозы
в клетке.

У гексокиназы очень маленькая
КМ
(примерно
в 500 раз меньше, чем нормальная концентрация
глюкозы в крови), поэтому гексокиназа
всегда работает с максимальной скоростью.

Важно

Только
в печени есть
ещё один фермент, катализирующий реакцию
превращения глюкозы в глюкозо-6-фосфат.
Это изофермент гексокиназы — глюкокиназа.
У него КМ=20ммоль/л.
Поэтому обычно он работает с 1/4Vmax.

Но «на высоте пищеварения», когда
концентрация глюкозы в воротной вене
во много раз возрастает, глюкокиназа
работает очень интенсивно, но Vmax
всё
равно никогда не достигается.

Следовательно,
утилизация глюкозы клетками печени «на
высоте пищеварения» возрастает при
подключении дополнительного пути
метаболизма (работа глюкокиназы).

Регуляторная
роль гексокиназы:
этот фермент угнетается избытком своего
продукта — глюкозо-6-фосфата. Если по
какой-то причине дальнейшее использование
глюкозо-6-фосфата замедляется (его
концентрация при этом возрастает), то
автоматически тормозится гексокиназная
реакция. Поэтому в такой ситуации
замедляется использование в клетке
глюкозы в целом.

После
образования глюкозо-6-фосфата начинается
разветвление дальнейших путей метаболизма
глюкозы. Таких главных путей три.

1.
Синтез гликогена.

2.
Гексозомонофосфатный путь распада
углеводов (ГМФ-путь)

3.
Гексозобисфосфатный путь распада
углеводов (ГБФ-путь).

Есть
ещё минорные пути (в них используется
небольшая доля глюкозы, поступающей к
клетку). Эти пути не играют энергетической
роли, а используются для построения
олиго- и полисахаридных цепей
гликопротеинов, то есть выполняют
структурную роль (смотрите лекцию
«Биохимия соединительной ткани»).

Источник: https://StudFiles.net/preview/2770588/

Углеводный обмен в организме человека

Автор
Energy Sport Life <\p>

Человек черпает энергию для своего существования именно из углеводов. Они выполняют так называемую энергетическую функцию в организмах млекопитающих.

Продукты, в состав которых входят сложные углеводы, должны составлять не менее 40-50% от калорийности суточного рациона человека.

Глюкозу легко мобилизовать из «запасов» организма при стрессовых ситуациях или интенсивных физических нагрузках.

Совет

Незначительные понижение уровня глюкозы в крови (гипогликемия) в первую очередь сказываются на ЦНС:

— появляются слабость,
— головокружение,
— в особо запущенных случаях могут происходить потеря сознания,
— бред,

— мышечные судороги.

Чаще всего, говоря об углеводах, на ум приходит один из самых известных представителей данного класса органических веществ – крахмал, который является одним из наиболее распространенных полисахаридов, т.е. он состоит из огромного количества последовательно соединенных молекул глюкозы.

Когда крахмал окисляется он превращается в отдельные полноценные молекулы глюкозы.

Но, так как крахмал, как упоминалось выше, состоит из ОГРОМНОГО количества молекул глюкозы, то его полное расщепление происходит пошагово: из крахмала в меньшие по размерам полимеры, затем в дисахариды (которые состоят только из двух молекул глюкозы), и только потом в глюкозу.

Этапы расщепления углеводов

Переработка пищи, основной составляющей которой, является углеводный компонент, происходит в разных частях пищеварительного тракта.

— начало расщепления происходит еще в ротовой полости. Во время акта жевания пища обрабатывается ферментом слюны питалином (амилазой), который синтезируется околоушными железами. Он помогает огромной молекуле крахмала распасться до более мелких полимеров.

— так как пища находится в ротовой полости непродолжительное время, она требует последующей переработки в желудке.

Попадая в полость желудка углеводные продукты смешиваются с секретом поджелудочной железы, а именно панкреатической амилазой, которая является более эффективной, чем амилаза ротовой полсти, а потому уже через 15-30 минут, когда химус (полужидкое не до конца переваренное содержимое желудка) из желудка достигает двенадцатиперстной кишки почти все углеводы оказываются уже окисленными до очень мелких полимеров и мальтозы (дисахарид, две соединенные молекулы глюкозы).

— из двенадцатиперстной кишки смесь полисахаридов и мальтозы продолжает свой удивительный путь в верхние отделы кишечника, где их окончательной переработкой занимаются так называемы ферменты кишечного эпителия.

Энтероциты (клетки, которые выстилают микроворсинки тонкого кишечника) содержат ферменты лактазу, мальтазу, сахаразу и декстриназу, которые осуществляют конечную переработку дисахаридов и мелких полисахаридов до моносахаридов (это уже одна молекула, но еще не глюкоза).

Лактоза распадается на галактозу и глюкозу, сахароза – на фруктозу и глюкозу, мальтоза, как и другие небольшие полимеры – на молекулы глюкозы, а она мгновенно попадает в кровяное русло.

— из кровяного русла глюкоза попадает в печень и, впоследствии, из нее синтезируется гликоген (полисахарид животного происхождения, выполняет запасающую функцию, просто необходим организму, когда нужно быстро получить большое количество энергии).

Депо гликогена

Одни из депо гликогена является печень, но печень – не единственное место, где накапливается гликоген.

Так же его довольно много в скелетных мышцах, при сокращении которых активируется фермент фосфорилаза, что приводит к интенсивному расщеплению гликогена.

Согласитесь, в современном мире организм любого человека могут подстерегать непредвиденные обстоятельства, который, скорее всего потребуют колоссальных энергозатрат, а потому, чем гликогена больше, тем лучше

Обратите внимание

Можно сказать даже больше – гликоген настолько важен, что синтезируется даже из неуглеводных продуктов, которые содержат молочную, пировиноградную кислоту, гликогенные аминокислоты (аминокислоты — основные составляющие белков, гликогенные — значит, что в ходе биохимических процессов из них могут получатся углеводы), глицерол и многие другие. Конечно, в этом случае гликоген будет синтезироваться с большими затратами энергии и в небольших количествах.

Как уже отмечалось выше, уменьшение количества глюкозы в крови вызывает у организма достаточно серьезную реакцию. А потому печень целенаправленно регулирует количество глюкозы в крови и при необходимости прибегает к гликогенолизу.

Гликогенолиз (мобилизация, распад гликогена) осуществляется при недостаточном количестве глюкозы в крови, которое может быть вызвано голоданием, тяжелой физической работой или сильными стрессами. Он начинается с того что печень, при помощи фермента фосфоглюкомутазы расщепляет гликоген до глюкозо-6-фосфатов.

Далее фермент глюкозо-6-фосфатаза окисляет и их. Свободная глюкоза легко проникает через мембраны гепатоцитов (клеток печени) в кровяное русло, таким образом, ее количество в крови увеличивается. Ответной реакцией на скачок уровня глюкозы, является высвобождение инсулина поджелудочной железой.

Если при высвобождении инсулина уровень глюкозы не упал, поджелудочная будет секретировать его до тех пор, пока это не произойдет.

И, напоследок, немного о фактов о самом инсулине (потому как нельзя говорить об углеводном обмене, не затронув эту тему):

— инсулин переносит глюкозу через мембраны клеток, так называемых инсулинзависимых тканей (жировой, мышечной и мембраны клеток печени)

— инсулин является стимулятором синтеза гликогена в печени и мышцах, жиров — печени и жировых тканях, белков — в мышцах и других органах.

— недостаточная секреция инсулина клетками островковой ткани поджелудочной железы может привести к гипергликемии с последующей гликозурией (сахарным диабетом);

— гормонами — антагонистами инсулина являются глюкагон, адреналин, норадреналин, кортизол и прочие кортикостероиды.

В заключение

Углеводный обмен имеет колоссальную важность для жизни человека. Несбалансированный рацион ведет к нарушениям работы пищеварительного тракта. Поэтому здоровый рацион с умеренным количеством сложных и простых углеводов помогут вам всегда выглядеть и чувствовать себя хорошо.

(Visited 4 475 times, 30 visits today)

Источник: http://energysportlife.ru/uglevodnyj-obmen-v-organizme-cheloveka/

Что такое углеводный обмен в организме человека и к чему ведут нарушения?

Наше тело — сложнейший механизм и лаборатория одновременно. Все процессы в нём уникально точны и взвешены. Вот например: углеводный обмен в организме человека. Какова его регуляция и как его можно улучшить?

Всем привет, с вами Светлана Морозова. Каждый из нас хочет быть здоровым и красивым, давайте посмотрим, что нужно знать, чтоб быть ближе к желаемому.

Друзья! Я, Светлана Морозова, приглашаю вас на мега полезные и интересные вебинары! Ведущий, Андрей Ерошкин. Эксперт по восстановлению здоровья, дипломированный диетолог.

<\p>

  • Как похудеть без силы воли и чтобы вес не вернулся снова?
  • Как снова стать здоровым без таблеток, естественным способом?

ЗАПИСАТЬСЯ НА ВЕБИНАР

Что происходит

Углеводный обмен в организме человека (У.о.) — это взаимосвязанный ряд процессов изменения углеводов в теле любой живой особи.

И начинается он с первой секунды, как только пища попала в ротовую полость. Она пережёвывается и смачивается слюной, а содержащийся в слюне фермент амилаза начинает расщепление крахмала. Поэтому очень важно тщательно пережёвывать пищу и не торопиться за обедом.

Основное расщепление углеводов происходит в кишечнике — в его тонком отделе. Там сложные соединения (полисахариды) расщепляются до простых (моносахариды) и доставляются кровотоком к нуждающимся органам и тканям.

Часть моносахаридов (глюкоза) откладывается в печеночных клетках запасом гликогена. Скорость проникновения глюкозы зависит от проницаемости клеточных оболочек. Например, клетки печени её очень легко воспринимают, а у мышц во время работы, проницаемость клеточных мембран увеличивается. Но когда мышцы остаются в покое глюкоза проникает в них с трудом, с затратой дополнительной энергии.

Важно

Гликоген в мышцах, как и в печени, является своеобразным неприкосновенным запасом на случай голода или усиленной работы. При работе мышц, с помощью фермента фосфорилазы, запасы гликогена расщепляются и освобождают энергию для мышечного сокращения.

Процесс этот может происходить при недостаточном количестве кислорода (анаэробно), тогда он называется гликолиз.

При этой реакции одна молекула глюкозы расщепляется на две молекулы АТФ и две молекулы молочной кислоты (которая может накапливаться в мышцах, а при большом её скоплении — вызывать болезненные ощущения).

При хорошем снабжении кислородом молочная кислота не образуется, конечные продукты реакции, помимо АТФ становятся Н2О и СО2.

Конечно, если рассматривать эти реакции с точки зрения профессиональной медицины, всё гораздо сложнее, но мы не будем заглубляться и приводить здесь сложнейшие биохимические схемы.

Читайте также:  Температура после тренировки: почему может подняться и что делать?

Кто этим управляет

Кратко можно сказать, что регулирует все процессы У.о. гормоны и ЦНС.

Вырабатываемый в поджелудочной железе, инсулин действует на накопление в печени и мышцах гликогена. Глюкагон, его антагонист, производимый в той же железе, напротив, вызывает расщепление гликогена до глюкозы.

Этому же помогает и адреналин (гормон мозгового вещества надпочечников), а также кортизон, гидрокортизон (гормоны коры надпочечников).

В углеводном обмене участвует и соматотропный гормон (выделяемый гипофизом) и гормоны щитовидной железы.

Совет

Управляет всем — центральная нервная система.

С возрастом уровень глюкозы в крови немного меняется. Так, например, у детей до 14 лет это 3,5 — 5,6 ммоль/л, у взрослых — 3,2 — 5,5, а у людей старше 60 лет — 4,6 — 6,4.

Для чего нужен углеводный обмен в организме человека?

Углеводы составляют больше половины всей нашей пищи. При нагрузках, как физических, так и умственных, потребность в них возрастает. Это крайне необходимые для живого организма. Они:

  • являются главным источником энергии для нервной системы и мозга;
  • питают все мышцы тела и самое главное — сердечную;
  • участвуют в белковом и жировом обмене, синтезе гормонов и ферментов, а также других необходимых веществ;
  • непериваримые полисахариды (пищевые волокна) активизируют перистальтику кишечника и способствуют правильной его работе;
  • входят в состав слизей и тем защищают ткани организма.

Кто-то может спросить: а как же обходятся без углеводов целые народы, причём, столетиями и даже тысячелетиями? Например, кочевники, которые всю жизнь проводят среди неплодородных степей, где невозможно вырастить никакие злаки. Или народы Севера, на котором кроме ягеля, ничего не растёт. Эти люди, из поколения в поколение, питаются только продуктами животноводства, да ещё рыбой.

Не беспокойтесь! При необходимости углеводы прекрасно фабрикуются из белков и жиров. И это восполняет все потребности организма.

Однако избыток углеводов в пище приводит к тому, что в процессе метаболизма они откладываются в жир.

Нарушения

Более всего У.о. зависит от гормональной регуляции. Сахарный диабет является, к сожалению, самым распространённым заболеванием У.о.

Происходит он от недостаточной выработки инсулина. Для него характерно повышение уровня сахара в крови (гипергликемия) и выделение его с мочой (глюкозурия).

Пора сделать верный выбор для своего здоровья. Пока не поздно – действуй! Теперь 1000-летние рецептуры доступны и для тебя. 100 % натуральные комплексы Традо – это лучший подарок твоему организму. Начни восстанавливать своё здоровье уже сегодня!

Вызывается это состояние недостатком выработки инсулина: глюкоза, вместо того, чтобы откладываться в виде гликогена в печени и мышцах, продолжает «плавать» в крови и избыток её выделяется с мочой. Клетки и органы её недополучают. А поскольку запасов её в организме совсем не делается, через короткое время в крови становится её слишком мало и может наступить диабетическая кома.

По сообщению ВОЗ примерно 90% всех случаев диабета — это диабет 2 типа. Он развивается при гиподинамии и избыточном весе. При нём инсулин может вырабатываться в достаточном количестве, но организм не может правильно его использовать.

Основные симптомы заболевания таковы:

  • частое и обильное мочевыделение, даже по ночам;
  • сильная жажда;
  • постоянное чувство голода, несмотря на полноценное питание;
  • необъяснимое похудение (характерно для диабета 1 типа).

Среди других признаков, которые проявляются не всегда, можно назвать нарушение зрения, заболевания кожи, зуд, мышечная слабость и др.

Что же делать?

Прежде всего нормализовать свой образ жизни и соблюдать его придётся до конца своих дней! Это:

  • диета;
  • физические нагрузки;
  • введение инсулина.

Диета при диабете исключает сахар и содержащие его продукты, его заменяют ксилитом или сорбитом.

Больным рекомендуется рыба и мясо (нежирные), творог, сыр, яйца, овощи зеленого цвета, грибы, хлеб — только из муки грубого помола. Кушать нужно небольшими порциями через каждые 2-3 часа.

И обязательно исправить свой малоподвижный образ жизни: заняться ежедневной гимнастикой, пешими прогулками, плаваньем, альпийской ходьбой, бегом, упражнениями на тренажёрах (благо, сейчас они почти в каждом дворе!), посильными видами спорта.

Обратите внимание

Бывали случаи, когда на начальных стадиях этого заболевания вышеприведённых мер было достаточно, чтобы остановить его нарушение. Лечения медикаментами уже не требовалось.

Лечение инсулином вам назначит только врач. Этот препарат вводится с помощью инъекций, увы, таблетки от сахарного диабета ещё не изобрели, хотя есть таблетированные сахароснижающие средства и их широко рекламируют на различных презентациях.

Внимание бодибилдерам!

Чтобы испытать тяжёлые последствия нарушения У.о. не обязательно иметь хронические заболевания. Бывает, что работающие мышцы потратили всю глюкозу, тогда она начинает поступать в кровь из печени. Если запасы закончились и в ней, печень начинает синтезировать гликоген из белков и жиров.

При очень тяжёлой изматывающей работе весь гликоген может израсходоваться и возникнет состояние гипогликемии (пониженного содержания сахара в крови).

Оно может сопровождаться бледностью, дрожью, потливостью, слабостью, аритмией сердца, головной болью, головокружениями и пр. Поэтому при больших нагрузках и занятиях спортом особенно важно полноценное питание.

Надеюсь, что вы, дорогие мои читатели, будете правильно питаться и вести активный образ жизни и никакие нарушения У.о. вас никогда не коснуться!

На сегодня всё.

Подписывайтесь на мой блог, рекомендуйте его своим друзьям, делитесь ссылками.

Всем пока!

Источник: https://SmotriVita.ru/uglevodny-j-obmen-v-organizme-cheloveka/

Углеводный обмен в организме человека: улучшаем без таблеток и регулируем процесс похудения

Сказ про углеводный обмен в организме человека, про причины сбоя в организме, про то, как можно улучшить обмен углеводами и лечится ли этот сбой таблетками. Я все рассказал в этой статье. Поехали!

— Ты, Иван-царевич, на меня не смотри. Я — Волк. Мне положено одним мясом питаться. Для человека важны и травки всякие, и фрукты-овощи. Без них не будет у тебя ни сил, ни здоровья…

Привет, друзья! О том, насколько важен углеводный обмен в организме человека, сказано немало, но нет ничего более забываемого, чем прописные истины. Поэтому, не расписывая сложную биохимию, я кратко поведаю то основное, что ни в коем случае нельзя выбрасывать из головы. Итак, читайте мою презентацию и запоминайте!

Полезное многообразие

В других статьях я уже сообщал о том, что все источники углеводов подразделяются на моно- , ди- , три- , олиго- и полисахариды. Всасываться из кишечного тракта могут только простые, сложные должны сперва расщепиться на составные части.

Чистый моносахарид — это глюкоза. Именно она ответственна за уровень сахара в нашей крови, накопление гликогена в качестве «топлива» в мышцах и печени. Она даёт силу мускулам, обеспечивает мозговую деятельность, образует энергетические молекулы АТФ, которые расходуются на синтез белков, ферментов, пищеварительные процессы, обновление клеток и выведение продуктов распада.

Диеты при различных заболеваниях порой включают полный отказ от углеводов, но такие воздействия могут быть только кратковременными, до достижения терапевтического эффекта. Зато можно регулировать процесс похудения путём уменьшения углеводов в пище, ибо много запасов — так же нехорошо, как и мало.

Углеводный обмен в организме человека: цепочка превращений

Углеводный обмен в организме человека (УО) начинается, когда ты кладёшь в рот углеводистую пищу и начинаешь её пережёвывать. Во рту присутствует полезный фермент — амилаза. Он кладёт начало расщеплению крахмала.

Пища поступает в желудок, потом в двенадцатиперстную кишку, где начинается интенсивный процесс расщепления, и наконец — в тонкий кишечник, где этот процесс продолжается и готовые моносахариды всасываются в кровь.

Большая часть оседает в печени, преобразуясь в гликоген — наш главный энергетический запас. В печёночные клетки глюкоза проникает без труда. Накапливают гликоген и мышцы, но в меньшей степени. Чтобы проникнуть через клеточные оболочки внутрь миозитов, нужно потратить часть энергии. Да и места там маловато.

Зато мышечные нагрузки помогают проникновению. Получается интересный эффект: мышечный гликоген при физической активности быстро израбатывается, но одновременно с этим новому пополнению проще просочиться сквозь клеточные мембраны, и накопиться в виде гликогена.

Этот механизм отчасти объясняет выработку физической выносливости нашей мускулатуры в процессе занятий спортом. Пока мы не тренируем мускулы — они не в состоянии накапливать много энергии «про запас».

Важно

Расходуется гликоген в анаэробном или аэробном распаде. В первом случае из него фабрикуются АТФ (1 молекула глюкозы даёт 2 молекулы аденозинтрифосфорной кислоты), которые расщепляются на воду и углекислый газ с выделением энергии. Во втором — образуется молочная кислота, избыток которой отправляется в печень, где из него может снова образовываться АТФ в цикле Кори.

Эти биохимические реакции достаточно сложны, но суть у них примерно одинаковая — обеспечить нас силами для жизнедеятельности.

Некоторые промежуточные продукты процесса идут на синтез необходимых для организма веществ и соединений. Избыток углеводов стимулирует выработку инсулина поджелудочной железой и результатом этого процесса — отложение жира.

Углеводный обмен в организме человека: дирижёр и его палочка

Обеспечивает правильность углеводного обмена в организме — головной мозг, при помощи гормональной регуляции. Гипоталамус указывает островкам поджелудочной железы вырабатывать инсулин, коре надпочечников — фабриковать глюкокортикоиды. Действие инсулина на обмен — он единственный снижает сахар в крови. Все остальные гормоны — только повышают.

Всем известный адреналин стимулирует скорость расщепления гликогена до глюкозы в печени.

Схема реферативна: выброс адреналина происходит в момент опасности или возбуждения, при необходимости срочных действий, иногда запредельной физической активности (погоня за добычей, драка с противником, бегство).

В таком состоянии мышцы испытывают острую потребность в АТФ — и получают энергетические молекулы из запасов в печёночных клетках.

Друзья! Я, Андрей Ерошкин, проведу для вас мега интересные вебинары, записывайтесь и смотрите!

Темы предстоящих вебинаров:<\p>

  • Как похудеть без силы воли и чтобы вес не вернулся снова?
  • Как снова стать здоровым без таблеток, естественным способом?

ЗАПИСАТЬСЯ НА ВЕБИНАР

Про нарушение белкового обмена (БО), я писал тут.

Сказ про то, почему нельзя выбирать одно и игнорировать другое

Итак мы выяснили, что самый главный моносахарид — это глюкоза. Именно она обеспечивает наше тело энергетическим запасом. Тогда почему нельзя питаться только ею, и плюнуть на все остальные углеводы? На это есть несколько причин.

  1. В чистом виде она сразу же всасывается в кровь, вызывая резкий скачок сахара. Гипоталамус даёт сигнал: «Снизить до нормы!» Поджелудочная железа выбрасывает порцию инсулина, он возвращает баланс, отправляя излишки в печень и мышцы в виде гликогена. И так снова и снова. Очень быстро клетки железы износятся и перестанут нормально функционировать, что приведёт к диабету и другим тяжёлым осложнениям, исправить которые уже будет невозможно.
  1. Хищник имеет самый короткий пищеварительный тракт, и нужные для энергетической подпитки углеводы синтезирует из тех же остатков белковых молекул. Он к этому привычен. Наш человеческий ЖКТ устроен несколько по-другому. Мы должны получать углеводистую пищу, в объёме около половины всех питательных веществ, в том числе и ради пищевых волокон, которые помогают перистальтике и дают пищу полезным бактериям в толстом отделе. Иначе запор и гнилостные процессы с образованием ядовитых отходов нам обеспечены.
  1. Мозг — это орган, который не может накапливать энергетический запас, как мышцы или печень. Для его работы необходимо постоянное поступление глюкозы из крови, и больше половины всего запаса гликогена печени уходит именно ему. По этой причине, при значительных умственных нагрузках (научная деятельность, сдача экзаменов и пр.) может тянуть «на сладкое». Это нормальный, физиологичный процесс.
  1. Для синтеза белков в организме нужна не только глюкоза. Остатки молекул полисахаридов дают нужные фрагменты для образования нужных нам «строительных элементов».
  1. Вместе с растительной пищей к нам приходят витамины и прочие полезные вещества, которые можно получить и из животной пищи, но без пищевых волокон. А мы уже выяснили, что они нашему кишечнику очень необходимы.
Читайте также:  Как принимать протеин для набора мышечной массы и похудения

Есть и другие, не менее важные причины, почему нам нужны все сахара, а не только моносахариды.

Углеводный обмен в организме человека и его болезни

Одними из известных нарушений углеводного обмена являются наследственные непереносимости тех или иных сахаров (глюкогенозы). Так непереносимостть лактозы у детей развивается из-за отсутствия или недостаточности фермента — лактазы.

Развиваются симптомы кишечной инфекции. Перепутав диагноз, можно нанести непоправимый вред малышу, накармливая его антибиотиками. При подобном нарушении лечение состоит в добавлении соответствующего фермента в молоко перед употреблением.

Существуют и другие сбои переваривании отдельных сахаров из-за недостаточности соответствующих ферментов, в тонком или толстом отделе кишечника. Улучшить положение можно, но таблеток от нарушений не существует. Как правило, эти хвори лечатся исключением тех или иных сахаров из питания.

Совет

Другим известным нарушением является диабет, который может быть как врождённый, так и приобретённый в результате неправильного пищевого поведения, ожирения по абдоминальному типу (форма яблока), и других заболеваний, поражающих поджелудочную железу. Поскольку инсулин — единственный фактор, который снижает сахар крови, его недостаточность вызывает гипергликемию, которая приводит к сахарному мочеизнурению — большое количество глюкозы выводится из организма через почки.

При резком снижении сахара в крови страдает прежде всего головной мозг. Возникают судороги, больной теряет сознание и впадает в гипогликемическую кому, из которой его можно вывести, если сделать внутривенное вливание глюкозы.

Нарушения УО приводят к связанному с ним нарушению жирового обмена, повышением образования триглицеридов в печени, низкоплотных липопротеинов в крови — и как результат, нефропатия, катаракта, кислородное голодание тканей.

Как нормализовать углеводный обмен в организме человека? Баланс в организме достигается правильным соотношением углеводов, жира и белка. Если речь не идёт о наследственных болячках и хворях, мы сами, вполне сознательно, несём ответственность за все нарушения обмена. Вещества, о которых шла речь, в основном поступают с пищей.

Отличная новость!

Спешу тебя порадовать! Мой «Курс Активного Похудения» уже доступен для тебя в любой точке планеты, где есть интернет. В нем, я раскрыл основной секрет похудения на любое количество килограмм. Без диет и без голодовок. Сброшенные килограммы больше не вернутся. Качай курс, худей и радуйся своим новым размерам в магазинах одежды!

На сегодня все.Спасибо, что дочитали мой пост до конца. Делитесь этой статьей со своими друзьями. Подписывайтесь на мой блог.

И погнали дальше!

Источник: https://SkazProto.ru/uglevodnyy-obmen-v-organizme-chelovek/

Обмен белков, углеводов и жиров

   Обмен веществ и энергии – это совокупность превращений веществ и энергии в живых телах и обмен веществ и энергией между организмом и окружающей средой, направленный на воспроизведение живой структуры. Это основное свойство которое отличает живое от неживого. Все организмы обмениваются с окружающей средой веществом, энергией, информацией.

   В зависимости от способа получения углеводов делятся на :

Аутотрофные – используют в качестве источника углевода углекислый газ, из которого они способны синтезировать органические соединения

Гетероторофные— питающиеся за счет других. Живут за счет получения углевода в виде сложных органических соединений, например глюкозы.

По форме потребляемой энергии :

Фототрофные – используют энергию солнечного света. Сине-зеленые водоросли, зеленые клетки растений, фотоситещирующие бактерии.

Хемотрофные – клетки, которые живут за счет химической энергии, освобождающейся в ходе окислительо-востановительных процессов.

   Принято выделять промежуточный обмен – превращение веществ и энергии в организме с момента поступления переваренных веществ в кровь и до момента выделения конечных продуктов. Он складывается из 2х процессов – катаболизма – диссимиляции и анаболизма – ассимиляция.

   Катаболизм – расщепление крупных молекул окислительным путем, процесс идет с освобождением энергии, заключенной в химических связях. Эта энергия запасается в АТФ.

   Анаболизм – ферментативный синтез из более простых соединений крупномолекулярных клеточных элементов. Происходит образование полисахаридов, белков, нуклеиновых кислот, липидов. Процессы анаболизма идут с поглощением энергии.

   Процессы анаболизма и катаболизма тесно взаимосвязаны и протекаю через определенные стадии.

Процессы катаболизма.

1-ая стадия – крупные органические молекулы распадаются на структурные специфические блоки. Полисахариды распадаются до пептоз и гексоз, белки до аминокислот, жиры до глицерина и ирных кислот, холестерина. Нуклеиновые кислоты до нуклеотидов и нуклеозтдов.

2-ая стадия катаболизма – характеризуется образованием более простых молекул, их число уменьшается и существенным моментом является образование продуктов, которые являются общими для обмена разных веществ. Это узловые станции, которые соединяют разные пути обмена. Фумарат, сукцинат, пируват, ацетил-КоА, альфа-кетоглутарат.

3-я стадия – эти соединения вступают в процессы терминального окисления, котоыре осуществляются в цикле трикарбоновых кислот. Происходит из окончательный распад до углекислого газа и воды.

Процессы анаболизма протекают тоже в три стадии.

1-ая стадия анаболизма может рассматриваться как третья стадия катаболизма. Исходные продукты синтеза белка – альфа-кетокислоты. Они также нужны для образования аминокислот, т.к.

на следующей стадии к альфа-кетокислотам присоединяются аминогруппы. Что происходит в реакциях аминирования и трансаминирования – способствуют превращению альфа-кетокисот в  аминокислоты.

Дальше синтезируются полипептидные цепи белка.

Обмен веществ имеет 3 ключевых значения :

  1. Пластическое – синтез органических соединений – белков, углеводов, липидов, клеточных компонентов.
  2. Энергетическое значение – происходит извлечение энергии из окружающей среды и преобразуется в энергию макроэргических соединений.
  3. Обезвреживающее значение. Обезвреживаются продукты распада веществ и осуществляется их выведение. Обмен веществ – как химическое производство, а все хим. Заводы образуют побочные продукты, которые загрязняют окружающую среду.

Методы изучения делятся на :

l  Обмена веществ – основной метод – метод составления баланса. По соотношению веществ, поступивших в организм с пищей с продуктами  и продуктами выделения. Содержание питательных веществ могут быть определены по таблицам – сколько белка, жира и углевода.

Или содержание питательных веществ может быть определено экспериментально. Белок может быть определено по количеству полученного азота. Содержание жира – извлекают жир эфиром, а углеводы определяют колориметрическим способом.

Конечные продукты распада – углекислый газ и вода, а белки дают содержащие продукты, но они выводятся из организма с мочой.

l  Обмена энергии

Обмен белка.

Белки имеют особое значение для организма. Они обладают двумя функциями :

  1. Пластическая – входят в состав всех веществ,
  2. Энергетическая – 1 г белка дает 4,0 ккал (16,7 кДж), 1 ккал = 4,1185 кДж.

   Нормы суточного потребления отличаются в разных странах : 1-1,5 г/кг в России,  0,5-0,8 г/кг – США. Для детей – от 1 до 4 лет – 4 г/кг, так как ребенок растет.

   Организм получает белок из двух источников :

  • Экзогенный белок – белок пищи – 75-120 г/сутки
  • Эндогенный белок – секреторные белки, белки кишечного эпителия – 30 – 40 г/сутки.

   Эти источники обеспечивают поступление белка в пищеварительный тракт, где будет происходит его расщепление до аминокислот. Распад аминокислот происходит в печени – дезаминирование, трансаминирование, когда аминокислота теряет группу и превращается в аммиак, аммоний или мочевину, и эти продукты подлежат выведению из организма.

  Особенностью белка является то, что он построен из 20 аминокислот. Аминокислоты могут быть заменимыми и незаменимыми(не могут синтезироваться в организма – триптофан, лизин, лейцин, валин, изолейцин, треонин, метионин, фенилаланин, гистидин и аргинин). Полноценные белки – содержат незаменимые аминокислоты. Неполноценные белки – содержат не все незаменимые аминокислоты.

  Биологическая ценность белка – под ней понимается то количество белка, специфическое для данного организма, которое образуется из 100 г поступившего белка с пищей. Молоко – 100, кукуруза – 30, пшеничного хлеба — 40.

   Аминокислоты, которые образуются в кишечнике в ходе расщепления белка подвергаются процессам всасывания, причем для аминокислот существуют специфические натрий зависимые переносчики. Такой комплекс проходит через мембрану. Аминокислоты поступят в кровь, а натрий будет в натрий – калиевой АТФазе (насоса), который поддерживает градиент для натрия.

Такой транспорт называется вторично активным. L-изомеры аминокислот проникают легче, чем D. На транспорт аминокислот влияет строение молекулы. Легко проходит аргинин, метионин, лейцин. Фенилаланин проникает медленней. Очень плохо всасывается аланин и серин. Одни аминокислоты могут способствовать прохождению других.

Например глицин и метионин облегчают поход друг другу.

Обратите внимание

   Распад осуществляется в печени. Основной путь распада – дезаминирование, в ходе которого образуются без азотистый остаток и образуется азотистые соединения. Без азотистые осадки могут превращаться в углеводы и жиры и затем использовать в ходе получения энергии.

Азотистые соединения удаляются с мочой. Второй путь  — это трансаминирование. Идет с участием трансаминаз. При повреждении клеток трансаминазы могут проходить в плазму крови. При гепатитах, инфарктах увеличивается содержание трансаминаз в крови.

Это диагностический признак.

Метод азотистого баланса.

   Отложить азот про запас не возможно. В крови запас аминокислот составляет 35-65мг %. Существует понятие минимума (1 г на 1кг веса). Азот в белке содержится в строго определенных соотношения   — 1 г азота содержится в 6,25 г белка. Для определения азотистого баланса нужно знать поступление белка с пищей.

Часть белка пройдет через ЖКТ транзитом. Нужно определить азот кала. По разнице азота пищи и азота кала, мы определим азот усвоенного белка, т.е. тот, который поступил в кровь и пошел в реакции обмена. Распавшийся белок оценивается по азоту мочи.

Азотистый баланс оценивается между усвоенным и распавшимся :

 A-B=C.

Состояние азотистого баланса:

l  А-B=C – азотистое равновесие, у здорового взрослого человека с достаточным потреблением белка с пищей. Чтобы поддержать надо употреблять 1 г белка на кг веса. Но это равновесие может быть не устойчиво – стресс, физическая работа, тяжелые заболевания.

l  Белковый оптимум – 1,5 кг тела. Из этого нужно строить свой рацион

l  А-B>C – положительный азотистый баланс. Это состояние характерно у растущего организма. Задержка белка в организме, и он расходуется на процессы роста. Это может быть состояние при тренировках – нарастание массы мышц. Процесс восстановления организма после заболевания, при беременности.

l  A-B

Источник: https://dendrit.ru/page/show/mnemonick/obmen-belkov-uglevodov-i-zhirov/

Ссылка на основную публикацию