Kohlenhydratstoffwechsel. Regulierung des Kohlenhydratstoffwechsels

Kohlenhydrate in den Körper eindringen Mit pflanzlich und in kleineren Mengen mit tierischen Nahrungsmitteln. Darüber hinaus sind sie werden darin aus den Abbauprodukten von Aminosäuren und Fetten synthetisiert.

Kohlenhydrate sind ein wichtiger Bestandteil eines lebenden Organismus, obwohl ihre Menge im Körper viel geringer ist als die von Proteinen und Fetten – nur etwa 2 % der Trockenmasse des Körpers.

Kohlenhydrate dienen als Hauptenergiequelle des Körpers . Durch die Oxidation von 1 g Kohlenhydraten werden 4,1 kcal Energie freigesetzt. Die Oxidation von Kohlenhydraten erfordert deutlich weniger Sauerstoff als die Oxidation von Fetten. Dies erhöht insbesondere die Rolle von Kohlenhydraten bei der Muskelaktivität. Ihre Bedeutung als Energiequelle wird durch die Tatsache bestätigt, dass die körperliche Leistungsfähigkeit stark abnimmt, wenn die Glukosekonzentration im Blut abnimmt. Kohlenhydrate sind für die normale Funktion des Nervensystems von großer Bedeutung.

Das Essen enthält hauptsächlich komplexe Kohlenhydrate, die werden im Darm abgebaut und ins Blut aufgenommen , hauptsächlich in Form von Glukose. In kleinen Mengen Glukose kommt in allen Geweben vor . Seine Konzentration im Blut liegt zwischen 0,08 und 0,12 %. Eintreten In die Leber und die Muskulatur gelangt Glukose dort für oxidative Prozesse, wird aber auch in Glykogen umgewandelt und als Reserve gespeichert.

Während des Fastens nehmen die Glykogenspeicher in der Leber und die Blutzuckerkonzentration ab. Das Gleiche passiert bei längerem und intensivem Training körperliche Arbeit ohne zusätzliche Zufuhr von Kohlenhydraten. Ein Absinken der Blutzuckerkonzentration unter 0,07 % wird als Hypoglykämie bezeichnet Muskelschwäche, ein Hungergefühl tritt auf und die Körpertemperatur sinkt. Eine Störung des Nervensystems äußert sich in Krämpfen, Verwirrtheit und Bewusstlosigkeit, und ein Anstieg über 0,12 % ist Hyperglykämie kann nach dem Verzehr einer Mahlzeit, die reich an leicht verdaulichen Kohlenhydraten ist, bei emotionaler Erregung sowie bei Erkrankungen der Bauchspeicheldrüse oder wenn diese bei Tieren zu Versuchszwecken entfernt wird, auftreten.

Überschüssige Glukose wird durch die Nieren aus dem Blut entfernt (Glykosurie). Bei einem gesunden Menschen kann dies nach der Einnahme von 150-200 g Zucker auf nüchternen Magen beobachtet werden.

Die Leber enthält etwa 10 % Glykogen und die Skelettmuskulatur enthält nicht mehr als 2 %. Seine Gesamtreserven im Körper betragen durchschnittlich 350 g. Wenn die Glukosekonzentration im Blut abnimmt, wird Leberglykogen intensiv abgebaut und Glukose ins Blut abgegeben. Dadurch wird ein konstanter Glukosespiegel im Blut aufrechterhalten und der Bedarf an Glukose in anderen Organen gedeckt.

Im Körper findet ein ständiger Austausch von Glukose zwischen Leber, Blut, Muskeln, Gehirn und anderen Organen statt. Der Hauptverbraucher von Glukose ist Skelettmuskeln. Der Abbau der darin enthaltenen Kohlenhydrate erfolgt je nach Art der anaeroben und aeroben Reaktionen. Eines der Produkte des Kohlenhydratabbaus ist Milchsäure.

Bei körperlicher Arbeit werden die Kohlenhydratreserven besonders intensiv beansprucht. Allerdings sind sie nie völlig erschöpft. Mit einer Abnahme der Glykogenreserven in der Leber stoppt der weitere Abbau, was zu einer Abnahme der Glukosekonzentration im Blut auf 0,05–0,06 % und in einigen Fällen auf 0,04–0,038 % führt. Im letzteren Fall kann die Muskelaktivität nicht fortgesetzt werden. Somit ist ein Abfall des Blutzuckers einer der Faktoren, die die Leistungsfähigkeit des Körpers bei längerer und intensiver Muskelaktivität beeinträchtigen. Bei solchen Arbeiten ist es notwendig, die Kohlenhydratreserven im Körper wieder aufzufüllen, was durch die Erhöhung der Kohlenhydrate in der Nahrung und deren zusätzliche Zuführung vor Arbeitsbeginn und unmittelbar während der Durchführung erreicht wird. Die Sättigung des Körpers mit Kohlenhydraten trägt dazu bei, eine konstante Glukosekonzentration im Blut aufrechtzuerhalten, die für die Aufrechterhaltung einer hohen menschlichen Leistungsfähigkeit erforderlich ist.

Der Einfluss der Kohlenhydrataufnahme auf die Leistung wurde durch Laborexperimente und Beobachtungen bei sportlichen Aktivitäten nachgewiesen. Die Wirkung von Kohlenhydraten, die vor der Arbeit eingenommen werden, hängt unter sonst gleichen Bedingungen von der Menge und dem Zeitpunkt der Einnahme ab.

Der Kohlenhydratstoffwechsel im Körper wird durch das Nervensystem reguliert. Dies wurde von Claude Bernard festgestellt, der den Boden mit einer Nadel durchstochen hatteIVHirnventrikel („Zuckerinjektion“) beobachtete eine erhöhte Freisetzung von Kohlenhydraten aus der Leber mit nachfolgender Hyperglykämie und Glykosurie. Diese Beobachtungen weisen auf die Anwesenheit hin In der Medulla oblongata gibt es Zentren, die den Kohlenhydratstoffwechsel regulieren. Das stellte sich später heraus Die höheren Zentren, die den Kohlenhydratstoffwechsel regulieren, befinden sich in der subthalamischen Region des Zwischenhirns. Bei Reizung dieser Zentren werden die gleichen Phänomene beobachtet wie bei einer Injektion in den Boden des vierten Ventrikels. Von großer Bedeutung bei der Regulierung des Kohlenhydratstoffwechsels sind konditionierte Reflexreize . Einer von Ein Beweis dafür ist der Anstieg der Blutzuckerkonzentration, wenn Emotionen aufkommen (z. B. bei Sportlern vor wichtigen Wettkämpfen).

Der Einfluss des Zentralnervensystems auf den Kohlenhydratstoffwechsel erfolgt hauptsächlich durch sympathische Innervation. Eine Reizung der sympathischen Nerven erhöht die Adrenalinproduktion in den Nebennieren. Es führt zum Abbau von Glykogen in der Leber und der Skelettmuskulatur und damit zu einem Anstieg der Glukosekonzentration im Blut. Auch das Pankreashormon Glucagon regt diese Prozesse an. Das Pankreashormon Insulin ist ein Antagonist von Adrenalin und Glucogen. Es beeinflusst direkt den Kohlenhydratstoffwechsel der Leberzellen, aktiviert die Glykogensynthese und fördert dadurch deren Ablagerung. An der Regulierung des Kohlenhydratstoffwechsels sind Hormone der Nebennieren, der Schilddrüse und der Hypophyse beteiligt.

Vorlesung Nr. 24. Zwischenstoffwechsel.

1. Stickstoffstoffwechsel und seine Regulierung.

2.

3.

1. Der Zwischenstoffwechsel ist eine Reihe chemischer Reaktionen, die nacheinander auf der Ebene zellulärer Strukturen unter Beteiligung spezifischer Katalysatoren ablaufen. Dadurch erhält der Körper des Tieres die notwendigen plastischen Substanzen und Energie, um lebenswichtige Funktionen, Wachstum, Entwicklung und Produktion (Milch, Fleisch, Eier usw.) aufrechtzuerhalten.

2. Es gibt zwei Seiten des Zwischenstoffwechsels: Anabolismus und Katabolismus. Anabolismus (von griechisch anabol-rise) ist eine Reihe von Prozessen zur Synthese relativ großer Zellbestandteile sowie biologisch aktiver Verbindungen aus einfachen Vorläufern. Diese Prozesse führen zu einer Komplikation der Zellstruktur und sind mit dem Verbrauch freier Energie verbunden.

3. Katabolismus (aus dem Griechischen Katabole – Schuppen) ist eine Kombination aus oxidativem, enzymatische Reaktionen Dadurch werden komplexe große Moleküle zu einfachen Bestandteilen abgebaut. Dies führt zu einer Vereinfachung des Aufbaus, der Bildung und Freisetzung freier Energie.

4. Im Prozess des Zwischenstoffwechsels kommt es einerseits zu einer weiteren Umwandlung der im Verdauungstrakt aufgenommenen Bausteine ​​– Aminosäuren, Glukose, Glycerin und Fettsäuren – und andererseits zur Synthese von Proteinen und Kohlenhydraten , Fette und ihre Komplexe - Nukleoproteine ​​- charakteristisch (artspezifisch) für den Körper , Phospholipide usw.

5. Zur Untersuchung des Zwischenstoffwechsels werden sowohl allgemeine physiologische Methoden (Methode der isolierten Organe, Angiostomie, Biopsie) als auch spezielle Methoden verwendet. Zu letzteren gehört die Methode der markierten Atome, die auf der Verwendung von Verbindungen basiert, deren Moleküle Atome schwerer oder radioaktiver Isotope von Bioelementen (N15, C14, P32, S35 usw.) umfassen. Die Einführung markierter Isotope in den Körper ermöglicht die Überwachung des Verbleibs eines Elements oder einer Verbindung im Körper und seiner Beteiligung an Stoffwechselprozessen.

1. Stickstoffaustausch - Hierbei handelt es sich um eine Reihe plastischer und energetischer Umwandlungsprozesse von Proteinen, Aminosäuren und anderen stickstoffhaltigen Substanzen (Amide, Peptide, Zwischen- und Endprodukte des Aminosäureabbaus) im tierischen Körper.

7. Protein ist ein einzigartiger biologischer Überbau von Zellen und Geweben, der den größten Anteil am Körpergewicht von Tieren und Menschen ausmacht (mehr als 50 % der Trockenmasse).

8.Proteine ​​werden in einfache und komplexe Proteine ​​unterteilt. Einfache bestehen nur aus α-Aminosäureresten. Komplexe haben neben dem Proteinanteil auch einen Nicht-Proteinanteil. Zu den einfachen Proteinen gehören: Albumin, Globulin, Prolamine, Histone, Protamine und andere. Zu den komplexen Proteinen gehören: Phosphoproteine, Glykoproteine, Lipoproteine, Chromoproteine, Nukleoproteine.

FUNKTIONEN VON PROTEINEN

9.Plastische Funktion von Proteinen besteht darin, das Wachstum und die Entwicklung des Organismus durch Biosyntheseprozesse sicherzustellen. Proteine ​​sind Bestandteil aller Körperzellen und Gewebestrukturen. Muskelkontraktionen werden mit den besonderen Eigenschaften der Proteine ​​Myosin und Aktin in Verbindung gebracht, zu denen sie gehören Muskelgewebe.

10.Enzymatische Aktivität von Proteinen reguliert die Geschwindigkeit biochemischer Reaktionen. Proteinenzyme bestimmen alle Aspekte des Stoffwechsels und der Energiebildung nicht nur aus den Proteinen selbst, sondern auch aus Kohlenhydraten und Fetten. Beteiligen Sie sich an der Verdauung.

11.Schutzfunktion von Proteinen besteht aus der Bildung von Immunproteinen – Antikörpern. Proteine ​​sind in der Lage, Toxine und Gifte zu binden und außerdem für die Blutgerinnung (Hämostase) zu sorgen.

12.Transportfunktion besteht aus der Übertragung von Sauerstoff und Kohlendioxid durch das Erythrozytenprotein Hämoglobin sowie der Bindung und Übertragung bestimmter Ionen (Eisen, Kupfer, Wasserstoff), Arzneimittel und Toxine.

13.Energierolle von Proteinen aufgrund ihrer Fähigkeit, bei der Oxidation Energie freizusetzen. Der Energiewert von 1 g Protein beträgt 4,1 kcal (17,2 kJ).

14.Regulierungsfunktion Hormonproteine ​​​​führen. Insulin (einfaches Protein) senkt den Blutzucker, fördert die Glykogensynthese in Leber und Muskeln und erhöht die Bildung von Fetten aus Kohlenhydraten. Vasopressin unterdrückt die Urinproduktion und erhöht den Blutdruck.

15. Neue Forschung liefern viele Fakten, die es uns ermöglichen, Proteingruppen mit neuen Funktionen zu identifizieren. Darunter sind einzigartige Substanzen – Neuropeptide (verantwortlich für die wichtigsten). Lebensprozesse: Schlaf, Erinnerung, Schmerz, Angstgefühle, Unruhe).

16.Proteinsynthese und -abbau treten ein Leben lang kontinuierlich im Körper auf. Mit der Tagged-Atom-Methode wurde festgestellt, dass etwa 50 % aller Proteine ​​im Körper von Säugetieren innerhalb von 6–7 Monaten erneuert werden. Dieser Prozess läuft am schnellsten im Blutplasma, in Leberproteinen, in der Darmschleimhaut und in der grauen Substanz des Gehirns ab. Die Proteine, aus denen die Zellen des Herzens und der Gonaden bestehen, werden langsam erneuert. Die Proteine ​​der Haut, Muskeln, insbesondere des Stützgewebes – Sehnen, Knorpel und Knochen – werden noch langsamer erneuert.

17.Proteine ​​enthalten: Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und manchmal Phosphor. Das charakteristischste Merkmal eines Proteins ist das Vorhandensein von Stickstoff in seinem Molekül. Andere Nährstoffe enthalten keinen Stickstoff. Folglich können Proteine ​​im Körper des Tieres nicht aus anderen Nährstoffen – Kohlenhydraten und Fetten – gebildet werden, da ihnen Stickstoff fehlt. Daher gelten Proteine ​​als essentielle Nährstoffe und müssen in Lebens- und Futtermitteln in der erforderlichen Menge enthalten sein.

18. Futterproteine ​​gelangen nie ohne vorherigen Abbau in das Körpergewebe. Im Verdauungstrakt werden sie zu Aminosäuren und einfachen Peptiden verdaut, denen es an Spezies- und Gewebespezifität mangelt und die in der Lage sind, die Zellmembran von Epithelzellen zu passieren.

19. Die parenterale Einführung eines fremden Proteins in ein Tier (d. h. unter Umgehung des Magen-Darm-Kanals) führt zu einer starken Reaktion des Körpers in Form von Schüttelfrost, Fieber und Funktionsstörungen. Als Antigen bewirkt Protein eine Aktivierung des Immunsystems, die Produktion von Antikörpern und eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber dem Antigen (Sensibilisierung). Die wiederholte Verabreichung desselben Proteins kann zu Nebenwirkungen führen anaphylaktischer Schock(aus dem Griechischen ana – gegen und phylaxis – Schutz), manifestiert sich durch einen Komplex pathologischer Reaktionen (Sturz). Blutdruck, Bronchospasmus, Blutstau in der Leber oder Lunge), bis hin zur vasomotorischen Lähmung oder Atemzentrum.

20.Biologische Wertigkeit verschiedener Proteine ist nicht gleich und hängt von ihrer Aminosäurezusammensetzung ab. Ein biologisch vollständiges Protein ist ein Protein, dessen Zusammensetzung den Körper mit allen Aminosäuren versorgt, die er in einem bestimmten physiologischen Zustand benötigt. Zu diesen Proteinen gehören Proteine ​​aus Eiern, Milch, Fisch und Fleisch. Die meisten pflanzlichen Proteine ​​sind unvollständig, was durch den Vergleich erklärt wird geringer Gehalt Sie enthalten einige essentielle Aminosäuren.

21. Aminosäuren werden entsprechend ihrer biologischen Bedeutung in drei Gruppen eingeteilt:

22.1. Austauschbar- Glycin, Alanin, Serin, Cystein, Tyrosin, Asparagin, Glutamin, Asparaginsäure und Glutaminsäure. Sie werden im menschlichen und tierischen Körper in ausreichender Menge synthetisiert.

23.2. Teilweise austauschbar- Arginin, Histidin. Sie werden im Körper gebildet, jedoch in unzureichender Menge, sodass ihr Mangel durch proteinhaltige Lebensmittel und Futtermittel ausgeglichen werden muss.

24.3. Essentielle Aminosäuren- Valin, Leucin, Isoleucin, Threonin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Tryptophan. Diese acht Aminosäuren werden im Körper nicht synthetisiert und sollten nur über Lebens- und Futtermittel aufgenommen werden.

25. Der biologische Wert von tierischen Proteinen, ausgewogener Aminosäurezusammensetzung, beträgt 75–90 %, von pflanzlichen Proteinen 60–65 %.

26. Unter praktischen Bedingungen sind die limitierenden Aminosäuren Methionin und Lysin, manchmal Tryptophan und Histidin. In der Tierernährung wird die Vollständigkeit der Ernährung entweder durch eine Kombination von Futtermitteln erreicht, die sich in ihren Aminosäuren ergänzen (z. B. Mais plus Sojabohnen), oder durch die Zugabe entsprechender synthetischer Aminosäuren. Auch eine auf Proteinadäquanz basierende Pflanzenzüchtung ist vielversprechend.

27.Vollständige Proteine ​​sind für heranwachsende, trächtige und säugende Tiere äußerst wichtig, da in diesen physiologischen Zuständen des Körpers ein erhöhter Stoffwechsel von Eiweißstoffen stattfindet.

28.Stickstoffbilanz. Die Stickstoffbilanz ist die Differenz zwischen der Stickstoffmenge, die pro Tag über das Futter aufgenommen und gleichzeitig über die Ausscheidungen und die Nahrung vom Körper ausgeschieden wird.

In seiner einfachsten Form:

29. GleichgewichtN = NStern-(NKot+NUrin).

31. Bei der Bestimmung des Gleichgewichts bei laktierenden Tieren wird zusätzlich die Stickstoffausscheidung in der Milch berücksichtigt. Stickstoffverluste durch Schweiß und Fell werden vernachlässigt.

32. Anhand der Stickstoffbilanz kann man die Vollständigkeit der Proteinernährung von Tieren und den Grad der Proteinaufnahme hinreichend genau beurteilen. Da Eiweiß durchschnittlich 16 % Stickstoff enthält (bzw. 1 g Stickstoff entspricht 6,25 g Eiweiß), sollte die ermittelte aufgenommene bzw. ausgeschiedene Stickstoffmenge mit 6,25 multipliziert werden. Die Differenz bestimmt die Menge an Protein, die vom Körper abgelagert oder ausgeschieden wird.

33. Die Stickstoffbilanz kann positiv, negativ und ausgeglichen sein. Positive Bilanz weist darauf hin, dass die Proteinsynthese gegenüber ihrem Abbau überwiegt (die Aufnahme von Stickstoff aus dem Futter übersteigt seine Entfernung aus dem Körper). Dies geschieht während der Wachstumsphase des Tieres, während der Trächtigkeit, während der Erholung nach Zwangsfasten, bei der Einnahme von anabolen Medikamenten, insbesondere Androgenen.

34.Negative Stickstoffbilanz(wenn die Ausscheidung die Aufnahme übersteigt) weist darauf hin, dass der Proteinabbau im Gewebe vorherrscht. Dieser Zustand wird beim Fasten beobachtet und ist unzureichend Proteinernährung, Mangel an essentiellen Aminosäuren in der Ernährung oder deren Ungleichgewicht, Mangel an Vitaminen und Mineralstoffen, die für die Proteinverwertung notwendig sind

35.Ausgewogene Stickstoffbilanz(Stickstoffhaushalt) ist normal physiologischer Zustand ein ausgewachsenes Tier, das sein Wachstum beendet hat und eine ausgewogene Ernährung erhält. Es wird auch bei säugenden Tieren beobachtet, da deren Stickstoffausscheidung in der Milch durch die große Aufnahme über die Nahrung ausgeglichen wird.

36. Als Mindestproteinmenge im Futter wird die Stickstoffbilanz bezeichnet Proteinminimum. Sie wird in Gramm pro Kilogramm Tierkörpergewicht ermittelt:

37. - bei Schweinen und Schafen beträgt das Proteinminimum 1,0;

38. - Pferde im Ruhezustand – 0,7 – 0,8, bei der Arbeit – 1,2 – 1,4;

39. - nicht laktierende Kühe – 0,7 – 0,8, laktierende Kühe – 1,0.

41. Ein starker und länger anhaltender Proteinmangel führt zu einer Abnahme des Körpergewichts und einer negativen Stickstoffbilanz aufgrund der Aufnahme eigener Proteine ​​– Blut, Leber (außer Enzyme) und Skelettmuskulatur. Bei jungen Tieren kommt es zu Wachstums- und Entwicklungsverzögerungen, die in späteren Perioden nur schwer beseitigt werden können.

42. Überschüssiges Protein in der Nahrung führt zu dessen Verschwendung, da ein erheblicher Teil der Aminosäuren desaminiert und für Energiezwecke genutzt wird. Aufgrund des verstärkten Abbaus ketogener Aminosäuren sowie einer unvollständigen Oxidation von Fettsäuren in Gewebe und Blut steigt der Gehalt an Ketonkörpern. Es kommt zu Azidose und Autointoxikation, die Produktivität nimmt ab. Besonders plötzliche Veränderungen treten bei einem Überschuss an Eiweiß und einem gleichzeitigen Mangel an Kohlenhydraten auf.

43. Die Rolle der Leber im Proteinstoffwechsel.

44. Leberzellen eines tierischen Organismus verfügen über eine große Anzahl von Enzymen, die an der Umwandlung von Aminosäuren und Proteinen beteiligt sind.

45.1. Die Leber synthetisiert viele Proteine ​​für den Export – das sind Gewebeproteine ​​und Blutplasmaproteine ​​(Albumin, Globuline) und Proteine an der Blutgerinnung beteiligt (Prothrombin, Fibrinogen, Proconvertin und Proaccelerin).

46.2. Die Leber produziert nichtessentielle Aminosäuren und stickstoffhaltige Basen Nukleinsäuren aus einfachen Vorgängern.

47.3. Desaminierung von Aminosäuren und Abbau des Kohlenstoffgerüsts, um Energie zu erzeugen und die Gluconeogenese zu ermöglichen.

48.4. Hämoproteinkatabolismus und -bildung Gallenpigmente(Bilirubin und Billiverdin) und deren Freisetzung in den Darm. Beteiligt sich aktiv daran Glucuronsäure.

49,5. Ammoniakneutralisierung und Harnstoffbildung.

50.6. Inaktivierung (Wirkung von Schwefel- und Glucuronsäure) giftiger Amine: Indol, Skatol, Kresol, Phenol, Purinbasen, die im Darm bei der Hydrolyse und unter dem Einfluss bakterieller Proteine ​​entstehen.

Regulierung des Proteinstoffwechsels im Körper wird von den Strukturen des Zentralnervensystems hauptsächlich über Organe durchgeführt innere Sekretion(Hypothalamus-Hypophyse-peripheres System endokrine Drüsen).

Wachstumshormon ist ein Polypeptid, das von der vorderen Hypophyse ausgeschüttet wird. Es stimuliert die Synthese von RNA und Protein in fast allen Geweben des Körpers. Allerdings ändern sich die Art seiner Wirkung und seine Ziele mit dem Wachstum des Organismus.

Insulin reguliert neben dem Kohlenhydratstoffwechsel auch den Proteinstoffwechsel. Wenn der Gehalt an Aminosäuren im Blut zunimmt, stimuliert dies deren Eintritt in die Zellen, steigert den Anabolismus von Gewebeproteinen und unterdrückt den Katabolismus von Aminosäuren.

Thyroxin ist ein Schilddrüsenhormon. Seine Wirkung zeigt sich in Zeiten, in denen der Körper die Proteinsyntheseprozesse steigern muss. Es stimuliert außerdem das Wachstum und die Differenzierung des Gewebes und hat eine spezifische verstärkende Wirkung auf die Synthese oxidativer mitochondrialer Enzyme.

Östrogene sind Steroidhormone, die in produziert werden weiblicher Körper(in den Eierstöcken) und stimuliert die Synthese von RNA und Protein in den Zellen der Gebärmutter. Androgene sind männliche Steroidhormone, die in den Hoden produziert werden. Im Vergleich zu weiblichen Steroiden haben männliche Steroide eine breitere Wirkung, da sie die Synthese von RNA und Proteinen in vielen Geweben des Körpers, einschließlich quergestreifter Muskelzellen, stimulieren.

51. Von einer Reihe kataboler Hormone haben die von der Nebennierenrinde produzierten Glukokortikoide einen Einfluss auf den Proteinstoffwechsel. Diese Hormone fördern den Proteinabbau in den Zellen verschiedener Gewebe und hemmen die Proteinsynthese. Gleichzeitig regen sie die Proteinsynthese in der Leber an.

2. Kohlenhydratstoffwechsel und seine Regulierung.

53.Kohlenhydratstoffwechsel - eine Reihe von Umwandlungsprozessen von Monosacchariden und ihren Derivaten sowie Homopolysacchariden und verschiedenen kohlenhydrathaltigen Biopolymeren (Glykokonjugaten) im menschlichen und tierischen Körper.

54.Kohlenhydrate werden im Körper ständig verstoffwechselt. Allerdings ist der Blutzuckerspiegel (Glykämie) bei Tieren gleicher Art und gleichen Alters ein relativ konstanter Wert: bei Pferden – 65–95 mg %, bei Wiederkäuern – 40–60, beim Menschen – 80–120 mg %, Schweine – 60–90 mg %, Kaninchen – 80–100 mg %, Hühner – 160–200 mg %. Ein Anstieg des Blutzuckerspiegels über den Normalwert hinaus spricht von Hyperglykämie, ein Abfall spricht von Hypoglykämie. Kohlenhydrate liegen im Körper des Tieres in Form von Monosacchariden vor: Glucose, Fructose, Galactose; in Form komplexer Zucker – Glykogen, in der Leber 3 – 5 % und im Muskelgewebe etwa 1 % des Körpergewichts des Tieres.

55. Der Hauptteil (70 %) der verdauten Kohlenhydrate des Futters wird im Gewebe monogastrischer Tiere unter Bildung von Energie zu Kohlendioxid und Wasser oxidiert, ein Teil (25-27 %) wird in Fett umgewandelt und kleine Menge(3-5 %) wird für die Glykogensynthese verwendet.

56. Biologische Rolle Kohlenhydrate im Körper des Tieres.

57.Kohlenhydrate erfüllen im Körper des Tieres eine plastische, energetische und schützende Funktion.

58.1. Die wichtigste biologische Rolle von Kohlenhydraten für ein Tier wird durch ihre bestimmt Energiewert. Sie werden einfach und schnell aus dem Depot entfernt und durch Oxidation freigesetzt große Menge Energie (4,1 kcal; 17,2 kJ/g). Ungefähr 60–75 % des Energiebedarfs des Körpers werden durch Kohlenhydrate gedeckt.

59.2. Kohlenhydrate sind integraler Bestandteil biologische Flüssigkeiten (Blutplasma, Gelenk- und Pleuraflüssigkeit, Schleim usw.).

60.3. Kohlenhydrate sind an der Bildung organischer Substanzen in Knochen und Knorpel beteiligt ( Osteoblasten sind die wichtigsten Knochenzellen sind reich an RNA , nicht-kollagene Proteine ​​des Knochengewebes).

61.4. Kohlenhydrate dienen als Bestandteile einer Reihe komplexer Verbindungen (Ribose, Desoxyriboa), die in der Struktur von DNA und RNA enthalten sind.

62,5. Kohlenhydrate bilden Glykoproteine ​​und Mukopolysaccharide (Schleim, Glykokalyx), die die Schleimhäute des Verdauungstraktes vor den Auswirkungen mechanischer, chemischer und chemischer Einflüsse schützen biologische Faktoren.

63. Die Rolle der Leber im Kohlenhydratstoffwechsel.

64.1. Die Leber ist ein homöostatisches Organ zur Regulierung des Blutzuckerspiegels.

65.2. In der Leber wird Glykogen synthetisiert (Glykogenese) und abgelagert oder abgebaut (Glykogenolyse), um Glukose freizusetzen.

66,3. In der Leber wird im Prozess des Kohlenhydratstoffwechsels Glukose oxidiert, dabei Energie freigesetzt und als Rohstoff für die Fettsynthese verwendet. Es ist auch möglich umgekehrter Vorgang wenn aus den Abbauprodukten von Fetten und Proteinen Kohlenhydrate entstehen (Glukoneogenese).

67,4. Glucuronsäure wird in der Leber aus Glukose gebildet und übernimmt die Entgiftungsfunktion der Leber.

68.Umwandlung von Kohlenhydraten im Gewebe. Eine wichtige Rolle im Kohlenhydratstoffwechsel kommt zu: der Leber – dem Organ der Umwandlung und Speicherung von Kohlenhydraten; Muskeln – ein Kohlenhydratdepot und Hauptenergieverbraucher; Gehirn – der Energiebedarf wird ausschließlich durch Kohlenhydrate gedeckt; Milchdrüse – Glukose ist eine Vorstufe von Milchzucker; Nieren – als Organ, das überschüssigen Zucker ausscheidet. In der Skelettmuskulatur (wie auch im Herzmuskel) überwiegen die anaerobe Glykogenolyse und die Glykolyse. Die dabei erzeugte Energie wird teilweise in Form von Wärme freigesetzt und teilweise in hochenergetischen ATP-Bindungen gespeichert. Die resultierende Milchsäure wird in den Muskeln und in der Leber weiter umgewandelt (85 % der Milchsäure werden unter aeroben Bedingungen zu Glykogen resynthetisiert (durch die Umkehrung der Glykogenolyse, und 15 % werden zuerst zu Pyruvat und dann zu CO 2 und H 2 O oxidiert). . Im Gehirn dominiert die aerobe direkte Oxidation von Glukose mit der allmählichen, zyklischen Freisetzung von CO 2 und H 2 0 und der Freisetzung einer großen Energiemenge, von der ein Teil für die ATP-Synthese verwendet wird.

69. Regulierung des Kohlenhydratstoffwechsels.

70. Der Transport von Glukose vom Blut zum Gewebe und umgekehrt wird durch die Aktivität von sechs Hormonen reguliert: Insulin (der Hauptfaktor), Glucagon, Cortisol, Adrenalin, Wachstumshormon und Thyroxin.

71. Insulin ist das einzige Hormon, das eine blutzuckersenkende Wirkung hat und daher für die Versorgung der Organe mit Stoffwechselenergie von entscheidender Bedeutung ist.

72. Andere Hormone helfen, den Blutzuckerspiegel zu erhöhen, wenn auch auf unterschiedliche Weise. Glucagon und Adrenalin aktivieren die Glykogenolyse, Cortisol fördert die Gluconeogenese, Wachstumshormon verlangsamt den Eintritt von Glucose in die Zellen und hemmt (bei längerer Verabreichung) die Insulinproduktion, Thyroxin steigert in moderaten Dosen die Absorption von Glucose im Darm und deren Abbau im Gewebe. Ein Abfall des Blutzuckerspiegels stimuliert die Ausschüttung dieser Hormone, die als kontrainsuläre Hormone bezeichnet werden. Ihre kombinierte Wirkung schützt den Körper vor schwerer Hypoglykämie, die lebensbedrohlich ist.

73. Hormonelle Mechanismen der glykämischen Regulierung werden vom Zentralnervensystem, hauptsächlich von den hypothalamischen Zentren, „ausgelöst“ und gesteuert. Im ventromedialen Teil des Hypothalamus befinden sich zentrale Glukorezeptoren und in der Leber und den Blutgefäßen periphere Glukorezeptoren, die Veränderungen des Glukosespiegels wahrnehmen. Die Stimulation der Zentren des Hypothalamus kann eine Hyperglykämie verursachen.

3. Fettstoffwechsel und seine Regulierung.

75.Lipide - organische Substanz, Bestandteile tierischer und pflanzlicher Gewebe , unlöslich in Wasser, aber löslich in organischen Lösungsmitteln und untereinander. Lipide sind eine große Gruppe von Fetten organische Verbindungen , einschließlich Triglyceride, Cholesterin, Cholesterinester, freie Fettsäuren, Phospholipide, Sphingolipide.

76.Unter Fettstoffwechsel versteht man die Gesamtheit der Prozesse der Verdauung und Aufnahme von Neutralfetten (Triglyceriden) und deren Abbauprodukten Magen-Darm-Trakt, Zwischenstoffwechsel von Fetten und Fettsäuren und Entfernung von Fetten sowie deren Stoffwechselprodukten aus dem Körper.

77. Lipide machen durchschnittlich 10–20 % des Tierkörpers aus. Dabei handelt es sich hauptsächlich um Triglyceride, die gesättigte (hauptsächlich) und ungesättigte Fettsäuren enthalten. Bei Schweinen während der Schmalzmast, bei Ochsen und Ochsen kann der Lipidgehalt auf 35-50 % ansteigen. Bei Schafen mit dickem Schwanz übersteigt die Masse des fetten Schwanzfetts manchmal 50 % des Lebendgewichts.

78.Freies Fett Die im Körper enthaltenen Stoffe werden in Protoplasma und Reserve unterteilt. Protoplasmatisches Fett ist Teil von Membranen, Mitochondrien, Mikrosomen und anderen Zellstrukturen. Seine Zusammensetzung und sein Inhalt sind ziemlich konstant (ca. 25 %). Gesamtfett). Die fettreichsten Zellen sind Gehirn, Eierstöcke, Hoden und Spermien.

79.Fett aufbewahren stellt eine Energiereserve dar und wird in Fettgewebszellen – Adipozyten – abgelagert. Die Reservefettdepots sind das Unterhautgewebe, das Omentum, die perinephrische und die Perikardkapsel. Adipozyten befinden sich auch zwischen Muskelbündeln, im Interalveolargewebe und an anderen Stellen.

80.Fett enthält gesättigte Fettsäuren (Stearinsäure, Palmitinsäure) und ungesättigte Fettsäuren (Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Arachidonsäure). Bei verschiedenen Tieren kommen Fettsäuren in unterschiedlichen Anteilen vor, daher unterscheiden sie sich im Schmelzpunkt und der Jodzahl. Fette, die große Mengen gesättigter Fettsäuren enthalten, haben einen höheren Schmelzpunkt. Der Schmelzpunkt von Fetten ist wie folgt: Kuhöl - 19-24,50, Schmalz - 36-46, Hühnerfett - 33-40, Gänsefett - 26-34, Lammschmalz - 44-50, Rinderschmalz - 31-38, Hundeschmalz – 37-40, Sonnenblumenöl minus 21, Baumwollsamenöl 34, Hanf- und Leinsamenöl – 170.

81. Neben freiem Fett enthält der Körper mit Kohlenhydraten und Proteinen verbundenes Fett in Form von Lipoproteinen, Glykolipiden und Phospholipiden, deren Funktionen sehr vielfältig sind.

Biologische Rolle von Fetten.

Strukturelle Funktion. Lipide sind am Aufbau der Zellmembranen aller Organe und Gewebe beteiligt. Lipide, aus denen Nervenzellen und ihre Fortsätze bestehen, sorgen für die Richtung des Flusses von Nervensignalen und sind an der Übertragung beteiligt Nervenimpuls, Schaffung interzellulärer Kontakte.

Sie sind an der Bildung vieler biologisch aktiver Verbindungen beteiligt – sie dienen als Vorläufer von Prostaglandinen, Steroidhormonen (Sexual- und Nebennierenrinde) und Cholin (Vitamin B4).

Energiefunktion. Lipide liefern 50 % aller Energie, für den Körper notwendig. Beim vollständigen Abbau von 1 g Fett werden 38,9 kJ Energie freigesetzt, was etwa dem Doppelten von Kohlenhydraten und Proteinen entspricht.

82.Thermoregulierungsfunktion. Da es ein schlechter Wärmeleiter ist, Fettgewebe schützt den Körper vor plötzlichen Schwankungen der Außentemperatur. Dies ist wichtig für Tiere in nördlichen Breiten. Ein Wal hat zum Beispiel eine Schicht Unterhautfett erreicht 1 m. Dadurch kann das Warmblüter im kalten Wasser des Polarmeeres leben.
Viele Säugetiere (in der frühen postnatalen Phase und erwachsene Tiere im Winterschlaf) verfügen über spezielles Fettgewebe, das hauptsächlich die Rolle eines Thermostats, einer Art biologischer „Heizung“, spielt. Dieses Gewebe wird „braunes Fett“ genannt. Es enthält eine große Anzahl von Mitochondrien und eisenhaltigen Pigmenten – Cytochromen. Dieses Fett wird intensiv oxidiert und gibt schnell Wärme ab, was eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Temperaturhomöostase spielt.

83.Fat ist ein Anbieter der sogenannten endogenes Wasser - Bei der Oxidation von 100 g Fett werden 107 ml Wasser freigesetzt. Dank dieses Wassers leben viele Wüstentiere.

84.Schützend(stoßdämpfend) – eine Fettschicht schützt empfindliche Organe vor Stößen und Erschütterungen (z. B. die Perinephralkapsel, das Fettpolster in der Nähe des Auges).

85.Fette sind Lösungsmittel für die Vitamine A, E, D, K und fördern deren Aufnahme im Darm.

86. Abgesonderte Lipide Talgdrüsen, verleihen der Haut Elastizität, schützen sie vor Austrocknung und Rissbildung.

87.Lipidstoffwechsel im Gewebe. Im Darm wird unter dem Einfluss von Pankreas- und Darmsaftenzymen ein Teil des aufgenommenen Fettes (~30-40 %) hydrolysiert, um Fettsäuren, Mono- und Diglyceride zu bilden. Nachdem Fettsäuren und Glyceride in Form von Choleinkomplexen oder einer mizellaren Lösung in Darm-Enterozyten absorbiert wurden, verbinden sich Proteine ​​mit ihnen und es bilden sich Chylomikronen und Lipoproteine ​​niedriger Dichte. Diese Verbindungen zur Lymphe führen über den Brustraum Lymphgang, gelangen in das venöse Blut der kaudalen Hohlvene und gelangen dann in die Lunge, die Leber und das periphere Gewebe.

88.In der Lunge Es gibt spezielle Zellen, Histiozyten, die einen Teil der schützenden Chylomikronen und Lipoproteine ​​zurückhalten arterielles Blut durch übermäßige Fettaufnahme. Eine Erhöhung der Fettkonzentration im Blut erhöht die Gerinnung und führt zu einer Verstopfung kleiner Blutgefäße. Lungenhistiozyten halten nicht nur Fett zurück, sondern oxidieren es auch. Die dabei freigesetzte Energie wird im Stoffwechsel der Lunge selbst genutzt und dient zum Teil der Erwärmung der eingeatmeten Luft.

89. In Leberhepatozyten unterliegen Chylomikronen einer Hydrolyse unter Bildung von Fettsäuren. Sie werden oxidiert oder zur Synthese körpereigener Triglyceride, Phospholipide, Cholesterin und Ketonkörper verwendet, die wiederum ins Blut gelangen. Ein Teil des Fettes kann als Reserve in Fettdepots gespeichert werden.

90. In Adipozyten des Fettgewebes werden aus den mit dem Blut versorgten Bestandteilen (Chylomikronen und Lipoproteinen) Fettsäuren und Triglyceride freigesetzt und in Form von für diese Tierart charakteristischem Fett abgelagert. Es sollte jedoch betont werden, dass Kohlenhydrate die Hauptquelle für die Fettsynthese in Fettgewebszellen sind. Dieser Prozess wird durch das Pankreashormon Insulin reguliert.

91. Im Blut werden Chylomikronen und Lipoproteine ​​teilweise durch Lipoproteinlipase in kleinere Komplexe zerlegt. Die dabei freigesetzte Energie wird vom Körper verwertet.

92.Regulierung des Lipidstoffwechsels. Im Mittelpunkt der Regulierung Fettstoffwechsel liegt der neuroendokrine Mechanismus zur Aufrechterhaltung eines Gleichgewichts zwischen den Prozessen der Mobilisierung und der Fettablagerung. Das führende Glied dieses Mechanismus sind die Kerne des Hypothalamus, die für die Nahrungsaufnahme der Tiere, das Hungergefühl und den Appetit zuständig sind. Eine längere Nahrungsstimulation und der Verzehr von überschüssigem Futter erhöhen die Fettablagerung; Appetitlosigkeit führt im Gegenteil zu Gewichtsverlust.

93. Die regulatorischen Einflüsse des hypothalamischen Nahrungszentrums können über das sympathoadrenale und hypothalamisch-hypophysäre System oder durch erfolgen direkten Einfluss autonome Nerven zu Adipozyten von Fettdepots (sympathische Nerven stimulieren die Lipolyse, parasympathische Nerven stimulieren die Lipogenese).

94. Die Hormone Adrenalin, Noradrenalin, Wachstumshormon, TSH, Thyroxin, Glucagon wirken fettmobilisierend, Insulin hingegen deponierend.

95. Die wichtigste Umwandlung von Fettsäuren findet in der Leber statt, aus der für eine bestimmte Tierart charakteristische Fette synthetisiert werden. Unter der Wirkung des Enzyms Lipase werden Fette in Fettsäuren und Glycerin zerlegt. Weiteres Schicksal Glycerin ähnelt dem Schicksal von Glukose. Seine Umwandlung beginnt unter Beteiligung von ATP und endet mit der Zersetzung zu Milchsäure, gefolgt von der Oxidation zu Kohlendioxid und Wasser. Manchmal kann die Leber bei Bedarf Glykogen aus Milchsäure synthetisieren.

Die Leber synthetisiert auch Fette und Phosphatide, die ins Blut gelangen und durch den Körper transportiert werden. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Synthese von Cholesterin und seinen Estern. Bei der Oxidation von Cholesterin entstehen in der Leber Gallensäuren, die mit der Galle ausgeschieden werden und am Verdauungsprozess beteiligt sind.

Die Leber ist am Stoffwechsel beteiligt fettlösliche Vitamine ist das Hauptdepot von Retinol und seinem Provitamin Carotin. Es ist in der Lage, Cyanocobalamin zu synthetisieren.

26 . 05.2017

Eine Geschichte über den Kohlenhydratstoffwechsel im menschlichen Körper, über die Ursachen von Störungen im Körper, darüber, wie man den Kohlenhydratstoffwechsel verbessern kann und ob diese Störung mit Pillen behandelt werden kann. Ich habe alles in diesem Artikel erklärt. Lass uns gehen!

- Sie, Iwan Zarewitsch, schauen Sie mich nicht an. Ich bin der Wolf. Ich soll nur Fleisch essen. Alle Arten von Kräutern sowie Obst und Gemüse sind für den Menschen wichtig. Ohne sie wirst du weder Kraft noch Gesundheit haben...

Hallo Freunde! Es wurde viel darüber gesagt, wie wichtig der Kohlenhydratstoffwechsel im menschlichen Körper ist, aber nichts ist mehr in Vergessenheit geraten als die Binsenweisheiten. Ohne die komplexe Biochemie zu beschreiben, verrate ich Ihnen daher kurz die Hauptsache, die Ihnen auf keinen Fall aus dem Kopf geworfen werden sollte. Lesen Sie also meine Präsentation und erinnern Sie sich daran!

Nützliche Abwechslung

In anderen Artikeln habe ich bereits darüber berichtet, dass alles in Mono-, Di-, Tri-, Oligo- und Polysaccharide unterteilt wird. Ausgesaugt Darmtrakt Nur einfache können, komplexe müssen zunächst in ihre Bestandteile zerlegt werden.

Reines Monosaccharid ist Glucose. Es ist verantwortlich für den Zuckerspiegel in unserem Blut und die Ansammlung von Glykogen als „Treibstoff“ in den Muskeln und der Leber. Es stärkt die Muskeln, sorgt für Gehirnaktivität, bildet Energiemoleküle ATP, die für die Synthese von Enzymen verwendet werden, Verdauungsprozesse, Zellerneuerung und Entfernung von Zerfallsprodukten.

Diäten für verschiedene Krankheiten beinhalten manchmal einen vollständigen Verzicht auf Kohlenhydrate, aber solche Effekte können nur kurzfristig sein, bis eine therapeutische Wirkung erreicht wird. Doch durch die Reduzierung der Kohlenhydrate in der Nahrung lässt sich der Prozess des Abnehmens regulieren, denn zu viele Reserven sind genauso schädlich wie zu wenig.

Kohlenhydratstoffwechsel im menschlichen Körper: eine Kette von Transformationen

Der Kohlenhydratstoffwechsel im menschlichen Körper (CM) beginnt, wenn Sie kohlenhydrathaltige Nahrung in den Mund nehmen und beginnen, sie zu kauen. Es gibt ein nützliches Enzym im Mund – Amylase. Es beginnt der Stärkeabbau.

Die Nahrung gelangt in den Magen, dann in den Zwölffingerdarm, wo ein intensiver Abbauprozess beginnt, und schließlich in den Dünndarm, wo sich dieser Prozess fortsetzt und die fertigen Monosaccharide ins Blut aufgenommen werden.

Der größte Teil davon lagert sich in der Leber ab und wird in Glykogen umgewandelt – unsere wichtigste Energiereserve. Glukose dringt leicht in die Leberzellen ein. Sie häufen sich an, allerdings in geringerem Ausmaß. Um die Zellmembranen in Myositen zu durchdringen, muss etwas Energie aufgewendet werden. Und da ist nicht genug Platz.

Aber Muskelbelastungen helfen beim Eindringen. Es ergibt sich ein interessanter Effekt: Muskelglykogen körperliche Aktivität ist schnell aufgebraucht, gleichzeitig kann aber neuer Nachschub leichter durch die Zellmembranen dringen und sich in Form von Glykogen ansammeln.

Dieser Mechanismus erklärt teilweise die Produktion unserer Muskeln beim Sport. Solange wir unsere Muskeln nicht trainieren, können sie nicht viel Energie „in Reserve“ ansammeln.

Ich habe über Proteinstoffwechselstörungen (BP) geschrieben.

Eine Geschichte darüber, warum man sich nicht für das eine entscheiden und das andere ignorieren kann

Wir haben also herausgefunden, dass das wichtigste Monosaccharid Glukose ist. Sie versorgt unseren Körper mit Energiereserven. Warum kann man dann nicht nur davon essen und auf alle anderen Kohlenhydrate spucken? Dafür gibt es mehrere Gründe.

1. IN reine Form Es wird sofort vom Blut aufgenommen und führt zu einem starken Anstieg des Zuckerspiegels. Der Hypothalamus gibt ein Signal: „Auf Normal reduzieren!“ Die Bauchspeicheldrüse schüttet einen Teil des Insulins aus, das das Gleichgewicht wiederherstellt, indem es überschüssiges Insulin in Form von Glykogen an die Leber und die Muskeln sendet. Und so immer wieder. Sehr schnell nutzen sich die Drüsenzellen ab und funktionieren nicht mehr normal, was zu weiteren schwerwiegenden Komplikationen führt, die nicht mehr behoben werden können.

1. Das Raubtier hat den kürzesten Verdauungstrakt und synthetisiert die für die Energieversorgung benötigten Kohlenhydrate aus denselben Resten von Proteinmolekülen. Er ist daran gewöhnt. Unser Mensch ist etwas anders aufgebaut. Wir sollten kohlenhydrathaltige Lebensmittel in einer Menge von etwa der Hälfte aller Nährstoffe, einschließlich Sake, zu uns nehmen, die die Peristaltik unterstützen und nützliche Bakterien im Dickdarm mit Nahrung versorgen. Andernfalls sind Verstopfung und Fäulnisprozesse mit der Bildung von Giftmüll garantiert.

1. Das Gehirn ist ein Organ, das keine Energiereserven wie Muskeln oder die Leber speichern kann. Für seine Funktion ist eine ständige Zufuhr von Glukose aus dem Blut notwendig, und mehr als die Hälfte des gesamten Leberglykogenvorrats geht an das Blut. Aus diesem Grund unter erheblicher psychischer Belastung ( wissenschaftliche Tätigkeit, Bestehen von Prüfungen usw.) können . Dies ist ein normaler, physiologischer Vorgang.

1. Für die Proteinsynthese im Körper wird nicht nur Glukose benötigt. Die Überreste von Polysaccharidmolekülen liefern die notwendigen Fragmente für die Bildung der „Bauelemente“, die wir brauchen.

1. Neben pflanzlichen Lebensmitteln kommen auch andere Lebensmittel zu uns. nützliche Substanzen, die auch aus tierischer Nahrung gewonnen werden kann, allerdings ohne Ballaststoffe. Und wir haben bereits herausgefunden, dass unser Darm sie wirklich braucht.

Es gibt andere ebenso wichtige Gründe, warum wir alle Zuckerarten brauchen, nicht nur Monosaccharide.

Kohlenhydratstoffwechsel im menschlichen Körper und seine Krankheiten

Eine der bekannten Störungen des Kohlenhydratstoffwechsels ist die erbliche Unverträglichkeit gegenüber bestimmten Zuckern (Glukogenose). So entsteht bei Kindern eine Laktoseintoleranz aufgrund des Fehlens oder Mangels des Enzyms Laktase. Es entwickeln sich Symptome Darminfektion. Wenn Sie die Diagnose verwechseln, können Sie dem Baby irreparablen Schaden zufügen, indem Sie ihm Antibiotika verabreichen. Die Behandlung einer solchen Erkrankung besteht darin, der Milch vor dem Verzehr das entsprechende Enzym zuzusetzen.

Es gibt weitere Störungen bei der Verdauung einzelner Zucker, die auf eine Unzulänglichkeit der entsprechenden Enzyme im Dünn- oder Dickdarm zurückzuführen sind. Es ist möglich, die Situation zu verbessern, aber es gibt keine Pillen gegen Probleme. In der Regel werden diese Erkrankungen durch den Verzicht auf bestimmte Zuckerarten aus der Nahrung behandelt.

Eine weitere bekannte Erkrankung ist Diabetes, der entweder angeboren oder durch falsches Essverhalten (Apfelform) sowie andere Erkrankungen der Bauchspeicheldrüse erworben sein kann. Da Insulin der einzige Faktor ist, der den Blutzucker senkt, führt sein Mangel zu einer Hyperglykämie, die zu Diabetes führt – eine große Menge Glukose wird über die Nieren aus dem Körper ausgeschieden.

Bei starker Rückgang Der Blutzuckerspiegel beeinflusst vor allem das Gehirn. Es kommt zu Krämpfen, der Patient verliert das Bewusstsein und fällt in ein hypoglykämisches Koma, aus dem er durch eine intravenöse Glukoseinfusion herausgeholt werden kann.

Verstöße gegen SV führen zu einer damit verbundenen Störung des Fettstoffwechsels, einer erhöhten Bildung von Triglyceriden in Lipoproteinen niedriger Dichte im Blut – und in der Folge zu Nephropathie, Katarakt und Sauerstoffmangel im Gewebe.

Wie kann der Kohlenhydratstoffwechsel im menschlichen Körper normalisiert werden? Das Gleichgewicht im Körper wird erreicht. Wenn wir nicht von Erbkrankheiten und Krankheiten sprechen, tragen wir ganz bewusst selbst die Verantwortung für alle Verstöße. Die besprochenen Stoffe werden hauptsächlich mit der Nahrung zugeführt.

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Aus der Nahrung gewonnene Stoffmoleküle gehen im menschlichen Körper erst dann Reaktionen ein, wenn diese Moleküle in Blut, Lymphe und andere Körperflüssigkeiten gelangen. Die Konzentration der Glukosemoleküle im menschlichen Blut charakterisiert den Kohlenhydratstoffwechsel im Körper.

„Mit der Anhäufung von Informationen wird der Kohlenhydratstoffwechsel immer deutlicher komplexer Prozess, da neu etablierte Fakten einige Änderungen an bereits etablierten Vorstellungen über Reaktionsmechanismen erfordern“ (J. Rote, 1966).

Die Aufrechterhaltung eines konstanten Glukosespiegels im Blut wird durch Prozesse zur Erhöhung und Senkung dieses Spiegels gewährleistet, um ihn wieder auf den Normalwert zu bringen.

Eine Erhöhung des Glukosespiegels im Blut erfolgt durch den Eintritt von Glukose in das Blut nach den Mahlzeiten, die Entnahme von Glukose aus seinen Reserven und die Bildung von Glukose durch die Leber aus Nicht-Kohlenhydrat-Bestandteilen (durch die Bildung von Glykogen). von ihnen). Eine Senkung des Blutzuckerspiegels wird durch den Verbrauch von Glukose durch die Körperzellen zur Energiegewinnung, die Bildung von Glukosereserven in Form von Glykogen und die Umwandlung von Glukose in Fett sowie die Freisetzung von Glukose im Urin erreicht Letzteres ist der irreversible Verlust von Glukose für den Körper.

„Unter den regulatorischen Faktoren kommt dem Zentralnervensystem (ZNS) die Hauptrolle zu, das den Kohlenhydratstoffwechsel auf der Ebene des gesamten Organismus steuert. Alle inneren und äußeren Reize werden von den entsprechenden Zentren des Gehirns wahrgenommen und reagieren sofort darauf. Ein natürlicher Reiz im Körper ist ein unter dem Normalwert liegender Glukosespiegel im Blut (Hypoglykämie). Wenn solches Blut in das Gehirn gelangt, reizt es ein bestimmtes Zentrum, das Impulse erzeugt, die zu einem Anstieg des Abbaus von Glykogen zu Glukose und zur Wiederherstellung des normalen Blutspiegels führen“ (M. V. Ermolaev, L. P. Ilyicheva, 1989).

IN normale Bedingungen Die Leber enthält etwa 100 g Glykogen, es können sich jedoch bis zu 400 g ansammeln. „Leberglykogen wird leicht in Glukose umgewandelt und stellt daher eine Reserve dar, über die der Körper Glukose erhält, wenn sein Gehalt im Blut unter den Normalwert fällt.“ Die Bildung von Glykogen aus Glukose wird als Glykogenese bezeichnet, die Umwandlung von Glykogen in Glukose als Glykogenolyse. Muskeln sind auch in der Lage, Glukose in Form von Glykogen zu speichern, aber Muskelglykogen lässt sich nicht so leicht in Glukose umwandeln wie Leberglykogen“ (J. Rote, 1966).

Außer dem Zentralnervensystem große Rolle spielt eine Rolle bei der Regulierung des Kohlenhydratstoffwechsels Hormonsystem. Eine wichtige Rolle im Kohlenhydratstoffwechsel und bei der Regulierung des Glukosespiegels im Blut spielt das Pankreashormon Insulin. Chemisch gesehen ist Insulin ein Protein. „Im Gegensatz zur Wirkung anderer Hormone senkt es die Zuckerkonzentration im Blut, indem es die Umwandlung von Glukose in Glykogen sowohl in der Leber als auch in den Muskeln erhöht, die ordnungsgemäße Oxidation von Glukose im Gewebe fördert und auch den Abbau von Glukose verhindert.“ Leberglykogen zur Bildung von Glukose“ (J. Rote, 1966).

IN letzten Jahren Große Aufmerksamkeit wird der Fähigkeit von Insulin gewidmet, den Blutzuckerspiegel zu senken, indem es seine Verwendung durch Zellen erhöht. „Der Mechanismus seiner Wirkung besteht darin, dass Insulin die Durchlässigkeit der Zellmembranen für Glukose erhöht, wodurch sein Blutspiegel sinkt (hypoglykämischer Effekt)“ (M. V. Ermolaev, L. P. Ilyicheva, 1989).

Die erste Stufe der chemischen Umwandlungen bei der Bildung von Glykogen aus Glucose ist der Prozess der Phosphorylierung von Glucose unter Bildung von Glucose-6-phosphat. Dieser Prozess wird durch Insulin gesteuert.

Die Endprodukte der Glukoseoxidation im Körper sind Kohlendioxid und Wasser; Die Oxidation geht mit der Freisetzung von Energie einher. Die wichtigste am Glukosestoffwechsel beteiligte Verbindung ist wiederum Glukose-6-phosphat (aktivierte Glukose). Nur in dieser (phosphorylierten) Form kann Glukose an ihren weiteren Umwandlungen zu den Endprodukten des Stoffwechsels unter Freisetzung von Energie teilnehmen. Die Glukosephosphorylierung (Anbindung von Phosphor an Glukosemoleküle durch Zell-ATP) wird durch Insulin gesteuert, das die Aktivität des Enzyms Glukokinase in Zellen stimuliert. Bei fehlender ausreichender Insulinversorgung verzögert sich die Umwandlung von extrazellulärer Glucose in intrazelluläres Glucose-6-phosphat. Das entstehende Glucose-6-phosphat kann die Zelle nicht verlassen und unterliegt verschiedenen Umwandlungen. Bei einem Überschuss an Glukose in den Zellen stimuliert Insulin die Synthese von Glykogen und Fetten.

„Es ist allgemein bekannt, dass kohlenhydratreiche Lebensmittel Fettleibigkeit verursachen. Der Körper hat die Fähigkeit, Kohlenhydrate in Fette umzuwandeln, der Mechanismus dieser Umwandlung ist jedoch noch unklar“ (J. Rote, 1966).

Ausgangsstoff für die Verwertung von Kohlenhydraten auf zellulärer Ebene ist Glykogen bzw. Glucose. In beiden Fällen entsteht Glucose-6-phosphat (an das sechste Kohlenstoffatom des Glucosemoleküls wird eine Phosphatgruppe gebunden), das weitere Umwandlungen durchläuft.

Beachten Sie, dass an der Freisetzung von Glukose aus Glykogen das spezifisch wirkende Leberenzym Glukose-6-Phosphatase beteiligt ist, das in den Muskeln fehlt. Aus Glykogen freigesetzte Glukose gelangt in den Blutkreislauf, um den erforderlichen Glukosespiegel aufrechtzuerhalten.

Das Hormon Adrenalin spielt außerdem eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Kohlenhydratstoffwechsels im Körper. Dieses Hormon wird vom Nebennierenmark produziert. Im Kohlenhydratstoffwechsel ist die Wirkung von Adrenalin der Wirkung von Insulin entgegengesetzt. Adrenalin fördert den Abbau von Glykogen in der Leber zu Glukose und erhöht den Blutzuckerspiegel. In den Muskeln aktiviert Adrenalin den Abbau von Glukose in Milchsäure.

Eine erhöhte Adrenalinausschüttung ins Blut durch die Nebennieren erfolgt beispielsweise bei starker emotionaler Erregung (Angst, Wut etc.). Historisch gesehen folgte auf eine starke emotionale Erregung eine erhöhte körperliche Belastung des Körpers (Jagd auf Beute, einen Feind, Flucht vor einem stärkeren Feind usw.), was einen Anstieg des Blutzuckerspiegels erforderte. Evolutionär wurde es so behoben. Bei starker emotionaler Erregung wird intensiv Adrenalin ausgeschüttet, was zur Bildung von Glukose aus Leberglykogen und einem Anstieg des Blutzuckers führt. Dies ist ein völlig normaler, physiologisch bedingter Vorgang. Ebenso sorgt der Körper bei intensiver Arbeit für eine erhöhte Ernährung der Organe mit Glukose. Ein deutlicher Anstieg der Adrenalinsekretion ins Blut bei unangemessen heftigen Emotionen führt oft zur Entwicklung einer Hyperglykämie, die die renale „Schwelle“ überschreitet, und zur unproduktiven Ausscheidung von Glukose im Urin.

Das Pankreashormon Glucagon manifestiert sich in der Leber. Glucagon erhöht wie Adrenalin den Blutzuckerspiegel, indem es den Abbau von Glykogen in der Leber zu Glukose beschleunigt.

Nebennierenhormone und Glukokortikoide stimulieren eine erhöhte Glukoseproduktion in der Leber, indem sie Glukose aus Nicht-Kohlenhydrat-Komponenten produzieren.

Das adrenocorticotrope Hormon des Hypophysenvorderlappens (ACTH) erhöht durch eine erhöhte Produktion von Glukokortikoiden ebenfalls den Blutzuckerspiegel.

Es muss betont werden, dass von den Hormonen nur Insulin den Glukosespiegel im Blut senkt; alle anderen Hormone, die den Kohlenhydratstoffwechsel beeinflussen, erhöhen diesen Spiegel und werden als Gegenglukosehormone bezeichnet. In einem gesunden Körper sorgt diese gegenläufige Wirkung der Hormone für eine ausgewogene, normale Glukoseversorgung der Organe und Gewebe.

Das Schilddrüsenhormon Thyroxin hat einen ganz besonderen Einfluss auf den Blutzuckerspiegel. Dieses Problem wird im Folgenden ausführlich besprochen.

Störungen des Kohlenhydratstoffwechsels im Körper äußern sich praktisch in krankhaften Veränderungen des Blutzuckerspiegels. Zu diesen Störungen können Hypoglykämie (niedriger Blutzuckerspiegel) und Hyperglykämie ( erhöhtes Niveau Blutzucker). Bei Hyperglykämie kann etwas Glukose in den Urin gelangen (Glukosurie). Im Urin eines gesunden Menschen ist in der Regel praktisch keine Glukose vorhanden; sie wird in einem herkömmlichen Labor nicht nachgewiesen. Aus dem Primärharn wird Glukose fast vollständig in den Nierentubuli resorbiert (wieder ins Blut aufgenommen) und im Sekundärharn nicht mehr fixiert. Bei manchen Krankheiten sowie unter bestimmten Bedingungen bei einem gesunden Menschen ist der Blutzuckerspiegel so erhöht, dass ein Teil der Glukose in den Nieren nicht aus dem Primärharn wieder ins Blut aufgenommen wird (nicht resorbiert wird) und nicht resorbiert wird im Sekundärurin ausgeschieden. Glukose im Urin (Glukosurie) wird festgestellt, wenn das Blut den „Grenzwert“ der Nierenglukose von etwa 7,21 mmol/l (160 mg Glukose in 100 ml Blut, 160 mg %) überschreitet.

Wir haben oben über Hyperglykämie gesprochen, die auf emotionaler Erregung beruht, die mit einem erhöhten Adrenalinfluss aus den Nebennieren ins Blut einhergeht. Dies führt zu einer erhöhten Freisetzung von Glukose aus Glykogen in der Leber und zum Eintritt von Glukose in das Blut. Diese Art von Hyperglykämie kann mit einem Anstieg des Blutzuckerspiegels auf Werte über der renalen „Schwelle“ einhergehen. Infolgedessen kommt es zu einer emotionalen Glykosurie. „Diese Art von Glykosurie kann zum Beispiel durch eine besonders schwierige Untersuchung oder verursacht werden.“ emotionaler Stress bei sportlichen Wettkämpfen“ (J. Rote, 1966).

Emotionale Glykosurie kann einen entscheidenden Einfluss auf die Ergebnisse im Sport, insbesondere im Wettkampf, haben hohes Niveau. Sportler haben eine ziemlich schwierige Situation. Einerseits sollte ein Sportler in seiner emotionalen Erregung nicht die schwer fassbare Grenze überschreiten, jenseits derer die verschwenderische Ausscheidung von Blutzucker über den Urin beginnt. Der Verlust von Glukose (und damit Wasser) wird die persönlichen Ergebnisse des Sportlers sicherlich verschlechtern. In solchen Fällen heißt es: „Der Sportler ist ausgebrannt.“

Andererseits sollte der Sportler während des Wettkampfs jedoch nicht ruhig bleiben, da er in diesem Fall die Glukosereserven der Leber nicht nutzt, den Blutzuckerspiegel nicht auf die Nieren-„Schwelle“ bringt und nicht verbraucht den überschüssigen Blutzucker sofort im Wettkampf. Dies wird unweigerlich die persönlichen Ergebnisse des Sportlers mindern.

Der Grad der notwendigen emotionalen Erregung eines Sportlers im Wettkampf wird empirisch ermittelt.

Bei der therapeutischen Arbeit im Zusammenhang mit Diabetes mellitus muss ein emotional bedingter Anstieg des Blutzuckerspiegels berücksichtigt werden.

In unserer Praxis ereignete sich ein eher kurioser Fall. Abgeschlossene Akupunkturbehandlung bei Diabetes mellitus ältere Frau Ohne ersichtlichen Grund wurde sie bei jedem Besuch in der Klinik, die sich buchstäblich im Nebengebäude befand, aufgeregt, um den Blutzuckerspiegel zu bestimmen. Entsprechend diesem Zustand ergaben Blutuntersuchungen auf Zucker mehrere erhöhte Werte. Es stellte sich heraus, dass der Patient vor einigen Jahren bei einem Besuch in derselben Klinik einen Herzinfarkt erlitten hatte. Seitdem war jeder Besuch in der Klinik von der Begeisterung dieser Frau und einem natürlichen physiologischen Anstieg des Blutzuckerspiegels begleitet. Die Angehörigen des Patienten mussten auf die Dienste eines Labors zurückgreifen, das zu Hause Blut für die Analyse sammelte. Der Blutzuckerspiegel war erwartungsgemäß normal.

Eine völlig natürliche (physiologische) Glukosurie kann bei beobachtet werden gesunde Menschen beim Verzehr großer Zuckermengen große Mengen leicht verdaulicher Kohlenhydrate (Süßigkeiten, Weintrauben etc.). In solchen Fällen kommt es häufig zu einer Nahrungsmittelglukosurie. Dies ist eine kurzfristige Form der Glykosurie. Zucker wird schneller absorbiert, als der Körper ihn in Glykogen umwandeln und den Blutzuckerspiegel unter der „Nierenschwelle“ halten kann. Die Ausscheidung von Glukose im Urin beginnt. Auch in Fällen, in denen diese Glukose im Körper überhaupt nicht im Übermaß vorhanden ist. Sobald der Blutzuckerspiegel unter der „Nierenschwelle“ liegt, wird die Ausscheidung von Glukose im Urin gestoppt.

Einige Methoden zum Nachweis von Zucker im Urin können in späteren Stadien der Schwangerschaft und während der Stillzeit zu einer fehlerhaften Reaktion auf Zucker führen. Diese Art der Glykosurie wird als falsche Glykosurie bezeichnet, da die Reaktion auf Zucker durch im Urin vorhandene Laktose verursacht wird.

Sehr in seltenen Fällen Es gibt Menschen mit einer Nierenschwelle, die niedriger als normal ist. Dabei wird die Glukose auch bei normalem Blutzuckerspiegel mit dem Urin ausgeschieden (Nierendiabetes, Nierendiabetes).

Erhöhte Glukosewerte im Blut (Hyperglykämie) gehen oft mit einer Toxikose unterschiedlicher Ursache (Vergiftung mit Kohlenmonoxid, Phosphor etc.) einher. Dies ist eine normale Schutzreaktion (Stressreaktion) des Körpers. Besonders gefährlich ist eine Acetonvergiftung, die das falsche Krankheitsbild eines diabetischen Komas vermittelt (hoher Blutzucker, Acetongeruch, Bewusstlosigkeit).

Bei Diabetes mellitus kommt dem Thema der sogenannten insulären Hyperglykämie große Bedeutung zu, die entsteht, wenn die Insulinproduktion der Bauchspeicheldrüse nachlässt. Ein Mangel an Insulin im Blut führt zu einer Störung des Mechanismus der Glukoseablagerung in Form von Glykogen in der Leber; überschüssige Glukose verbleibt im Blut und ihr Spiegel steigt deutlich an. Forschung zu diesem und anderem Thema Krankheitsbilder, typisch für Diabetes mellitus, werden in den folgenden Kapiteln dieser Arbeit besprochen.

Ein Absinken des Blutzuckerspiegels (Hypoglykämie) hat erhebliche Auswirkungen auf den menschlichen Körper. „Hypoglykämie... äußert sich klinisch in Schwäche, Bewusstlosigkeit, diffusem Schwitzen und verminderter Aktivität der Zellen des Nervensystems, für die Glukose die wichtigste und einzige Energiequelle ist und die daher am empfindlichsten auf deren Mangel reagieren. Diese Anzeichen beginnen bei einer Blutzuckerkonzentration von 2,4 mmol/l (0,432 g/l) aufzutreten und werden klinisch ausgeprägt bei 2,1 mmol/l (0,378 g/l) Glukose“ (M.V. Ermolaev, L.P. Ilyicheva, 1989).

Hypoglykämie tritt häufig auf, wenn Patienten mit Diabetes mellitus eine Überdosis Insulin verabreicht wird. Bei der Anwendung von exogenem Insulin wird stets mit der Möglichkeit einer Hypoglykämie gerechnet.

Um den Zustand des Kohlenhydratstoffwechsels im Körper zu beurteilen, ist es am besten praktische Bedeutung verfügt über die Bestimmung der Glukosekonzentration in Blut und Urin. Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung des Blutzuckerspiegels. Mit einigen von ihnen können Sie nur Glukose bestimmen, während mit der Hagedorn-Jensen-Methode sowohl Glukose als auch einige andere Substanzen (Harnsäure, Kreatin, Pentose usw.) erfasst werden. Diese Stoffe werden zusammen mit Glukose „Blutzucker“ genannt, deren Spiegel höher ist als der echte Glukosespiegel im Blut.

Um die Fähigkeit der Bauchspeicheldrüse zu beurteilen, die erforderliche Insulinmenge zu produzieren, greifen sie häufig darauf zurück Funktionstest zur Glukosetoleranz (Glukosetoleranztest, GTT). Dieser Test hat auch einen anderen Namen – „Zuckerbelastung“. Der Test wird von der Konstruktion von „Zuckerkurven“ begleitet, die einen Eindruck von der Dynamik des Blutzuckerspiegels nach einer Zuckerbelastung vermitteln.

Wird normalerweise als Zuckerladung verwendet Einzeldosis auf nüchternen Magen 50 g Glukose in einem Glas Wasser. Vor der Einnahme von Glukose wird dem Patienten Blut aus dem Finger entnommen, um die darin enthaltene Glukosekonzentration zu bestimmen. Anschließend erfolgt eine Zuckerbelastung mit Blutzuckerbestimmung alle 30 Minuten für 2-3 Stunden.

Der Kohlenhydratgehalt in einem lebenden Organismus beträgt nicht mehr als 2 % des Trockenrückstands des Körpergewichts. Der Hauptteil befindet sich in Form von Glykogen in den Muskeln und der Leber. Der Energieaufwand des Körpers wird hauptsächlich durch die Oxidation von Kohlenhydraten gedeckt. Sie dienen der Synthese von Glukoproteinen, Mucopolysacchariden, Nukleinsäuren, Coenzymen und Aminosäuren und sind auch Teil der zellulären Strukturen von Elementen.

Kohlenhydrate sind eine wichtige Energiequelle. Obwohl ATP der direkte Energiespender in Lebensprozessen ist, ist seine Resynthese größtenteils das Ergebnis des Abbaus von Kohlenhydraten. (Zimkin N.V. 1975). Bei der vollständigen Oxidation von 1 g Kohlenhydraten werden 4,1 kcal Energie freigesetzt, d.h. 2,3-mal weniger als bei der Fettoxidation.

Kohlenhydrate in der menschlichen Nahrung sind hauptsächlich pflanzlichen Ursprungs. Nach der Absorption wandern die Monosaccharide durch die Mesenterial- und Pfortader zur Leber, wo Fruktose und Galaktose in Glukose umgewandelt werden. Glukose wird oxidiert und reichert sich auch in Form von Glykogen an. Glykogen macht 5 % der gesamten Lebermasse aus. Dies ist eine wichtige Angelegenheit der Kohlenhydrate im Körper. (Platonov V. N. 1988). Die Leber synthetisiert auch Kohlenhydrate aus Fettsäuren, Laktat, Zheruvat und stickstofffreien Aminosäureresten. Gleichzeitig mit der Oxidation und Ablagerung in der Leber finden Prozesse der enzymatischen Bildung freier Glucose statt (in Gegenwart von Glucose-6-phosphatose). Im Gegensatz zur Leber enthält der Muskel keine Glucose-6-Phosphatose. Daher wird in ihnen keine freie Glukose gebildet.

Glukose gelangt ungehindert und ohne Energieverbrauch in die Leberzellen. Die Durchlässigkeit von Muskelzellen für Glukose ist im Vergleich zu Leberzellen verringert. Glykogen wird in den Muskeln, wie auch in der Leber, gespeichert. Sein Anteil in der Skelettmuskulatur erreicht 1,5–2 % der Gesamtmasse dieses Gewebes. Die Gesamtkapazität des Kohlenhydratdepots in einem menschlichen Körper mit einem Gewicht von 70 kg beträgt 400–700 g. Muskelglykogen kann jedoch nicht als Regulator des Blutzuckerspiegels dienen, sondern ist ein Reservebrennstoff für die Muskelarbeit. Die Freisetzung von Glykogenenergie erfolgt während der Glykogenolyse: Für jeden Glucoserest von Glykogen werden 3 ATP-Moleküle synthetisiert. Wenn dem Körper reichlich Kohlenhydrate zugeführt werden, werden sie in Fettsäuren umgewandelt und als Fett gespeichert. (Petrovsky B.V. 1984).

Bei der Oxidation von Kohlenhydraten wird Energie freigesetzt, die zur Biosynthese, Wärmebildung und auch zur Umsetzung bestimmter Lebensformen genutzt wird. Im Körper findet ein ständiger Austausch von Glukose zwischen Leber, Blut, Muskeln, Gehirn und anderen Organen statt. Der Hauptverbraucher von Glukose ist die Skelettmuskulatur. Der Abbau der darin enthaltenen Kohlenhydrate erfolgt je nach Art der anaeroben und aeroben Reaktionen. Die oxidative Phosphorierung von Glucose ist energetisch günstiger als ihr sauerstofffreier Abbau. Unter Bedingungen relativer Muskelruhe werden anaerobe Prozesse des Glukoseabbaus (Glykolyse) durch den aeroben Stoffwechsel gehemmt. Und nur in reifen Elektrolyten sind glykolytische Prozesse führend. (Nozdrachev A.D. 1991). In Neoplasmazellen werden oxidative Prozesse durch den glykolytischen Abbau von Kohlenhydraten unterdrückt. Der anaerobe Abbau von Glykogen oder Glukose endet mit der Bildung von Milchsäure, die größtenteils in Laktat umgewandelt und an das Blut abgegeben wird. Blutlaktat kann im Herzmuskel als direktes Substrat für die Oxidation und in ruhenden Muskeln und der Leber für die Glykogen-Resynthese verwendet werden. Die Produkte des aeroben Kohlenhydratabbaus sind Wasser und Kohlendioxid, die über eigene Kanäle aus dem Körper entfernt werden. (Kots Ya.M. 1982).

Viele Gewebe des Körpers decken ihren Bedarf an Energiestoffen durch die Aufnahme von Glukose aus dem Blut. Ein normaler Blutzuckerspiegel (80-120 mg %) wird durch regulatorische Wirkungen auf die Synthese oder den Abbau von Glykogen in der Leber aufrechterhalten. Ein Abfall des Blutzuckers unter 70 mg % (Hypoglykämie) stört die Glukoseversorgung des Gewebes. Überschuss normales Niveau Der Blutzuckerspiegel wird nach den Mahlzeiten (ernährungsbedingte Hyperglykämie), bei kurzzeitiger und intensiver Muskelarbeit (myogene oder Arbeitshyperglykämie) und bei emotionaler Erregung (emotionale Hyperglykämie) beobachtet. Übersteigt der Blutzuckerspiegel 150-180 mg %, liegt Glukose im Urin vor (Glukosurie). Dies ist eine Möglichkeit, überschüssige Kohlenhydrate aus dem Körper zu eliminieren. Eine lebensbedrohliche Erkrankung ist eine Störung des Kohlenhydratstoffwechsels, bei der eine Hyperglykämie die Folge einer beeinträchtigten Durchlässigkeit der Zellmembranen für Zucker aufgrund eines Insulinmangels ist. Gleichzeitig wird nicht überschüssiger Zucker mit dem Urin ausgeschieden, sondern Zucker, der für die Zellen lebenswichtig ist. (Vorobyova E.A. 1981).

Der Kohlenhydratstoffwechsel im Körper wird durch das Nervensystem reguliert. Dies wurde von Claude Bernard festgestellt, der nach der Injektion einer Nadel in den Grund des neunten Ventrikels des Gehirns („Zuckerinjektion“) eine erhöhte Freisetzung von Kohlenhydraten aus der Leber beobachtete, gefolgt von Hyperglykämie und Glykosurie. Diese Beobachtungen weisen auf das Vorhandensein von Zentren in der Medulla oblongata hin, die den Kohlenhydratstoffwechsel regulieren. Später wurde festgestellt, dass die höheren Zentren, die den Kohlenhydratstoffwechsel regulieren, im subthalamischen Bereich des Zwischenhirns liegen. Bei Reizung dieser Zentren werden die gleichen Phänomene beobachtet wie bei einer Injektion in den Boden des 9. Ventrikels. Konditionierte Reflexreize sind für die Regulierung des Kohlenhydratstoffwechsels von großer Bedeutung. Ein Beweis dafür ist ein Anstieg der Blutzuckerkonzentration, wenn Emotionen aufkommen (zum Beispiel bei Sportlern vor wichtigen Wettkämpfen). (Geselevich V.A. 1969).

Der Einfluss des Zentralnervensystems auf den Kohlenhydratstoffwechsel erfolgt hauptsächlich durch sympathische Innervation. Eine Reizung der sympathischen Nerven erhöht die Adrenalinproduktion in den Nebennieren. Es führt zum Abbau von Glykogen in der Leber und der Skelettmuskulatur und damit zu einem Anstieg der Glukosekonzentration im Blut. Auch das Pankreashormon Glukogen regt diese Prozesse an. Das Pankreashormon Insulin ist ein Antagonist von Adrenalin und Glucogen. Es beeinflusst direkt den Kohlenhydratstoffwechsel der Leberzellen, aktiviert die Glukogensynthese und fördert dadurch dessen Ablagerung. An der Regulierung des Kohlenhydratstoffwechsels sind Hormone der Nebennieren, der Schilddrüse und der Hypophyse beteiligt. (Zimkin N.V. 1975).

Kohlenhydratstoffwechsel bei Muskelaktivität.

Zu Beginn der Muskelarbeit und manchmal sogar in der Vorstartphase werden die Kohlenhydratressourcen des Körpers mobilisiert. Die Folge eines erhöhten Abbaus von Leberglykogen ist eine mäßige Hyperglykämie. Die Geschwindigkeit der Glukosefreisetzung aus der Leber beträgt bei Hochleistungsbetrieb 300 mg/min. Der Hauptverbraucher von Blutzucker während der Arbeit ist das Gehirngewebe. Ein bestimmter Teil des Blutzuckers wird vom Herzmuskel aufgenommen. Die Skelettmuskulatur verbraucht relativ wenig Blutzucker und nutzt vorzugsweise ihr eigenes Glykogen für Energieprozesse, deren Abbau bereits zu Beginn der Arbeit beginnt. Erst wenn der Muskelglykogenspiegel sinkt, steigt der Einsatz von Blutzucker. (Nozdrachev A.D. 1991).

Mit fortschreitender Arbeit normalisiert sich der Blutzuckerspiegel und bleibt über einen längeren Zeitraum erhalten. langer Zeitraum innerhalb normaler Grenzen. Gleichzeitig kommt es zu einer Abnahme des Glykogengehalts in Muskeln und Leber, was letztendlich zu einem Abfall der Glukosekonzentration im Blut und damit einhergehend zu einer Verschlechterung der Leistungsfähigkeit führt. Hypoglykämien und Begleitphänomene können bei längerer körperlicher Aktivität durch die rechtzeitige Einnahme von Kohlenhydratlösungen erfolgreich verhindert werden. Sinkt der Blutzuckerspiegel auf 40 mg %, kommt es zu einer starken Beeinträchtigung der Aktivität des Zentralnervensystems bis hin zur Bewusstlosigkeit. Dieser Zustand wird hypoglykämischer Schock genannt. (Ilyin E.P. 1980).