Углеводный обмен в организме и его регуляция

Углеводы поступают в организме человека, в основном, в виде крахмал и гликоген. В процессе пищеварения из них образуются глюкоза, фруктоза, лактоза и галактоза. Глюкоза всасывается в кровь и через воротную вену поступает в печень. Фруктоза и галактоза превращаются в глюкозу в печеночных клетках. Избыток глюкозы в печени фосфорилируется и переходит в гликоген. Его запасы в печени и мышцах у взрослого человека составляют 300-400 г. При углеводном голодании голодании происходит распад гликогена и глюкоза поступает в кровь.

Углеводы в организме служат основным источником энергии. При окислении 1г углеводов освобождается 4,1 ккал энергии.

ЗНАЧЕНИЕ УГЛЕВОДОВ ПРИ МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Для окисления углеводов требуется меньше кислорода, чем при окислении жиров. Это повышает роль углеводов при мышечной деятельности. При уменьшении концентрации глюкозы в крови резко снижается физическая работоспособность. Большое значение углеводы имеют для нормальной деятельности нервной системы. При голодании запасы гликогена в печени и концентрация глюкозы в крови уменьшаются. То же происходит при длительной и напряженной физической работе без дополнительного приема углеводов. Снижение содержания глюкозы в крови приводит к развитию гипогликемии, что проявляется мышечной слабостью, падением температуры тела, а в дальнейшем – судорогами и потерей сознания.

При гипергликемии избыток глюкозы быстро выводится почками. Такое состояние может возникать при эмоциональном возбуждении, после приема пищи, богатой легкоусвояемыми углеводами, а также при заболевании поджелудочной железы.

ФУНКЦИИ ПОЧЕК

Почки выполняют целый ряд выделительных и гомеостатических функций в организме человека. К ним относятся:

-поддержание нормального содержания в организме воды, солей и некоторых веществ (глюкоза, аминокислоты)

- регуляция рН крови, осмотического давления, ионного состава и кислотно-щелочного состояния

- экскреция из организма продуктов белкового обмена и чужеродных веществ

- регуляция кровяного давления, эритропоэза и свертывания крови

- секреция ферментов и биологически активных веществ (ренин, брадикинин и др.)

Таким образом почка является органом, обеспечивающим два главных процесса – мочеобразовательный и гомеостатический.

МЕХАНИЗМ МОЧЕОБРАЗОВАНИЯ

Образование конечной мочи является результатом трех процессов: фильтрации, реабсорбции и секреции.

Фильтрат, поступивший в капсулу Шумлянского-Боумена, составляет первичную мочу, которая по своему содержанию отличается от состава плазмы только отсутствием белков. В сутки через почки человека протекает 1500-1800 л крови, и из каждых 10 л кровь образуется 1 л фильтрата, что составляет в течение суток 150-180 л первичной мочи. Такая интенсивная фильтрация возможна только в условиях обильного кровообращения почек и при особом строении фильтрационной поверхности, в котором поддерживается высокое давление крови.

Канальцевая реабсорбция (обратное всасывание) происходит в извитых канальцах и петле Генли, куда поступает образовавшаяся первичная моча. Из 150-180 л первичной мочи реабсорбируется около 148-178 л воды. В почечных канальцах остается небольшое количество жидкости – вторичная (конечная) моча, суточной объем которой равен около 1,5 л. Через собирательные трубки, почечные лоханки, мочеточники она поступает в мочевой пузырь.

Канальцевая секреция осуществляется клетками канальцев, которые также способны выводить из организма некоторые вещества. Такие вещества слабо фильтруются или совсем не проходят из плазмы крови в первичную мочу. Механизм секреции состоит в том, что клетки эпителия нефрона захватывают названные вещества из крови и межклеточной жидкости и переносят их в просвет канальца. Другой вариант секреции заключается в выделении в просвет канальцев новых органических веществ, синтезированных в клетках нефрона (мочевина, мочевая кислота, уробилин и др.)

ВЛИЯНИЕ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЫ НА МОЧЕОБРАЗОВАНИЕ

Изменение мышечного тонуса резко меняет функцию почки, утотомительная мышечная работа сильно уменьшает количество мочи и даже может привести к прекращению мочеотделения вследствие перераспределения крови. Непосредственное раздражение рецепторов скелетных мышц и сухожилий вызывает сужение капилляров мальпигиевых клубочков и, следовательно, уменьшает или прекращает мочеобразование моторно-ренальный рефлекс. У человека при мышечной деятельности кровоснабжение почек уменьшается на 20-50%, восстановление исходного уровня наступает через 30-60 мин.

При мышечной работе меняется и состав мочи. Отделение мочи в почках прекращается при сильном болевом раздражении рецепторов, возникает болевая анурия, а при более слабом раздражении мочеотделение уменьшается – олигоурия. Это объясняется рефлекторным выделением большого количества вазопрессина (из гипофиза) и адреналина.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ТЕПЛООБРАЗОВАНИЯ И ТЕПЛООТДАЧИ

Образование тепла в организме происходит главным образом в результате химических реакций обмена веществ.

При понижении температуры окружающей среды происходит увеличение интенсивности обмена веществ и теплообразования. У человека усиление теплообразования отмечается тогда, когда температура падает ниже оптимальной ил зоны комфорта. В легкой одежде она составляет 18-20 градусов, а для обнаженного тела она составляет 28 градусов.

Суммарное теплообразование в организме происходит в ходе химических реакций обмена веществ, что составляет так называемое первичное тепло и при расходовании энергии АТФ на выполнение работы (вторичное тепло).

Наиболее интенсивное теплообразование в организме происходит в мышцах при их сокращении.

Относительно небольшая двигательная активность ведет к увеличению теплообразования в 2 раза, а тяжелая работа в 4-5 раз и более.