Регуляция уровня глюкозы в крови Исполнитель Студентка 2

Регуляция уровня глюкозы в крови Исполнитель. Студентка 2 курса 5 группа. Специальность: инженертехнолог ПООП Козел Божена

Уровень глюкозы (сахара) в крови, или гликемия — один из самых важных показателей состояния организма. Глюкоза очень важна для нормального метаболизма клеток и функционирования мозга. И недостаток, и переизбыток глюкозы вредны для организма.

Концентрация глюкозы в артериальной крови в течение суток поддерживается на постоянном уровне 60 -100 мг/дл (3, 3 -5, 5 моль/л). После приёма углеводной пищи уровень глюкозы возрастает в течение примерно 1 ч до 150 мг/дл

Две группы гормонов влияют на концентрацию глюкозы в крови: единственный гипогликемический гормон — инсулин и гипергликемические гормоны (такие кaк глюкaгон, гормон роста и aдренaлин), которые повышaют содержaние глюкозы в крови

Чтобы измерить уровень сахара в крови: гликемия натощак (измеряется уровень глюкозы в крови после восьмичасового голодания) ГТТ(глюкозотолерантный тест, тест толерантности к глюкозе). При ГТТ уровень глюкозы измеряется натощак, потом пациент выпивает стакан теплой воды с глюкозой, и уровень глюкозы измеряют еще три раза после углеводной нагрузки — через 30 минут, 1 и 2 часа. При сахарном диабете гликемию периодически измеряют при помощи специального прибора — глюкометра.

Что влияет на уровень глюкозы в крови: влияют различные физиологические процессы. Уровень глюкозы повышается после приема пищи (причем больше легкоусваиваемых углеводов входило в ваш рацион, тем выше будет уровень глюкозы), а понижается при физической нагрузке, стрессе, повышении температуры, строгих диетах. Повышенное содержание сахара в крови называется гипергликемия, а пониженное — гипогликемия.

влияют гормоны, регулирующие метаболизм глюкозы. Они вырабатываются поджелудочной железой (инсулин и глюкагон), надпочечниками (адреналин, глюкокортикоиды, стероидные гормоны) и половыми железами (стероидные гормоны). К примеру, при проблемах с секрецией инсулина возникает сахарный диабет, характеризующийся хронической гипергликемией.

Как регулировать содержание сахара в крови? Способ регулирования зависит от того, повышен у вас сахар или понижен, а также от причины, вызвавшей нарушение нормального уровня сахара. Так, гипергликемию могут вызвать сахарный диабет, расстройства питания, стресс (особенно вследствие инсульта или инфаркта миокарда), прием некоторых лекарств. В этом случае нужно устранить причину, которая вызвала повышенный уровень сахара (вылечить заболевание, прекратить прием лекарства).

представлен график изменений концентрации глюкозы в крови в течение суток при трёхразовом приёме пищи. Изменение концентрации глюкозы в крови в течение суток. А, Б - период пищеварения; В, Г постабсорбтивный период. Стрелкой указано время приёма пищи, пунктиром показана нормальная концентрация глюкозы.

Для предотвращения чрезмерного повышения концентрации глюкозы в крови при пищеварении основное значение имеет потребление глюкозы печенью и мышцами, в меньшей мере - жировой тканью. Следует напомнить, что более половины всей глюкозы (60%), поступающей из кишечника в воротную вену, поглощается печенью. Около 2/3 этого количества откладывается в печени в форме гликогена, остальная часть превращается в жиры и окисляется, обеспечивая синтез АТФ.

Ускорение этих процессов инициируется повышением инсулинглюкагонового индекса. Другая часть глюкозы, поступающей из кишечника, попадает в общий кровоток. Примерно 2/3 этого количества поглощается мышцами и жировой тканью. Это обусловлено увеличением проницаемости мембран мышечных и жировых клеток для глюкозы под влиянием высокой концентрации инсулина. Глюкоза в мышцах откладывается в форме гликогена, а в жировых клетках превращается в жиры. Остальная часть глюкозы общего кровотока поглощается другими клетками (инсулинонезависимыми).

Источники глюкозы в крови в период пищеварения и во время голодания. 1 - в период пищеварения углеводы пищи являются основным источником глюкозы в крови; 2 - в постабсорбтивный период печень поставляет глюкозу в кровь за счёт процессов гликогенолиза и глюконеогенеза, причём в течение 8 -12 ч уровень глюкозы в крови поддерживается в основном за счёт распада гликогена; 3 - глюконеогенез и гликоген в печени участвуют в равной степени в поддержании нормальной концентрации глюкозы; 4 - в течение суток гликоген печени практически полностью исчерпывается, и скорость глюконеогенеза увеличивается; 5 - при длительном голодании (1 нед и более) скорость глюконеогенеза уменьшается, но глюконеогенез остаётся единственным источником глюкозы в крови.

А: Регуляция содержания глюкозы в крови в абсорбтивном и постабсорбтивном периода. При нормальном ритме питания и сбалансированном рационе концентрация глюкозы в крови и снабжение глюкозой всех органов поддерживается главным образом за счёт синтеза и распада гликогена. Лишь к концу ночного сна, т. е. к концу самого большого перерыва между приёмами пищи, может несколько увеличиться роль глюконеогенеза, значение которого будет возрастать, если завтрак не состоится и голодание продолжится.

Б: Регуляция содержания глюкозы в крови предельном голодании. При голодании в течение первых суток исчерпываются запасы гликогена в организме, и в дальнейшем источником глюкозы служит только глюконеогенез (из лактата, глицерина и аминокислот). Глюконеогенез при этом ускоряется, а гликолиз замедляется вследствие низкой концентрации инсулина и высокой концентрации глюкагона (механизм этого явления описан ранее). Но, кроме того, через 1 -2 сут существенно проявляется действие и другого механизма регуляции - индукции и репрессии синтеза некоторых ферментов: снижается количество гликолитических ферментов и, наоборот, повышается количество ферментов глюконеогенеза. Изменение синтеза ферментов также связано с влиянием инсулина и глюкагона. Вариантом голодания является несбалансированное питание, в частности такое, когда по калорийности рацион содержит мало углеводов - углеводное голодание. В этом случае также активируется глюконеогенез, и для синтеза глюкозы используются аминокислоты и глицерол, образующиеся из пищевых белков и жиров.

В: Регуляция содержания глюкозы в крови в период покоя и во время физической нагрузки Как в период покоя, так и во время продолжительной физической работы сначала источником глюкозы для мышц служит гликоген, запасённый в самих мышцах, а затем глюкоза крови. Известно, что 100 г гликогена расходуется на бег примерно в течение 15 мин, а запасы гликогена в мышцах после приёма углеводной пищи могут составлять 200 -300 г. На следующем рисунке представлены значения гликогена печени и глюконеогенеза для обеспечения глюкозой работы мышц разной интенсивности и продолжительности. Регуляция мобилизации гликогена в мышцах и печени, а также глюконеогенеза в печени описана ранее.

Вклад гликогена печени и глюконеогенеза в поддержание уровня глюкозы крови в период покоя и во время продолжительных физических упражнений. Тёмная часть столбика-вклад гликогена печени в поддержание уровня глюкозы в крови; светлая вклад глюконеогенеза. При увеличении продолжительности физической нагрузки с 40 мин (2) до 210 мин (3) распад гликогена и глюконеогенез практически в равной степени обеспечивают кровь глюкозой. 1 - состояние покоя (постабсорбтивный период); 2, 3 - физическая нагрузка.

Итак, изложенные сведения позволяют сделать вывод о том, что координация скоростей гликолиза, глюконеогенеза, синтеза и распада гликогена с участием гормонов обеспечивает: предотвращение чрезмерного повышения концентрации глюкозы в крови после приёма пищи; запасание гликогена и его использование в промежутках между приёмами пищи; снабжение глюкозой мышц, потребность которых в энергии быстро возрастает при мышечной работе;

снабжение глюкозой клеток, которые при голодании в качестве источника энергии используют преимущественно глюкозу (нервные клетки, эритроциты, мозговое вещество почек, семенники).

ПРИЧИНЫ: Низкого сахара в крови: Причин может быть масса — переутомление, физические и умственные нагрузки, недоедание или неправильный график питания, различные заболевания, обезвоживание, жесткая диета, злоупотребление алкоголем. . . Лечение этого состояния зависит, опять же, от причины.

Причины высокого уровня сахара в крови: Рост глюкозы происходит после сильных эмоций, стресса и курения, при неправильном питании.

При понижении уровня глюкозы в крови уменьшается ее поглощение гепатоцитами. В поджелудочной железе снижается секреторная активность бета-клеток, уменьшается секреция инсулина. Тормозятся процессы превращения глюкозы в гликоген в печени и мышцах, уменьшается поглощение и усвоение глюкозы скелетными и гладкими мышцами, жировыми клетками. При участии этих механизмов замедляется или предотвращается дальнейшее понижение уровня глюкозы в крови, которое могло бы привести к развитию гипогликемии. При уменьшении концентрации глюкозы в крови имеет место повышение тонуса симпатической нервной системы. Под ее влиянием усиливается секреция в мозговом веществе надпочечников адреналина и норадреналина. Адреналин, стимулируя распад гликогена в печени и мышцах, вызывает повышение концентрации сахара в крови. Норадреналин обладает слабовыраженной способностью повышать уровень глюкозы в крови.

Под влиянием симпатической нервной системы стимулируется выработка альфа-клетками поджелудочной железы глюкагона, который активирует распад гликогена печени, стимулирует глюконеогенез и приводит к повышению уровня глюкозы в крови. Понижение в крови концентрации глюкозы, являющейся для организма одним из наиболее важных энергетических субстратов, вызывает развитие стресса. В ответ на снижение уровня сахара крови глюкорецепторные нейроны гипоталамуса через рилизинг-гормоны стимулируют секрецию гипофизом в кровь гормона роста и адренокортикотропного гормона. Под влиянием гормона роста уменьшается проницаемость клеточных мембран для глюкозы, усиливается глюконеогенез, активируется секреция глюкагона, в результате чего уровень сахара в крови увеличивается. Секретируемые под действием адренокортикотропного гормона в коре надпочечников глюкокортикоиды активируют ферменты глюконеогенеза и этим способствуют увеличению содержания сахара в крови.

Спасибо за внимание!!!