Гормональная регуляция

Инсулин – гормон вырабатывается В-клетками островковой ткани поджелудочной железы, уменьшает уровень сахара в крови, т.к. усиливает синтез гликогена в печени и мышцах и повышает потребление глюкозы тканями организма. Инсулин – единственный гормон понижающий уровень глюкозы в крови. При уменьшении инсулина развивается стойкая гипергликемия с последующей гликозурией (сахарный диабет или сахарное мочеиспускания).

Контринсулярные гормоны

При снижении уровня глюкозы в крови глюкагон, адреналин, соматотропин и кортизол «тормозят захват глюкозы клетками, стимулируют гликогенолиз и способствуют трансформации гликогена в глюкозу.

Глюкагон – способствует расщеплению гликогена в печени.

Адреналин – действует на печень и мышцы, вызывает мобилизацию гликогена, увеличивает сахар в крови.

«Метаболический котел»

Следует учитывать, что в организме процессы обмена углеводов, жиров и белков, взаимосвязаны, а также возможны их взаимопревращения в определенных пределах.

Процесс межуточного обмена углеводов, жиров и белков приводит к образованию общих промежуточных веществ – так называемый метаболический котел, которые и обеспечивают взаимосвязь между обменом углеводов, жиров и белков.

Основным ключевым продуктом взаимодействия обмена белков, жиров и углеводов является ацетилкоэнзим А. С помощью этого нуклеотида обмен веществ сводится к общему пути- циклу трикарбоновых кислот, в результате окисления в котором высвобождается 2/3 всей энергии превращений. Соотношение белков: жиров: углеводов 1: 1,2: 4.

Следует учитывать, что в организме процессы обмена углеводов, жиров и белков взаимосвязаны, а так же возможны их взаимопревращения в определенных пределах. Процесс промежуточного обмена углеводов, жиров и белков приводит к образованию общих промежуточных веществ (метаболический котел), которые и обеспечивают взаимосвязь между обменом углеводов, жиров и белков.

Основным ключевым продуктом взаимодействия обмена белков, жиров и углеводов является ацетилкоэнзим А. С помощью этого нуклеотида обмен веществ (белков, жиров и углеводов) сводится к общему пути – циклу трикарбоновых кислот, в результате окисления в котором высвобождается 2/3 всей энергии превращений.

Конечные продукты обмена веществ составляют немногие простые соединения. Азот выделяется в виде азотсодержащих соединений (мочевина, аммиак), углерод - в виде СО₂, водород – в виде Н₂О.

Y.Водный и минеральный обмен

Все превращения веществ в организме совершаются в водной среде.

Вода растворяет пищевые вещества, поступление в организм. Вместе с минеральными веществами она принимает участие в построении клеток и во многих реакциях организма. Вода участвует в регуляции температуры тела, испаряясь она охлаждает тело, предохраняя его от перегрева, транспортирует вещества. Вода и минеральные соли создают внутреннюю среду организма, являются основной составной частью плазмы, крови, лимфы и тканевой жидкости. В организме химически чистой воды нет: в ней растворены кристаллоиды или же она связана с коллоидами. Различают 3 вида воды в организме:

1) Свободная или мобильная вода составляет основу внеклеточной, внутриклеточных и трансцеллюлярной жидкостей. В свободной воде растворено основное количество неорганических и органических веществ.

2) Связанная вода удерживается ионами в виде гидратной оболочки и гидрофильными коллоидами (белками крови и белками тканей в виде

«воды» набухания (т.е. обуславливающую их набухание).

3) Конституционная или внутримолекулярная вода входит в состав молекул белков, жиров и углеводов, освобождающуюся при их окислении.

Вода у взрослого человека составляет 60-65 % от массы тела, а у детей около 80 %. Основная масса (71 %) входит в состав протоплазмы.

Потеря организмом воды приводит к очень тяжелым нарушениям. Н-р: при расстройстве пищеварения у грудных детей (дисбактериоз) самым опасным явлением обезвоживания организма, что влечет за собой судороги, потерю сознания. Лишение человека воды на несколько дней – смертельно.

Пополнение тела водой происходит постоянно за счет всасывания ее из пищеварительного тракта. Человеку в сутки необходимо 2-2,5 л воды при нормальном пищевом рационе и нормальной температуре окружающей среды. Баланс воды складывается из ее потребления и выделения. С пищей человек получает в сутки около 750 мл воды: в виде напитков и чистой воды – 630 мл, около 320 мл воды образуется в процессе метаболизма, при окислении (б, ж и у). При испарении с поверхности кожи и альвеол легких в сутки выделяется 800 мл воды почками и 100 мл с фекалиями. Следовательно, минимальная суточная потребность составляет около 1700 мл воды. В сутки человек теряет 1,5 л воды в виде мочи. Обмен воды в обычных условиях не превышает 5 % от массы тела. Выделяют воду почки, кожа, легкие, кишечник. Регулируют питьевой центр гипоталамус и кора.

Неорганические соединения и микроэлементы

Организм нуждается прежде всего в О₂, С, Н и N на их долю приходится 96 % массы тела млекопитающихся, остальные 4 % содержат 7 элементов – кальций, фосфор, натрий, сера, калий, хлор, магний – это макроэлементы. Они необходимы для формирования скелета (Ca²⁺, Р⁵⁺) и осмотического давления биологических жидкостей (Na). Эти ионы влияют на физико-химическое состояние белков, нормальное функционирование возбудимых структур (К⁺, Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺), мышечное сокращение (Ca²⁺, Mg²⁺), аккумулирование энергии (Р⁵⁺).

Организму требуется еще 15 элементов, общее количество которых составляет 0,01 % массы тела – это микроэлементы. Среди них, следует выделить: железо (составная часть гемоглобина и тканевых цитохромов); кобальт (компонент цианкобаламина); медь (компонент цитохромоксидазы); цинк (компонент карбонгидразы и некоторых пептидаз); хром (фактор коментирующий действие инсулина на проницаемость мембраны для глюкозы); молибден (компонент ксантиноксидазы); марганец (активатор некоторых ферментных систем); кремний (регулятор синтеза коллогена костной ткани); фтор (участие в синтезе костных структур и стойкой зубной эмали); йод - составная часть тиреоидных гормонов, а также никель, ванадий, олово, мышьяк, селен и др. В большинстве случаев это составные части ферментов, гормонов, витаминов или катализаторы их действия на ферментные процессы.