Для организма важны все вещества, поступающие из кишечника с пищей. Они участвуют в обмене веществ и выполняют определенные функции. Метаболизм углеводов контролируется рядом гормонов, основным из которых является инсулин. Это белковое соединение, которое синтезируют бета-клетки в поджелудочной железе. Влияние инсулина распространяется на большинство клеток организма. Он контролирует поступление в них глюкозы, которая доставляется в организм с питанием, а затем перерабатывается в энергию для жизнедеятельности. Ведущая роль этого гормона — контроль за постоянным уровнем сахара в крови. При недостатке глюкозы организм «голодает», но и избыточное ее количество также опасно для здоровья.
Поддержание сахара в крови
Основная функция инсулина в организме — «открывать» клетки для проникновения внутрь них глюкозы, что позволяет им полноценно работать, синтезировать энергию и усваивать необходимые для функционирования нутриенты. Инсулин выделяется из бета-клеток под действием сигналов, поступающих из тканей. Углеводы, поступающие с привычным питанием, расщепляются до простых соединений и всасываются в кишечнике, таким образом повышается сахар в крови. Для нормального функционирования тела необходимо поддержание строго заданного уровня сахара в крови, колеблющегося в физиологических пределах от 3.3 до 5.5 ммоль/л натощак и несколько выше после еды. Именно инсулин является тем физиологическим регулятором, который поддерживает сахар в крови на оптимальном уровне, переводя поступающие углеводы из плазмы внутрь клеток. Как только уровень глюкозы в плазме снижается до нормы, активное действие инсулина блокируется. При сильно выраженном снижении сахара в крови, например, когда питание длительно не поступает, включается в работу другой гормон (глюкагон), он «достает» глюкозу из резервных фондов — гликогена печени.
Если организм здоров, обмен веществ не нарушен, на фоне полноценного и рационального питания уровень глюкозы плазмы колеблется в пределах физиологических норм, что никак не влияет на здоровье и самочувствие. За счет активной работы поджелудочной железы, стимулирующейся физиологическими импульсами, количество выделяемого инсулина строго соответствует уровню углеводов плазмы. Клеткам и тканям поступает сигнал: можно израсходовать строго определенное количество глюкозы, часть ее оставить в плазме, а избыток запасти в виде гликогена в печени. Это позволяет поддерживать оптимальный обмен веществ, и организм не страдает от голода и избытка веса. Данный механизм регуляции уровня глюкозы за счет выработки инсулина кране важен для здорового обмена веществ и профилактики патологий. Избыток глюкозы крайне негативно влияет на многие органы и ткани. Особенно сильно от гипергликемии (это избыток глюкозы плазмы) страдают мелкие сосуды и почки, печень и нервы, а также головной мозг. Данное состояние можно наблюдать на примере болезни, связанной с расстройством обмена веществ — сахарного диабета. Основу его составляет проблема с выработкой инсулина или чувствительностью к нему тканей, из-за чего формируется хроническое повышение глюкозы крови (гипергликемия).
Если питание содержит углеводы, они, расщепляясь в кишечнике до мелких молекул, поступают в кровоток. Клетки активно извлекают молекулы глюкозы из плазмы, и далее возможны два варианта метаболизма углеводов:
Непосредственное использование для получения энергии для тела.
Сохранение энергии про запас.
Большую часть глюкозы «складируют» мышцы и печень, превращая ее в сложные углеводы — молекулы гликогена. Хотя гликоген печени и мышц одинаковый, но легко извлечь глюкозу и направить ее обратно в плазму могут только запасные углеводы печени, если организм голодает. Гликоген в мышцах не может отдать глюкозу в плазму, она расходуется только на нужды мышечных волокон, поддерживая их работу даже при дефиците питания. Возможности запасания углеводов в области печени и мышц не безграничны, есть определенный верхний предел. В среднем, запаса гликогена хватает на активную работу организма, длящуюся около 2 часов, но расходуются эти запасные углеводы только при интенсивном обмене веществ, когда нужно много энергии. При сидении за столом, лежании или отдыхе резервы не используются.
Важно знать, что гормональный обмен — это сложная и тонко настроенная система, проблемы возможны, если питание нерациональное и сладостей с пищей поступает слишком много. Если организму нужна энергия для активности, он начинает расходовать то, чего в его организм поступает больше всего — это сахар. Когда питание содержит избыток легких углеводов (сладости, выпечка, конфеты и т.д.), именно его используют клетки для получения энергии и метаболизма, при этом жир — резервный источник энергии, не расходуется. Он начинает накапливаться, также поступая с питанием. Если гликогена в мышцах и печени в избытке, клетки печени и жировая ткань перерабатывают избыток глюкозы в жирные кислоты, из которых синтезируются триглицериды. Последние наряду с холестерином — сигнал о том, что обменные процессы организма страдают. Постепенно развивается алиментарное ожирение.
Клетки в норме обладают особой чувствительностью к инсулину, получая от него сигналы извлекать глюкозу из плазмы и запасать ее внутри себя. Но есть еще особый вариант проблемы — резистентность к инсулину. Это состояние, когда клетки становятся глухими к гормону, они не реагируют на него. Тогда, даже если инсулина много и уровень глюкозы в плазме крови также превышает норму, клетки не слышат сигналов и не усваивают глюкозу, не запасают ее и не сжигают.
Избыток глюкозы, поступающий с питанием, нужно хранить где-то в организме, ее избыточное количество внутри клеток вредно для их работы. Чтобы защитить себя от этого явления, клетки развивают резистентность к инсулину. Когда это происходит, сигналы от поджелудочной железы, производящей больше инсулина, не воспринимаются, и уровень глюкозы остается таким же опасно высоким. Развивается диабет второго типа.
Оставить комментарий