Одним из интегральных показателей внутренней среды, отражающим обмен в организме углеводов, белков и жиров, является концентрация в крови глюкозы. Она является не только источником энергии для синтеза жиров и белков, но и субстратом для их синтеза. В печени происходит новообразование углеводов из жирных кислот и аминокислот.
Нормальное функционирование клеток нервной системы, поперечнополосатых и гладких мышц, для которых глюкоза является важнейшим энергосубстратом, возможно при условии, что приток к ним глюкозы обеспечит их энергетические потребности. Это достигается при содержании в литре крови у человека в среднем 1 г (0,8—1,2 г) глюкозы (рис. 12.2). Из схемы на этом рисунке следует, что при нормальном уровне содержания глюкозы в крови происходит образование гликогена в печени и мышцах, синтез жиров, ее потребление клетками мозга, мышцами и другими тканями. В условиях гипергликемии избыточное количество глюкозы удаляется из крови через почки, увеличивается синтез гликогена. При гипогликемии усиливается гликогенолиз под влиянием адреналина и глюкагона.
Сдвиги в концентрации глюкозы в крови от «заданного» (константного) значения воспринимаются глюкорецепторами гипоталамуса, который реализует свои регулирующие влияния на клетки через симпатический и парасимпатические отделы вегетативной нервной системы. Эти влияния обусловливают срочное повышение или снижение выработки инсулина, глюкагона и адреналина эндокринным аппаратом поджелудочной железы и надпочечников. Более медленный эффект гипоталамических влияний осуществляется через гормоны гипофиза. Для поддержания константного уровня концентрации глюкозы существует и более короткая петля обратной связи — влияние глюкозы, циркулирующей в крови, непосредственно на бета-клетки островков Лангерганса поджелудочной железы, вырабатывающих гормон инсулин.
При снижении содержания глюкозы в литре крови до уровня менее 0,5 г, вызванном голоданием, передозировкой инсулина, имеет место недостаточность снабжения энергией клеток мозга. Нарушение их функций проявляется учащением сердцебиения, слабостью и тремором мышц, головокружением, усилением потоотделения, ощущением голода. При дальнейшем снижении концентрации глюкозы в крови указанное состояние, именуемое гипогликемией, может перейти в гипогликемическую кому, характеризующуюся угнетением функций мозга вплоть до потери сознания. Введение в кровь глюкозы, прием сахарозы, инъекция глюкагона предупреждают или ослабляют эти проявления гипогликемии. Кратковременное повышение уровня глюкозы в крови (гипергликемия) не представляет угрозы для здоровья человека.
В крови организма человека обычно содержится около 5 г глюкозы. При среднесуточном потреблении с пищей взрослым человеком, занимающимся физическим трудом, 430 г углеводов в условиях относительного покоя, тканями ежеминутно потребляется около 0,3 г глюкозы. При этом запасов глюкозы в циркулирующей крови достаточно для питания тканей на 3—5 мин и без ее восполнения неминуема гипогликемия. Потребление глюкозы возрастает при физической и психоэмоциональной нагрузках. Так как периодический (несколько раз в день) прием углеводов с пищей не обеспечивает постоянного и равномерного притока глюкозы из кишечника в кровь, в организме существуют механизмы, восполняющие убыль глюкозы из крови в количествах, эквивалентных ее потреблению тканями. При достаточном уровне концентрации глюкозы в крови она частично превращается в запасаемую форму — гликоген. При уровне более 1,8 г в литре крови происходит выведение ее из организма с мочой.
Избыток глюкозы, поступившей из кишечника в кровь воротной вены, поглощается гепатоцитами. При повышении в них концентрации глюкозы активируются ферменты углеводного обмена печени, превращающие глюкозу в гликоген. В ответ на повышение уровня сахара в крови, протекающей через поджелудочную железу, возрастает секреторная активность бета-клеток островков Лангерганса. В кровь выделяется большее количество инсулина — единственного гормона, обладающего резким понижающим концентрацию сахара в крови действием. Под влиянием инсулина повышается проницаемость для глюкозы плазматических мембран клеток мышечной и жировой тканей. Инсулин активирует в печени и мышцах процессы превращения глюкозы в гликоген, улучшает ее поглощение и усвоение скелетными, гладкими и сердечной мышцами. Под влиянием инсулина в клетках жировой ткани из глюкозы синтезируются жиры. Одновременно выделяющийся в больших количествах инсулин тормозит распад гликогена печени и глюконеогенез.
Содержание глюкозы в крови оценивается глюкорецепторами переднего гипоталамуса, а также его полисенсорными нейронами. В ответ на повышение уровня глюкозы в крови выше «заданного значения» (>1,2 г/л) возрастает активность нейронов гипоталамуса, которые посредством влияния парасимпатической нервной системы на поджелудочную железу усиливают секрецию инсулина.
Читайте также: Это ткань имеет поперечную исчерченность
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.
Регуляция обмена веществ и энергии в организме находится под контролем нервной системы и ее высших отделов. Об этом свидетельствуют факты условно-рефлекторного изменения интенсивности метаболизма у спортсменов в предстартовом состоянии, у рабочих перед началом выполнения тяжелой физической работы, у водолазов перед их погружением в воду. В этих случаях увеличивается скорость потребления организмом кислорода, возрастает минутный объем дыхания, минутный объем кровотока, усиливается энергообмен.
Развивающееся при снижении в крови содержания глюкозы, свободных жирных кислот, аминокислот чувство голода обусловливает поведенческую реакцию, направленную на поиск и прием пищи и восполнение в организме питательных веществ.
Нехватка глюкозы в тканях, с одной стороны, приводит к энергетическому кризису, а с другой — к самоотравлению организма токсическими продуктами обмена — эндоинтоксикации
Недостаточность инсулина в организме приводит к нарушению углеводного, жирового и белкового обменов и развитию диабетической комы.
Осложнения сахарного диабета
1. Специфические поражения мелких сосудов — микроангиопатии. Поражение сосудов сетчатки глаз (диабетическая ретинопатия) — угроза потери зрения. Поражение сосудов почек (диабетическая нефропатия) — развитие уремического состояния.
2. Диабетическая невропатия — поражение центральной и периферической нервной системы. Больных беспокоят онемение, чувство ползания мурашек, судороги в конечностях, боли в ногах, усиливающиеся в покое и ночью, уменьшающиеся при ходьбе.
3. Ангиопатия сосудов кожи и мышц приводит к развитию атрофии мышц.
4. Ускоренное развитие атеросклеротических изменений в крупных сосудах (аорта, коронарные, церебральные артерии и др.).
Понятие о диабетической коме. Оказывается, всем хорошо известная сладкая глюкоза — не что иное, как универсальный сжигатель (окислитель) всех органических отходов. Головной мозг может использовать только энергию глюкозы, и именно он первым почувствует ее дефицит.
Неполучающие глюкозу клетки начинают захлебываться в собственных отходах. Происходит накопление таких вредных недоокисленных продуктов, как ацетон и кетоновые тела. Их избыток в крови и в тканях является причиной развития ацидоза — закисления.
Естественно, все это проявляется не сразу. Сначала клетки, ощущающие недостаток глюкозы, шлют в центры гормональной регуляции сигналы о ее дефиците. Из гликогена печени выделяется в кровь дополнительная порция глюкозы. Но в клетки она не попадает — нет инсулина. Просьбы тканей будут все настойчивее, и все большее количество глюкозы будет накапливаться в крови.
Увеличение ее концентрации — гипергликемия (во много раз превышает значение нормы (вместо положенных 5,4 мкмоль на 1 литр она может достигнуть 30 — 40 и более). Отсюда и другое название диабетической комы — гипергликемическая. Основной парадокс диабета — дефицит глюкозы в тканях и ее сверхконцентрация в крови.
Избыток сахара в крови обязательно выводится почками с мочой. Каждая молекула глюкозы захватывает с собой несколько молекул воды. Это приводит к быстрой потере жидкости: колоссальная концентрация глюкозы срабатывает как сверхмощное осмотическое мочегонное. Из больного человека каждые 20-30 минут начинает выделяться до 3 литров сладкой, липкой мочи.
Читайте также: Эластичность тканей что способствует
Интенсивная потеря жидкости приводит к резкому высыханию кожи и слизистых оболочек, вызывает сильную жажду и сухость во рту. Человек литрами пьет воду и не может, напиться. При этом количество выделенной мочи всегда превышает количество выпитой жидкости. Еще у древних складывалось впечатление, что вода проходит сквозь больного, не задерживаясь. Диабет по-гречески — «проходящий сквозь». Хотя на самом деле при таком глобальном обезвоживании из клеток практически «выжимается» вся вода.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Глюкоза: в чем польза и опасность
Каждый знает, что в крови присутствует сахар. Именно он и является глюкозой. Это один из значимых элементов в организме человека, который поддерживает работу органов на должном уровне.
Что такое глюкоза
Глюкоза – моносахарид, простейший из углеводов (имеет 1 молекулу сахара). Глюкоза, также как и жиры является незаменимым источником энергии для человека. Она присутствует в различных продуктах питания. Для полноценной жизни человеку необходима энергия, которая поставляется из еды.
Но и с количеством потребляемой глюкозы нужно знать меру, так как не только нехватка, но и избыток может негативно отразиться на организме.
Для чего применяется глюкоза
Глюкоза принимает участие в метаболизме. Головной мозг нуждается в этом веществе. При недостатке сахара в организме человек испытывает чувство голода, что и является первым сигналом.
Полезность глюкозы заключается в следующем:
помогает бороться со стрессовыми ситуациями и депрессией;
принимает участие в метаболических процессах;
поддерживает нормальную работу сердечно-сосудистой системы;
положительно отражается на общем состоянии.
Также вещество полезно при наличии болезней печени.
Сколько необходимо глюкозы в день
Чрезмерное потребление сахара негативно отражается на организме. Чтобы вещество несло пользу, нужно потреблять в день 30-50 г. Врачи советуют потреблять меньше сахара.
Какая норма глюкозы в крови
Человеческий организм ежедневно перерабатывает вещество. Это происходит во время приема пищи, поскольку в этот момент запускается работа поджелудочной железы. Печень и инсулин отслеживают количество сахара, возрастающего в крови.
Если человек страдает сахарным диабетом, то выработка необходимого инсулина не осуществляется. Поддерживать количество сахара в крови позволяют инъекции инсулина.
На заметку! Особенно важно поддерживать допустимый уровень сахара в крови у детей с сахарным диабетом.
Многие пациенты проводят тесты на уровень глюкозы самостоятельно в домашних условиях, без необходимости постоянно посещать больницу.
Работоспособность организма во многом определяется содержанием сахара. До того, как человек примет пищу, уровень вещества колеблется в пределах 100-120 мг/дл. Спустя пару часов концентрация глюкозы не должна превышать 10 мг/дл. В зависимости от возраста допустимый показатель вещества в организме отличается – чес старше человек, тем значение будет выше.
Проводить анализ крови на уровень глюкозы необходимо натощак, желательно с утра.
В каких продуктах содержится глюкоза
Вещество присутствует в составе многих продуктов питания. Потребляемая пища расщепляется на жиры, белки и углеводы. В достаточном количестве глюкоза присутствует в следующих компонентах:
Гипогликемия: причины, симптомы, лечение, профилактика
Под гипогликемией понимают снижение уровня глюкозы в крови до критических значений. Это опасное состояние, которое приводит к нарушению работы головного мозга внутренних органов, а на тяжелой стадии – к непоправимым последствиям или летальному исходу из-за гипогликемической комы.
Симптомы этого состояния разнообразны и зависят от причины патологии и особенностей конкретного пациента. Своевременная диагностика и контроль концентрации сахара позволяют не допустить тяжелых осложнений и сохранить привычный уклад жизни.
Причины гипогликемии
Снижение уровня сахара в крови – это не заболевание, а состояние, возникающее при ряде нарушений углеводного обмена в организме.
Глюкоза, как источник энергии, определяет работу внутренних органов и состояние человека в целом. К падению концентрации сахара особенно чувствителен головной мозг. Он работает интенсивнее всех остальных органов, потребляет повышенное количество «топлива», не способен делать его запасы и поэтому полностью зависим от непрерывного поступления глюкозы с током крови.
Читайте также: Диагностика мягких тканей стопы
В организме здорового человека излишки глюкозы из поступивших с пищей углеводов хранятся в печени в виде гликогена – молекулы, состоящей из множества связанных между собой молекул глюкозы, которая при необходимости расщепляется и всасывается в кровь. Так обеспечивается бесперебойная работа органов. Таким образом, любые патологии печени могут привести к гипогликемии.
Кроме того, на обмен глюкозы существенно влияют гормоны:
- поджелудочной железы: инсулин (отвечает за накопление глюкозы в виде гликогена и снижение ее уровня в крови) и глюкагон (стимулирует распад гликогена, что вызывает повышение уровня сахара);
- надпочечников: адреналин, кортизол, гормон роста (повышают сахар);
- щитовидной железы: тироксин и трийодтиронин (повышают сахар).
Чаще всего гипогликемия наблюдается при сахарном диабете. С одной стороны, пациент принимает сахароснижающие препараты. С другой стороны, глюкоза из печени поступает в кровь медленно. Это приводит к тому, что в какой-то момент концентрация сахара может упасть до критически низких значений.
Также это состояние возникает в результате заболеваний желудочно-кишечного тракта с нарушением всасывания глюкозы, почечной недостаточности (усиленное выведение сахара с мочой), онкологических заболеваний поджелудочной железы и некоторых врожденных патологий.
Гипогликемия, возникающая вследствие болезней, называется патологической. В отличие от нее, физиологическая гипогликемия развивается у здоровых людей при голодании, обезвоживании, эмоциональных стрессах или чрезмерной физической нагрузке, приеме некоторых препаратов и алкоголя.
У женщин гипогликемия иногда отмечается при беременности в связи с тем, что часть глюкозы матери тратится на развитие плода. Гипогликемия у детей развивается в первые часы или дни после рождения и бывает временной и постоянной. Факторы риска включают недоношенность, наличие диабета у матери, асфиксию при рождении, врожденные аномалии поджелудочной железы.
Симптомы и типы гипогликемии
Гипогликемия характеризуется различными признаками, характер и тяжесть которых зависят от конкретного пациента и причины, вызвавшей патологию.
К основным признакам этого состояния относятся навязчивое чувство голода, повышенная потливость, тошнота и рвота, слабость, дрожь в конечностях, учащенное сердцебиение, снижение концентрации, сонливость, зрительные расстройства (затуманенность зрения, двоение и «мошки» в глазах), паника и беспокойство, бледность лица.
По степени тяжести различают три типа гипогликемии:
- Легкая (человек в состоянии самостоятельно оказать себе помощь за счет употребления сладких напитков и сахаросодержащих продуктов).
- Средней тяжести (человек остается в сознании, но нуждается в помощи сторонних лиц для нормализации уровня сахара в крови).
- Тяжелая (наступает гипогликемическая кома, человек находится без сознания и нуждается в срочной госпитализации).
Диагностика гипогликемии
Признаки этого состояния достаточно характерны, и первичный диагноз с высокой вероятностью ставится после беседы с пациентом и его осмотра. Сложность представляет только выяснение истинной причины, вызвавшей эту патологию. Поэтому для диагностики применяют широкий спектр лабораторных и инструментальных методов обследования.
В первую очередь при подозрении на гипогликемию проводят анализ крови на уровень сахара, который при этом состоянии опускается ниже 3,5 ммоль/л. Этот тест может давать необъективные результаты, поскольку на концентрацию сахара влияют многие факторы, а также время суток.
Важное диагностическое значение имеет определение показателя гликозилированного гемоглобина (HBA1c). Это устойчивое соединение гемоглобина А с глюкозой в эритроцитах крови: чем больше в крови глюкозы, тем выше уровень HBA1c. На протяжении жизни эритроцита (120 дней) это соединение продолжает циркулировать в крови, и определение концентрации HBA1c позволяет выявить истинную концентрацию глюкозы в течение последних двух-трех месяцев.
С целью установить причину гипогликемии проводят анализ крови на гормоны (в частности, щитовидной железы и надпочечников), присутствие избытков алкоголя и медикаментов, анализ мочи, биопсию печени и поджелудочной железы для подтверждения недостаточной выработки ферментов, УЗИ, МРТ и КТ внутренних органов.
Лечение гипогликемии
Прежде всего, при появлении признаков этого состояния необходимо обеспечить организм глюкозой. Пациентам в сознании следует дать быстро усваиваемые углеводы: сладкие напитки (фруктовый сок, компот, чай, подслащенную воду) и сладости (конфеты, мармелад, мед, сахар в чистом виде).
При состоянии средней тяжести вводят раствор глюкозы/декстрозы внутривенно и/или подкожно, глюкагон подкожно или внутримышечно.
При гипогликемической коме применяют капельницы с физраствором, инсулином и электролитами.
В первую очередь медицинская помощь при гипогликемии направлена на лечение основного заболевания, вызвавшего патологию.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом