Обмен углеводов

Особенности регуляции углеводного обмена

Регуляция углеводного обмена весьма сложна, поскольку в ней участвуют нервная система (как центральная, так и периферическая), эндокринная система, печень, мышцы и другие органы, потребляющие углеводы и, следовательно, также влияющие на течение углеводного обмена в организме. Влияние центральной нервной системы на углеводный обмен осуществляется главным образом посредством симпатической иннервации. Раздражение симпатических нервов усиливает образование адреналина в надпочечниках, который вызывает расщепление гликогена в печени и скелетных мышцах и повышение концентрации глюкозы в крови. У человека симпатическая иннервация печени более обильна, чем у большинства животных, и поэтому сразу с началом повышения двигательной активности тонус симпатических нервов печени и образование в ней глюкозы возрастают быстрее, чем выработка большинства гормонов, в связи с чем иннервация печени может иметь важное значение для регуляции в ней образования глюкозы в организме человека [3].
Однако в некоторых исследованиях не удалось выявить каких-либо влияний симпатоадреналовой системы на распад печеночного гликогена во время мышечной активности [4]. Поэтому вопрос о роли симпатической иннервации печени в усилении уровня глюкозы при физических нагрузках до настоящего времени остается открытым. Исследователи отмечают, что особенностью организма детей и подростков является меньшее совершенство регуляции углеводного обмена в смысле возможностей быстрой мобилизации внутренних углеводных ресурсов организма и, особенно, поддержания необходимой интенсивности ее на протяжении всей работы [5].

Важнейшая роль углеводов в энергообеспечении мышечной деятельности была определена еще в первой половине XX ст. Углеводы — главные энергетические субстраты для ресинтеза АТФ при интенсивных и длительных физических нагрузках. От их содержания в скелетных мышцах и печени зависит физическая работоспособность, развитие процессов утомления. Углеводы занимают важное место в питании спортсменов. поскольку должны постоянно поступать в организм. В этой связи необходимо рассмотреть строение и функции отдельных классов углеводов, их внутритканевой обмен и влияние на энергетику мышечной деятельности.
Важность углеводов как энергетического источника при мышечной деятельности была установлена еще в начале двадцатого столетия [1]. Гликоген мышц и глюкоза крови являются важным субстратом для образования АТФ в сокращающихся мышцах при физических нагрузках субмаксимальной и большой мощности. Исключительная роль углеводов для обеспечения мышечной деятельности подтверждается тем, что использование только липидов в качестве энергетического источника обычно не может поддерживать физические нагрузки мощностью, превышающей 50–60 % МПК [2].

Интенсивная мышечная деятельность замедляет всасывание углеводов, а легкая и непродолжительная работа усиливает всасывание глюкозы. Повышение температуры окружающей среды до 35—40 0С угнетает, а понижение до 25 °С — усиливает всасывание углеводов, что связано, по-видимому, со стимуляцией энергетического обмена углеводов.
Глюкоза крови в большей степени (около 70 %) используется тканями как энергетический источник и в меньшей степени (30 %) — для пластических процессов. Более 5 % поступившей с пищей глюкозы депонируется печенью в процессе синтеза гликогена. При малоподвижном образе жизни и значительном потреблении углеводов с пищей до 40 % глюкозы превращается в жиры, в том числе в холестерин. Около 90 % глюкозы крови потребляет мозг, где глюкоза служит основным энергетическим субстратом. При мышечной деятельности, особенно при длительной работе, ее больше используют скелетные мышцы, в которых запас углеводных ресурсов истощается.