Блог автора методики коррекции веса Нелли Кешишьян

среда, 30 июня 2021 г.

Четыре слоя Кенеллини. Контроль веса в праздничные дни. Без муки, без сахара, без масла и без сливок.

Вспомните, как мы любим кушать творог. Всегда хочется его чем-то вкусным  полить или посыпать, но чтобы не растолстеть:-)
Кенеллини разработан Международной Дистанционной Академией питания Кенеллия.
Без муки, без рафинированного сахара, без дрожжей, без масла, без красителей, без мастики, без консервантов. Вкус творожного суфле.
Основа Кенеллини-протеина: Молоко-Мацони-Творог-Кенеллини.



Расскажу Вам про четыре слоя Кенеллини-протеин.

КЕНЕЛЛИНИ-ПРОТЕИН
ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЙ СЛОЙ
ЯГОДНО-ФРУКТОВЫЙ СЛОЙ , КОКОСОВАЯ ВОДА ИЛИ МОЛОЧНАЯ СЫВОРОТКА НА АГАР-АГАРЕ
ПОСЫПКА
Это фотография самого первого Кенеллини! Так начиналась разработка и тестирование продукта.



Первые два слоя проходят термообработку, а вот верхний  слой состоят из ягодного(фруктового или овощного ) пюре. Мёд теряет все свои свойства при нагревании выше 50С. Именно поэтому в первый и второй слой можно добавлять или кленовый сироп(сироп топинамбура или кокосовый сахар, пудру из стевии или сироп топинамбура)
Первый слой- это сам Кенеллини-протеин. Это белковый слой. Регулировать количество белка в зависимости от вашей массы тела. Иногда в этот слой, особенно для детей, я рекомендую добавлять изюм или мак, миндальную муку.

Чтобы получить лечебный творог.

Сначала молоко, потом мацони, потом творог, а потом только Первый слой Кенеллини.

Но есть уникальный рецепт Кенеллини, для тех, кто не переносит лактозу, с луговым молочком и миндальной мукой.




ЛУГОВОЕ МОЛОЧКО
МОЛОКО
Все без исключения знают, что такое молоко.

Все знают — на сколько оно полезно. Но только качественное молоко приносит пользу детям и взрослым во все века.

Не случайно, первой пищей младенца является молоко матери, и даже тогда, когда мы становимся взрослыми —  мы продолжаем употреблять молоко и различные молочные напитки.

Для большинства людей привычный путь молочных продуктов начинается от полок магазинов. А по правде говоря — любое молоко начинает свой путь с обширных полей и сочных лугов.

И вырабатывать МОЛОКО могут не только коровы и козы.

МОЛОКО могут создавать растения, которые нас окружают.

Компания КЛАРУС готовит из этих растений натуральные продукты, которые по пищевой ценности и минерально-витаминному комплексу не уступают привычному молоку, а по полезности для здоровья во многом его превосходят.


ЛУГОВОЕ МОЛОЧКО КЛАРУС изготавливается из известных культурных растений.

Эти растения выращивают фермеры на своих полях в Сибирском Федеральном Округе Российской Федерации

УНИКАЛЬНЫЙ СОСТАВ

Состав ЛУГОВОГО МОЛОЧКА КЛАРУС отличается  от обычного МОЛОКА богатым набором Витаминов, Макро и Микроэлементов, а также имеет высокую пищевую пищевую ценность.

БЕРЕЖНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

ЛУГОВОЕ МОЛОЧКО КЛАРУС изготавливается по традиционной, проверенной временем технологии, с использованием современных технологических решений созданных нашей компанией.

В процессе производства ЛУГОВОГО МОЛОЧКА КЛАРУС  не применяет разрушающие экструзионные методы, химические процессы и термообработку.

НАТУРАЛЬНОСТЬ и ДЛИТЕЛЬНОЕ ХРАНЕНИЕ

ЛУГОВОЕ МОЛОЧКО КЛАРУС — это в высшей степени натуральные продукты, природный состав которых не нуждается в консервантах, усилителях вкуса и других химических добавках.

ЛУГОВОЕ МОЛОЧКО КЛАРУС не требуют особых условий хранения. Продукты этой группы продолжительное время остаются свежими и полезными.


Второй слой- здесь помещаем, мак, кунжут и отруби или клетчатку.Это лидеры по содержанию кальция. А кальций помогает снижать вес.
В отрубях 100% плодовые и семенные оболочки + белковый алейроновый слой. Для больных целиакия, отруби не добавляются.
 Я использую овсяные отруби КЛАРУС. Овёс выращен на АЛТАЕ, который по праву считают одним из самых чистых регионов на планете
Овсяные ОТРУБИ КЛАРУС, в отличие от других аналогичных продуктов – натуральные, так как в процессе их изготовления.Не применяется тепловая обработка и  разрушительные экструзионные технологии и химические процессы

ИДЕАЛЬНАЯ ОЧИСТКА

Все категории Овсяных ОТРУБЕЙ КЛАРУС безопасны в плане наличия овсяной лузги (цветковых плёнок) и других примесей.

С частиц Овсяных ОТРУБЕЙ КЛАРУС – тщательно удалена мука и поэтому они не несут в себе дополнительную углеводную нагрузку для организма.

Овсяные Отруби КЛАРУС чистые, тонкие и нежные. Время готовности «на плите» при приготовлении горячих блюд не превышает 10 секунд.

Набухание в жидкости и напитках при комнатной температуре протекает в 10-30 раз быстрее, чем это происходит с традиционными овсяными хлопьями Геркулес.
Употребление в качестве пищи не имеет ограничений. Бета-глюканы выдерживают повышение температуры до 200оС.
ОЗДОРОВИТЕЛЬНЫЕ ДЕЙСТВИЯ
Механизм работы

Уникальное действие продукта на организм человека главным образом построено на присутствии в его составе двух видов растительной клетчатки. Свойство нерастворимой клетчатки в несколько раз увеличиваться в объёме и удерживать значительное количество влаги — создаёт чувство сытости. После прохождения по кишечнику нерастворимая клетчатка вместе с токсинами и шлаками выводится из организма.

Растворимая клетчатка, не расщепляясь ферментами желудка – создаёт на стенках кишечника подобие фильтра из слизей. Этот фильтр снижает скорость всасывания питательных веществ. А так как первыми в кровь устремляются простые углеводы – снижение скорости всасывания не приводит к резкому повышению гликемического индекса. Снижается потребность в инсулине и лишний сахар организм не синтезирует в жиры. Энергия поступает медленно и по мере поступления рационально расходуется организмом.

Авторитетными зарубежными исследовательскими институтами доказано положительное действие 1.3 и 1.4 β – глюкана на укрепление иммунной системы, системы кровообращения человека и снижения гликемического индекса в крови.

Показания к применению и дозировка

Ежедневное употребление овсяных отрубей в качестве предварительного питания в количестве 30-40 г (3 столовые ложки) рекомендуется людям:

•  больным сахарным диабетом 2-го типа, склонным к этому заболеванию и входящим в эту группу риска;

•  с лишним весом и страдающим от ожирения;

•  с повышенным уровнем холестерина в крови и склонным к этому заболеванию;

•  с ослабленным иммунитетом, перенёсшим сложные операции, включая удаление онкологических опухолей в период лечения и послеоперационные периоды, ВИЧ инфицированным;

•  с пониженной моторикой и нарушениями перистальтики кишечника, людям страдающим запорами;

•  спортсменам и людям, испытывающим длительные физические нагрузки.

Ограничения и противопоказания

Индивидуальная непереносимость глютена (целиакия).



Кокосовое масло(для профилактики грибковых инфекций). Некоторые не могут похудеть из-за большого количества кандиды в организме. Читайте статью по ссылке.

Кокосовое масло в борьбе с грибковыми инфекциями
Третий слой-  ягоды , фрукты или или пюре из них 




Четвёртый слой-это кокосовая вода(или молочная сыворотка) на агар-агаре Здесь можно выбирать как сухие фрукты, ягоды, какао, корицу, орехи, кунжут, мак, семечки, горький шоколад, укроп, тмин, тимьян, орегано и пр.

Каждый слой может быть разной толщины. Особенно это касается тех, у кого есть запоры. Обязательно лечебный слой я смешиваю с расторопшей.

В рецепте есть вариант с использованием миндальной муки. Это самый вкусный Кенеллини :-)





Ходьба на коленях. Это упражнение панацеей от всех болезней! Активизирует кровообращение!





Ходьба на коленях помогает справиться с болезнями почек и печени. Дело в том, что на коленных подушечках находятся точки, которые полезно стимулировать при сбоях в работе внутренних органов. Китайская медицина признает это упражнение панацеей от всех болезней!

Действительно, такой способ ходьбы перед другими физическими нагрузками имеет ряд преимуществ. Настоящий бриллиант среди плевел! Этой тренировке нужно уделять всего 15–20 минут ежедневно, только так результат будет ощутимым. Впечатляющая доступность!

Выполняй упражнение на полу, подкладывая под колени мягкое одеяло(можно и ходить по ковру). Передвигайся медленно, опираясь только на коленные чашечки! Если ты чувствуешь боль в коленном суставе при такой нагрузке, а это вполне возможно поначалу, пробуй ходить на коленях на кровати. Можно немного походить просто на четвереньках



Когда мышцы ног достаточно окрепнут, боль пройдет! 

Можно двигаться вперёд и назад , если мало места дли движения по кругу или по всей комнате.

Выполняя это упражнение ежедневно, можно очень быстро добиться ещё и похудения ног! Удивительно, но такая практика поможет даже улучшить зрение: в области коленных сухожилий находятся точки, которые отвечают за исправную работу печени, почек и глаз.

Рекомендуем ходить на коленях с закрытыми глазами — эффект будет еще мощнее!


Огуречная вода Сасси. Жидкости к перекусам для снижения веса







Вода Сасси (Sassy water) получила свое название по имени ее создательницы Синтии Сасс (Cynthia Sass) и, как правило, ее связывают со всевозможными диетами, направленными на то, чтобы сделать живот плоским. Тем не менее, то, что называется водой Сасси, работает сразу в нескольких направлениях! И, конечно же, это далеко не просто вода.

   Во время любой диеты нужно много пить жидкости. Можно пить воду, а можно скрасить диетические будни водой Сасси. Особенно хорош он в летний период, когда на улице жара, а в холодильнике освежающий и приятный на вкус коктейль. Да еще с такими полезными свойствами:


1 ♦ Мочегонный эффект — удаляет лишнюю жидкость и снимает отеки

2 ♦ Устраняет вздутие живота — нормализует пищеварительный процесс, снижает брожение и газообразование.

3 ♦ Ускоряет расщепление жиров — улучшение метаболического процесса.

4 ♦ Улучшает общее состояние волос и кожи — за счет насыщения организма необходимым количеством жидкости..


Рецепт воды Сасси

♦ Лимон —  сок одного лимона

2 ♦ Огурец — тоже один, средней величины

3 ♦ Мята — листья, 10 штучек или 1 чайная ложка сухой травы

4 ♦ Имбирь — одна чайная ложка

5 ♦ Вода — два литра

    В рецепте от Синтии указано, что можно использовать либо целый лимон, либо его сок. Но не употребляйте лимон с кожурой(то, чем обрабатываются цитрусовые не смывается водой).



Шкурку с огурца срезать очень тонким слоем. Кожура может дать горечь, которую ни чем не перебьешь. Шкурка огурца накапливает  нитраты и прочие не нужные элементы. 

Мяту можно использовать в сушеном виде, но свежие листья намного полезнее сухих

Теперь о имбире. Добавляйте вежий корешок (не засушенный) и натертый непосредственно перед самым приготовлением.

Вода должна быть  не газированная. 

Активные компоненты

Имбирь — является самым известным успокоителем расстройства желудка. Активные компоненты наделены противовоспалительным и антиоксидантным свойствами. При улучшении обмена веществ организм активнее расстается с жировыми запасами. (о противопоказаниях имбиря я вам уже писала, кому нельзя, тот помнит)

Огурец — играет роль мочегонного средства. Помимо низкого содержания калорий он служит источником витамина С. Так как огурец сам состоит на 95 % из воды, то при частом мочеиспускании наш организм не будет страдать от обезвоживания. 

Лимон - оказывает положительное влияние на печень, желчь и пищеварение. Содержащийся в лимоне, витамин С играет активную роль в метаболизме фолиевой кислоты белка и жира. Цитрус мощный антиоксидант и обладает противовоспалительными свойствами. 

Мята — защищает от бактерий и грибка внутри пищеварительной системы, снимает раздражение стенок кишечника.

Вода — необходима для выполнения всех жизненно важных процессов в организме. Она используется для пищеварения, всасывания и транспортировки питательных веществ. 

Приготовление:

Лимон и огурец нарезать кружечками, корень имбиря натереть на терке, листья мяты нарезать полосками или кружечками ( если получится :) ). Всю эту полезность сложить в стеклянную банку, залить холодной водой и поставить в холодильник.

Настаивать коктейль для похудения и оздоровления нужно только в холодильнике, иначе вместо того, чтобы убрать брожение в нашем желудке, начнет бродить сам. Обычно воду Сасси готовят с вечера и отправляют в холодное место, а на утро (через 10 часов) его можно уже пить.

Быстрый способ приготовления воды

Сасси Нарезать очищенный огурец и листья мяты на мелкие кусочки и взбить в блендере с небольшим количеством воды до состояния однородной массы. Затем растворить полученную массу в нужном количестве воды, добавить сок лимона, тертый имбирь и поставить в холодильник на один час.

Как пить воду Сасси Выпить полученное количество настоя нужно в течение дня, не оставляя на следующий день. Если необходимо пить воду несколько дней — тогда придется готовить ее каждый вечер.  Пить воду Сасси можно  1 — 2 раза в неделю для мягкого снижения веса и оздоровления всего организма в целом. На вкус и запах напиток очень приятный, особенно в летний период, пить его одно удовольствие!

Stats

Инсулин и глюкагон: враги или друзья? Сахарный диабет



 Каждому диабетику знакомы эти два гормона.

Инсулин - транспортирует сахар из крови к инсулинозависимым тканям, где этот сахар преобразуется в энергию. В здоровом организме инсулин вырабатывается бета-клетками поджелудочной железы. 

Глюкагон - тоже гормон. Также как и инсулин он производится в поджелудочной железе, только альфа-клетками. Глюкагон обладает противоположным инсулину действием - способствует высвобождению запасов глюкозы.

Как глюкагон и инсулин взаимодействуют у здорового человека

В организме есть клетки, чувствительные к колебаниям уровня сахара крови, назовем их клетки-датчики. 

Когда человек начинает есть углеводы, сахар крови повышается, датчики замечают это и стимулируют бета-клетки вырабатывать больше инсулина. По протокам гормон попадает в кровь и направляется к инсулинозависимым клеткам. Словно ключ, инсулин открывает вход в клетки - теперь молекулы сахара из крови могут попасть в клетку, обеспечив ее энергией. Когда человек ест - выработка инсулина увеличивается, когда не ест - сохраняется на фоновом уровне.


Если датчики обнаруживают, что сахар крови приближается к нижней границе, они сигнализируют об этом альфа-клеткам, и те начинают выработку глюкагона

Глюкагон говорит печени, что пора делиться запасами глюкозы, глюкоза расщепляется и попадает в кровь, сахар повышается. В норме инсулин и глюкагон дополняют и корректируют работу друг друга. В этой ситуации, они, определенно, друзья!

Что происходит у диабетика

Так как у диабетиков инсулин не вырабатывается или вырабатывается, но в недостаточном количестве, то функция регуляции сахара крови ложится на плечи человека. Говорить о той же скорости и точности, с которой здоровый организм корректирует уровень глюкозы, не приходится, хотя бы потому, что искусственный инсулин вводится в подкожно-жировую клетчатку, ему нужно время, чтобы попасть в кровь и начать действовать. 


Если человек с диабетом просчитался с углеводами, переколол инсулина, не учел физическую нагрузку и т.д., случается гипогликемия. Тогда на помощь приходит глюкагон. Датчики видят недостаток сахара, вырабатывается глюкагон, он стимулирует распад глюкозы в печени, из органа глюкоза попадает в кровь, сахар повышается. 

Одно НО: сколько глюкозы выбросит печень - неизвестно, именно поэтому после не купированной вовремя гипо иногда случается гипер. И все же, несмотря на это “НО”, не будем недооценивать глюкагон, ведь именно он спасает диабетика от тяжелой гипогликемии.


Чтобы максимально точно имитировать работу здоровой поджелудочной железы, люди с диабетом должны: часто проверять уровень сахара крови, чтобы рассчитать дозировку лекарства/своевременно подколоть инсулин/съесть быстрые углеводы; точно подсчитывать углеводы и знать свои коэффициенты; потреблять достаточное количество углеводов, чтобы в печени и мышцах всегда были запасы глюкозы.


Поджелудочная железа, её гормоны и симптомы заболевания

Поджелудочная железа — вторая по величине железа пищеварительной системы, ее масса 60-100 г, длина 15-22 см.


Эндокринная активность поджелудочной железы осуществляется островками Лангерганса, которые состоят из разного типа клеток. Примерно 60% островкового аппарата поджелудочной железы составляют β-клетки. Они продуцируют гормон инсулин, который влияет на все виды обмена веществ, но прежде всего снижает уровень глюкозы в плазме крови.


Таблица. Гормоны поджелудочной железы


Инсулин
Инсулин (полипептид) — это первый белок, полученный синтетически вне организма в 1921 г. Бейлисом и Банти.

Инсулин резко повышает проницаемость мембраны мышечных и жировых клеток для глюкозы. Вследствие этого скорость перехода глюкозы внутрь этих клеток увеличивается примерно в 20 раз по сравнению с переходом глюкозы в клетки в отсутствие инсулина. В мышечных клетках инсулин способствует синтезу гликогена из глюкозы, а в жировых клетках — жира. Под влиянием инсулина возрастает проницаемость клеточной мембраны и для аминокислот, из которых в клетках синтезируются белки.



Рис. Основные гормоны, влияющие на уровень глюкозы крови

Глюкагон
Второй гормон поджелудочной железы глюкагон — выделяется а-клетками островков (примерно 20%). Глюкагон по химической природе полипептид, а по физиологическому воздействию антагонист инсулина. Глюкагон усиливает распад гликогена в печени и повышает уровень глюкозы в плазме крови. 
Глюкагон способствует мобилизации жира из жировых депо. Подобно глюкагону действует ряд гормонов: СТГ, глюкокортиконды, адреналин, тироксин.

Таблица. Основные эффекты инсулина и глюкагона




Третий гормон поджелудочной железы — соматостатин выделяется 5-клетками (примерно 1-2%). Соматостатин подавляет освобождение глюкагона и всасывание глюкозы в кишечнике.


Гипер- и гипофункция поджелудочной железы

При гипофункции поджелудочной железы возникает сахарный диабет. Он характеризуется целым рядом симптомов, возникновение которых связано с увеличением сахара в крови — гипергликемией. Повышенное содержание глюкозы в крови, а следовательно, и в клубочковом фильтрате приводит к тому, что эпителий почечных канальцев не реабсорбирует глюкозу полностью, поэтому она выделяется с мочой (глюкозурия). Возникает потеря сахара с мочой — сахарное мочеиспускание.


Количество мочи увеличено (полиурия) от 3 до 12, а в редких случаях до 25 л. Это связано с тем, что нереабсорбированная глюкоза повышает осмотическое давление мочи, которое удерживает в ней воду. Вода недостаточно всасывается канальцами, и количество выделяемой почками мочи оказывается увеличенным. Обезвоживание организма вызывает у больных диабетом сильную жажду, что приводит к обильному приему воды (около 10 л). В связи с выведением глюкозы с мочой резко увеличивается расходование белков и жиров в качестве веществ, обеспечивающих энергетический обмен организма.


Ослабление окисления глюкозы приводит к нарушению обмена жиров. Образуются продукты неполного окисления жиров — кетоновые тела, что приводит к сдвигу крови в кислую сторону — ацидозу. Накопление кетоновых тел и ацидоз могут вызвать тяжелое, угрожающее смертью состояние — диабетическую кому, которая протекает с потерей сознания, нарушением дыхания и кровообращения.


Гиперфункция поджелудочной железы — очень редкое заболевание. Избыточное содержание инсулина в крови вызывает резкое снижение сахара в ней — гипогликемию, что может привести к потере сознания — гипогликемическая кома. Это объясняется тем, что ЦНС очень чувствительна к недостатку глюкозы. Введение глюкозы снимает все эти явления.


Регуляция функции поджелудочной железы. 

Выработка инсулина регулируется механизмом отрицательной обратной связи в зависимости от концентрации глюкозы в плазме крови. Повышенное содержание глюкозы в крови способствует увеличению выработки инсулина; в условиях гипогликемии образование инсулина, наоборот, тормозится. Продукция инсулина может возрастать при стимуляции блуждающего нерва.

Эндокринная функция поджелудочной железы

Поджелудочная железа (масса у взрослого человека 70- 80 г) имеет смешанную функцию. Ацинозная ткань железы вырабатывает пищеварительный сок, который выводится в просвет двенадцатиперстной кишки. Эндокринную функцию в поджелудочной железе выполняют скопления (от 0,5 до 2 млн) клеток эпителиального происхождения, получившие название островков Лангерганса (Пирогова — Лангерганса) и составляющие 1-2% от ее массы.



Паракринная регуляция клеток островков Лангерганса

В островках имеются несколько видов эндокринных клеток:

  • а-клетки (около 20%), образующие глюкагон;
  • β-клетки (65-80%), синтезирующие инсулин;
  • δ-клетки (2-8%), синтезирующие соматостатин;
  • РР-клетки (менее 1%), продуцирующие панкреатический полипептид.
У детей младшего возраста имеются G-клетки, вырабатывающие гастрины. Основными гормонами поджелудочной железы, регулирующими обменные процессы, являются инсулин и глюкагон.

Инсулин — полипептид, состоящий из 2 цепей (А-цепь состоит из 21 аминокислотного остатка и В-цепь — из 30 аминокислотных остатков), связанных между собой дисульфидными мостиками. Инсулин транспортируется кровью преимущественно в свободном состоянии и его содержание составляет 16-160 мкЕД/мл (0,25-2,5 нг/мл). За сутки (3-клетки взрослого здорового человека продуцируют 35-50 Ед инсулина (примерно 0,6-1,2 Ед/кг массы тела).

Таблица. Механизмы транспорта глюкозы в клетку


Секреция инсулина
Секреция инсулина подразделяется на базальную, имеющую выраженный суточный ритм, и стимулированную пищей.

Базальная секреция обеспечивает оптимальный уровень глюкозы в крови и анаболических процессов в организме во время сна и в интервалах между приемом пищи. Она составляет около 1 ЕД/ч и на нее приходится 30-50% суточной секреции инсулина. Базальная секреция существенно снижается при длительной физической нагрузке или голодании.

Секреция, стимулированная пищей, — это усиление базальной секреции инсулина, вызванное приемом пищи. Ее объем составляет 50-70% от суточной. Эта секреция обеспечивает поддержание уровня глюкозы в крови в условиях се дополнительного поступления из кишечника, дает возможность се эффективного поглощения и утилизации клетками.
 Выраженность секреции зависит от времени суток, имеет двухфазный характер. 
Количество секретируемого в кровь инсулина примерно соответствует количеству принятых углеводов и составляет на каждые 10-12 г углеводов 1-2,5 Ед инсулина (утром 2-2,5 Ед, в обед — 1-1,5 Ед, вечером — около 1 Ед). Одной из причин такой зависимости секреции инсулина от времени суток является высокий уровень в крови контринсулярных гормонов (прежде всего кортизола) утром и его снижение к вечеру.


Рис. Механизм секреции инсулина

Первая (острая) фаза стимулированной секреции инсулина длится недолго и связана с экзоцитозом β-клетками гормона, уже накопленного в период между приемами пищи. Она обусловлена стимулирующим влиянием на β-клетки не столько глюкозы, сколько гормонов желудочно-кишечного тракта — гастрина, энтероглюкагона, глицентина, глюкагонподобного пептида 1, секретируемых в кровь во время приема пищи и пищеварения. Вторая фаза секреции инсулина обусловлена стимулирующим секрецию инсулина действием на р-клетки уже самой глюкозой, уровень которой в крови повышается в результате ее всасывания. Это действие и повышенная секреция инсулина продолжаются до тех пор, пока уровень глюкозы не достигнет нормального для данного человека, т.е. 3,33- 5,55 ммоль/л в венозной крови и 4,44 — 6,67 ммоль/л в капиллярной крови.

Инсулин действует на клетки-мишени, стимулируя 1-TMS-мембранные рецепторы, обладающие тирозинкиназной активностью. Основными клетками-мишенями инсулина являются гепатоциты печени, миоциты скелетной мускулатуры, адипоциты жировой ткани. Один из его важнейших эффектов — снижение уровня глюкозы в крови, инсулин реализует через усиление поглощения глюкозы из крови клетками-мишенями. Это достигается за счет активации работы в них трансмебранных переносчиков глюкозы (GLUT4), встраиваемых в плазматическую мембрану клеток-мишеней, и повышения скорости переноса глюкозы из крови в клетки.

Метаболизируется инсулин на 80% в печени, остальная часть в почках и в незначительном количестве в мышечных и жировых клетках. Период его полувыведения из крови — около 4 мин.

Основные эффекты инсулина
Инсулин является анаболическим гормоном и оказывает ряд эффектов на клетки-мишени различных тканей. Уже упоминалось, что один из основных его эффектов — понижение в крови уровня глюкозы реализуется за счет усиления ее поглощения клетками-мишенями, ускорения в них процессов гликолиза и окисления углеводов. Понижению уровня глюкозы способствует стимулирование инсулином синтеза гликогена в печени и в мышцах, подавление глюконеогенеза и гликогенолиза в печени. Инсулин стимулирует поглощение клетками-мишенями аминокислот, уменьшает катаболизм и стимулирует синтез белка в клетках. Он стимулирует также превращение в жиры глюкозы, накопление в адипоцитах жировой ткани триацилглицеролов и подавляет в них липолиз. Таким образом, инсулин оказывает общее анаболическое действие, усиливая в клетках-мишенях синтез углеводов, жиров, белков и нуклеиновых кислот.

Инсулин оказывает на клетки и ряд других эффектов, которые в зависимости от скорости проявления делят на три группы.
 Быстрые эффекты реализуются через секунды после связывания гормона с рецептором, например поглощение глюкозы, аминокислот, калия клетками. Медленные эффекты развертываются через минуты от начала действия гормона — ингибирование активности ферментов катаболизма белков, активация синтеза белков. Отсроченные эффекты инсулина начинаются через часы после его связывания с рецепторами — транскрипция ДНК, трансляция мРНК, ускорение роста и размножения клеток.


Рис. Механизм действия инсулина

Основным регулятором базальной секреции инсулина является глюкоза. Повышение ее содержания в крови до уровня выше 4,5 ммоль/л сопровождается увеличением секреции инсулина по следующему механизму.

Глюкоза → облегченная диффузия с участием белка-транспортера GLUT2 в β-клетку → гликолиз и накопление АТФ → закрытие чувствительных к АТФ калиевых каналов → задержка выхода, накопление ионов К+ в клетке и деполяризация ее мембраны → открытие потенциалзависимых кальциевых каналов и поступление ионов Са2+ в клетку → накопление ионов Са2+ в цитоплазме → усиление экзоцитоза инсулина. Секрецию инсулина стимулируют тем же способом при повышении уровней в крови галактозы, маннозы, β-кетокислоты, аргинина, лейцина, аланина и лизина.


Рис. Регуляция секреции инсулина

Гиперкалиемия, производные сульфонилмочевины (лекарственные средства для лечения сахарного диабета типа 2), блокируя калиевые каналы плазматической мембраны β-клеток, повышают их секреторную активность. Повышают секрецию инсулина: гастрин, секретин, энтероглюкагон, глицентин, глюкагонподобный пептид 1, кортизол, гормон роста, АКТГ. Увеличение секреции инсулина ацетилхолином наблюдается при активации парасимпатического отдела АНС.

Торможение секреции инсулина наблюдается при гипогликемии, под действием соматостатина, глюкагона. Тормозным действием обладают катехоламины, высвобождаемые при повышении активности СНС.

Глюкагон — пептид (29 аминокислотных остатков), образуемый а-клетками островкового аппарата поджелудочной железы. Транспортируется кровью в свободном состоянии, где его содержание составляет 40-150 пг/мл. Оказывает свои эффекты на клетки-мишени, стимулируя 7-ТМS-рецепторы и повышая в них уровень цАМФ. Период полураспада гормона — 5-10 мин.

Контринсулярное действие глюкогона:

Стимулирует β-клетки островков Лангерганса, увеличивая секрецию инсулина
Активирует инсулиназу печени
Оказывает антагонистические эффекты на метаболизм


Основные эффекты глюкагона в организме
Глюкагон является катаболическим гормоном и антагонистом инсулина. В противоположность инсулину он повышает содержание глюкозы в крови за счет усиления гликогенолиза, подавления гликолиза и стимуляции глюконеогенеза в гепатоцитах печени. Глюкагон активирует липолиз, вызывает усиленное поступление жирных кислот из цитоплазмы в митохондрии для их β-окисления и образования кетоновых тел. Глюкагон стимулирует катаболизм белков в тканях и увеличивает синтез мочевины.

Секреция глюкагона усиливается при гипогликемии, снижении уровня аминокислот, гастрином, холецистокинином, кортизолом, гормоном роста. Усиление секреции наблюдается при повышении активности СНС и стимуляции катехоламинами β-АР. Это имеет место при физической нагрузке, голодании.

Секреция глюкагона угнетается при гипергликемии, избытке жирных кислот и кетоновых тел в крови, а также под действием инсулина, соматостатина и секретина.

Нарушения эндокринной функции поджелудочной железы могут проявляться в виде недостаточной или избыточной секреции гормонов и приводить к резким нарушениям гомеостаза глюкозы — развитию гипер- или гипогликемии.

Гипергликемия — это повышение содержания глюкозы в крови. Она может быть острой и хронической.

Острая гипергликемия чаще всего является физиологической, так как обусловлена обычно поступлением глюкозы в кровь после еды. Ее продолжительность обычно не превышает 1-2 ч вследствие того, что гипергликемия подавляет выделение глюкагона и стимулирует секрецию инсулина. При увеличении содержания глюкозы в крови выше 10 ммоль/л, она начинает выводиться с мочой. Глюкоза является осмотически активным веществом, и ее избыток сопровождается повышением осмотического давления крови, что может привести к обезвоживанию клеток, развитию осмотического диуреза и потере электролитов.

Хроническая гипергликемия, при которой повышенный уровень глюкозы в крови сохраняется часы, сутки, недели и более, может вызывать повреждение многих тканей (в особенности кровеносных сосудов) и поэтому рассматривается как предпатологическое и (или) патологическое состояние. Она является характерным признаком целой группы заболеваний обмена веществ и нарушения функций эндокринных желез.

Одним из наиболее распространенных и тяжелых среди них является сахарный диабет (СД), которым страдают 5-6% населения. В экономически развитых странах число больных СД каждые 10-15 лет удваивается. Если СД развивается вследствие нарушения секреции инсулина β-клетками, то его называют сахарным диабетом 1-го типа — СД-1. Заболевание может развиться также и при понижении эффективности действия инсулина на клетки-мишени у людей старшего возраста, и его называют сахарный диабет 2-го типа- СД-2. При этом снижается чувствительность клеток-мишеней к действию инсулина, которая может сочетаться с нарушением секреторной функции р-клеток (выпадение 1-й фазы пищевой секреции).

Общим признаком СД-1 и СД-2 являются гипергликемия (повышение уровня глюкозы в венозной крови натощак выше 5,55 ммоль/л). Когда уровень глюкозы в крови повышается до 10 ммоль/л и более, глюкоза появляется в моче. Она повышает осмотическое давление и объем конечной мочи и это сопровождается полиурией (увеличением частоты и объема выделяемой мочи до 4-6 л/сут). У больного развивается жажда и повышенное потребление жидкостей (полидипсия) вследствие повышения осмотического давления крови и мочи. Гипергликемия (особенно при СД-1) часто сопровождается накоплением продуктов неполного окисления жирных кислот — оксимасляной и ацетоуксусной кислот (кетоновых тел), что проявляется появлением характерного запаха выдыхаемого воздуха и (или) мочи, развитием ацидоза. В тяжелых случаях это может стать причиной нарушения функции ЦНС — развития диабетической комы, сопровождаемой потерей сознания и гибелью организма.

Избыточное содержание инсулина (например, при заместительной инсулинотерапии или стимуляции его секреции препаратами сульфанилмочевины) ведет к гипогликемии. Ее опасность состоит в том, что глюкоза служит основным энергетическим субстратом для клеток мозга и при понижении ее концентрации или отсутствии нарушается работа мозга из-за нарушения функции, повреждения и (или) гибели нейронов. Если пониженный уровень глюкозы сохраняется достаточно долго, то может наступить смерть. Поэтому гипогликемия при снижении содержания глюкозы в крови менее 2,2-2,8 ммоль/л) рассматривается как состояние, при котором врач любой специальности должен оказать больному первую медицинскую помощь.

Гипогликемию принято делить на реактивную, возникающую после еды и натощак. Причиной реактивной гипогликемии является повышенная секреция инсулина после приема пищи при наследственном нарушении толерантности к сахарам (фруктозе или галактозе) или изменении чувствительности к аминокислоте лейцин, а также у больных с инсулиномой (опухолью β-клеток). Причинами гипогликемии натощак могут быть — недостаточность процессов гликогенолиза и (или) глюконеогенеза в печени и почках (например, при дефиците контринсулярных гормонов: глюкагона, катехоламинов, кортизола), избыточная утилизация глюкозы тканями, передозировка инсулина и др.

Гипогликемия проявляется двумя группами признаков
Состояние гипогликемии является для организма стрессом, в ответ на развитие которого повышается активность симпатоадреналовой системы, в крови возрастает уровень катехоламинов, которые вызывают тахикардию, мидриаз, дрожь, холодный пот, тошноту, ощущение сильного голода. Физиологическая значимость активации гипогликемией симпатоадреналовой системы заключается во включении в действие нейроэндокринных механизмов катехоламинов для быстрой мобилизации глюкозы в кровь и нормализации ее уровня. 
Вторая группа признаков гипогликемии связана с нарушением функции ЦНС. Они проявляются у человека снижением внимания, развитием головной боли, чувства страха, дезориентацией, нарушением сознания, судорогами, преходящими параличами, комой. Их развитие обусловлено резким недостатком энергетических субстратов в нейронах, которые не могут получать в достаточном количестве АТФ при недостатке глюкозы. Нейроны не располагают механизмами депонирования глюкозы в виде гликогена, подобно гепатоцитам или миоцитам.

Врач (в том числе стоматолог) должен быть готов к таким ситуациям и уметь оказать первую медицинскую помощь больным СД в случае гипогликемии. Прежде чем приступить к лечению зубов, необходимо выяснить, какими заболеваниями страдает пациент. При наличии у него СД надо расспросить пациента об его диете, используемых дозах инсулина и обычной физической нагрузке. Следует помнить, что стресс, испытываемый во время лечебной процедуры, является дополнительным риском развития гипогликемии у больного. Таким образом, врач-стоматолог должен иметь наготове сахар в любом виде — пакетики сахара, конфеты, сладкий сок или чай. При появлении у больного признаков гипогликемии, нужно немедленно прекратить лечебную процедуру и если больной в сознании, то дать ему сахар в любой форме через рот. Если состояние пациента ухудшается, следует незамедлительно принять меры для оказания эффективной врачебной помощи.

Что такое инсулин и глюкагон.
Что такое инсулин и глюкагон. Где они образуются и их влияние на уровень глюкозы в крови. Уровень глюкозы в норме (натощак и в течение дня)

Поделиться…
 

Что такое инсулин и глюкагон. Где они образуются и их влияние на уровень глюкозы в крови. Уровень глюкозы в норме (натощак и в течение дня)

Инсулин - это гормон белковой природы, синтезируемый В-клетками поджелудочной железы. Для организма человека инсулин крайне важен, так как именно он позволяет контролировать уровень глюкозы в крови.

Инсулин повышает проницаемость клеточных мембран, что позволяет глюкозе проникать внутрь клетки. Кроме того, он активирует основные ферменты гликолиза, ускоряет производство липидов и белков. Ещё одна важная функция инсулина состоит в том, что он угнетает активность ферментов, которые отвечают за распад гликогена и липидов.

Начальная структура инсулина различна у всех биологических видов, но есть и определённое сходство. Наиболее приближен по строению к инсулину человека инсулин свиньи, отличие определяется лишь одним аминокислотным остатком.

Тем или иным образом, влияние инсулина отражается на всех видах обмена веществ в организме человека, но более всего инсулин важен для обмена углеводов. В наибольшей мере, инсулин влияет на транспорт глюкозы в мышечной и жировой ткани. Именно поэтому их называют инсулинозависимыми тканями. Эти ткани в сумме составляют около 70% от общей клеточной массы организма человека. К тому  же, помимо дыхания и движения, они участвуют в кровообращении, а главное отвечают за депонирование получаемой из пищевых продуктов энергии.

Своё влияние на углеводный обмен инсулин реализует через такие механизмы, как:

Усиление проникновения глюкозы и некоторых других веществ внутрь клеток.
Активирование ферментов, отвечающих за гликолиз.
Активация синтеза гликогена, то есть стимулирует процессы  депонирования глюкозы в виде гликогена в клетках печени и мышечной ткани.
Угнетает глюконеогенез, то есть замедляет синтез глюкозы из различных веществ в печени.
Из прочих эффектов инсулина следует также отметить, что он:

Увеличивает проникновение в клетки аминокислот, а также калия, магния, фосфатов.
Стимулирует репликацию ДНК, а также процессы синтезирования белков.
Участвует в превращении глюкозы в триглицериды, когда же количество инсулина снижается, то происходит обратный процесс.
Угнетает расщепление белков.
Уменьшает концентрацию жирных кислот в крови.

Для лечения сахарного диабета применяют различные препараты инсулина, которые можно разделить:

1. Животные – сделаны из поджелудочной железы животных (свиной или бычий) – в РБ не используются.

2. Генно-инжинерные – инсулин вырабатывают генно-измененные бактерии (человеческие генно-инженерные инсулины: актрапид, протафан, хумулин, протамин, моноинсулин ЧР и др.)

3. по времени действия - короткого действия и пролонгированные (среднего срока, длительного, сверхдлительного действия).

4. аналоги инсулина человека - ультракороткого и пролонгированного действия (поскольку они медленно высвобождаются из подкожно-жировой клетчатки, позволяют приблизиться к базальной секреции инсулина в организме человека).

Глюкагон– это гормон, который синтезируется альфа-клетками поджелудочной железы, которые находятся в островках Лангергарса.

Глюкагон связывается с глюкагоновыми рецепторами, которые находятся на мембранах клеток печени. Происходит стимуляция ферментов, которые запускают процесс расщепления гликогена (гликолиза). Глюкагон даёт сигнал клеткам печени или о необходимости увеличения количества глюкозы в крови за счёт расщепления гликогена, или за счёт синтеза её из других химических соединений. Зато этот гормон почти не влияет на тот гликоген, который хранится в мышечной ткани, так как там нет специфических рецепторов.

Глюкагон стимулирует секрецию инсулина и тормозит действие инсулиназы, которая инсулин разрушает.

В миокарде глюкагон запускает процессы, результатом действия которых является повышение артериального давления, увеличение частоты и силы сердечных сокращений. К тому же этот гормон участвует в реакции «бей или беги», которая позволяет скелетным мышцам получить энергию и улучшить их кровоснабжение.


ОБМЕН ВЕЩЕСТВ. ПИТАНИЕ. "Толстая корова"

 ОБМЕН ВЕЩЕСТВ. ПИТАНИЕ.

Обмен веществ и энергии представляет собой совокупность процессов превращения веществ и энергии в живых организмах, а также обмен веществами и энергией между организмом и внешней средой. В процессе обмена веществ происходит поступление питательных веществ в пищеварительный тракт, использование их тканями и клетками с последующим удалением продуктов метаболизма из организма. В результате этих процессов образуется энергия, которая используется организмом.

 



 

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ


Обмен веществ – это совокупность изменений, которые претерпевают вещества от момента их поступления в пищеварительный тракт, до образования конечных продуктов распада, которые, способствует росту, выживанию и воспроизведению человека. Рост и обновление клеток организма возможны только в том случае, если в организме непрерывно поступают О2 и питательные вещества.


В процессе обмена веществ можно выделить несколько последовательных этапов.


На первом этапе происходит:


1. Физическая и химическая обработка пищи, которая поступает в организм;


2. Всасывание расщепленных веществ и транспорт их кровью;


3. Поступление в организм кислорода, необходимого для дыхания.


Второй этап состоит из двух процессов: катаболизма (диссимиляция) и анаболизма (ассимиляция). Эти процессы обеспечивают самообновление структур организма за счет последовательных биохимических превращений.


Катаболизм – ферментативное расщепление в процессе окислительных реакций крупных органических молекул питательных веществ на более простые, которое сопровождается высвобождением энергии.


Анаболизм – ферментативный синтез из простых органических молекул крупномолекулярных клеточных компонентов (полисахаридов, нуклеиновых кислот, белков, липидов), т.е. это совокупность процессов направленных на построение структур организма.


В организме взрослого здорового человека реакции анаболизма и катаболизма находятся в состоянии динамического равновесия. Физиологические сдвиги этого состояния в сторону преобладания процессов анаболизма отмечаются в процессе развития организма у детей, при беременности, восстановительных реакциях после тяжелых заболеваниях. Смещение динамического равновесия в сторону преобладания процессов катаболизма наблюдаются во время длительного психоэмоционального стресса, а также у пожилых людей.


Совокупность физических, химических и физиологических процессов, обеспечивающих получение и доставку к клеткам, органам и тканям энергии из экзо- и эндогенных источников, обеспечение пластических потребностей с целью обновления структур и выведения из организма продуктов обмена называется  метаболизмом.


В результате процессов клеточного метаболизма происходит:


Ø    извлечение энергии из внешней среды и преобразование ее в энергию высокоэргических соединений в количестве, достаточном для обеспечения всех энергетических и пластических потребностей клетки;


Ø    синтез белков, нуклеиновых кислот, углеводов и липидов;


Ø    синтез и разрушение специальных молекул, образование и распад которых связаны с выполнением специфических функций.


Для нормального протекания процессов клеточного метаболизма необходимо чтобы в организм поступало достаточное количество питательных веществ с пищей (пластического и энергетического материала), т.е. белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральные вещества и воды.

ОБМЕН БЕЛКОВ.


Ведущее место среди органических элементов организма занимают белки. Они поступают в организм с пищей. На их долю приходится более 50% сухой массы клетки или 15—20% сырой массы тканей.


Функции белков


Белки выполняют ряд важнейших биологических функций:


1. Пластическая или структурная. Белки входят в состав всех клеточных и межклеточных структур. Особенно велика потребность в белке в периоды роста, беременности, выздоровления после тяжелых заболеваний. В пищеварительном тракте белки расщепляются до аминокислот и простейших полипептидов. В дальнейшем из них клетками различных тканей и органов (в частности печени), синтезируются специфические белки, которые используются для восстановления разрушенных и роста новых клеток.


В организме постоянно происходит распад и синтез веществ, поэтому белки организма не находятся в статическом состоянии. Процессы обновления белков в различных тканях имеют неодинаковую скорость. С наибольшей скоростью обновляются белки печени, слизистой оболочки кишечника, а также других внутренних органов и плазмы крови. Медленнее обновляются белки, входящие в состав клеток мозга, сердца, половых желез и еще медленнее – белки мышц, кожи и особенно опорных тканей (сухожилий, костей и хрящей).


 2. Двигательная. Все движения обеспечиваются взаимодействием сократительных белков актина и миозина.


3. Ферментативная. Белки регулируют скорость биохимических реакций в процессе дыхания, пищеварения, выделения и т.д.


4. Защитная. Иммунные белки  плазмы крови (γ-глобулины) и факторы гемостаза участвуют в важнейших защитных реакциях организма.


5. Энергетическая. При окислении 1 грамма белка аккумулируется 16,7 кДж энергии. Однако в качестве энергетического материала белки используются в крайнем случае. Эта функция белков особенно возрастает во время стрессорных реакций.


6. Обеспечивают онкотическое давление за счет чего, принимают участие в регуляции вводно-солевого баланса организма.


7. Входят в состав буферных систем.


8. Транспортная. Белки транспортируют газы (гемоглобин) гормоны (тиреоидные, тироксин и др.), минеральные вещества (железо, медь, водород), липиды, лекарственные вещества, токсины и др.

Биологическая ценность аминокислот.


Белки это полимерами основными структурными компонентами которых являются аминокислоты. Известно около 80 аминокислот из которых только 20 являются основными. Аминокислоты организма делятся на заменимые и незаменимые. К заменимым аминокислотам, которые синтезируются в организме, относится: аланин, цистеин, глутаминовая  и аспарагиновая кислота, кислоты тирозин, пролин, серин, глицин условно аргинин и гистидин. Аминокислоты, которые не могут синтезироваться, но обязательно должны поступать с пищей называются незаменимыми. К ним относятся: лейцин, изойлецин, валин, метионин, лизин, треонин, финилаланин, триптофан; условно – аргинин и гистидин. Для нормального обмена белков эти аминокислоты должны обязательно присутствовать в пище.


В связи с этим белки пищи, содержащие весь необходимый набор аминокислот, в соотношениях обеспечивающих нормальные процессы синтеза называются полноценными. К ним относят преимущественно животные белки, т.к. они способы полностью превращаться в собственные белки организма. Наибольшей биологической ценностью обладают белки яиц, мяса, рыбы, молока. Биологическая ценность растительных белков ниже т.к. часто они не содержат одну или несколько незаменимых аминокислот. Так, неполноценными белками являются желатина, в которой имеются лишь следы цистина и отсутствует триптофан и тирозин; зеин (белок, находящийся в кукурузе), содержащий мало триптофана и лизина; глиадин (белок пшеницы) и гордеин (белок ячменя), содержащие мало лизина.


Отсутствие хотя бы одной из незаменимых аминокислоты в пище приводит к задержке роста ребенка, к ослаблению организма, тяжелым расстройствам в обмене веществ, снижению иммунитета, нарушению функции желез внутренней секреции и другим заболеваниям. Например, недостаток валина – вызывает расстройство равновесия. Многие аминокислоты являются источником медиаторов ЦНС (гамма-аминомасляная кислота выполняет важную роль в процессах торможения и сна).


При смешанном питании, когда в пище есть продукты животного и растительного происхождения в организм поступает необходимый для синтеза белков набор аминокислот это особенно важно для растущего организма.


В сутки в организм взрослого человека должно поступать около 80—100 г белка и обязательно иметь в своем составе не менее 30% белков животного происхождения.


Потребность организма в белке зависит от пола, возраста, климатического региона и национальности. При физической нагрузке взрослый человек должен получать 100—120 г белка, при тяжелом труде – до 150 г.


В случае употребления в пищу только продуктов растительного происхождения (вегетарианство) необходимо, чтобы два неполноценных белка, один из которых не содержит одних аминокислот, а другой – других, в сумме могли обеспечить потребности организма.


Однообразное питание продуктами растительного происхождения у людей вызывает заболевание «квашиоркор». Оно встречается среди населения стран тропического и субтропического пояса Африки, Латинской Америки и Юго-Восточной Азии. Этим заболеванием страдают преимущественно дети в возрасте от 1 года до 5 лет.


Азотистый баланс


Азотистым балансом – это разность между количеством белка усвоенного организмом и подвергнутого расщеплению. Количество усвоенного белка рассчитывается по разнице между содержанием азота принятого с пищей и выделенного из организма с калом, а количество белка подвергнутого расщеплению вычисляют по содержанию азота находящегося преимущественно в моче и частично в поте.


Для расчета азотистого баланса исходят из того факта, что в среднем в белке содержится примерно 16% азота, т.е. каждые 16 г азота соответствуют 100 г белка. Следовательно, умножив найденное количество азота на 6,25, можно определить искомое количество белка.


У взрослого здорового человека при адекватном питании количество введенного в организм азота равно количеству азота, выведенного из организма. Это состояние получило название азотистого равновесия. Если в условиях азотистого равновесия повысить количество белка в пище, то азотистое равновесие вскоре восстанавливается, но уже на новом, более высоком уровне. Таким образом, азотистое равновесие может устанавливаться при значительных колебаниях содержания белка в пище.


Состояние, при котором количество усвоенного белка превышает разрушение, называется положительным азотистым балансом. При этом синтез белка преобладает над его распадом. Устойчивый положительный азотистый баланс наблюдается всегда при увеличении массы тела. Он отмечается в период роста организма, во время беременности, в периоде выздоровления после тяжелых заболеваний, а также при усиленных спортивных тренировках, сопровождающихся увеличением мышечной массы. В этих условиях происходит задержка азота в организме (ретенция азота).


Состояние, при котором количество разрушенного в организме белка больше усвоенного, называется отрицательным азотистым балансом. Этот вид азотистого баланса наблюдается при белковом голодании, у пожилых людей, в период тяжелых заболеваний. Отрицательный азотистый баланс развивается при полном отсутствии или недостаточном количестве белка в пище, а также при потреблении пищи, содержащей неполноценные белки. Не исключена возможность дефицита белка в организме даже при нормальном его поступлении (при значительном увеличении потребности организма в белке). Во всех этих случая имеет место белковое голодание.


При белковом голодании даже в случаях достаточного поступления в организм жиров, углеводов, минеральных солей, воды и витаминов происходит постепенно нарастающая потеря массы тела, зависящая от того, что затраты тканевых белков не компенсируются поступлением белков с пищей. Особенно тяжело переносят белковое голодание растущие организмы, у которых в этом случае происходит не только потеря массы тела, но и остановка роста, обусловленная недостатком пластического материала, необходимого для построения клеточных структур. Поэтому длительное белковое голодание, в конечном счете, так же как и полное голодание, неизбежно приводит к смерти.

Коэффициент изнашивания Рубнера


Ежедневно определенное количество структурированных белков организма (белки органов и тканей) подвергаются катаболизму. Эти белки нуждаются в постоянном обновлении. Минимальное количество белка, постоянно распадающегося в организме, называется коэффициентом изнашивания. Оно составляет примерно 0,028— 0,065 г азота на 1 кг массы тела в условиях покоя в сутки. Таким образом, потеря белка у человека массой 70 кг равна 23 г/сут. Поступление в орга­низм белка в меньшем количестве ведет к отрицательному азотистому балансу, неудовлетворяющему пластические и энергетические потребности организма.


Регуляция белкового обмена


Регуляция обмена белков осуществляется нейроэндокринным путем.


Участие нервной системы в регуляции белкового обмена.


 Имеются данные, что в гипоталамусе (промежуточный мозг) существуют специальные центры, регулирующие белковый обмен. Механизм влияния ЦНС осуществляется через эндокринную систему.


Гормональная регуляция метаболизма белков может приводить к увеличению его анаболической направленности (влияния соматотропина, инсулина, глюкокортикоидов, тестостерона, эстрогенов, тироксина) и реже способствует катаболическим эффектам (глюкокортикоиды, тироксин) за счет чего обеспечивает динамическое равновесие синтеза и распада белков.


Синтез белков контролируется соматотропным гормоном аденогипофиза «СТГ» или гормоном роста. Этот гормон стимулирует увеличение массы всех органов и тканей во время роста организма за счет:


1) повышения проницаемости клеточных мембран для аминокислот;


2) подавления синтеза катепсинов (внутриклеточных протеолитических ферментов);


3) катаболическое действие СТГ на жировой обмен снижает скорость окисления аминокислот, что повышает транспорт аминокислот в клетки и синтез белка;


4) Усиления синтеза РНК.


Аналогичный эффект оказывает гормон поджелудочной железы (инсулин) и гормоны мужских половых желез (андрогены). Анаболический эффект тестостерона реализуется главным образом в мышечной ткани. Эстрогены действуют подобно тестостерону, но их эффект значительно меньше. Повышение образования белков, при избытке половых гормонов, выражается в усиленном росте, увеличении массы тела. В ряде случаев, например в период полового созревания, эти явления имеют физиологический характер. В других случаях (например, при опухоли гипофиза) могут развиваться гигантизм и другие гиперпластические процессы.


Распад белка регулируется гормонами щитовидной железы – тироксином и трийодтиронином. Эти гормоны в определенных концентрациях, могут стимулировать синтез белка, и благодаря этому активизировать рост, развитие и дифференцировку тканей и органов. При ограничении поступления с пищей жиров и углеводов тироксин мобилизует белки для энергетического использования. Если же углеводов, жиров и аминокислот в организме достаточно, тироксин способствует повышению синтеза белка.


Гормоны коры надпочечников – глюкокортикоиды усиливают распад белков в тканях (особенно в мышечной и лимфоидной). Также глюкокортикоиды вызывают уменьшение концентрации белка в большинстве клеток, за счет чего повышается концентрации аминокислот в плазме крови. При этом они увеличивают синтез белка в печени и его переход в углеводы (глюконеогенез).


Гормон мозгового вещества надпочечников – инсулин повышает поступление в клетки аминокислот, но аналогичное влияние инсулина на углеводный обмен ограничивает использование аминокислот в энергетическом обмене.


ОБМЕН ЖИРОВ


Жиры – сложные химические структуры, состоящие из триглицеридов и липоидных веществ (жироподобные вещества – фосфатиды, стерины, цереброзиды и др.) объединены в одну группу по физико-химическим свойствам: они не растворяются в воде, но растворяются в органических растворителях (эфир, спирт, бензол и др.).


Жиры, поступившие в пищеварительный аппарат под действием липолитических ферментов и при участии желчи в кишечнике распадаются на глицерин и жирные кислоты. Всасывание последних осуществляется преимущественно в лимфу и частично в кровь. Через грудной лимфатический проток они попадают в венозную кровь, при этом через 1 ч после приема жирной пищи их концентрация может достигать 1—2%, а плазма крови становится мутной. Через несколько часов плазма очищается с помощью гидролиза триглицеридов липопротеиновой липазой, а также путем отложения жира в клетках печени и жировой ткани.


Функции липидов:


Липиды принимают участие в выполнении следующий функций:


1. Структурная или пластическая роль липидов состоит в том, что они входят в состав структурных компонентов клетки (фосфо- и гликолипиды), ядра,  цитоплазмы, мембраны и в значительной степени определяют их свойства (в нервной ткани содержится до 25% , в клеточных мембранах до 40% жиров).


2. Энергетическая функция – обеспечивает 25—30% всей энергии необходимой организму (при расщеплении 1г жира образуется 38,9 кДж.). У взрослой женщины доля жировой ткани в организме составляет в среднем 20—25% массы тела, что почти вдовое больше, чем у мужчины (соответственно 12— 14%). Следует полагать, что жир выполняет в женском организме еще и специфические функции. В частности, жировая ткань обеспечивает женщине резерв энергии, необходимый для вынашивания плода и грудного вскармливания.


3. Жиры являются источником образования эндогенной воды. При окислении 100 г жира выделяется 107 мл Н2О.


4. Функция запасания питательных веществ (жировое депо). Жиры являются своего рода «энергетическими консервами».


5.Защитная. Жиры защищают органы от повреждений (подушка около глаз, околопочечная капсула).


6. Выполняют транспортную функцию – носители жирорастворимых витаминов.


7. Терморегуляционная. Жиры предохраняют организм от потери тепла.


8. Жиры являются источником синтеза стероидных гормонов.


9. Участвуют в синтезе тромбопластина и миелина нервной ткани, желчных кислот, простагландинов и витамина D.


10. Существуют данные о том, что часть мужских половых стероидных гормонов в жировой ткани преобразуется в женские гормоны, что является основой косвенного участия жировой ткани в гуморальной регуляции функций организма.


Метаболизм жиров в организме.


 Нейтральные жиры являются важнейшим источником энергии. За счет окисления образуется 50% всей энергии необходимой организму. Нейтральные жиры, составляющие основную массу животной пищи и липидов организма (10—20% массы тела), являются источником эндо­генной воды. Физиологическое депонирование нейтральных жиров выполняют липоциты, накапливая их в подкожной жировой клетчатке, сальнике, жировых капсулах различных органов – увеличиваясь в объеме. Считают, что количество жировых клеток закладывается в детском возрасте и в дальнейшем может лишь увеличиваться в размерах. Жиры, депонированные в подкожной клетчатке, предохраняют организм от потерь тепла, а окружающие внутренние органы – от механических повреждений. Жир может депонироваться в печени и мышцах. Количество жира отложенного в депо зависит от характера питания, особенностей конституции, пола, возраста, вида деятельности, образа жизни и т.д.

Фосфо- и гликолипиды входят в состав всех клеток (клеточные липиды), особенно нервных. Этот вид жиров – непременный компонент биологических мембран. Фосфолипиды синтезируются в печени и в кишечной стенке, однако только гепатоциты способны выделять их в кровь. Поэтому печень является единственным органом, определяющим уровень фосфолипидов крови.

Бурый жир представлен особой жировой тканью, располагающейся у новорожденных и грудных детей в области шеи и верхней части спины (его количество в организме 1—2% от общей массы тела). В небольшом количестве (0,1—0,2% от общей массы тела) бурый жир имеется и у взрослого человека. Особенностью состава бурого жира является огромное количество митохондрий с красновато-бурыми пигментами в которых происходят интенсивные процессы окисления, не сопряженные с образованием АТФ. Важнейшую роль в механизмах этого явления играет белок термогенин, составляющий 10—15% общего белка митохондрий бурого жира. Продукция тепла бурым жиром (на единицу массы его ткани) в 20 и более раз превышает таковую обычной жировой ткани.


У новорожденных низкая функциональная активность организма и незрелость центральных и периферических механизмов терморегуляции не обеспечивают достаточную теплопродукцию, поэтому функцию дополнительного специфического генератора тепла выполняет бурый жир. У взрослых же необходимость в дополнительном источнике тепла отпадает, так как теплопродукция обеспечивается иными, более совершенными, механизмами.


Следует отметить, что бурый жир является также источником эндогенной воды.


Высшие жирные кислоты являются основным продуктом гидролиза липидов в кишечнике. Всасывание их в кровь происходит в виде мицелярных комплексов, состоящих из жирных и желчных кислот, фосфолипидов и холестерола.


Для нормальной жизнедеятельности необходимо присутствие в пище незаменимых жирных кислот, которые не синтезируются в организме.


 К таким кислотам относятся олеиновая, линолевая, линоленовая и арахидоновая. Суточная потребность в них составляет 10—12 г. 


Линолевая и линоленовая кислоты содержатся в основном в растительных жирах, арахидоновая – только в животных. 


Дефицит незаменимых жирных кислот в пище приводит к замедлению роста и развития организма, снижению репродуктивной функции и различным поражениям кожи. Полиненасыщенные жирные кислоты необходимы для построения и сохранения липопротеидных клеточных мембран, для синтеза простагландинов и половых гормонов.


Жиры могут образовываться в организме из углеводов и белков при их избыточном поступлении извне. Значительное количество жиров человек получает с колбасами – от 20—40%, салом – 90% , сливочным маслом – 72—82% , сырами – 15—50%, сметаной – 20—30%.


В среднем человеку требуется 70—125 г жира в сутки, из которого 70% животного, а 30% растительного. Лишний жир откладывается в организме в определенных частях тела в виде жирового депо.


Холестерол относится к классу стеринов, включающему также стероидные гормоны, витамин D и желчные кислоты. Холестерол, поступает в  организм с пищей и синтезируется  в самом организме. При этом значительная его часть синтезируется в печени, где происходит и его расщепление на желчные кислоты, выделяемых в составе желчи в кишечник. Транспорт холестерола в крови осуществляется в составе липопротеидов высокой, низкой и очень низкой плотности.


Повышение фракции липопротеидов низкой плотности несет опасность развития атеросклероза вследствие их накопления в сосудистой стенке. Липопротеиды высокой плотности, напротив, способствуют удалению холестерола из клеток,


Суммарное количество жиров в организме человека составляет 10—20% массы тела. Увеличение массы тела на 20—25% считается предельно допустимой физиологической границей. Более чем у 30% населения экономически развитых стран масса тела превышает нормальные показатели.


Регуляция обмена жиров


Процесс образования, отложения и мобилизации из депо жира регулируется нервной и эндокринной системами.


Участие нервной системы в регуляции жирового обмена.


Симпатические влияния тормозят синтез триглицеридов и усиливают их распад. Хронический стресс, сопровождаемый напряжением симпатико-адреналовой системы, что приводит к истощению жирового депо и потере массы тела. Имеются данные, свидетельствующие о возможности прямых нервных влияний на обмен жиров.


Парасимпатические влияния, наоборот, способствуют отложению жира. Показано, в частности, что после перерезки чревного нерва с одной стороны у голодающей кошки к концу периода голодания на деинервированной стороне в околопочечной клетчатке сохраняется значительно больше жира, чем на контрольной (не деинервированной).


Участие нервной системы, в регуляции жирового обмена было доказано в эксперименте при  повреждении ядер гипоталамуса. При повреждении вентромедиального ядра (центр насыщения) у животных наблюдается ожирение, вследствие длительного повышения аппетита (гиперфагия), при поражении латерального (центр голода) – исхудание (афагия).


Влияние нервной системы на жировой обмен  осуществляется путем изменений эндокринной секреции: надпочечников, гипофиза, щитовидной, поджелудочной и половых желез.


Гуморальная регуляция жирового обмена. Выраженным жиромобилизирующим действием обладают гормоны мозгового слоя надпочечников – адреналин и норадреналин. Поэтому длительная адреналинемия сопровождается уменьшением жирового депо.


Соматотропный гормон гипофиза также обладает жиромобилизующим действием. Аналогично действует тироксин, поэтому гиперфункция щитовидной железы сопровождается похуданием.


Противоположным действием обладают глюкокортикоид, которые способны несколько повышать уровень глюкозы в крови. Аналогично действует инсулин, поэтому дефицит инсулина, например при сахарном диабете, сочетается с ожирением.

Обмен жиров тесно связан с углеводным обменом. Так, повышение концентрации глюкозы в крови уменьшает распад триглицеридов и активизирует их синтез. Понижение концентрации глюкозы в крови, наоборот, тормозит синтез триглицеридов и усиливает их расщепление. Таким образом, взаимосвязь жирового и углеводного обменов направлена на обеспечение энергетических потребностей организма. При избытке углеводов в пище триглицериды депонируются в жировой ткани, при нехватке углеводов происходит расщепление триглицеридов с образованием неэстерифицированных жирных кислот, служащих источником энергии.


Таким образом, ряд гормонов способных изменять уровень глюкозы в крови оказывают влияние на обмен жиров.


ОБМЕН УГЛЕВОДОВ


Углеводы поступают в организм в основном в виде полисахаридов растительного (крахмал) и животного (гликоген) происхождения, которые подвергаются расщеплению под действием амилолитических ферментов начиная с ротовой полости до простейших сахаров в виде которых они и всасываются в кровь. Основным конечными продуктами их гидролиза в пищеварительном тракте являются глюкоза (80%), а также фруктоза и галактоза, которые после всасывания в кровь быстро превращаются в глюкозу. Таким образом, глюкоза представляет собой общий конечный продукт транспорта углеводов кровью.


Функции углеводов.


В организме человека углеводы выполняют ряд важнейших функций:


1. Биологическая роль углеводов для человека определяется прежде всего их энергетической ценностью. Процессы превращения углеводов обеспечивают до 60% суммарного энергообмена. Более 90% углеводов расходуется для выработки энергии. При окислении 1 г углеводов выделяется 16,7 кДж энергии. Углеводы используются либо как прямой источник химической энергии, либо как энергетический резерв. Основные углеводы – сахара, крахмал, клетчатка – содержатся в растительной пище, суточная потребность в которой взрослого человека составляет около 500 г в сутки (минимальная потребность –100—150 г/сут).


2. Структурная или пластическая – состоит в том, что глюкоза, галактоза и другие сахара входят в состав гликопротеинов плазмы крови, а также в состав гликопротеинов и гликолипидов, играющих важную роль в рецепторной функции клеточных мембран. Промежуточные продукты окисления глюкозы (пентозы) входят в состав нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Глюкоза необходима для синтеза некоторых аминокислот и липидов.


3.Функция запаса питательных веществ.


4.Защитная функция. Углеводы предохраняют стенки полых органов (пищевод, кишечник, желудок, бронхи) от механических повреждений и проникновения вредных бактерий и вирусов

Метаболизм углеводов


При активной работе мышечная ткань извлекает из крови значительное количество глюкозы. Так же как и в печени, в мышцах из глюкозы синтезируется гликоген. Распад гликогена (гликолиз) является одним из источников энергии мышечного сокращения. Из продуктов гликолиза (молочной и пировиноградной кислот) в фазе покоя в мышцах вновь синтезируется гликоген. Суммарное его содержание составляет 1—2% от общей массы мышц.


В организме углеводы депонируются главным образом в виде гликогена – в печени и частично в мышцах.


Задержка глюкозы из протекающей крови различными органами неодинакова: мозг задерживает 12% глюкозы, кишечник – 9%, мышцы – 7%, почки 5%.


Концентрация глюкозы в плазме крови – важный параметр гомеостазиса. Она колеблется в пределах 3,33—5,55 ммоль/л). Прием большого количества рафинированных углеводов приводит к повышению концентрации глюкозы в крови (гипергликемия). Это состояние не опасно для жизни, но может приводить к увеличению осмотического давления плазмы крови. Ее результатом является гликозурия, т.е. выделение сахара с мочой, если уровень сахара в крови увеличивается до 8,9 ммоль/л.


Особенно чувствительной к понижению уровня сахара в крови (гипогликемия) является ЦНС. Мозг не имеет депо гликогена, вследствие чего он нуждается в посто­янном поступлении глюкозы. Углеводы – единственный источник, за счет которого в норме покрываются энергетические расходы мозга. Ткань мозга поглощает около 70% глюкозы, выделяемой печенью, и за 1 мин в нем гидролизируется 75 мг глюкозы.


Уже незначительная гипогликемия проявляется общей слабостью и быстрой утомляемостью. При снижении уровня сахара в крови до 2,8—2,2 ммоль/л наступают судороги, бред, потеря сознания, а также вегетативные реакции: усиленное потоотделение, изменение просвета кожных сосудов, падение температуры и др. Резкая гипогликемия может привести к смерти. Введение в кровь глюкозы или прием сахара быстро устраняют расстройства.


При полном отсутствии углеводов в пище они образуются в организме из продуктов распада жиров и белков.


По мере убыли глюкозы в крови происходит расщепление гликогена в печени и поступление глюкозы в кровь (мобилизация гликогена). Благодаря этому сохраняется относительное постоянство содержания глюкозы в крови.


Регуляция обмена углеродов


Обмен углеводов регулируется нервным и гуморальным механизмами.


Участие нервной системы в регуляции обмена углеводов. Основным параметром регулирования углеводного обмена является поддержание уровня глюкозы в крови. Изменения в содержании глюкозы в крови воспринимаются глюкорецепторами сосредоточенными в основном в печени и сосудах, а также клетками вентромедиального отдела гипоталамуса. Показано участие ряда отделов ЦНС в регуляции углеводного обмена.


Мобилизация гликогена в печени и увеличение сахара в крови происходит при раздражении продолговатого мозга в области дна IV желудочка – сахарный укол.


Центральным звеном регуляции углеводного и других видов обмена и местом формирования сигналов, управляющих уровнем глюкозы, является гипоталамус. Отсюда регулирующие влияния реализуются вегетативными нервами и гуморальным путем, включающим эндокринные железы. В гипоталамусе имеются рецепторы реагирующие на изменения уровня глюкозы в крови. Их раздражение ведет к изменению эндокринного баланса и баланса между симпатической и парасимпатической нервными системами.


Если уровень глюкозы в крови низкий, то нарастает  состояние тревожности, стресса, что увеличивает активность нервной симпатической  системы, а следовательно увеличивается выработка адреналина, глюкагона, АКТГ, СТГ, т.е. увеличивается уровень катаболических гормонов и в эндогенный механизм включается внешний контур регуляции – возникает чувство голода, которое сопровождается поиском пищи.


Высшим уровнем регуляции уровня глюкозы в крови является кора больших полушарий. Участие этого отдела ЦНС в данном процессе доказывается методом условных рефлексов. Так, уровень глюкозы в крови повышается у студентов во время экзамена, у спортсменов перед ответственными соревнованиями, а также при гипнотическом внушении.


Гормональная регуляция уровня глюкозы в крови обеспечивается  в основном действием  инсулина и глюкагона. Если уровень глюкозы в крови высокий, то происходит уменьшение уровня катаболических гормонов, через парасимпатическую систему, блокируется выделение глюкагона и активируется секреция инсулина в крови.


Повышение секреции  инсулина при гипергликемии происходит двумя путями:


1) в результате непосредственного стимулирующего действия глюкозы на β-клетки поджелудочной железы;


2) путем активирующего влияния глюкозы плазмы крови на глюкорецепторы гипоталамуса и последующего повышения парасимпатических влияний на секрецию инсулина.


Введении инсулина в кровь снижает уровень глюкозы. Это происходит за счет:


1. усиления инсулином синтеза гликогена в печени и мышцах;


2. повышения потребления глюкозы тканями организма.


Инсулин является единственным гормоном, понижающим уровень глюкозы в крови. Поэтому при уменьшении секреции этого гормона развивается стойкая гипергликемия с последующей глюкозурией (сахарное мочеизнурение).


Все остальные гормоны являются контринсулярными. При снижении уровня глюкозы  в крови глюкагон, адреналин, соматотропин и кортизол «тормозят» захват глюкозы клетками и стимулируют превращение гликогена в глюкозу.


Наиболее выраженным контринсулярным действие обладают:


Глюкагон – способствует расщеплению гликогена в печени.


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


ОБМЕН ВОДЫ


Баланс воды в организме складывается из ее потребления и выделения. Вода у взрослого человека составляет 55—60% веса тела, а у новорожденного – 75%. Основная масса (около 71%) всей воды в организме входит в состав внутриклеточной жидкости. Внеклеточная вода входит в состав тканевой или интерстициальной жидкости (около 21%) и воды плазмы крови (около 8%).


Взрослый человек потребляет в сутки около 2,5 л воды, дополнительно в организме образуется примерно 300 мл метаболической воды. Эта вода образуется в процессе метаболизма при окислении белков, углеводов и жиров.


Выведение воды происходит с мочой (в среднем 1,5 л в сутки), с выдыхаемым воздухом, через кожу (в условиях нейтральной температуры без потоотделения — 0,9 л) и с калом (0,1 л). В обычных условиях количество воды, участвующей в обмене веществ в организме человека, не превышает 5% массы тела в сутки.


Функции воды в организме.


1. Вода конституционная – компонент клеток и тканей организма. Она является средой, в которой осуществляются процессы обмена веществ в клетках, органах и тканях. Непрерывное поступление воды в организм является одним из основных условий поддержания жизнедеятельности.


2. Вода – наилучший растворитель для многих биологически важных веществ, она обеспечивает условия для образования дисперсных форм липидов и белков; является основной средой и обязательной участницей многих биохимических реакций (свободная  вода).


3. Недостаточное содержание в организме воды (дегидратация) может приводить к сгущению крови, ухудшению ее реологических свойств, нарушению кровотока. При снижении количества воды на 20% наступает смерть. Избыток воды может приводить к развитию водной интоксикации, проявляющейся, в частности, в набухании клеток, снижении в них осмотического давления. Особенно чувствительны к таким изменениям нервные клетки мозга.


4. Способствуя гидратации макромолекул, вода участвует в их активации (связанная вода).


5. Растворяя конечные продукты обмена веществ, вода способствует их экскреции почками и другими органами выделения.


6. Вода обеспечивает приспособление организма к высокой температуре окружающей среды.


Биологическая ценность воды.


Питьевая вода является важнейшим источником кальция, магния, ряда микроэлементов. Их усвоение и биологическая ценность могут быть выше, чем при их всасывании из продуктов расщепления пищевых веществ. Поскольку в кипяченой воде содержание минеральных компонентов снижено, ее постоянное использование вместо сырой воды повышает нагрузку на органы водно-солевого обмена за счет реабсорбции ионов, что увеличивает риск развития некоторых заболеваний.


В живом организме часть воды, взаимодействуя с тканями, упорядочивает свою структуру. Структурированную воду человек получает со свежими растительными и животными продуктами, а также при питье свежеталой воды, которая обладает более высокой биологической активностью, чем обычная. В экспериментах на животных показано ее действие на микросомы и митохондрии гепатоцитов, тормозящее влияние на всасывание из кишечника углеводов, повышение устойчивости эритроцитов, адаптогенное действие. Рабочие горячих цехов под влиянием такой воды лучше переносят воздействие на организм отрицательных факторов производственной среды.


Тяжелая вода, отличающаяся от обычной большим содержанием окиси дейтерия (тяжелого изотопа водорода) и большим удельным весом, обладает иным биологическим действием по сравнению с обычной водой, При экспериментальном повышении в воде концентрации окиси дейтерия увеличивается возбудимость ЦНС, усиливаются выбросы адреналина на стрессорные раздражители. Тяжелая вода, как выяснилось, обладает радиозащитным эффектом.


Поступление воды регулируется ее потребностью, проявляющейся чувством жажды. Жажда это реакция организма на повышение осмотического давления и снижение объемов жидкостей.


Жажда может возникать в результате:


1. Повышение осмотического давления клеточной жидкости, уменьшения объема клеток, уменьшение объема внеклеточной жидкости. Эти изменения могут развиваться взаимосвязано.


2. Высыхания слизистой оболочки рта; последнее является результатом уменьшения слюноотделения, следствием потери жидкости при разговоре, одышке, курении и др.


3. Действия ангиотензина и натрийуретического гормона.


Субъективно жажда переживается как одно из наиболее сильных влечений человека.


Механизм утоления жажды, или водного насыщения, до конца не раскрыт. В виде первичного насыщения оно возникает в процессе питья до всасывания воды. По-видимому, это явление, как и первичное насыщение пищей, развивается благодаря растяжению стенок желудка и возбуждению его механорецепторов. Вторичное (истинное) водное насыщение формируется при восстановлении параметров водно-солевого гомеостаза в результате всасывания принятой воды.


Точная локализация в мозге центра волюморегуляции до настоящего времени не установлена. Предполагают, что он находится в составе ядер гипоталамуса и среднего мозга. Этот центр имеет афферентные связи с периферией, реализующиеся с помощью объемных рецепторов (волюморецепторов) и осморецепторов. Рецепторы объема обнаружены главным образом в сосудах низкого давления (легочных венах) и в предсердиях. Они реагируют на значительные объемные сдвиги, достигающие ± 10%.


Организм нуждается в постоянном поступлении не только воды, но и минеральных солей.


МИНЕРАЛЬНЫЙ ОБМЕН


Процессы всасывания, усвоения, распределения, превращения и выделения из организма неорганических соединений составляют в совокупности минеральный обмен. Минеральные вещества в составе биологических жидкостей играют основную роль в создании внутренней среды организма с постоянными физико-химическими свойствами.


Минеральных веществ в организме всасываются в пищеварительном тракте и поступают в кровь и лимфу. Ионы кальция, железа, кобальта, цинка в процессе или после всасывания соединяются со специфическими белками плазмы крови и тканей. Например, ионы кальция соединяются с кальцийсвязывающим белком эпителия слизистой оболочки кишечника; железо соединяется с белком апоферритином в тех же клетках, а затем транспортируется кровью в составе белка трансферритина; 95% меди входят в состав белка крови церулоплазмина.


Избыток минеральных веществ выводится через почки (ионы натрия, гидрокарбоната, хлора, йода), а также через кишечник (ионы кальция, железа, меди).


Основными источниками минеральных веществ являются пищевые продукты: мясо, молоко, черный хлеб, бобовые, овощи. Соли должны составлять около 4% сухой массы пищи.


Суточная потребность в минеральных веществах варьирует у человека от нескольких микрограммов до нескольких граммов в сутки.


Наиболее важное значение для организма имеют натрий, калий, хлор, кальций, магний, фосфор, железо, йод, фтор.

Основные функции минеральных веществ.


1). Играют роль кофакторов в энзиматических реакциях. Так, многие ионы образуют комплексы с белками, в том числе ферментами. Последние для полного проявления своей каталитической активности нуждаются в присутствии минеральных кофакторов – ионов калия, кальция, натрия, магния, железа. Ионы железа, меди и особенно магния необходимы для активации ферментов, связанных с переносом и высвобождением энергии, транспорта и связывания кислорода.


2). Принимают участие в поддержание осмотического давления и кислотно-основного равновесия (фосфатный и гидрокарбонатный буферы).


3). Обеспечивают процессы свертывания крови,


4). Создают мембранный потенциал и потенциал действия возбудимых клеток


5). Минеральные вещества входят в структуры самых различных органов тела. Неорганические вещества могут иметь в организме форму нерастворимых соединений (например, в костной и хрящевой тканях).


6). Участвуют в окислительно-восстановительных реакциях и др.


Большую роль в минеральном обмене играют ионы натрия и калия. Эти катионы определяют величину рН, осмотическое давление, объем жидкостей тела. Они участвуют в формировании биоэлектрических потенциалов, в транспорте аминокислот, сахаров и ионов через мембрану клеток. Натрий составляет 93% всех катионов плазмы крови, его концентрация в плазме крови равна 135—145 ммоль/л. Калий – в основном внутриклеточный катион, в плазме крови его концентрация равна 3,3—4,9 ммоль/л.


В организме здорового человека массой тела около 70 кг содержится 150—170 г натрия. Из них 25—30% входят в состав костей и непосредственного участия в метаболизме не принимают. Около 70% общего натрия в организме составляет собственно обменный натрий.


Дневной пищевой рацион жителей цивилизованных стран содержит в среднем 10—12 г хлорида натрия, однако истинная потребность человека в нем значительно ниже и приближается к 4—7 г. Это количество хлорида натрия содержится в обычной пище, что ста­вит под сомнение необходимость ее дополнительного подсаливания.


Избыточный прием поваренной соли может приводить к увеличению объемов жидкостей тела, повышению нагрузки на сердце и почки. Увеличение в этих условиях проникновения натрия, а с ним и воды в межклеточные промежутки тканей стенки кровеносных сосудов способствует их набуханию и утолщению, а также сужению просвета сосудов.


Постоянство содержания ионов натрия и калия в плазме крови поддерживается в основном почками. При снижении концентра­ции натрия и увеличении калия повышается реабсорбция натрия и снижается реабсорбция калия, а также растет секреция калия в почечных канальцах под влиянием минералокортикоида коры надпочечников альдостерона.


В организме здорового человека массой 70 кг содержится 45—35 ммоль/кг калия. Из них всего 50—60 ммоль находятся во внеклеточном пространстве, а остальной калий сосредоточен в клетках. Таким образом, калий является основным внутриклеточным катионом. С возрастом общее содержание калия в организме уменьшается.


Суточное потребление калия составляет 60—100 ммоль; почти столько же выводится почками и лишь немного (2%) – с каловыми массами.


Физиологическая роль калия заключается в его участии во всех видах обмена веществ, в синтезе АТФ и поэтому он влияет на сократимость. Недостаток его вызывает атонию скелетных мышц, умеренный избыток – повышение тонуса, а очень высокое содержание парализует мышечное волокно. Калий вызывает расширение сосудов. Также он участвует в синтезе ацетилхолина, в разрушении холинэстеразы и, следовательно, влияет на синаптическую передачу возбуждения. Вместе с другими ионами он обеспечивает клетке способность к возбуждению.


Хлор является вторым после натрия внеклеточным анионом. Его концентрация во внеклеточной жидкости и плазме составляет 103—110 ммоль/л. Общее содержание хлора в организме около 30 ммоль/кг. Значительное количество хлора обнаружено только в клетках слизистой оболочки желудка. Именно он является резервом для синтеза соляной кислоты желудочного сока, соединяясь с ионами водорода, которые извлекаются из крови клетками слизистой оболочки и выводятся в просвет желудка.


Содержание кальция в плазме является одним из жестких гомеостатических показателей. Сдвиги его сопряжены с нарушениями возбудимости нервных клеток, процессов мышечного сокращения, сердечной деятельности и др.


Общее содержание кальция в организме определить невозможно, так как основная его часть фиксирована в костях и в обмене не участвует.


Нормальное содержание кальция в плазме 2,1—2,6 ммоль/л. Из них 50% связаны с белками плазмы (особенно альбуминами), 10% входят в состав растворимых комплексов, 40% находятся в свободной ионизирован­ной форме, которая с клинической точки зрения представляет наибольший интерес.


Физиологически активными являются только свободные ионы Са2+, поэтому регуляция обмена направлена на поддержание постоянства концентрации в плазме не общего кальция, а только его физиологически активной фракции.


Наибольшей функциональной активностью обладают ионы кальция, связанные с ионом фосфора. Кальций принимает активное участие в процессах возбуждения, синаптической передачи, мышечного сокращения, сердечной деятельности, участвует в окислительном фосфорилировании углеводов и жиров, в свертывании крови, влияет на проницаемость клеточных мембран, формирует структурную основу костного скелета. Значительная часть внутриклеточного кальция находится в эндоплазматической сети (Т-цистерны).


Главная роль в регуляции равновесия между кальцием плазмы и кальцием костей принадлежит гормону околощитовидных желез (паратирин).


При употреблении пищи, содержащей значительное количество каль­ция, большая его часть выделяется через кишечник в результате осаждения в основной кишечной среде в виде нерастворимых соединений.


Фосфор поступает в организм главным образом с молочными, мясными, рыбными и зернобобовыми продуктами. Его концентрация в сыворотке крови равна 0,81—1,45 ммоль/л. Суточная потребность в фосфоре составляет примерно 1,2 г, у беременных и кормящих женщин – до 1,6—1,8 г. Фосфор является анионом внутриклеточной жидкости, макроэргических соединений, коферментов тканевого дыхания и гликолиза. Нерастворимые фосфаты кальция составляют основную часть минерального компонента костей, придавая им прочность и твердость. Соли фосфорной кислоты и ее эфиров являются компонентами буферных систем поддержания кислотно-основного состояния тканей.


Железо необходимо для транспорта кислорода и для окислительных реак­ций, так как оно входит в состав гемоглобина и цитохромов митохондрий. Его концентрация в крови в комплексе с транспортным белком трансферрином в норме равна 1,0—1,5 мг/л. Суточная потребность в железе для мужчин соответствует 10 мг, для женщин де­тородного возраста в связи с менструальны­ми кровопотерями эта величина значительно больше и приближается к 18 мг. Для бере­менных и кормящих женщин в связи с по­требностями детского организма этот па­раметр приближается соответственно к 33 и 38 мг. Железо содержится в мясе, печени, зернобобовых продуктах, гречневой и пшенной крупах. Недостаточность поступления железа в организм встречается часто. Так, у 10—30% женщин детородного возраста выявляется железодефицитная анемия.


Йод представляет собой единственный из известных микроэлементов, участвующих в построении молекул гормонов. Источниками йода являются морские растения и морская рыба, мясо и молочные продукты. Концентрация йода в плазме крови равна 10—15 мкг/л. Суточная потребность составляет 100—150 мкг, для беременных и кормящих женщин – 180—200 мкг. До 90% циркулирующего в крови органического йода приходится на долю тироксина и трийодтиронина. Недостаточное поступление в организм йода может быть причиной нарушения функций щитовидной железы.


Фтор обеспечивает защиту зубов от карие­са. Суточная потребность во фторе равна 0,5—1,0 мг. Он поступает в организм с питьевой водой, рыбой, орехами, печенью, мясом, продуктами из овса. Предполагают, что он блокирует микро­элементы, необходимые для активации бактериальных ферментов. Фтор стимулирует кроветворение, реакции иммунитета, предуп­реждает развитие старческого остеопороза.


Магний – внутриклеточный катион (Mg2+), содержащийся в организме в количестве 30 ммоль/кг массы тела. Кон­центрация магния в плазме крови равна 0,65—1,10 ммоль/л. Суточная потребность в нем – около 0,4 г. Магний является катализатором многих внутриклеточных процессов, особенно свя­занных с углеводным обменом. Он снижает возбудимость нервной системы и сокра­тительную активность скелетных мышц, спо­собствует расширению кровеносных сосудов, уменьшению частоты сокращений сердца и снижению артериального давления.