Часть I. Общие вопросы
Глава 1 О глюкозе и инсулине
1 Зачем нужна глюкоза в организме?
Глюкоза в организме является основным источником энергии, благодаря которой работают все органы и ткани.
2 Почему содержание глюкозы в крови должно быть стабильным?
Содержание глюкозы в крови всегда должно быть стабильным, потому что прекращение подачи энергии означает гибель всего организма, в первую очередь мозга, который в сутки потребляет около 115 г глюкозы, или 75–100 мг в минуту.
3 Что является источником глюкозы в организме?
Основным источником поступления глюкозы в организм являются различные углеводы , поступающие с пищей, которые в результате сложных биохимических реакций превращаются в глюкозу. Другим источником глюкозы в организме являются запасы глюкозы в печени.
4 Как расходуется глюкоза в организме?
Часть глюкозы расходуется сразу в качестве немедленного поставщика энергии, другая часть откладывается про запас в печени в виде гликогена и еще одна часть – также про запас в виде липидов .
5 Что такое инсулин?
Инсулин (от лат. insula – «остров») – биологически активное вещество белковой природы, которое синтезируется в поджелудочной железе. Инсулин участвует во многих биохимических процессах организма, а именно: в синтезе различных веществ, снижении содержания глюкозы в крови и усвоении глюкозы различными тканями.
6 Как работает инсулин?
В специальных клетках поджелудочной железы (они называются островки Лангерганса ) сначала синтезируется неактивная форма инсулина – проинсулин, из которого образуются собственно инсулин и С-пептид . Секреция инсулина , которая происходит постоянно для поддержания различных биохимических процессов в организме, называется базальной . После поступления пищи в организм уровень глюкозы в крови возрастает (это называется постпрандиальной гипергликемией ), в ответ на это резко увеличивается количество инсулина , и это называется пиковой секрецией (рис. 1).
Рис. 1. Пиковая и базальная секреция инсулина
Благодаря пиковому выбросу инсулина подавляются процессы синтеза глюкозы и обеспечивается усвоение глюкозы тканями организма. Ткани, которые усваивают глюкозу при помощи инсулина , называют инсулинозависимыми . Это мышцы, жировая ткань и печень. Роль инсулина в усвоении глюкозы тканями можно сравнить с ключом, открывающим путь глюкозе в клетку, и без этого ключа, в результате нарушения взаимодействия инсулина с клеткой (ключа с замком), глюкоза в клетку попадает в недостаточном количестве. Этот феномен называют инсулинрезистентностью . Взаимодействие инсулина с клеткой осуществляется с помощью специальных образований, которые располагаются на внешней поверхности клеточной мембраны и называются рецепторами к инсулину. Существуют также инсулиннезависимые ткани, которым не нужен инсулин для того, чтобы усвоить глюкозу. К таким тканям относится, например, нервная ткань, включая головной и спинной мозг. В клетки этих органов глюкоза попадает путем диффузии. Это означает, что поступление глюкозы напрямую зависит от ее концентрации в крови.
После того как прием пищи закончен и вся глюкоза переработана должным образом, содержание ее в крови снова приходит в норму. Когда потребность в ней возрастает (физическая активность, стресс и т. д.), сначала потребляется глюкоза крови и содержание ее в крови снижается. Затем включаются механизмы синтеза глюкозы из гликогена , и уровень глюкозы вновь восстанавливается. Этот процесс называют гликогенолизом. Если потребность в глюкозе велика и запасов гликоген а не хватает, то включается механизм синтеза глюкозы из липидов и белков . Этот процесс называют глюконеогенезом. Обычно в результате снижения количества глюкозы в крови человек испытывает голод, поэтому поступление пищи ликвидирует недостаток глюкозы, пиковый выброс инсулина блокирует процессы гликогенолиза и глюконеогенеза.
