Co se děje v játrech s přebytkem glukózy? Schéma glykogeneze a glykogenolýzy

Glukóza je hlavním energetickým materiálem pro fungování lidského těla. Do těla vstupuje s jídlem ve formě uhlohydrátů. Po mnoho tisíciletí člověk prošel mnoha evolučními změnami..

Jednou z důležitých získaných dovedností byla schopnost těla ukládat energetické materiály pro případ hladu do budoucnosti a syntetizovat je z jiných sloučenin..

Přebytečné uhlohydráty se hromadí v těle za účasti jater a komplexních biochemických reakcí. Všechny procesy akumulace, syntézy a použití glukózy jsou regulovány hormony.

Jakou roli hrají játra v hromadění sacharidů v těle?

Existují následující způsoby, jak může být glukóza používána v játrech:

  1. Glykolýza Složitý vícestupňový mechanismus oxidace glukózy bez kyslíku, v důsledku čehož se vytvářejí univerzální zdroje energie: ATP a NADP - sloučeniny, které poskytují energii pro všechny biochemické a metabolické procesy v těle;
  2. Skladování ve formě glykogenu za účasti hormonálního inzulínu. Glykogen je neaktivní forma glukózy, která se může hromadit a být uložena v těle;
  3. Lipogeneze Pokud je dodáno více glukózy, než je nezbytné pro tvorbu glykogenu, začíná syntéza lipidů.

Role jater v metabolismu uhlohydrátů je obrovská, díky čemuž má tělo vždy v těle přísun uhlohydrátů..

Co se stane s uhlohydráty v těle?

Hlavní úlohou jater je regulace metabolismu uhlohydrátů a glukózy, následovaná depozicí glykogenu v lidských hepatocytech. Rysem je přeměna cukru pod vlivem vysoce specializovaných enzymů a hormonů na jeho speciální formu, k tomuto procesu dochází výhradně v játrech (nezbytná podmínka pro jeho spotřebu buňkami). Tyto transformace jsou urychlovány enzymy hexo- a glukokinázy při snižování hladiny cukru.

V procesu trávení (a uhlohydráty se začínají rozkládat ihned poté, co jídlo vstoupí do ústní dutiny), stoupá obsah glukózy v krvi, což vede ke zrychlení reakcí zaměřených na ukládání přebytku. To zabraňuje výskytu hyperglykémie během jídla.

Cukr z krve se pomocí řady biochemických reakcí v játrech mění na neaktivní sloučeninu - glykogen a hromadí se v hepatocytech a svalech. Když se hladová energie objeví pomocí hormonů, tělo je schopné uvolnit glykogen z depa a syntetizovat z něj glukózu - to je hlavní způsob, jak získat energii.

Schéma syntézy glykogenu

Nadbytek glukózy v játrech se používá k produkci glykogenu pod vlivem pankreatického hormonu - inzulínu. Glykogen (živočišný škrob) je polysacharid, jehož strukturním rysem je dřevitá struktura. Hepatocyty ve formě granulí jsou uloženy. Obsah glykogenu v lidských játrech se může zvýšit až o 8% buněčné hmoty po jídle se sacharidy. Rozpad je zpravidla nutný k udržení hladiny glukózy během trávení. Při delším hladovění se obsah glykogenu snižuje téměř na nulu a během trávení se znovu syntetizuje.

Biochemie glykogenolýzy

Pokud má tělo zvýšenou potřebu glukózy, začne se glykogen rozkládat. Transformační mechanismus se zpravidla vyskytuje mezi jídly a zrychluje se svalovou zátěží. Hladovění (nedostatek příjmu potravy po dobu nejméně 24 hodin) vede k téměř úplnému rozkladu glykogenu v játrech. Ale s pravidelnou výživou jsou její zásoby plně obnoveny. Tato akumulace cukru může existovat po velmi dlouhou dobu, než bude potřeba rozložit se.

Biochemie glukoneogeneze (způsob, jak získat glukózu)

Glukoneogeneze je proces syntézy glukózy z neuhlovodíkových sloučenin. Jeho hlavním úkolem je udržovat stabilní obsah uhlohydrátů v krvi s nedostatkem glykogenu nebo tvrdou fyzickou prací. Glukoneogeneze poskytuje produkci cukru až 100 gramů denně. Ve stavu uhlohydrátového hladu je tělo schopné syntetizovat energii z alternativních sloučenin.

K použití cesty glykogenolýzy potřebuje energie v případě potřeby následující látky:

  1. Laktát (kyselina mléčná) - je syntetizován během rozkladu glukózy. Po cvičení se vrací do jater, kde se opět přemění na uhlohydráty. Z tohoto důvodu se kyselina mléčná neustále podílí na tvorbě glukózy;
  2. Glycerin je výsledkem rozkladu lipidů;
  3. Aminokyseliny - jsou syntetizovány během rozpadu svalových bílkovin a začnou se podílet na tvorbě glukózy během vyčerpání zásob glykogenu.

Hlavní množství glukózy je produkováno v játrech (více než 70 gramů denně). Hlavním cílem glukoneogeneze je dodávka cukru v mozku.

Sacharidy vstupují do těla nejen ve formě glukózy - může to být také manosa, která se nachází v citrusových plodech. V důsledku kaskády biochemických procesů je manóza přeměněna na sloučeninu podobnou glukóze. V tomto stavu vstupuje do glykolýzních reakcí..

Schéma regulace glykogeneze a glykogenolýzy

Cesta syntézy a rozkladu glykogenu je regulována těmito hormony:

  • Inzulín je hormon slinivky břišní proteinové povahy. Snižuje hladinu cukru v krvi. Obecně je rysem hormonálního inzulínu účinek na metabolismus glykogenu, na rozdíl od glukagonu. Inzulín reguluje další cestu přeměny glukózy. Pod jeho vlivem jsou uhlohydráty transportovány do buněk těla a z jejich přebytku dochází k tvorbě glykogenu;
  • Glukagon - hormon hladu - je produkován pankreasem. Má proteinovou povahu. Na rozdíl od inzulínu urychluje odbourávání glykogenu a pomáhá stabilizovat hladiny glukózy v krvi;
  • Adrenalin je hormon stresu a strachu. K jeho tvorbě a vylučování dochází v nadledvinách. Stimuluje uvolňování přebytečného cukru z jater do krve a dodává tkáním „výživu“ ve stresové situaci. Stejně jako glukagon, na rozdíl od inzulínu, zrychluje katabolismus glykogenu v játrech.

Pokles množství uhlohydrátů v krvi aktivuje produkci hormonů inzulínu a glukagonu, změnu jejich koncentrace, která mění rozpad a tvorbu glykogenu v játrech..

Jedním z důležitých úkolů jater je regulovat syntézu lipidů. Metabolismus lipidů v játrech zahrnuje produkci různých tuků (cholesterol, triacylglyceridy, fosfolipidy atd.). Tyto lipidy vstupují do krevního řečiště, jejich přítomnost dodává energii do tkáně těla.

Játra se přímo podílejí na udržování energetické rovnováhy v těle. Její nemoci mohou vést k narušení důležitých biochemických procesů, v důsledku čehož budou trpět všechny orgány a systémy. Je nutné pečlivě sledovat vaše zdraví a v případě potřeby návštěvu u lékaře neodkládat.

ÚLOHA ŽIVOTA V BÝVÁNÍ PROTEINŮ

Játra hrají ústřední roli v metabolismu bílkovin. Plní následující hlavní funkce: syntéza specifických plazmatických proteinů; tvorba močoviny a kyseliny močové; syntéza cholinu a kreatinu; transaminace a deaminace aminokyselin, což je velmi důležité pro vzájemné transformace aminokyselin, jakož i pro proces glukoneogeneze a tvorbu ketonových těl. Veškerý plazmatický albumin, 75–90% α-globulinů a 50% β-globulinů je syntetizován hepatocyty. Pouze y-globuliny nejsou produkovány hepatocyty, ale makrofágovým systémem, který zahrnuje stelátové retikuloendotheliocyty (Kupfferovy buňky). Většinou se v játrech tvoří y-globuliny. Játra jsou jediným orgánem, který syntetizuje proteiny důležité pro organismus, jako je protrombin, fibrinogen, proconvertin a pro-acelerin.

U onemocnění jater je stanovení frakčního složení plazmatických proteinů (nebo séra) krve často zajímavé jak z diagnostického, tak prognostického hlediska. Je známo, že patologický proces v hepatocytech dramaticky snižuje jejich syntetické schopnosti. Výsledkem je, že obsah albuminu v krevní plazmě prudce klesá, což může vést ke snížení onkotického tlaku krevní plazmy, rozvoji otoků a následně ascitu. Bylo zjištěno, že s cirhózou jater, která se objevuje při jevech ascitu, je obsah albuminu v krevním séru o 20% nižší než u cirhózy bez ascitu..

Porušení syntézy řady proteinových faktorů systému srážení krve při závažných onemocněních jater může vést k hemoragickým jevům..

Při poškození jater je také narušen proces deaminace aminokyselin, což přispívá ke zvýšení jejich koncentrace v krvi a moči. Pokud je tedy normální obsah dusíku v aminokyselinách v krevním séru přibližně 2,9–4,3 mmol / l, pak u těžkých jaterních onemocnění (atrofické procesy) se tato hodnota zvyšuje na 21 mmol / l, což vede k aminoacidurii. Například při akutní atrofii jater může množství tyrosinu v denním množství moči dosáhnout 2 g (rychlostí 0,02 až 0,05 g / den).

V těle dochází k tvorbě močoviny hlavně v játrech. Syntéza močoviny je spojena s výdajem poměrně významného množství energie (3 ATP molekuly jsou spotřebovány na tvorbu 1 molekuly močoviny). Při onemocnění jater, když je sníženo množství ATP v hepatocytech, je narušena syntéza močoviny. V těchto případech je indikativní stanovení poměru močovinového dusíku k aminovému dusíku v séru. Normálně je tento poměr 2: 1 a při vážném poškození jater je 1: 1.

Většina kyseliny močové se také tvoří v játrech, kde je velké množství enzymu xanthinoxidázy, za účasti kterého se oxypuriny (hypo-xanthin a xanthin) přeměňují na kyselinu močovou. Nesmíme zapomenout na roli jater při syntéze kreatinu. V těle jsou dva zdroje kreatinu. Existuje exogenní kreatin, tj. kreatinová jídla (maso, játra atd.) a endogenní kreatin syntetizovaný ve tkáních. K syntéze kreatinu dochází hlavně v játrech, odkud proudí krevním oběhem do svalové tkáně. Zde je kreatin, fosforylovaný, přeměněn na kreatin-fosfát a kreatinin je z něj tvořen.

Játra a její funkce v lidském těle

Název "játra" pochází ze slova "trouba", protože játra mají nejvyšší teplotu ze všech orgánů živého těla. Jaký je důvod? Nejpravděpodobnější je, že největší množství energie se vyskytuje v játrech na jednotku hmotnosti. Až 20% hmotnosti celé jaterní buňky je obsazeno mitochondrií, „buňkovými elektrárnami“, které nepřetržitě tvoří ATP, která je distribuována v celém těle.

Celá jaterní tkáň se skládá z laloků. Lobule je strukturální a funkční jednotka jater. Prostor mezi jaterními buňkami jsou žlučovody. Ve středu lobule prochází žíla, v mezibuněčné tkáni prochází cévy a nervy.

Játra jako orgán se skládají ze dvou nerovných velkých laloků: pravého a levého. Pravý lalok jater je mnohem větší než levý, takže se v pravé hypochondrii tak snadno cítí. Pravá a levá laloky jater jsou seshora odděleny půlměsícním vazem, na kterém je játra „zavěšena“, a dolní a pravé a levé laloky jsou odděleny hlubokou příčnou drážkou. V této hluboké příčné drážce jsou tzv. Brána jater, v tomto místě cévy a nervy vstupují do jater a jaterní kanály, které vypouštějí žlučový výstup. Malé jaterní kanály jsou postupně spojovány do jednoho společného. Společný žlučovod obsahuje žlučovod - speciální nádrž, ve které se hromadí žluč. Společný žlučovod proudí do dvanáctníku 12, téměř na stejném místě, kam do něj proudí pankreatický kanál.

Krevní oběh v játrech není jako krevní oběh jiných vnitřních orgánů. Stejně jako všechny orgány je játra zásobována arteriální krví nasycenou kyslíkem z jaterní tepny. Protéká jím krev, chudá na kyslík a bohatá na oxid uhličitý a proudí do portální žíly. Kromě toho, což je obvyklé pro všechny oběhové orgány, však játra přijímají velké množství krve tekoucí z celého gastrointestinálního traktu. Vše absorbované v žaludku, dvanáctník 12, tenké a tlusté střevo, se shromažďuje ve velké portální žíle a teče do jater.

Cílem portální žíly není zásobovat játra kyslíkem a zbavit se oxidu uhličitého, ale procházet játrem všechny živiny (a nikoli živiny), které jsou absorbovány v gastrointestinálním traktu. Nejprve prochází přes portální žílu přes játra a poté již v játrech, poté, co prošly určitými změnami, jsou absorbovány do celkového krevního řečiště. Portální žíla představuje 80% krve přijaté játry. Krve portální žíly jsou smíšené. Obsahuje arteriální i žilní krev tekoucí z gastrointestinálního traktu. V játrech jsou tedy 2 kapilární systémy: normální, mezi tepnami a žilami, a kapilární síť portální žíly, která se někdy nazývá „úžasná síť“. Běžná a kapilární nádherná síť je propojena.

Sympatická inervace

Játra ze solárního plexu a větve nervu vagus jsou inervovány (parasympatický impuls).

Prostřednictvím sympatických vláken je tvorba močoviny stimulována parasympatickými nervy, jsou přenášeny impulsy, které zvyšují sekreci žluči, což přispívá k akumulaci glykogenu.

Játra se někdy nazývají největší endokrinní žlázou v těle, ale to není úplně pravda. Játra také vykonávají endokrinní vylučovací funkce a také se účastní trávení.

Produkty rozkladu všech živin do jisté míry tvoří společný metabolický rezervoár, který všechny prochází játry. Z tohoto rezervoáru tělo podle potřeby syntetizuje potřebné látky a zbytečně se rozkládá.

Metabolismus uhlohydrátů

Glukóza a další monosacharidy vstupující do jater se mění na glykogen. Glykogen je uložen v játrech jako „zásoba cukru“. Kromě monosacharidů se kyselina mléčná, produkty rozkladu proteinů (aminokyseliny) a tuky (triglyceridy a mastné kyseliny) přeměňují na glykogen. Všechny tyto látky se začínají proměňovat v glykogen, pokud v potravě není dostatek sacharidů..

Podle potřeby se glykogen zde v játrech přemění na glukózu a vstoupí do krve. Obsah glykogenu v játrech, bez ohledu na příjem potravy, podléhá během dne určité rytmické fluktuaci. Největší množství glykogenu se nachází v játrech v noci, nejmenší - během dne. Důvodem je aktivní spotřeba energie během dne a tvorba glukózy. Syntéza glykogenu z jiných uhlohydrátů a rozklad na glukózu probíhá jak v játrech, tak ve svalech. Tvorba glykogenu z bílkovin a tuků je však možná pouze v játrech, tento proces se nevyskytuje ve svalech.

Kyselina pyruvová a kyselina mléčná, mastné kyseliny a ketonová těla - tzv. Únavové toxiny - se používají především v játrech a přeměňují se na glukózu. V těle vysoce trénovaného sportovce je více než 50% veškeré kyseliny mléčné přeměněno na glukózu v játrech.

Pouze v játrech probíhá „cyklus trikarboxylové kyseliny“, který se také nazývá „Krebsův cyklus“ po anglickém biochemistovi Krebsovi, který, mimochodem, stále žije. Vlastní klasické práce v oblasti biochemie, včetně a moderní učebnice.

Cukrová gallostáza je nezbytná pro normální fungování všech systémů a těla. Normálně je množství uhlohydrátů v krvi 80-120 mg% (tj. Mg na 100 ml krve) a jejich fluktuace by neměly překročit 20-30 mg%. Významné snížení obsahu uhlohydrátů v krvi (hypoglykémie), stejně jako trvalé zvýšení jejich obsahu (hyperglykémie), může vést k vážným důsledkům pro tělo..

Během absorpce cukru ze střev může glukóza v krvi portální žíly dosáhnout 400 mg%. Obsah cukru v krvi jaterní žíly a v periferní krvi stoupá jen nepatrně a zřídka dosahuje 200 mg%. Zvýšení hladiny cukru v krvi okamžitě zahrnuje „regulátory“ zabudované do jater. Glukóza je na jedné straně přeměněna na glykogen, který je zrychlen, na druhé straně se používá k produkci energie, a pokud stále existuje přebytek glukózy, promění se v tuky.

Nedávno se objevily údaje o schopnosti tvořit náhradu za aminokyseliny z glukózy, ale tento proces je organický v těle a vyvíjí se pouze v těle vysoce kvalifikovaných sportovců. Se snížením hladiny glukózy (dlouhodobé hladovění, velké množství fyzické námahy) se glukóza rozkládá v játrech, a pokud to nestačí, pak se aminokyseliny a tuky promění v cukr, který se pak změní na glykogen.

Funkce kontroly glukózy v játrech je podporována neurohumorálními regulačními mechanismy (regulace nervovým a endokrinním systémem). Hladinu cukru v krvi zvyšují adrenalin, glukosen, tyroxin, glukokortikoidy a hypofyzární diabetogenní faktory. Za určitých podmínek mají pohlavní hormony stabilizační účinek na metabolismus cukru..

Hladina cukru v krvi je snížena inzulinem, který přes systém portální žíly poprvé vstupuje do jater a odtud do celkového krevního oběhu. Normálně jsou antagonistické endokrinní faktory v rovnováze. Při hyperglykémii je zvýšena sekrece inzulínu, s hypoglykémií - adrenalinem. Glukagon, hormon vylučující a-buňky pankreatických procesů, má schopnost zvyšovat hladinu cukru v krvi.

Glukosostatická funkce jater může být také vystavena přímému nervovému účinku. Centrální nervový systém může způsobit hyperglykémii, humorálně i reflexivně. Některé experimenty ukazují, že v játrech je také systém autonomní regulace hladiny cukru v krvi.

Výměna proteinů

Úlohou jater při metabolismu bílkovin je rozklad a „přeskupení“ aminokyselin, tvorba chemicky neutrální močoviny z amoniaku toxického pro organismus a také při syntéze proteinových molekul. Aminokyseliny, které se vstřebávají ve střevě a vznikají při rozkladu tkáňových bílkovin, tvoří „zásobu aminokyselin“ v těle, která může sloužit jako zdroj energie i jako stavební materiál pro syntézu bílkovin. Použitím izotopových metod bylo zjištěno, že 80 až 100 g proteinu je štěpeno a syntetizováno v lidském těle za účelem klepání. Přibližně polovina tohoto proteinu se transformuje v játrech. Intenzita proteinových transformací v játrech může být posouzena skutečností, že jaterní proteiny jsou aktualizovány přibližně za 7 (!) Dní. V jiných orgánech se tento proces vyskytuje nejméně 17 dní předem. Játra obsahují tzv. „Rezervní bílkovinu“, která odpovídá potřebám těla v případě, že není dostatek bílkovin s jídlem. Se dvěma dny hladovění ztrácí játra asi 20% bílkovin, zatímco celková ztráta bílkovin ve všech ostatních orgánech je pouze asi 4%.

K transformaci a syntéze chybějících aminokyselin může dojít pouze v játrech; i když je játra odstraněna z 80%, proces, jako je deaminace, je zachován. Tvorba esenciálních aminokyselin v játrech probíhá tvorbou kyseliny glutamové a asparagové, které slouží jako meziprodukt.

Přebytečné množství aminokyseliny se nejprve redukuje na kyselinu pyruvovou a poté v Krebsově cyklu na vodu a oxid uhličitý s tvorbou energie uložené ve formě ATP.

V procesu deaminace aminokyselin - při odstraňování aminoskupin z nich vzniká velké množství toxického amoniaku. Játra přeměňuje amoniak na netoxickou močovinu (močovinu), která je vylučována ledvinami. K syntéze močoviny dochází pouze v játrech a nikde jinde.

V játrech dochází k syntéze plazmatických bílkovin - albuminu a globulinu. Pokud dojde ke ztrátě krve, pak u zdravých jater se obsah plazmatických bílkovin velmi rychle obnoví nemocným játrem, toto zotavení se výrazně zpomalí.

Metabolismus tuků

Játra mohou ukládat mnohem více tuku než glykogen. Takzvaný „strukturální lipoid“ - strukturní lipidy jaterních fosfolipidů a cholesterolu tvoří 10 až 16% sušiny v játrech. Tato částka je docela konstantní. Kromě strukturních lipidů má játra také inkluze neutrálního tuku, podobné složení jako subkutánní tuk. Obsah neutrálního tuku v játrech podléhá významným výkyvům. Obecně lze říci, že játra mají určitou tukovou rezervu, kterou lze s nedostatkem neutrálního tuku v těle utratit na energetické potřeby. Mastné kyseliny s nedostatkem energie se mohou dobře oxidovat v játrech za vzniku energie uložené ve formě ATP. Mastné kyseliny mohou být v zásadě oxidovány v jakýchkoli jiných vnitřních orgánech, ale procento bude toto: 60% jater a 40% ve všech ostatních orgánech.

Žluč vylučovaná játry do střev, emulguje tuky a pouze ve složení takové emulze mohou být tuky následně absorbovány do střev..

Polovina cholesterolu přítomného v těle je syntetizována v játrech a pouze druhá polovina je ve stravě..

Mechanismus oxidace mastných kyselin v játrech byl objasněn na začátku našeho století. Přichází k tzv. B-oxidaci. K oxidaci mastných kyselin dochází až do druhého atomu uhlíku (atom b). Ukázalo se, že je to kratší mastná kyselina a kyselina octová, která se pak stává acetooctovou. Kyselina octová se přemění na aceton a nová kyselina b-oxidovaná se podrobí oxidaci s velkými obtížemi. Jak aceton, tak b-oxidovaná kyselina jsou kombinovány pod jedním názvem "ketonová tělíska".

K rozpadu ketonových těl je zapotřebí dostatečně velké množství energie as nedostatkem glukózy v těle (hladovění, cukrovka, prodloužené aerobní cvičení) může člověk cítit aceton z úst. Biochemici mají dokonce tento výraz: "tuky hoří v ohni uhlohydrátů." Pro úplné spalování, úplné využití tuků ve vodě a kysličník uhličitý s tvorbou velkého množství ATP, je nutné alespoň malé množství glukózy. Jinak se proces zastaví ve fázi tvorby ketonových tělísek, které posunou pH krve na kyselou stranu spolu s kyselinou mléčnou a podílejí se na tvorbě únavy. Není divu, že se jim proto říká „toxiny s únavou“.

Hormony, jako je inzulín, ACTH, diabetický hypofyzární faktor a glukokortikoidy, ovlivňují metabolismus tuků v játrech. Působení inzulínu přispívá k hromadění tuku v játrech. Účinek ACTH, diabetogenního faktoru, glukokortikoidů je přesně opačný. Jednou z nejdůležitějších funkcí jater při metabolismu tuků je tvorba tuku a cukru. Sacharidy jsou přímým zdrojem energie a tuky jsou nejdůležitějšími energetickými rezervami v těle. Proto s přebytkem uhlohydrátů a v menší míře proteiny, syntéza tuků převládá as nedostatkem uhlohydrátů dominuje glukoneogeneze (tvorba glukózy) z bílkovin a tuků.

Metabolismus cholesterolu

Molekuly cholesterolu tvoří strukturální rámec všech buněčných membrán bez výjimky. Dělení buněk bez dostatečného množství cholesterolu prostě není možné. Žlučové kyseliny se tvoří z cholesterolu, tj. v podstatě žluč sám. Všechny steroidní hormony jsou tvořeny z cholesterolu: glukokortikoidy, mineralokortikoidy, všechny pohlavní hormony.

Syntéza cholesterolu je proto geneticky určena. Cholesterol může být syntetizován v mnoha orgánech, ale nejintenzivněji je syntetizován v játrech. Mimochodem, v játrech dochází také k rozkladu cholesterolu. Část cholesterolu vylučovaného žlučí se nezmění ve střevním lumenu, ale většina cholesterolu - 75% se přemění na žlučové kyseliny. Tvorba žlučových kyselin je hlavní cestou katabolismu cholesterolu v játrech. Pro srovnání, říkáme, že všechny steroidní hormony společně konzumují pouze 3% cholesterolu. U žlučových kyselin u lidí se denně uvolní 1-1,5 g cholesterolu. 1/5 z tohoto množství se vylučuje ze střeva a zbytek se znovu vstřebává do střeva a do jater.

Vitamíny

Všechny vitaminy rozpustné v tucích (A, D, E, K atd.) Se vstřebávají do střevní stěny pouze v přítomnosti žlučových kyselin vylučovaných játry. Některé vitamíny (A, B1, P, E, K, PP atd.) Se ukládají v játrech. Mnoho z nich se podílí na chemických reakcích vyskytujících se v játrech (B1, B2, B5, B12, C, K atd.). Některé vitaminy jsou aktivovány v játrech a podléhají fosforylaci v játrech (B1, B2, B6, cholin atd.). Bez zbytků fosforu jsou tyto vitaminy zcela neaktivní a normální rovnováha vitamínů v těle závisí více na normálním stavu jater než na dostatečném příjmu určitého vitaminu v těle.

Jak vidíte, vitaminy rozpustné v tucích i ve vodě se mohou ukládat v játrech, pouze doba ukládání vitamínů rozpustných v tucích je samozřejmě nepřiměřeně delší než ve vodě rozpustná.

Výměna hormonů

Úloha jater na metabolismus steroidních hormonů není omezena na to, že syntetizuje cholesterol - základ, ze kterého se pak vytvářejí všechny steroidní hormony. V játrech podléhají všechny steroidní hormony inaktivaci, i když se v játrech netvoří.

Rozklad steroidních hormonů v játrech je enzymatický proces. Většina steroidních hormonů je inaktivována a kombinují se v játrech s glukuronovou mastnou kyselinou. Při poruše funkce jater v těle se nejprve zvyšuje obsah hormonů kůry nadledvin, které nepodléhají úplnému štěpení. Odtud vzniká mnoho různých nemocí. Nejvíce se v těle hromadí aldosteron - hormon mineralokortikoidů, jehož nadbytek vede ke zpoždění sodíku a vody v těle. Výsledkem je otok, zvýšení krevního tlaku atd..

V játrech dochází ve velké míře k inaktivaci hormonů štítné žlázy, antidiuretického hormonu, inzulínu a pohlavních hormonů. U některých onemocnění jater se mužské pohlavní hormony nerozkládají, ale mění se na ženské. Obzvláště často se taková porucha vyskytuje po otravě methylalkoholem. Přebytek androgenů způsobený zavedením velkého počtu z vnějšku může vést ke zvýšené syntéze ženských pohlavních hormonů. Je zřejmé, že existuje určitý práh pro obsah androgenů v těle, jehož nadbytek vede k přeměně androgenů na ženské pohlavní hormony. Přestože se v posledních letech objevily publikace, že některá léčiva mohou zabránit přeměně androgenů na estrogeny v játrech. Takové léky se nazývají blokátory..

Kromě výše uvedených hormonů játra deaktivují neurotransmitery (katecholaminy, serotonin, histamin a mnoho dalších látek). V některých případech je dokonce rozvoj duševních chorob způsoben neschopností jater inaktivovat určité neurotransmitery.

Stopové prvky

Výměna téměř všech stopových prvků přímo závisí na játrech. Například játra ovlivňují vstřebávání železa ze střeva, ukládají železo a zajišťují stálost jeho koncentrace v krvi. Játra jsou skladiště mědi a zinku. Podílí se na výměně manganu, kobaltového molybdenu a dalších stopových prvků.

Žlučová formace

Žluč produkovaná játry, jak jsme řekli, se aktivně podílí na trávení tuků. Tato záležitost se však neomezuje pouze na jejich emulgaci. Žluč aktivuje lipid štěpící enzym lipózu pankreatické a střevní šťávy. Žluč také urychluje vstřebávání mastných kyselin, karotenu, vitamínů P, E, K, cholesterolu, aminokyselin, vápenatých solí ve střevech. Žluč stimuluje střevní motilitu.

Na jeden den produkují játra nejméně 1 litr žluči. Žluč je nazelenalá žlutá kapalina mírně alkalické reakce. Hlavní složky žluči: soli žlučových kyselin, žlučové pigmenty, cholesterol, lecitin, tuky, anorganické soli. Jaterní žluč obsahuje až 98% vody. Podle osmotického tlaku se žluč rovná krevní plazmě. Z jater, žluč přes intrahepatální žlučovody vstupuje do jaterního kanálu, odtud je přímo vylučován cystickým kanálkem do žlučníku. Zde dochází ke koncentraci žluči v důsledku absorpce vody. Hustota žlučníku žluči 1 026 - 1,095.

Některé látky, které tvoří žluč, jsou syntetizovány přímo v játrech. Druhá část se tvoří mimo játra a po řadě metabolických změn se vylučuje žlučí do střev. Žluč je tedy tvořena dvěma způsoby. Některé z jeho složek jsou filtrovány z krevní plazmy (voda, glukóza, kreatinin, draslík, sodík, chlor), zatímco jiné jsou vytvářeny v játrech: žlučové kyseliny, glukuronidy, párové kyseliny atd..

Nejdůležitější žlučové kyseliny, cholové a deoxycholové v kombinaci s aminokyselinami glycin a taurin, tvoří párové žlučové kyseliny - glycocholové a taurocholické.

Lidská játra produkují 10-20 g žlučových kyselin denně. Žlučové kyseliny se dostávají do střev pomocí žlučových kyselin, které se štěpí pomocí enzymů střevních bakterií, i když většina z nich podléhá reabsorpci střevními stěnami a opět končí v játrech..

Při výkalech se uvolní jen 2 až 3 g žlučových kyselin, které se v důsledku rozkladu střevních bakterií změní na zelenou až hnědou a změní vůni.

Existuje tedy jaterní střevní oběh žlučových kyselin. Pokud je nutné zvýšit vylučování žlučových kyselin z těla (například za účelem vylučování velkého množství cholesterolu z těla), pak se přijímají látky, které nevratně žlučové kyseliny neumožňují vstřebávání žlučových kyselin ve střevu, a odstraní je z těla spolu s výkaly. Nejúčinnější v tomto ohledu jsou speciální iontoměničové pryskyřice (například cholestyramin), které jsou-li vnitřně užívány, jsou schopny vázat velmi velké množství žluči a podle toho žlučové kyseliny ve střevě. K tomuto účelu bylo dříve používáno aktivní uhlí..

Použijte však a nyní. Vláknina ze zeleniny a ovoce, ale v ještě větší míře pektinové látky, má schopnost absorbovat žlučové kyseliny a odstraňovat je z těla. Největší množství pektinu je z bobulí a plodů, ze kterých lze připravit želé bez použití želatiny. Nejprve je to červený rybíz, poté podle jeho schopnosti gelovatění následovat černý rybíz, angrešt, jablka. Je pozoruhodné, že v pečených jablkách obsahuje pektin několikrát více než v čerstvých jablkách. Čerstvá jablka obsahují protopektiny, které se při pečení jablek mění na pektiny. Pečená jablka jsou nepostradatelnou vlastností všech diet, když potřebujete odstranit velké množství žluč z těla (ateroskleróza, onemocnění jater, otrava atd.).

Žlučové kyseliny mohou být také tvořeny z cholesterolu. Při konzumaci masa se zvyšuje množství žlučových kyselin, zatímco nalačno se snižuje. Díky žlučovým kyselinám a jejich solím vykonává žluč své funkce v procesu trávení a vstřebávání.

Žlučové pigmenty (hlavní je bilirubin) se neúčastní trávení. Jejich vylučování játry je čistě vylučovací vylučovací proces..

Bilirubin se tvoří z hemoglobinu zničených červených krvinek ve slezině a speciálních jaterních buňkách (Kupfferovy buňky). Není divu, že se slezina nazývá hřbitov červených krvinek. Ve vztahu k bilirubinu je hlavním úkolem jater jeho izolace, a nikoli tvorba, ačkoli se v játrech tvoří značná část. Je zajímavé, že rozklad hemoglobinu na bilirubin se provádí za účasti vitamínu C. Mezi hemoglobinem a bilirubinem existuje mnoho meziproduktů schopných vzájemné přeměny na sebe. Některé z nich se vylučují močí, jiné stolicí..

Tvorba žluči je regulována centrálním nervovým systémem prostřednictvím různých reflexních vlivů. Žlučová sekrece se vyskytuje nepřetržitě a zesiluje se jídlem. Podráždění celiakie vede ke snížení tvorby žluči a podráždění vagusového nervu a histaminů zvyšuje tvorbu žluči.

Žlučová sekrece, tj. tok žluči do střeva se objevuje periodicky v důsledku kontrakce žlučníku v závislosti na jídle a jeho složení.

Vylučovací funkce

Vylučovací funkce jater je velmi úzce spojena s tvorbou žluči, protože látky vylučované játry jsou vylučovány žlučí, a alespoň proto se automaticky stávají nedílnou součástí žluči. Mezi tyto látky patří již popsané hormony štítné žlázy, steroidní sloučeniny, cholesterol, měď a další stopové prvky, vitamíny, sloučeniny porfyrinu (pigmenty) atd..

Látky vylučované téměř výhradně žlučí se dělí do dvou skupin:

  • Látky vázané na proteiny v krevní plazmě (např. Hormony).
  • Látky nerozpustné ve vodě (cholesterol, steroidní sloučeniny).

Jedním ze znaků vylučovací funkce žluče je to, že je schopna vnášet z těla látky, které nelze z těla odstranit jiným způsobem. V krvi je málo volných sloučenin. Většina stejných hormonů je pevně spojena s transportními proteiny krve a pevně spojená s proteiny nemůže překonat renální filtr. Tyto látky se vylučují z těla spolu se žlučí. Další velkou skupinou látek, které nelze vyloučit močí, jsou látky nerozpustné ve vodě..

Role jater je v tomto případě snížena na skutečnost, že tyto látky kombinuje s kyselinou glukuronovou a tím přechází do stavu rozpustného ve vodě, po kterém se volně vylučují ledvinami..

Existují další mechanismy, které játra umožňují izolovat ve vodě nerozpustné sloučeniny z těla..

Deaktivační funkce

Játra hrají ochrannou roli nejen kvůli neutralizaci a eliminaci toxických sloučenin, ale i díky mikrobům, které ničí. Speciální jaterní buňky (Kupfferovy buňky), jako améba, zachycují cizí bakterie a tráví je.

V procesu evoluce se játra stala ideálním orgánem pro neutralizaci toxických látek. Pokud nemůže proměnit toxickou látku v úplně netoxickou, činí ji méně toxickou. Už víme, že toxický amoniak je přeměňován v játrech na netoxickou močovinu (močovinu). Játra neutralizují toxické sloučeniny nejčastěji díky tvorbě párovaných sloučenin s nimi s glukuronovou a kyselinou sírovou, glycinem, taurinem, cysteinem atd. Vysoce toxické fenoly jsou neutralizovány, steroidy a další látky jsou neutralizovány. Oxidační a redukční procesy, acetylace, methylace (což je důvod, proč vitaminy obsahující volné methylové radikály-CH3 jsou tak užitečné pro játra), hydrolýza atd. Hrají při neutralizaci velkou roli. Aby játra mohla plnit svou detoxikační funkci, je nezbytný dostatečný přísun energie, a proto na druhé straně je nezbytný dostatečný obsah glykogenu a přítomnost dostatečného množství ATP.

Krevní koagulace

V játrech se syntetizují látky nezbytné pro koagulaci krve, složky protrombinového komplexu (faktory II, VII, IX, X), pro jejichž syntézu je potřebný vitamín K. V játrech se také tvoří fibranogen (protein nezbytný pro koagulaci krve), faktory V, XI, XII XIII. Zvláštní, jak se na první pohled může zdát, v játrech dochází k syntéze prvků antikoagulačního systému - heparin (látka, která zabraňuje koagulaci krve), antitrombin (látka, která zabraňuje krevním sraženinám), antiplasmin. V embryích (embryích) slouží játra také jako orgán vytvářející krev, kde se tvoří červené krvinky. S narozením osoby převezme tyto funkce kostní dřeň..

Redistribuce krve v těle

Játra, kromě všech ostatních funkcí, dobře plní funkci krevního depozitu v těle. V tomto ohledu může ovlivnit krevní oběh celého organismu. Všechny intrahepatické tepny a žíly mají svěrače, které ve velmi širokém rozmezí mohou měnit průtok krve v játrech. Průměrný průtok krve v játrech je 23 ml / x / min. Normálně je téměř 75 malých cév jater vypnuto svěrači z celkového oběhu. Se zvýšením celkového krevního tlaku se krevní cévy jater rozšiřují a jaterní průtok krve se několikrát zvyšuje. Naopak pokles krevního tlaku vede ke zúžení krevních cév v játrech a snížení krevního toku v játrech.

Změna polohy těla je také doprovázena změnami průtoku krve v játrech. Tak například v klidové poloze je průtok krve v játrech o 40% nižší než v klidové poloze.

Norepinefrin a sympatikum zvyšují odolnost krevních cév jater, což snižuje množství krve protékající játry. Naopak vagusový nerv naopak snižuje odolnost jaterních cév, což zvyšuje množství krve protékající játry.

Játra jsou velmi citlivá na nedostatek kyslíku. V podmínkách hypoxie (nedostatek kyslíku v tkáních) se v játrech vytvářejí vazodilatátory, které snižují citlivost kapilár na adrenalin a zvyšují průtok krve v játrech. Při dlouhodobé aerobní práci (běh, plavání, veslování atd.) Může zvýšení průtoku krve v játrech dosáhnout takového rozsahu, že játra výrazně zvětší svůj objem a začne vyvíjet tlak na svou vnější kapsli, bohatě vybavenou nervovými zakončeními. Výsledkem je bolest v játrech, která je známá všem běžcům a skutečně všem, kdo se podílejí na aerobních sportech.

Věkové změny

Funkční schopnosti lidské jater jsou nejvyšší v raném dětství a ve věku se zvyšují velmi pomalu.

Hmotnost jater novorozeného dítěte je v průměru 130 až 135 g. Maximální hmota jater dosahuje věku 30 až 40 let a poté postupně klesá, zejména mezi 70 až 80 lety, navíc u mužů klesá hmota jater více než u žen. Regenerační schopnost jater do stáří je poněkud snížena. V mladém věku, po odstranění jater o 70% (zranění, zranění atd.), Játra obnoví ztracenou tkáň o 113% během několika týdnů (s přebytkem). Taková vysoká schopnost regenerace není vlastní žádnému jinému orgánu a je dokonce používána k léčbě závažných chronických onemocnění jater. Například u některých pacientů s cirhózou jater je částečně odstraněna a roste znovu, ale roste nová zdravá tkáň. S věkem už nejsou játra plně obnovena. U starších jedinců roste pouze o 91% (což je v zásadě také hodně).

Syntéza albuminu a globulinu klesá ve stáří. Většinou dochází k syntéze albuminu. To však nevede k žádným poruchám ve výživě tkání a ke snížení onkotického krevního tlaku, protože s věkem klesá intenzita rozkladu a spotřeba proteinů v plazmě jinými tkáněmi. Játra tedy i ve stáří poskytují tělu potřebu pro syntézu plazmatických proteinů. Schopnost jater ukládat glykogen je také různá v různých věkových obdobích. Glykogenní kapacita dosahuje maxima ve věku tří měsíců, zůstává po celý život a ve stáří jen mírně klesá. Metabolismus tuků v játrech dosahuje své obvyklé úrovně také ve velmi raném věku a ve stáří jen mírně klesá.

V různých stádiích vývoje těla játra produkují různá množství žluči, ale vždy pokrývají potřeby těla. Složení žluči se v průběhu života poněkud liší. Pokud tedy novorozené dítě obsahuje asi 11 mEq / l žlučových kyselin v jaterní žluči, pak se ve věku čtyř let toto množství sníží téměř 3krát a ve věku 12 let opět stoupá a dosahuje přibližně 8 mEq / l.

Podle některých zdrojů je míra vyprázdnění žlučníku nejnižší u mladých lidí a u dětí a starších je mnohem vyšší.

Obecně je játra podle všech svých ukazatelů stárnoucím orgánem. Pravidelně slouží člověku po celý jeho život.

Hlavní cesty metabolismu aminokyselin v játrech

Trávení bílkovin v žaludku a tenkém střevě. Trávicí enzymy.

Hlavní fáze trávení a vstřebávání potravy.

Hlavní cesty metabolismu aminokyselin v játrech.

Trávení bílkovin v žaludku a tenkém střevě. Trávicí enzymy.

4. Vrozené poruchy metabolismu aminokyselin u lidí. Alergie na jídlo.

Trávení v žaludku dochází během několika hodin pod vlivem žaludeční šťávy. Čistá žaludeční šťáva je bezbarvá transparentní kapalina, která obsahuje HC1, a proto má kyselé reakce média - pH = 1,3. HCI koncentrace = 0,4 - 0,5%.

Proteasy žaludeční šťávy jsou: pepsin, který štěpí proteiny na polypeptidy různého stupně složitosti, gastricin, doplňuje působení pepsinu, želatiny a štěpí želatinu, tj. Proteiny obsažené v pojivové tkáni - chrupavce a šlachách.

Při trávení potravy v žaludku hraje důležitou roli HC1 žaludeční šťávy. Kyselina chlorovodíková zaprvé vytváří koncentraci iontů H v žaludku, při kterých jsou pepsin a gastricin maximálně aktivní. Za druhé, způsobuje denaturaci a bobtnání proteinů, a tím přispívá k jejich částečné degradaci proteázami. Zatřetí podporuje srážení mléka.

Bylo zjištěno, že sekrece žaludeční šťávy závisí na charakteru stravy. Při dlouhodobé konzumaci převážně uhlohydrátových potravin (chléb, brambory, zelenina) se sekrece žaludeční šťávy snižuje a naopak při stálém používání potravin s vysokým obsahem bílkovin (maso) se zvyšuje. To se týká jak objemu žaludeční šťávy, tak její kyselosti..

Obvykle je jídlo v žaludku po dobu 6 až 8 hodin. Potraviny bohaté na sacharidy evakuují rychleji než potraviny bohaté na proteiny.

Obsah žaludku prochází do střeva, když se jeho konzistence stane tekutinou nebo polotekutinou.

Ve dvanáctém dvanáctníkovém vředu je jídlo vystaveno působení pankreatické šťávy, žluči a šťávy umístěné ve sliznici tohoto střeva zvláštních žláz. Hodnota pH čisté lidské pankreatické šťávy je 7,8 - 8,4. Alkalická reakce média je způsobena přítomností uhlovodíků v ní.

Pankreatická šťáva obsahuje enzymy, které štěpí proteiny a polypeptidy (trypsin, chymotrepsin, elastáza, karboxypeptidáza a aminopeptidáza). Trypsin, chymotrypsin a zlastáza štěpí jak samotné proteiny, tak jejich produkty rozkladu - polypeptidy. V tomto případě se tvoří peptidy s nízkou molekulovou hmotností. Tyto enzymy působí na různé peptidové vazby, vzájemně se doplňují a takové formace mají schopnost štěpit téměř všechny peptidové vazby v molekulách různých potravinových proteinů, aby uvolnily aminokyseliny.

Trávení bílkovin ve střevě pokračuje a doplňuje peptické trávení, ke kterému dochází v žaludku. Účinek pepsinu ve 12 - dvanáctníku zaniká.

Karboxypeptidázy a aminopeptidázy katalyzují štěpení terminálních aminokyselin z polypeptidových molekul. Enzymatické složení pankreatické šťávy se liší v závislosti na charakteru stravy. S masovou stravou bohatou na proteiny se zvyšuje aktivita pepsinu a dalších proteolytických enzymů. Podél celé vnitřní výstelky tenkého střeva existují liberkune žlázy, které produkují a vylučují střevní šťávu, která má alkalickou reakci. Střevní šťáva obsahuje enterokinázu, což je aktivátorový enzym všech protolytických enzymů pankreatické šťávy. Kromě enterokinázy obsahuje střevní šťáva také enzymy, které působí na polypeptidy vytvořené během rozkladu proteinu v žaludku a dvanáctníku 12. Tato směs peptidáz zahrnuje aminopeptidázy, karboxypeptidázy atd..

Po složitých procesech trávení dochází k absorpci sloučenin s nízkou molekulovou hmotností, včetně aminokyselin, které vstupují do jater krví portální žíly, do lymfy a krve.

Existuje pět těchto způsobů:

- doprava na jiné tkaniny;

Aminokyseliny z jater mohou vstoupit do oběhového systému a mohou být tedy dodány do jiných orgánů a také použity jako strukturální proteiny pro biosyntézu tkáňových proteinů..

- biosyntéza jaterních proteinů a krevní plazmy;

Proteiny jater podléhají nepřetržité aktualizaci a vyznačují se velmi vysokou mírou obratu s průměrným poločasem rozpadu jen několik dní. Kromě toho je v játrech syntetizováno více plazmatických proteinů..

-deaminace a rozpad;

Aminokyseliny, které nebyly použity v játrech, podléhají deaminaci a rozkládají se za vzniku acetyl-CoA a meziproduktových substrátů kyseliny citronové, které mohou být přeměněny na glukózu a glykogen glukoneoginézou. Acetyl-CoA buď podléhá oxidaci v cyklu kyseliny citronové, s akumulací energie uložené ve formě ATP, nebo se mění na lipidy, které se ukládají. Aminokyseliny a amoniak uvolněné během rozkladu se mění v močovinu, v průběhu cyklu močoviny v játrech.

-glukózový alaninový cyklus;

Játra se také účastní metabolismu aminokyselin, které čas od času přicházejí z periferních tkání. Několik hodin po každém jídle vstupuje alanin ze svalů do jater. V játrech podléhá deaminaci a výsledný pyruvát se v důsledku glukoneoginózy mění na glukózu v krvi. Glukóza se vrací do kostry svalů, aby doplnila jejich zásobu glykogenu. Jednou z funkcí cyklického metabolismu je, že je zmírňován kolísáním hladiny glukózy v krvi mezi jídly. Nedostatek ve svalech, v budoucnu po jídle, je kompenzován absorpcí potravinových aminokyselin.

-přeměna na nukleotidy a další produkty.

Aminokyseliny slouží jako prekurzory v biosyntéze purinových a pyrimidinových bází, nukleotidů, jakož i při syntéze některých speciálních látek, zejména porfyrinů, hormonů a dalších sloučenin obsahujících dusík.

4. Vrozené poruchy metabolismu aminokyselin u lidí. Alergie na jídlo.

Fenylketonurie: Tato porucha je založena na mutaci v genu pro kódující enzym, který se podílí na transformaci fenylalaninu. U zdravého člověka se fenylalanin pod vlivem atmosférického kyslíku mění na tyrosin..

Fenylalanin + NADH + O Tyrosin + NAD + H O

S dědičnou difecitidou probíhá transformace jiným způsobem s tvorbou fenylpyruvátu. Přebytek fenylpyruvátu v krvi novorozenců narušuje normální vývoj mozku a způsobuje mentální retardaci. Při dostatečně včasné detekci je možné vytvořit podmínky pro normální vývoj dítěte vyloučením produktů obsahujících fenylalanin.

Nadměrná glukóza v játrech

Tato životně důležitá živina je dodávána krevním řečištěm do mnoha buněk v těle. Játra produkují, ukládají a uvolňují glukózu v závislosti na potřebě glukózy v těle, což je monosacharid. To je primárně indikováno hormonálním inzulinem - hlavním regulátorem hladiny cukru v krvi - a glukagonem.

Ve skutečnosti játra působí jako zásoba glukózy v těle a pomáhá udržovat hladinu cukru v krvi a další druhy paliva v těle..

Jak játra regulují glukózu?

Během vstřebávání a trávení jsou uhlohydráty v potravě, kterou jíte, redukovány na nejjednodušší formu - glukózu.

Přebytečná glukóza je poté odstraněna z krve, přičemž většina z ní je přeměněna na glykogen, což je forma hromadění glukózy v jaterních buňkách prostřednictvím procesu zvaného glykogeneze..

  • Když koncentrace glukózy v krvi klesá, játra zahajují glykogenolýzu.
  • Jaterní buňky znovu převádějí své zásoby glykogenu na glukózu a neustále je uvolňují do krve, dokud hladiny nejsou blízko normálního rozmezí.
  • Když však během dlouhodobého půstu hladina glukózy v krvi klesne, zásoby glykogenu v těle se sníží a jsou zapotřebí další zdroje cukru v krvi..
  • Aby se tento nedostatek vyrovnal, játra spolu s ledvinami používají k produkci glukózy aminokyseliny, kyselinu mléčnou a glycerin.
  • Tento proces je známý jako glukoneogeneze..

Játra mohou také přeměnit jiné cukry, jako je sacharóza, fruktóza a galaktóza, na glukózu, pokud glukóza ve vašem těle není spokojena s vaší stravou..

Glukoneogeneze a glykolýza

Když hladovíte nebo na dietě s nízkým obsahem sacharidů, hladiny glykogenu se snižují. V tomto případě játra používají alternativní zdroje k produkci a uvolňování více glukózy do krevního řečiště..

Když hladiny glykogenu klesají, játra používají tuky k vytvoření ketonů. Ketony také působí jako palivo pro svaly a jiné orgány v těle..

  • Glukoneogeneze je tvorba glukózy z uhlovodíkových uhlíkových substrátů, proteinů a mastných vedlejších produktů. Vyskytuje se v játrech, ledvinách a epiteliálních buňkách tenkého střeva. 90% procesu se vyskytuje v játrech.
  • Glykolýza je rozklad glukózy enzymy, které uvolňují energii pro buněčný metabolismus. Vyskytuje se v cytosolu buňky..

Navíc u diabetiků oba tyto procesy následně vedou k hromadění glukózy v krvi. Kromě toho je inzulínová rezistence hlavní příčinou zvýšených hladin glukózy u diabetu 2. typu. Je velmi důležité vědět, jak zvrátit inzulínovou rezistenci.

Pro normální osobu je nízká hladina cukru v krvi nepříjemná. To však není nebezpečné a nazývá se hlad. U osoby s diabetem může být stejný pocit nebezpečný..

  • Naše tělo udržuje hladinu cukru v krvi v požadovaném rozmezí po celý den..
  • Sekrece inzulínu, inzulínová rezistence a produkce glukózy v játrech jsou 3 hlavní defekty jádra diabetu.
  • Pro diabetiky je pochopení těchto konceptů důležité pro monitorování hladin glukózy..
  • Produkce hepatické glukózy je tvorba glukózy v jaterních buňkách.
  • Je regulován hormony inzulínu a glukagonu..

Homeostáza glukózy

Požití rychle zvyšuje hladinu glukózy v krvi. Tyto nadbytečné glukózové molekuly vstupují do beta buněk pankreatu. Proto beta buňky vylučují inzulín, aby normalizovaly přebytek glukózy v krvi..

Zvýšené hladiny glukózy v krvi primárně stimulují sekreci inzulínu. Inzulín potlačuje zvýšenou hladinu glukózy v krvi a sekreci glukagonu.

  • Pankreatické alfa buňky vylučují glukagon.
  • Má vlastnosti „glukózového agonisty“.
  • V játrech působí glukagon jako protizánětlivý hormon inzulínu.
  • Přebytek glukagonu rozhodně přispívá ke zvýšení hladiny glukózy v krvi.
  • Úlohou glukagonu je zabránit příliš nízkému poklesu hladiny glukózy v krvi.
  • Glukagon stimuluje přeměnu glykogenu na glukózu.
  • Pak tato glukóza znovu vstoupí do krevního řečiště..

Játra hrají klíčovou roli při regulaci metabolismu glukózy i lipidů. U homeostázy glukózy je důležité udržovat rovnováhu mezi absorpcí glukózy a endogenní produkcí glukózy..

Hladiny glukózy v krvi a játrech

Diabetici často cítí pokles hladiny glukózy v krvi uprostřed dne nebo uprostřed noci. To znamená, že hladina glukózy v krvi je příliš nízká a klesla pod normální hodnotu. Když je hladina glukózy nízká, mozek signalizuje uvolnění hormonu glukagon. Stimuluje uvolňování nahromaděné glukózy z jater. A tak se endogenní glukóza uvolňuje do krve.

  • Játra ukládají přebytek glukózy jako glykogen.
  • Poskytuje tělu snadno přístupný zdroj energie, pokud hladina glukózy v krvi klesá.
  • Skladování glukózy v důsledku vysokých hladin inzulínu a potlačených hladin glukagonu.
  • Glykogen lze použít později, když to vaše tělo potřebuje.

Játra působí jako rezervoár a producent glukózy. V případě potřeby to pomáhá udržovat hladiny glukózy v krvi v normálním rozmezí..

Hladina glukózy v krvi klesá, když nejíte, například během spánku nebo mezi jídly. Tato nízká hladina cukru v krvi signalizuje játra produkci glukózy a její uvolňování zpět do krevního řečiště..

Poškozená glukóza v játrech

  • Produkce hepatické glukózy je normální denní metabolická cesta.
  • Poskytuje rychlý příjem glukózy v těle, aby se zabránilo rozvoji hypoglykémie, například během nočního hladovění..
  • Bohužel je v některých případech pozorována nadměrná tvorba glukózy v játrech s nekontrolovaným diabetes mellitus 2. typu, což přispívá k exacerbaci hyperglykémie.

Faktory podílející se na této regulaci produkce glukózy v játrech zahrnují:

  • Zpoždění a snížení sekrece inzulínu (první fáze i druhá fáze) jsou nedostatečné pro hladiny glukózy.
  • Nadměrná produkce glukagonu, která není po jídle potlačena a má vyšší bazální hladinu.
  • Zhoršená absorpce / využití glukózy ve vnitřním oběhu, což umožňuje více glukózy vstoupit do obecného krevního oběhu.
  • Porušení potlačení produkce glukózy v játrech v důsledku cirkulace glukózy a inzulínu.

Ketonová těla

Ketony jsou alternativní paliva, která játra produkují z tuku, když je nedostatek cukru..

Když se vyčerpají zásoby glykogenu v těle, tělo začne ukládat zásoby cukru pro orgány, které vždy vyžadují cukr, včetně mozku, červených krvinek a částí ledvin. Aby se nahradil omezený přísun cukru, játra produkují ketony v procesu zvaném ketogeneze.

  • Ketony jsou spáleny jako palivo svaly a jinými orgány v těle a cukr je uložen pro orgány, které to potřebují.
  • Podobně jako glukóza je produkce ketonů v játrech řízena hormonem glukagonem.

Fenomén úsvitu a opakující se hyperglykémie

Hladiny glukózy v krvi se prudce zvyšují brzy ráno v důsledku uvolňování určitých hormonů uprostřed noci. Tyto anti-regulační hormony, mezi něž patří glukagon, růstový hormon, adrenalin a kortizol, zvyšují hladinu glukózy v krvi, signalizují játra, aby uvolnily více glukózy a inhibovaly využití glukózy v těle.

  • V noci nárůst množství růstového hormonu a kortizolu vylučovaného tělem účinně zvyšuje produkci glukózy v játrech, aby se tělo připravilo na aktivitu po celý den..
  • U lidí bez diabetu jsou tyto procesy vyváženy zvýšenou sekrecí inzulínu slinivkou břišní, což zajišťuje relativní stabilitu glukózy v krvi.
  • Ale u lidí s diabetem 1. typu, jejichž tělo není schopno produkovat inzulín, a diabetem 2. typu, kde jaterní reakce na inzulín nemusí být dostatečná k zastavení produkce glukózy, mohou změny metabolismu glukózy během spánku mít velký vliv na ranní hladiny glukózy. krev.

Kromě fenoménu úsvitu existuje i další proces, který může v prvních hodinách dne způsobit vysokou hladinu cukru v krvi..

Opakující se hyperglykémie

Opakující se hyperglykémie, regenerace těla z nízké hladiny glukózy v noci, je také způsobena uvolňováním hormonů, které ovlivňují regulaci, a je ochranným mechanismem těla před nízkým obsahem cukru v krvi..

Jediným způsobem, jak od sebe tyto dva jevy odlišit, je zkontrolovat hladinu glukózy v krvi uprostřed noci (kolem 3:00) - vysoká hladina znamená, že zažíváte jev svítání, zatímco nízká hodnota označuje opakující se hyperglykémii.