Читать книгу Диабет. Современный взгляд на лечение и профилактику - В. М. Лебедева - Страница 4

Что такое обмен веществ?

Обменом веществ (метаболизмом) называется совокупность биохимических процессов, протекающих в живом организме. Эти процессы тесно переплетены между собой, в результате чего в организме поддерживается гомеостаз – относительное постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций.

Выделяют минеральный, жировой, углеводный и белковый обмен веществ. В организме человека и животных происходит гормональная регуляция обменных процессов, координируемая центральной нервной системой. При этом энергетический обмен играет важную роль в получении организмом энергии, необходимой клеткам всех органов для полноценного функционирования.

Эндокринная система

Совокупность функций желез внутренней секреции, выделяющих свои секреты (гормоны) непосредственно в кровь, и их взаимодействие называют эндокринной системой. Наука о железах внутренней секреции и гормонах называется эндокринологией, а врач, специализирующийся в данной области, – эндокринологом.

Необходимо подчеркнуть следующее: гормоны управляют жизнедеятельностью нашего организма, играя в ней ключевую роль. Если у человека отсутствуют определенные гормоны, его организм перестает правильно функционировать, что выражается в виде различных заболеваний.

До сих пор одним из важнейших открытий в медицине считается выделение гормона поджелудочной железы инсулина. Теперь миллионы людей, страдающих диабетом, могут вести полноценную жизнь, ведь у них появилась возможность замещения жизненно важного гормона, который их поджелудочная железа производить не в состоянии.

Что такое гормоны? Это биологически активные вещества, вырабатываемые в организме специализированными клетками или органами (железами внутренней секреции) и оказывающие целенаправленное влияние на деятельность других органов и тканей. В нашем организме насчитывается приблизительно шесть биллионов клеток, каждая из которых выполняет определенные задачи. Впрочем, это не означает, что клетка работает в одиночку – ведь организм представляет собой сложную взаимосвязанную систему, в которой клетки поддерживают и замещают друг друга, а иногда и отказываются сотрудничать вместе. Деятельность такого информационного потока, соединяющего различные части тела, отдельные органы и железы, обеспечивают две системы – нервная и эндокринная. Гормоны, продуцируемые эндокринной системой, разносятся вместе с кровью по всему организму, обмениваясь информацией с клетками.

«Hormao» – древнегреческое слово, означающее «побуждаю» или «привожу в движение», что, собственно, и является основной задачей гормонов: они стимулируют клетки какого-либо органа к выполнению определенных задач. И наоборот, органы и связанные с ними функции тела довольно быстро дают сбой, если соответствующие гормоны в результате нарушения равновесия и неправильной регуляции дезинформируют жизненно важные клетки или вообще перестают вырабатываться в организме.

Таким образом, гормоны направляют и регулируют все жизненно важные процессы в организме: рост, развитие, размножение, обмен веществ, суточные биологические ритмы и многое другое. От этих веществ зависит состояние нашей психики, душевного равновесия – и это лишь небольшая часть выполняемых ими задач.

Поджелудочная железа и функции ее гормонов

Особое место среди желез внешней и внутренней секреции занимает поджелудочная железа, поскольку она одновременно является и эндокринной, и экзокринной. В качестве эндокринной железы она выделяет непосредственно в кровь гормоны – инсулин, глюкагон и соматостатин. Как экзокринный орган (внешней секреции) поджелудочная железа вырабатывает пищеварительные ферменты, отправляя их в тонкий кишечник, где они способствуют перевариванию пищи.

Поджелудочная железа (Pancreas) находится позади и несколько ниже желудка перед позвоночным столбом, как бы пересекая его, говоря медицинским языком, в надчревной и левой подреберной области, и напоминает лежащую букву S.

Ее длина составляет 13–18 см, ширина – до 9, а толщина – до 3 см. Вес поджелудочной железы взрослого человека колеблется от 80 до 100 г. Снаружи, при помощи пальпации, этот орган не прощупывается.

По всей поджелудочной железе рассеяны группы специализированных клеток, насчитывающие в целом около 100 тысяч единиц. Это так называемые островки Лангерганса. В этих образованиях, размером с булавочную головку, осуществляется производство различных гормонов – инсулина, глюкагона и соматостатина.

Так называемые α-клетки (альфа-клетки) производят глюкагон; они составляют приблизительно 20 % от числа всех клеток островкового аппарата. Количество β-клеток (бета-клеток), вырабатывающих инсулин, достигает 75–80 % от общего числа. Еще одна группа клеток – δ-клетки (дельта-клетки) – продуцирует гормон соматостатин.

Каковы же функции этих гормонов?

⇒ Глюкагон расщепляет углеводы (или моносахариды), находящиеся в печени; при этом происходит высвобождение глюкозы.

⇒ Соматостатин – гормон роста, регулирует обмен веществ в соматических (телесных) клетках, снижает уровень сахара в крови, ограничивая секрецию глюкагона и инсулина.

⇒ Главная задача инсулина состоит в контроле над уровнем сахара в крови. Этот гормон регулирует поступление в мышечные и жировые клетки глюкозы, обеспечивающей их энергией. Кроме того, инсулин осуществляет регуляцию синтеза и распада гликогена, полученного вместе с животной пищей, глюкозы и крахмала в жировых тканях, мускулатуре и печени. Также он тормозит синтез гликогена в печени.

Инсулин из β-клеток и глюкагон из α-клеток действуют в противоположных направлениях – инсулин снижает уровень сахара в крови, а глюкагон, напротив, способствует его повышению.

Почти все углеводы и 50–60 % поступающих в организм протеинов (белков) преобразуются в глюкозу. Глюкоза – моносахарид, «кирпичик», из которого состоит большинство сложных углеводов (полисахаридов), поступающих в организм с пищей. Образовавшаяся глюкоза либо немедленно используется организмом (поступает в клетки и используется как основной источник энергии), либо откладывается в печени в виде гликогена (сложный углевод), который в случае необходимости снова расщепляется до глюкозы. Избыток углеводов преобразуется в жир и в таком виде накапливается – так же, как и синтез гликогена, это способ создания организмом энергетических резервов.

Поскольку инсулин у больных диабетом I типа не вырабатывается, это приводит к нарушению поступления глюкозы в клетки организма и, следовательно, их голоданию на фоне повышенного уровня глюкозы в крови. В результате жизненно важный механизм управления обменными процессами перестает функционировать.

Инсулин, выделяемый клетками островков Лангерганса поджелудочной железы, входит в группу белковых гормонов. Это белки, состоящие из нескольких аминокислот. Попав в желудок, белковые гормоны полностью разрушаются, поэтому инсулин следует вводить подкожно. Подчеркнем еще раз, что огромное значение имеют следующие свойства инсулина:

✦ он выполняет решающую роль при обеспечении глюкозой мышечных и жировых клеток;

✦ регулирует количество глюкозы, необходимое организму.

От чего зависит уровень глюкозы в крови

Тремя важнейшими составляющими нашего питания являются жиры (липиды), белки (протеины) и углеводы. Через ротовую полость и пищевод пища попадает в желудок, где на нее воздействуют ферменты желудочного сока (в основном там расщепляются белки и жиры молока), а затем в тонкий кишечник. Здесь она подвергается воздействию пищеварительных соков, которые образуются в печени (желчь) и поджелудочной железе (панкреатический сок). При помощи этих соков происходит дальнейшее расщепление компонентов пищи.

При заболевании диабетом особо важную роль в обменных процессах играют углеводы.

Углеводный обмен веществ и инсулин

Односложный, двусложный и многосложный сахар