Расщепление крахмала и гликогена начинается в ротовой полости при рН 6,8—7,2 под действие альфа-амилазы слюны. Образовавшиеся декстрины и частично мальтоза попадают в желудок, где действие альфа-амилазы слюны прекращается вследствие кислой реакции желудочного сока. Расщепление декстринов продолжается в 12перстной кишке при рН 7,8—8,4 под действием альфа-амилазы сока поджелудочной (панкреатической) железы. Образовавшиеся дисахариды – мальтоза и изомальтоза, а так же поступившие с пищей дисахариды – сахароза и лактоза расщепляются в тонком кишечнике под действием мальтазы, изомальтазы, сахарозы и лактазы. Образовавшиеся моносахариды – глюкоза, фруктоза, галактоза всасываются в кровь за счет градиента концентрированных ионов Na, который создает K+/Na+ АТФаза.
– Поступление глюкозы в клетки тканей.
– Биосинтез гликогена в печени и мышцах.
– Распад гликогена в печени и мышцах.
– Дихотомический путь распада глюкозы – гликолиз.
– Апотомический путь распада глюкозы – пентозафосфатный путь (ПФП).
– Биосинтез глюкозы из неуглеводных компонентов – глюконеогенез.
– Цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса или цикл лимонной кислоты).
– Окислительное фосфорилирование (ЦПЭ – цепь переноса электронов).
Специфическими путями обмена глюкозы являются 1—6: 7—8 являются общими путями терминального окисления.
– Нервный.
В повышении и уменьшении концентрации глюкозы в крови участвуют симпатическая и парасимпатическая нервная система, а также печень и поджелудочная железа.
– Гормональный.
Участвуют следующие гормоны: инсулин, глюкагон, глюкокортикоиды (кортизол, кортизон, кортикостерон), адреналин, тироксин и трийодтиронин. Все перечисленные гормоны, кроме инсулина, повышают концентрацию глюкозы в крови, инсулин же наоборот понижает её.
– Тканевой.
В тканевой регуляции обмена углеводов участвуют печень и почки.
Инсулин.
Инсулин вырабатывается бета-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы. Он обеспечивает фосфорилирование глюкозы, транспорт глюкозы через клеточную мембрану, активирует внутриклеточное расщепление глюкозы, активируя фермент гликогенсинтазу, способствует синтезу гликогена в печени, тормозит активность липазы и стимулирует переход глюкозы в жир, тормозит глюконеогенез. Таким образом инсулин снижает концентрацию глюкозы в крови. Разрушается инсулин в крови ферментом инсулинлазой.
Глюкагон.
Вырабатывается альфа-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы. Повышает концентрацию глюкозы в крови активизируя фосфорилазу в печени.
Глюкокортикоиды (кортизон, кортикостерон, кортизол).
Вырабатываются в корковом веществе надпочечников, повышают концентрацию глюкозы в крови, активируя глюконеогенез.
Адреналин.
Вырабатывается в мозговом слое надпочечников, повышает концентрацию глюкозы в крови, активируя фосфорилазу печени; а так же фосфорилазы мышц. Из мышечного гликогена образуется молочная кислота, которая превращается в глюкозу, а затем в гликоген в печени восполняя его количество.
Тироксин и трийодтиронин.
Вырабатывается в щитовидной железе, повышают концентрацию глюкозы в крови, активируя фосфорилазы в печени, что вызывает распад гликогена, а так же снижают биосинтез гликогена и нактивируя (тормозя) гликоген синтазу.
Эмульгирование липидов происходи в просвете 12перстной кишки при участии желчных кислот, из одной капли жира образуется 1012 мелких капелек. Гидролиз триаглицеридов происходит в несколько стадий:
1.активация липазей в просвете кишечника трипсином и желчными кислотами.
2.расщепление триацилглицерином на диацилглицерин и ВЖК под действием липазы.
3.от диацилглицерина отщепляется еще одна молекула ВЖК и образуется моноациглицерин.
4.моноацилглицерин расщепляется на глицерин и ВЖК.
В результате действия фосфолипазы, фосфолипиды расщепляются на глицерин, 2 ВЖК, фосфорную кислоту и азотистое основание.
Холестеролэстераза расщепляет эфиры холестерина на свободный холестерин и одну ВЖК. Липаза, холестеролэстаза, фосфолипаза вырабатывается поджелудочной железой в неактивном виде и выделяются в составе сока поджелудочной железы в 12перстную кишку.
Липопротеины – это транспортные формы липидов и других гидрофобных соединений, представляющие собой сферические частицы с гидрофильной оболочкой, образованной фосфолипидами, белками и холестерином, и гидрофобным ядром, состоящим из эфиров холестерина и триацилглицеринов.
К ним относятся:
1) Хиломикроны состоящие из 2% – белка; 90% – ТАГ, экзогенные; 3% – фосфолипидов; 2% – холестерина; 3% – эфиров холестерина.
Хиломекроны образуются в энтероцитах из экзогенных ТАГ и снабжают ткани жирными кислотами распадаясь под действием липопротеинлипазы крови.
2) ЛПОНП состоят из 10% – белков; 55% – ТАГ, эндогенные; 18% – фосфолипидов; 7% – холестерина; 10% – эфиров холестерина.
Липопротеины очень низкой плотности образуются в энтероцитах и печени, транспортируют эндогенные ТАГ и холестерин из печени в кровь.
3) ЛПНП состоят из 25% – белка; 4% – ТАГ; 21% – фосфолипидов; 8% – холестеринов; 42% – эфиров холестерина.
Липопротеины низкой плотности образуются в крови из липопротеинов очень низкой плотности и переносят холестерин в внепочечным тканям.
4) ЛПВП зрелые состоят из 45—50% – белков; 5% – ТАГ; 25% – фосфолипидов; 5%– холестерина; 20% – эфира холестерина.
Липопротеины высокой плотности – предшественники, представляют собой «пустые мешочки» из фосфолипид-белковой оболочки, синтезируются в печени, транспортируются к внепочечным тканям из которых извлекают холестерин, превращаясь в зрелые липопротеины высокой плотности и таким образом переносят холестерин в печень для утилизации в виде желчных кислот.
Контроль скорости синтеза и распада жирных кислот осуществляют ЦНС и эндокринные железы.
Липогенез (накопление липидов в депо) усиливает инсулин.
Липолиз активируется адреналином и норадреналином, кортикостеройдемы, глюкагоном и гормонами гипофиза —АКТГ и липотропин. Липолиз приводит к повышению концентрации жирных кислот в крови.
На синтез фосфолипидов влияет присутствие необходимых биологически активных веществ в достаточном количестве.
Антидиуретический гормон (АДГ, вазопрессин). Является пептидом, но вырабатывается в гипоталамусе. Выделяется в кровь из задней доли гипофиза, влияет на проницаемость стенок дистальных почечных канальцев для воды, повышая её, что приводит к усилению реабсорции воды. Антидиуретический гормон понижает осмотическое давление в тканях организма.
Альдостерон. Это миниралокортикоид секретируемый корой надпочечников, усиливает реабсорцию натрия в дистальных канальцах почек. Альдостерон повышает осмотическое давление в тканях.
Паратгормон. Является пептидом, синтезируется в паращитовных железах, выбрасывается в кровь при снижении концентрации кальция в крови, действует на костную ткань, способствуя выходу из неё кальция в кровь, на почки усиливая реабсорцию кальция из первичной мочи, на желудочно-кишечный тракт усиливая всасывание кальция из пищи.
Кальцитонин. Является пептидом, синтезируется в щитовидной железе, выделяется в кровь при повышении концентрации кальция, способствует отложению кальция в костях, уменьшает реабсорцию его из мочи.
Кальцитриол. Активная форма витамина Д. поступает в слизистую оболочку кишечника, он обеспечивает образование кальцийсвязываюшего белка, который ускоряет всасывание кальция в ЖКТ.
1) рН – отрицательный десятичный логарифм, концентрация ионов водорода.
В норме в артериальной крови составляет 7,35—7,45, в венозной 7,3—7,4, в моче 5,5—6,8 (6,0—7,0).
2) рСО2 – это парциональное давление (напряжение) углекислого газа в крови, находящегося в растворенном состоянии. В норме в артериальной крови 35,8—46,6 мм рт ст, в венозной 46,0—58,0 мм рт ст.
3) рО2 – порциональное давление (напряжение) кислорода в крови, находящегося в растворенном состоянии. В норме в артериальной крови 83,0—108,0 мм рт ст, в венозной 40,0—45,0 мм рт ст.
4) НСО3- – бикарбонат плазмы крови в норме в артериальной крови 18,0—23,0 ммоль/л.
5) Стандартный бикарбонат плазмы крови. Концентрация бикарбонатов в цельной крови уравновешенная при рСО2 40,0 мм рт ст, температуре 38 градусов и полным насыщением крови кислородом. Норма в артериальной крови 21,0—28,0 ммоль/л, в венозной 22,0—29,0 ммоль/л.
6) Буферные основания (ВВ) – сумма анионов буферных систем, Главным образом бикарбонатов и белковых ионов. Нормальные буферные основания (НВВ) показатель определяемый при рН 7,38 и рСО2 равным 40 мм рт ст.
Избыток оснований (ВЕ) – это разности между ВВ и НВВ, то есть избыток (+) или недостаток (-) оснований. В норме ВЕ колеблется от +2,3 до -2,3 ммоль/л.
Буферный раствор – это раствор рН которого меняется незначительно при разбавлении или добавлении небольших количеств кислоты или щелочи.
Буферные системы крови:
– Бикарбонатная включает Н2СО3/NaРСО3
Н+ + NаНСО3 = Н2СО3 + Nа+
Н2О СО2
ОН– + Н2СО3 = Н2О + НСО3– + Nа+ =NаНСО3
– Фосфатная NaН2РО4/Na2 НРО4
Н+ + Na2 НРО4 = NaН2РО4 + Nа+
ОН– + NaН2РО4 = Na2 НРО4 + Н2О
– Белковая Pt-COOH/Pt-COONa
R R
H2N-CH-COOH + OH- = H2N-CH-COONa + H2O
R R
H2N-CH-COOH + H+ = H2N-CH-COOH + Na+
– Гемоглобиновая
HвН/НвК НвО2Н/НвО2К
Легкие участвуют в поддержании рН крови выводят избыток СО2 из организма. Почки выводят избыток кислоты и оснований, и поддерживают кислотно-основное состояние с помощью 3 механизмов:
1) превращение гидрофосфата натрия в дигидрофосфат натрия.
2) возврат гидрокарбоната натрия в плазму крови.
3) образование иона аммония из аммиака и протона, и удаление его с мочой.
Гемостазом наз-ют систему механизмов, действие которых направлено, с одной стороны, на сохранение жидкого состояния крови, а с другой стороны – на ограничение кровопотерь за счет поддержания целостности сосудистой стенки и образования тромбов.
Структурные элементы системы – стенки кровеносных сосудов (главным образом эндотелий), клетки крови и сложные ферментные системы плазмы (коагуляционная, фибринолитическая, калликреин-кининовая, комплемента).
Виды свертывания крови:
1) первичный (сосудистотромбицетарный гемостаз)
При повреждении эндотелия сосудов, который имеет тромборезистность, обнажается коллаген, при контакте с которым тромбоциты прилипают к стенке сосуда и склеиваются в комья. Эти процессы происходят при участии фактора Виллебранда. Образуется тромбоцитарный тромб. Адгезированнные тромбоциты, выделяют серотонин и катехоламины, вызывающие спазм сосудов, способствующие остановке кровотечения. Может быть достаточен для остановки кровотечения в капиллярах.
2) вторичный (плазменный, коагуляционный).
Это сложный многоступенчатый ферментативный процесс приводящий к формированию фибринового сгустка, который повышает плотность тромбацитарного тромба, закрепляет его на сосудистой стенке в месте повреждения. Плазменные факторы в норме находятся в крови в виде неактивных форм. Активация свертывающей системы может осуществляться по внешнему и внутреннему механизму. Внешний механизм осуществляется при травме сосудов и тканей, внутренний при появлении аномальной поверхности на внутренней стенки сосуда (атеросклеротическая бляшка, коллаген, инородное тело) или при резком спазме сосуда.