Kas ir ogļhidrātu vielmaiņa organismā?

Ogļhidrātiem ir svarīga loma pareizā uzturā un uzturvielu līdzsvara sadalē. Cilvēki, kuri rūpējas par savu veselību, zina, ka kompleksie ogļhidrāti ir labāki nekā vienkārši. Un ka labāk ēst ēdienu, lai dienas laikā būtu ilgāka gremošana un enerģija. Bet kāpēc tā ir? Kāda ir atšķirība starp lēnu un ātru ogļhidrātu asimilācijas procesiem? Kāpēc saldumus vajadzētu ēst tikai, lai aizvērtu olbaltumvielu logu, savukārt medu labāk ēst tikai naktī? Lai atbildētu uz šiem jautājumiem, sīki apsveriet ogļhidrātu metabolismu cilvēka ķermenī.

Kam domāti ogļhidrāti?

Papildus optimāla svara uzturēšanai ogļhidrāti cilvēka ķermenī veic milzīgu darba priekšpusi, ja neveiksme ietver ne tikai aptaukošanās parādīšanos, bet arī virkni citu problēmu.

Galvenie ogļhidrātu uzdevumi ir veikt šādas funkcijas:

1. Enerģija - aptuveni 70% kaloriju ir ogļhidrāti. Lai notiktu 1 g ogļhidrātu oksidēšanās process, ķermenim nepieciešams 4,1 kcal enerģijas.
2. Būvniecība - piedalieties šūnu komponentu būvniecībā.
3. Rezerve - izveidojiet depo muskuļos un aknās glikogēna formā.
4. Regulējošs - daži hormoni pēc būtības ir glikoproteīni. Piemēram, vairogdziedzera un hipofīzes hormoni - viena šādu vielu strukturālā daļa ir olbaltumvielas, bet otra ir ogļhidrāti.
5. Aizsargājošie - heteropolisaharīdi piedalās gļotu sintēzē, kas aptver elpošanas trakta, gremošanas orgānu un urīnceļu gļotādas.
6. Piedalieties šūnu atpazīšanā.
7. Tie ir daļa no eritrocītu membrānām.
8. Tie ir vieni no asins recēšanas regulatoriem, jo ​​tie ir protrombīna un fibrinogēna, heparīna daļa (avots - mācību grāmata "Bioloģiskā ķīmija", Severīns).

Mums galvenie ogļhidrātu avoti ir tās molekulas, kuras mēs iegūstam no pārtikas: ciete, saharoze un laktoze.

@ Jevgeņija
adobe.stock.com

Saharīdu sadalīšanās posmi

Pirms apsvērt bioķīmisko reakciju pazīmes organismā un ogļhidrātu metabolisma ietekmi uz sportisko sniegumu, izpētīsim saharīdu sadalīšanās procesu ar to turpmāko pārveidošanos par ļoti glikogēnu, ko sportisti tik izmisīgi iegūst un tērē, gatavojoties sacensībām.

1. posms - iepriekšēja sadalīšana ar siekalām

Atšķirībā no olbaltumvielām un taukiem ogļhidrāti sāk sadalīties gandrīz uzreiz pēc iekļūšanas mutes dobumā. Fakts ir tāds, ka lielākā daļa produktu, kas nonāk organismā, satur sarežģītus cietes saturošus ogļhidrātus, kas siekalu ietekmē, proti, amilāzes ferments, kas ir tā sastāvā, un mehāniskais faktors tiek sadalīti vienkāršos saharīdos.

2. posms - kuņģa skābes ietekme uz turpmāku sadalīšanos

Šeit parādās kuņģa skābe. Tas noārda sarežģītus saharīdus, kurus siekalas neietekmē. Jo īpaši fermentu iedarbībā laktoze tiek sadalīta līdz galaktozei, kas pēc tam tiek pārveidota par glikozi.

3. posms - glikozes absorbcija asinīs

Šajā posmā gandrīz visa fermentētā ātrā glikoze tiek absorbēta tieši asinīs, apejot fermentācijas procesus aknās. Enerģijas līmenis strauji paaugstinās, un asinis kļūst piesātinātākas.

4. posms - piesātinājums un insulīna reakcija

Glikozes ietekmē asinis sabiezē, kas apgrūtina skābekļa pārvietošanos un transportēšanu. Glikoze aizstāj skābekli, kas izraisa aizsargreakciju - ogļhidrātu daudzuma samazināšanos asinīs.

Aizkuņģa dziedzera insulīns un glikagons nonāk plazmā.

Pirmais atver transporta šūnas cukura kustībai tajās, kas atjauno zaudēto vielu līdzsvaru. Savukārt glikagons samazina glikozes sintēzi no glikogēna (iekšējo enerģijas avotu patēriņš), un insulīns “caurina” galvenās ķermeņa šūnas un liek glikozi tur glikogēna vai lipīdu veidā.

5. posms - ogļhidrātu metabolisms aknās

Ceļā uz pilnīgu gremošanu ogļhidrāti saduras ar ķermeņa galveno aizstāvi - aknu šūnām. Tieši šajās šūnās ogļhidrāti īpašu skābju ietekmē saista vienkāršākās ķēdes - glikogēnu.

6. posms - glikogēns vai tauki

Aknas spēj apstrādāt tikai noteiktu daudzumu asinīs atrodamo monosaharīdu. Pieaugošais insulīna līmenis liek viņai to darīt īsā laikā. Ja aknām nav laika glikozes pārvēršanai glikogēnā, notiek lipīdu reakcija: visa brīvā glikoze tiek pārveidota par vienkāršiem taukiem, saistot to ar skābēm. Ķermenis to dara, lai atstātu barību, tomēr, ņemot vērā mūsu pastāvīgo uzturu, tas “aizmirst” sagremot, un glikozes ķēdes, pārvēršoties plastmasas taukaudos, tiek transportētas zem ādas.

7. posms - sekundārā šķelšanās

Ja aknas tika galā ar cukura slodzi un spēja visus ogļhidrātus pārvērst glikogēnā, pēdējais hormona insulīna ietekmē izdodas uzglabāt muskuļos. Turklāt skābekļa trūkuma apstākļos tas tiek sadalīts vienkāršākajā glikozē, neatgriežoties vispārējā asinsritē, bet paliekot muskuļos. Tādējādi, apejot aknas, glikogēns piegādā enerģiju specifiskām muskuļu kontrakcijām, vienlaikus palielinot izturību (avots - "Wikipedia").

Šo procesu bieži sauc par "otro vēju". Kad sportistam ir lieli glikogēna un vienkāršo viscerālo tauku krājumi, tie pārvēršas tīrā enerģijā tikai bez skābekļa. Savukārt taukskābēs esošie spirti stimulēs papildu vazodilatāciju, kas skābekļa deficīta apstākļos radīs labāku šūnu uzņēmību pret skābekli.

Ir svarīgi saprast, kāpēc ogļhidrāti tiek sadalīti vienkāršos un sarežģītos. Tas viss attiecas uz viņu glikēmisko indeksu, kas nosaka sadalīšanās ātrumu. Tas savukārt izraisa ogļhidrātu metabolisma regulēšanu. Jo vienkāršāks ir ogļhidrāts, jo ātrāk tas nonāk aknās un jo lielāka ir tā pārvēršanās taukos.

Aptuvenā glikēmiskā indeksa tabula ar kopējo ogļhidrātu sastāvu produktā:

Tomēr pat pārtikas produkti ar augstu glikēmisko indeksu nespēj izjaukt ogļhidrātu metabolismu un funkcijas tā, kā to dara glikēmiskā slodze. Tas nosaka, cik daudz aknās ir glikoze, kad šis produkts tiek patērēts. Sasniedzot noteiktu GN slieksni (apmēram 80-100), visas kalorijas, kas pārsniedz normu, automātiski tiks pārveidotas par triglicerīdiem.

Aptuvenā glikēmiskās slodzes tabula ar kopējo kaloriju daudzumu:

Insulīna un glikagona reakcija

Jebkura ogļhidrāta, neatkarīgi no tā, vai tas ir cukurs vai kompleksā ciete, patēriņa procesā organisms vienlaikus izraisa divas reakcijas, kuru intensitāte būs atkarīga no iepriekš apsvērtajiem faktoriem un, pirmkārt, no insulīna izdalīšanās.

Ir svarīgi saprast, ka insulīns vienmēr tiek izlaists asinīs ar impulsiem. Tas nozīmē, ka viens saldais pīrāgs ir tikpat bīstams ķermenim kā 5 saldie pīrāgi. Insulīns regulē asins blīvumu. Tas ir nepieciešams, lai visas šūnas saņemtu pietiekami daudz enerģijas, nedarbojoties hiper vai hipo režīmā. Bet pats galvenais, tā kustības ātrums, sirds muskuļa slodze un spēja transportēt skābekli ir atkarīga no asins blīvuma.

Insulīna izdalīšanās ir dabiska reakcija. Insulīns visās ķermeņa šūnās rada caurumus, kas spēj saņemt papildu enerģiju, un to bloķē tajās. Ja aknas tika galā ar slodzi, šūnās ievieto glikogēnu, ja aknas neizdevās, taukskābes nonāk tajās pašās šūnās.

Tādējādi ogļhidrātu metabolisma regulēšana notiek vienīgi insulīna izdalīšanās dēļ. Ja ar to nepietiek (nevis hroniski, bet vienreiz), cilvēkam var būt cukura paģiras - stāvoklis, kad ķermenim nepieciešams papildu šķidrums, lai palielinātu asins tilpumu un atšķaidītu to ar visiem pieejamajiem līdzekļiem.

Otrais svarīgais faktors šajā ogļhidrātu metabolisma posmā ir glikagons. Šis hormons nosaka, vai aknām jāstrādā no iekšējiem avotiem vai no ārējiem avotiem.

Glikagona ietekmē aknas izdala gatavu glikogēnu (nesadalās), kas iegūts no iekšējām šūnām, un no glikozes sāk savākt jaunu glikogēnu.

Tas ir iekšējais glikogēns, kas sākumā izdalās insulīnu caur šūnām (avots - mācību grāmata "Sporta bioķīmija", Mihailovs).

Turpmākā enerģijas sadale

Nākamais ogļhidrātu enerģijas sadalījums notiek atkarībā no uzbūves veida un ķermeņa piemērotības:

1. Neapmācītam cilvēkam ar lēnu metabolismu. Kad glikagona līmenis samazinās, glikogēna šūnas atgriežas aknās, kur tās tiek pārstrādātas triglicerīdos.
2. Sportists. Glikogēna šūnas insulīna ietekmē masveidā tiek bloķētas muskuļos, nodrošinot enerģiju nākamajam vingrinājumam.
3. Nesportists ar ātru metabolismu. Glikogēns atgriežas aknās, atgriežoties līdz glikozes līmenim, pēc kura tas piesātina asinis līdz robežlīmeņam. Tādējādi tas izraisa izsīkuma stāvokli, jo, neskatoties uz pietiekamu enerģijas resursu piegādi, šūnās nav atbilstoša skābekļa daudzuma.

Rezultāts

Enerģijas vielmaiņa ir process, kurā iesaistīti ogļhidrāti. Ir svarīgi saprast, ka pat tad, ja nav tiešu cukuru, ķermenis joprojām sadalīs audus vienkāršā glikozē, kas novedīs pie muskuļu audu vai ķermeņa tauku samazināšanās (atkarībā no stresa situācijas veida).

Skatīties video: Kas ir grūtniecības trimestra ģenētiskais skrīnings? (Novembris 2024).