Physiologie

Kohlenhydratstoffwechsel, Zuckerstoffwechsel

Die Kohlenhydrate sind die Zucker, und der Zweck ihrer Homöostase (dh ihres Gleichgewichts) besteht darin, dem Nervengewebe (Gehirn) unter Bedingungen einer nicht-diätetischen Aufnahme die Menge an Glukose bereitzustellen, die für seine Funktion ausreicht. Um richtig zu funktionieren, ist das Nervengewebe streng glukoseabhängig. Ein weiterer Zweck der Glukosehomöostase besteht darin, in einigen Organen den Überschuss an energetischen Substanzen, insbesondere Glukose, zu speichern, der mit der Nahrung zugeführt wird, um einen übermäßigen Anstieg des Blutzuckers (dh die Konzentration von Glukose im Blut) zu verhindern.

Nach einer Nacht des Fastens wird Glukose im Blut hauptsächlich vom Gehirn verbraucht, in geringerem Maße von roten Blutkörperchen, Darm und insulinsensitiven Geweben (Muskel- und Fettgewebe), dem Hormon, das das ist Es ermöglicht den gleichen Geweben, die Vorteile von Glukose zu nutzen und diese in sich zu speichern. Die Leber ist in der Lage, Glukose in Form von Glykogen (viele Moleküle Glukose "gepackt") zu speichern und in Form von Glukose freizusetzen. Die Bauchspeicheldrüse spielt eine grundlegende Rolle bei der Homöostase von Zuckern. Tatsächlich wird die Glukoseproduktion in der Leber durch zwei Hormone, Insulin und Glukagon, reguliert. In Abwesenheit von Insulin wird Glucose aus der Leber in das Blut freigesetzt, was zu einem Anstieg des Blutzuckers ( Hyperglykämie ) im Blut selbst führt. In Abwesenheit von Glukagon ist die hepatische Freisetzung von Glukose blockiert, was zu einer Verringerung der Glukose im Blut ( Hypoglykämie ) führt. Darüber hinaus spiegelt sich die Verwendung von Glukose durch andere Organe, die als periphere Organe bezeichnet werden, auch in einer Verringerung des Blutzuckers wider. Dies führt zu einer Verringerung des Insulinspiegels (Menge des zirkulierenden Insulins), einer Erhöhung der Glukagonämie (Menge des zirkulierenden Glukagons) und einer Neueinstellung des Systems durch eine erhöhte hepatische Glukosefreisetzung.

Neben und im Gleichgewicht mit dem Insulin-Glukagon-System gibt es das sogenannte Gegeninsel- oder Gegeninselsystem, das durch die Hypophyse und die Nebenniere repräsentiert wird. Durch die Ausschüttung von Hormonen wie GH, ACTH, Cortisol und Katecholaminen (Adrenalin und Noradrenalin) übt dieses System eine hyperglykämische Wirkung aus, dh es erhöht die Freisetzung von Glucose in den Kreislauf.

Nach einer Mahlzeit führt die vom Darm aufgenommene Glukose zu einem Anstieg des Blutzuckers. Kohlenhydrate (die Polysaccharide sind oder aus verschiedenen Arten von Zuckern zusammengesetzt sind) werden nach Erreichen des Darms zu Monosacchariden reduziert, die aus Glucose (80%), Fructose (15%) und Galactose (5%) bestehen. Sie werden dann von den Zellen der Darmschleimhaut aufgenommen und von dort ins Blut transportiert. Im Allgemeinen kehrt die Glykämie nach einer gemischten Mahlzeit (50% Kohlenhydrate, 35% Fette, 15% Proteine) nach etwa 2-3 Stunden auf das vorbereitende Niveau (das vor dem Mittagessen) zurück.

Der Durchgang und die Energieaufnahme von Zucker (aber auch von Proteinen und Fetten) durch den Verdauungstrakt lösen eine Reihe von Signalen aus, die die Speicherung von Nährstoffen in verschiedenen Organen ermöglichen. Gleichzeitig wird die Ausschüttung von Insulin, dem wichtigsten glykämischen Regulationshormon, angeregt. Der Anstieg des Plasmaspiegels dieses Hormons führt zu einer Abnahme des Spiegels von Glukagon, seinem Antagonisten, und zu einer Abnahme der Glukosefreisetzung in der Leber, da es den Abbau von Glykogen in Glukose (Glykogenolyse) und die Synthese von neuer Glukose durch hemmt Aminosäuren (Glukoneogenese). Die für Glukose frei durchlässige Leber bindet etwa 50% der Glukose, um sie in Glykogen umzuwandeln (eine durch Insulin kontrollierte Wirkung). Nicht von der Leber aufgenommene Glukose wird im Muskel- und Fettgewebe verteilt. Wenn der Blutzucker tendenziell sinkt, steigt die Glukoseproduktion in der Leber allmählich an, gleichzeitig sinken die Plasmainsulinspiegel und die Hormone der Gegeninseln, insbesondere das Glukagon.