Физиология

Короткий обзор метаболизма углеводов поможет понять различные типы гипогликемии.

Сахар в кровь поступает из трёх главных источников.

Питание. Пищеварение употреблённых углеводов начинается во рту при жевании. Энзим птиалин гидролизирует мальтозу крахмала. В дальнейшем крахмал разрушается до мальтозы в желудке с очень незначительным перевариванием других продуктов, которое происходит здесь. Переваривание углеводов полностью завершается в тонком кишечнике под действием амилазы поджелудочной железы, расщепляющей оставшиеся сахара. Затем переваренные углеводы абсорбируются через стенку тонкого кишечника. С этого момента некоторые сахара используются для выработки пировиноградной кислоты, которая входит в цикл Кребса для производства энергии. Остальное количество углеводов хранится в печени и мышечной ткани в виде гликогена. После того как запас гликогена пополнен, остаток углеводов превращается в триглицериды и хранится в жировой ткани. Запасание гликогена и триглицеридов происходит только тогда, когда все ткани получили достаточное количество энергии.

Гликогенолиз. Гликогенолиз – это расщепление гликогена до глюкозы. Молекула глюкозы отщепляется от полимера гликогена при фосфориляции, которая катализируется ферментом фосфорилазой. Освобождение эпинефрина в мозговом слое надпочечников и глюкагона в поджелудочной железе активируют фосфорилазу, вызывая быстрый гликогенолиз. Стимуляция симпатической нервной системы освобождает эпинефрин для подготовки тела к действию. Это происходит в той или иной степени при низком сахаре в крови. Механизм повышения уровня сахара в крови, когда он падает слишком низко, заключается в освобождении глюкагона поджелудочной железой.

Оба гормона – эпинефрин и глюкагон – вызывают повышенное образование циклической аденозинмонофосфорной кислоты (цАМФ), которая инициирует химическую реакцию, окончательно активирующую фосфорилазу. Фосфорилаза присутствует всё время, но она неактивна. В печени, в среднем, хранится около 100 грамм гликогена [27], который может поддерживать уровень сахара в крови в течение около четырёх часовперед тем, как его запас иссякнет. Затем наступает очередь глюконеогенеза, при котором расщепляются протеины и жиры.

Глюконеогенез. Глюкоза вновь образуется из аминокислот и глицериновой части жира. Около 60 % аминокислот протеинов тела имеют химическую конфигурацию, которая позволяет превращать их в углеводы. Скорость процесса стимулируется снижением количества углеводов в клетках и снижением уровня сахара в крови. В системе проверки и баланса тиротрофин-релизин фактора гипоталмуса вызывает освобождение АКТГ из передней доли гипофиза. АКТГ, в свою очередь, вызывает освобождение глюкокортикоидных гормонов, особенно кортизола из коры надпочечников. Кортизол сначала мобилизует протеины, а затем и жиры из депо тела. Превращаются эти вещества в энергию с помощью цикла Кребса.