Межорганный метаболизм и обеспечение организма энергосубстратами в состоянии натощак и при длительном голодании

Натощак

• Плазма крови:

  • уровень глюкозы падает до 4 ммоль/л, из-за чего:

    • повышается секреция глюкагона;

    • снижается секреция инсулина;

    • снижается потребление глюкозы всеми тканями, кроме нервной и мозга.

• Печень:

  • источник энергии – ЖК (ингибируется синтез малонил-КоА → КАТ активен → стимулируется β-окисление);

  • ацетил-КоА идет на синтез кетотел (только в печени);

  • активное дезаминирование аминокислот → образование NH3 → синтез мочевины;

  • ингибируется гликолиз;

  • ингибируется окислительное декарбоксилирование ПВК (ПВДКГ).

• Скелетные мышцы:

  • источник энергии – ЖК, кетотела;

  • адреналин активирует гликогенолиз;

  • адреналин активирует анаэробный гликолиз.

• Миокард:

  • источник энергии – жирные кислоты, факультативно – кетотела и лактат;

  • идет только аэробный метаболизм;

  • не запасает гликоген.

• Жировая ткань:

  • не осуществляет транспорт ГЛЮТ4 → не используется глюкоза;

  • глюкагон активирует гормон-зависимую липазу → липолиз.

• Почки:

  • источник энергии – ЖК.

• Нервная ткань:

  • источник энергии – глюкоза;

  • переносчик глюкозы – ГЛЮТ 3 (даже при низкой концентрации = 1,6 ммоль) обеспечивает постоянное поступление глюкозы);

  • нет запасов гликогена;

  • нет возможности использовать ЖК.

Через 12 часов после приема пищи

• Плазма крови:

  • ↑ уровня ЖК в 4 раза;

  • ↓ уровня глюкозы;

  • резко падает соотношение.

• Жировая ткань:

  • глюкоза не поступает;

  • идет липолиз.

• Печень:

  • запасы гликогена заканчиваются;

  • активно идет ГНГ (субстраты – глицерол и аминокислоты);

  • ↑ синтез кетоновых тел.

• Мышцы:

  • происходит распад белков → выход аминокислот в кровь;

  • ↓ использования глюкозы:

    • 40% окисляется аэробно;

    • 40% окисляется до лактата;

    • 20% уходит в виде АЛА в глюкозаланиновый цикл.

• Почки:

  • источник энергии – ЖК.

• Нервная ткань:

  • источник энергии – глюкоза (всю глюкоза идет в мозг).

Через 72 часа после приема пищи

• Плазма крови:

  • ↑ уровня кортизола (мощный катаболик);

  • ↑ уровня ЖК (в 10 раз);

  • ↑ уровня кетотел (в 20 раз);

  • ↓ уровня глюкозы (60 % нормы);

  • соотношениев 10 раз ниже нормы.

• Жировая ткань:

  • ↑ активность гормон-зависимой липазы → высвобождение ЖК и глицерола.

• Печень:

  • гликогена нет;

  • активно идет ГНГ;

  • ↑ синтез кетотел.

• Мышцы:

  • источник энергии – ЖК и кетотела;

  • глюкоза не используется в качестве энергии;

  • распад белков до аминокислот.

• Почки:

  • источник энергии – ЖК и кетотела;

  • стимулируется ГНГ.

• Мозг:

  • источник энергии – глюкоза (2/3 энергии);

  • поступление из крови кетотел (1/3 энергии).

Через 21 день после приема пищи

• Плазма крови:

  • ↑ уровня кортизола;

  • ↑ уровня кетотел в 100 раз – метаболический ацидоз;

  • ↓ уровня мочевины;

  • соотношениебольше, чем в 10 раз ниже нормы.

• Жировая ткань:

  • интенсивный липолиз: ТАГ → ЖК.

• Печень:

  • интенсивный ГНГ;

  • очень активно происходит синтез кетотел (единственный источник энергии).

• Мышцы:

  • продолжается протеолиз под действием кортизола.

• Почки:

  • концентрация кетотел превышает почечный порог (порог реабсорбции) – кетонурия;

  • метаболический ацидоз – потеря организмом катионов;

  • усиленная мобилизация глутамина при помощи глутаминазы (для образования катиона (NH4+), способного удаляться из организма).

• Мозг:

  • источник энергии – глюкоза (1/3 энергии);

  • окисление кетотел (2/3 энергии);

  • метаболический ацидоз → нарушение агрегации субъединиц Hb → скижение поступления O2 в мозг → ацетонемическая кома.