2. Роль углеводов в организме

Основная функция углеводов - обеспечение энергией всех процессов в организме. Клетки способны получать из углеводов энергию, как при их окислении, т.е. "сгорании", так и в анаэробных условиях (без доступа кислорода). Конечным продуктом обмена углеводов является вода и углекислый газ. К простым углеводам относятся моносахариды и дисахариды, к сложным – полисахариды. Простые углеводы, наиболее известными из которых являются такие моносахариды как глюкоза, фруктоза и галактоза, хорошо растворимые в воде легко усвояемые вещества с явно выраженным сладким вкусом. Галактоза в свободном виде не присутствует в продуктах питания, а является продуктом расщепления лактозы – основного углевода молока. Фруктоза медленнее усваивается в кишечнике чем глюкоза и не вызывает перенасыщения уровня сахара в крови, так как почти вся (до 70-80%) задерживается в печени, где превращается в гликоген. Обладая большей сладостью, фруктоза позволяет снизить потребление сахаров за счет достижения необходимого уровня сладости продуктов при меньшем содержании углеводов в пище. Дисахариды, к которым относятся сахароза, лактоза и мальтоза, также относятся к легко усвояемым сахарам, уступающим по сладости и растворимости моносахаридам. Глюкоза используется в организме как источник энергии для работы мышц, в том числе мышц сердца, питания тканей мозга, является исходным материалом для синтеза гликогена. Гликоген - сложный крахмал животного происхождения, синтезируется и накапливается в печени и в небольшом количестве в мышцах. Он поддерживает нормальное функционирование печени, при больших физических нагрузках может использоваться организмом в качестве резервного энергетического материала. Из натуральных продуктов питания, содержащих в большом количестве глюкозу и фруктозу, особое внимание заслуживает пчелиный мед. Содержание в нем глюкозы достигает 36,2%, фруктозы – 36,2%. Значительную часть углеводов человек употребляет в виде свекольного сахара в составе кондитерских изделий, сладких блюд и напитков. Их полезно употреблять в конце еды, при этом создается чувство насыщения и тормозится выделение желудочного сока. Сложные углеводы представлены крахмалом, пектиновыми веществами и клетчаткой. Они значительно хуже растворяются в воде, процесс их усвоения происходит постепенно, после предварительного расщепления с участием ферментов до простых углеводов. Основным углеводом в питании человека является крахмал, доля которого составляет 75-80% из всего количества потребляемых углеводов. Большое количество крахмала содержится в зерновых продуктах и в картофеле (20%). Некоторые углеводы поставляются в организм с пищей животного происхождения. К ним относятся молочный сахар – мальтоза, имеющийся в небольшом количестве (4-6%) в молоке и молочных продуктах, и гликоген, содержащийся в печени и мясе животных. Лактоза стимулирует развитие молочнокислых бактерий, которые подавляют развитие в кишечнике других микроорганизмов.

3. Клубочковая фильтрация как начальный процесс мочеобразования. Состав фильтрата, или первичной мочи. Нервная и гуморальная регуляция скорости фильтрации.

Гломерулярная фильтрация, или просто фильтрация, — начальный и основной этап об­разования мочи. Скорость фильтрации зависит от эффективного фильтрационного давле­ния, Которое определяется согласно известной модели Старлинга, объясняющей процесс фильтрации в капиллярах. Фильтрация определяется, с одной стороны, величиной гидростатического давления, способствующего выходу жидкости из капилляра, а с другой стороны, величиной онкотического давления, создаваемого растворенными в плазме крупномолекулярными белками, которые препятствуют выходу жидкости капилляров. Противодействует процессу фильт­рации гидростатическое давление, которое может иметь место за пределами капилляра. В точечных капиллярах клубочка величина гидростатического (капиллярного) давления вследствие близкого расположения почки от брюшной аорты достигает 70 мм рт. ст., вели­чина онкотического давления— в среднем 30 мм рт. ст., а величина гидростатического дав­ления ультрафильтрата плазмы составляет 20 мм рт. ст. Таким образом, эффективное фильтрационное давление составляет 70-30-20=20 мм.рт.ст. Фильтрация осуществляется через фильтрационную поверхность, которая представлена тремя структурами 1) эндотелием капилляров, 2) базальной мембраной, 3) эпителиаль­ными катами висцерального листка капсулы Боумена-Шумлянского (подоцитями). Эндотелиальные клетки капилляров клубочков приспособлены для процесса фильтрация — здесь имеются огромные поры диаметром до 40—100 нм, которые пропускают (фактически все крупные частицы крови, включая белки, за исключением форменных эле­ментов крови — эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Основным барьером для фильт­рация валяется базальная мембрана. Дополнительным фильтром служат подоциты — эпителиальные клетки висцерального листка капсулы. Первичная моча по своему составу представляет из себя плазму,практически лишенную белков. А именно, количество креатинина, аминокислот, глюкозы, мочевины, низкомолекулярных комплексов и свободных ионов в ультрафильтрате совпадает с их количеством в плазме крови. Из-за того, что клубочковый фильтр не пропускает белки-анионы, то для поддержания мембранного равновесия Доннана (произведение концентраций ионов с одной стороны мембраны равно произведению их концентраций с другой стороны) в первичной моче концентрация анионов хлора и бикарбоната становится примерно на 5 % больше и, соответственно, пропорционально меньше концентрация катионов натрия и калия, чем в плазме крови. В ультрафильтрат попадает небольшое количество одних из самых мелких молекул белка — почти 3 % гемоглобина и около 0,01 % альбуминов . Регуляция СКФ осуществляется за счет нервных и гуморальных механизмов. Независимо от природы, регулирующие факторы влияют на СКФ за счет изменения: 1) тонуса артериол клубочков и, соответственно, объемого кровотока (плазмотока) через них и величины фильтрационного давления; 2) тонуса мезангиальных клеток и фильтрационной поверхности; 3) активности подоцитов и их «отсасывающей» функции. Нервные влияния реализуются вазомоторными ветвями почечных нервов, преимущественно симпатической природы, обеспечивающими изменение соотношения тонуса приносящих и выносящих артериол клубочков. Кроме того, симпатические влияния на юкстагломерулярные клетки через бета-адрено-рецепторы стимулируют секрецию ренина и тем самым реализуют ангиотензинный механизм регуляции фильтрации (спазм выносящих и/или приносящих артериол). Гуморальные факторы (табл. 14.1) могут как увеличивать, так и уменьшать клубочковую фильтрацию через три описанных выше механизма, причем эффекты вазопрессина реализуются через V1-pe-цепторы. Важнейшую роль в обеспечении постоянства СКФ играет местная ауторегуляция коркового кровотока в почке.