Особенности метаболизма внепеченочных тканей в состоянии после приема пищи

Мышечная ткань:

1) Под действием инсулина стимулируется встраивание ГЛЮТ4 в мембрану клетки и увеличивается поступление глюкозы.

2) Активируется синтез гликогена.

3) В мышечную ткань поступают аминокислоты преимущественно с разветвленной цепью. Подвергаясь дезаминированию, они превращаются в кетокислоты, которые окисляются в цикле Кребса.

4) Основной источник энергии — жирные кислоты, которые поступают из крови и подвергаются β-окислению.

Жировая ткань:

1) Интенсивно идет синтез ТАГ.

2) Источником глицерол-3-фосфата является глюкоза, которая поступает в жировую ткань при участии ГЛЮТ 4.

3) Ингибируется липолиз, так как инсулин дефосфорилирует гормон-чувствительную липазу.

Нервная ткань для энергетических потребностей использует глюкозу (аэробное окисление) и аминокислоты.

Для почек основными источниками энергии являются жирные кислоты (β-окисление).

Эритроциты:

1) Не имеют митохондрий, поэтому невозможен аэробный метаболизм.

2) Единственным источником энергии для них является глюкоза, которая окисляется в анаэробных условиях до лактата.

3) Интенсивно протекает пентозофосфатный путь, который поставляет восстановленные коферменты для реакций, участвующих в поддержании железа в гемоглобине в восстановленном состоянии.

В плазме крови под действием инсулина активируется ЛПЛ и идет катаболизм ТАГ в ХМ и ЛПОНП. Высвобождаются жирные кислоты и поступают в жировую ткань для депонирования.

Изменение метаболизма в печени и внепеченочных тканях в состоянии натощак

В период натощак концентрация глюкозы в крови снижается до 4 ммоль/л, вследствие этого:

• снижается секреция инсулина;

• уменьшается использование глюкозы всеми тканями, кроме нервной;

• увеличивается секреции глюкагона

Метаболические процессы, происходящие в это время в организме, перестраиваются таким образом, чтобы поддержать нормальный уровень глюкозы в крови.

Печень:

1) Печень препятствует дальнейшему падению концентрации глюкозы в крови за счет:

• расщепления гликогена и выхода глюкозы в кровь (активируется гликогенфосфорилаза путем фосфорилирования под действием глюкагона и увеличивается синтез глюкозо-6-фосфатазы);

• стимуляции глюконеогенеза (активируется фруктозобисфосфатаза за счет снятия ингибирования фруктозо-2,6-ФФ и пируваткарбоксилаза — за счет увеличения количества ацетил-КоА); основные субстраты для глюконеогенеза — лактат, аминокислоты (аланин), глицерол;

• ингибирования гликолиза и синтеза гликогена.

2) Ингибируется гликолиз (снижается количество фруктозо-2,6-ФФ)

3) Ингибируется окислительное декарбоксилирование ПВК (пируватдегидрогеназа ингибируется ацетил-КоА (аллостерически) и глюкагоном (путем фосфорилирования));

4) Основной источник энергии — жирные кислоты (стимулируется β-окисление, так как ингибируется синтез малонил-КоА)

5) Избыток ацетил-КоА, который образуется в результате β-окисления, используется на синтез кетоновых тел.

6) Интенсивно протекает дезаминирование аминокислот. Увеличивается синтез мочевины.

Скелетные мышцы (не имеют рецепторов к глюкагону):

1) Источники энергии — жирные кислоты, кетоновые тела.

2) При мышечной нагрузке под действием адреналина мобилизуются запасы гликогена и активируется анаэробный гликолиз.

Сердечная мышца (не имеет запасов гликогена):

1) Главный источник энергии — жирные кислоты.

2) Могут быть использованы кетоновые тела и лактат.

Жировая ткань:

1) Снижается использование глюкозы, так как не работает ГЛЮТ 4.

2) Активируется липолиз (глюкагон активирует гормон-чувствительную липазу).

Нервная ткань:

1) Глюкоза является основным источником энергии, так как транспорт глюкозы в клетки нервной ткани происходит при участии ГЛЮТ 3, который имеет очень высокое сродство к глюкозе (Km = 1,6 ммоль). Это обеспечивает постоянное поступление глюкозы.

2) Нет запасов гликогена.

3) Нет возможности использовать жирные кислоты, так как они не проникают через гематоэнцефалический барьер.