Роль углеводов в организме, суточная потребность в углеводах, углеводный обмен при мышечной работе

Углеводы поступают в организм в виде крахмала и гликогена. Служат основным источником энергии. В процессе пищеварения из них образ-ся глюкоза, фруктоза, лактоза и галактоза. Глюкоза выполняет в организме некоторые пластические ф-ции. Промежуточные продукты ее обмена входят в состав нуклеиновых кислот, некоторых ферментов и аминокислот, а также служат структурными элементами клеток. Практически при любой работе для получения АТФ используется мышечный гликоген. Поэтому его концентрация в мышцах снижается независимо от характера работы. При выполнении интенсивных нагрузок в мышцах наблюдается быстрое уменьшение запасов гликогена и одновременное образование и накопление молочной кислоты. За счет накопления молочной кислоты повышается кислотность внутри мышечных клеток. Увеличение содержания лактата в мышечных клетках вызывает также повышение в них осмотического давления, вследствие чего в миоциты из капилляров и межклеточных пространств поступает вода и развивается набухание мышц.

Продолжительная мышечная работа небольшой мощности вызывает плавное снижение концентрации гликогена в мышцах. В данном случае распад гликогена протекает аэробно, с потреблением кислорода. Конечные продукты такого распада - углекислый газ и вода - удаляются из мышечных клеток в кровь. Поэтому после выполнения работы умеренной мощности в мышцах обнаруживается уменьшение содержания гликогена без накопления лактата.

Под воздействием адреналина повышается скорость глюкогенеза -распада гликогена с образованием свободной глюкозы. Образовавшаяся глюкоза выходит из клеток печени в кровь, что приводит к возрастанию ее концентрации в крови - к гипергликемии. При этом снижается содержание гликогена. Наиболее высокая скорость глюкогенеза в печени отмечается в начале работы, когда запасы гликогена еще высоки. Изменение концентрации глюкозы в крови во время работы характеризуется фазностью. В начале работы обычно уровень глюкозы в крови возрастает. Это объясняется тем, что в начале работы в печени имеются большие запасы гликогена и глюкогенез протекает с высокой скоростью. С другой стороны, в начале работы мышцы тоже обладают значительными запасами гликогена, которые они используют для своего энергообеспечения, и поэтому не извлекают глюкозу из кровяного русла. По мере выполнения работы снижается содержание гликогена как в печени, так и в мышцах. В связи с этим печень направляет все меньше и меньше глюкозы в кровь, а мышцы, наоборот, начинают в большей мере использовать глюкозу крови для получения энергии. При длительной работе часто наблюдается снижение концентрации глюкозы в крови, что обусловлено истощением запасов гликогена и в печени, и в мышцах.

На углеводный обмен оказывает влияние кора больших полушарий головного мозга. Так, например, у спортсменов на старте отмечается повышенное содержание сахара в крови. Влияние центральной нервной системы на углеводный обмен осуществляется главным обраозм через симпатические нервы. Их раздражение усиливает образование гормона надпочечников адреналина, который способствует расщеплению гликогена в печени, повышению выхода глюкозы в кровь. Этому же способствует гормон поджелудочной железы глюкагон. Другой гормон этой железы инсулин активирует образование в печени гликогена из глюкозы.