Биохимия энергоснабжения организма

[Zmeigorinich]

мало предсказуемый выброс гликогена из печени..............может начаться эквилибристика

Сомнительное, на мой взгляд, утверждение. Запасы гликогена ведь не столь масштабны, чтобы печень устроила такие проблемы. Да и если фон подобран адекватно(не на помпе), то всё равно есть промежутки, когда надо подравнивать пищевым инсом.

Я, например, утром к1 беру таким же, как и в другое время, но стабильно добавляю к КД 2 ед НР. Именно столько не хватает на фон с утра. А в обед уже ничего добавлять не надо. Зато вечером лантус ослабевает на последних 2 часах работы. И там к КД приходится добавлять 3 ед НР. Фактически фон ровный с 12 дня до 20.00 вечера. И с 22.00 до 6.00. С 6 до 12 слегка повышен, а с 20.00 до 22.00 его просто фактически нет на хвосте Л.

Если не будет своего совсем, то скорее всего вырастет доза базального инсулина в целом, и появятся более выраженные подъемы в какой-то определённый период(или периоды) времени, которые будут сглаживаться подколкой "на утреннюю-вечернюю зарю".

[Фантик]

Запасы гликогена ведь не столь масштабны, чтобы печень устроила такие проблемы.

Думаете? А цифру не приведёте?
Запасы гликогена в печени оцениваются так: средний запас печёночного гликогена в граммах примерно равен весу организма в килограммах (1 г на кг веса). Интегральная скорость высвобождения гликогена примерно составляет около 10 г в час, в обычных условиях она постоянна, но в ряде случаев высвобождение может происходить в течение минут при общей сохранности интегральной скорости.
Не забывайте ещё о мышечном гликогене - хоть у него и другие механизмы высвобождения, но зато запасы существенно больше - около 3,5 г на кг веса. Итого общий запас для 80 кг тела составит 360 г, а скорость высвобождения - порядка 25-40 г в час в состоянии покоя и до 100 г в час при физической нагрузке (в последнем случае процесс заметно нелинеен).

[MrZet]

to Zmeigorinich:

Это конечно уводит нашу дискуссию в сторону. Попробую объяснить.
1. Запасы гликогена в печени к вопросу о '....ведь не столь масштабны, чтобы печень устроила такие проблемы...'

У взрослого здорового человека масса печени составляет в среднем 1,5 кг. Некоторые исследователи считают, что эту величину следует рассматривать как нижнюю границу нормы, а диапазон колебаний от 20 до 60 г на 1 кг массы тела. В таблице 16.1 представлены некоторые данные о химическом составе печени в норме.
Приводим таблицу:
Вода: 70-75%
Сухой остаток: 25-30%
Белок: 12-24%
Липиды: 2-6%
Триацилглицеролы: 1,5 - 2.0 %
Фосфолипиды: 1,5 - 3.0 %
Холестерин: 0,3 - 0,5 %
Гликоген: 2-8 %
Железо: 0,02

Из данных видно что более 70% массы печени составляет вода. Однако следует помнить что масса печени и ее состав подвержены значительным колебаниям как в норме, так и особенно при патологических состояниях. Например при отеках кол-во воды может составлять до 80% от массы печени, а пhи избыточном отложении жира в печени снизиться до 55%. Более половины сухого остатка печени приходится на долю белков, причем примерно 90% из них на глобулины. Печень богата различными ферментами. Около 5% от массы печени составляют липиды: нейтральные жиры ( триглицериды ), фосфолипиды, холестерин и др. При выраженном ожирении содержание липидов может достигать 20% от массы органа, а при жировом перерождении печени кол-во липидов может составлять 50% от сырой массы. В печени может содержаться 150-200 г гликогена. Как правило при тяжелых паренхиматозных поражениях печени кол-во гликогена в ней уменьшается. Напротив при некоторых глигогенозах содержание гликогена достигает 20% и более от массы печени. .... Более 90% всосавшихся моносахаридов ( главным образом глюкоза) через капилляры кишечных ворсинок попадает в кровеносную систему и с током крови через воротную вену доставляется прежде всего в печень..... В печени значительная часть всосавшейся глюкозы превращается в гликоген, который откладывается в печеночных клетках в форме своеобразных, видимых под микроскопом блестящих гранул...
Гликоген - главная форма запасания углеводов у животных и человека. Накапливается гликоген главным образом в печени и в скелетных мышцах, где его содержание редко превышает 1%. Запасы гликогена в скелетных мышцах ввиду значительно большей массы последних превышают его запасы в печени. Биологическая химия: Учебник - 3-е издание. Издательство Медицина, 2008 г. ISBN 5-225-04685-1 разные страницы

Особенность в том что мышцы не делятся глюкозой с остальным организмом, а печень в этом смысле универсальный донор. Что же в крови:

Кровь состоит из плазмы и взвешенных в ней форменных элементов. К последним относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Объем крови в норме составляет в среднем у мужчин 5200 мл. у женщин - 3900 мл. На долю плазмы приходится около 55% от объема крови. Органические составные компоненты цельной крови и плазмы человека: .... Глюкоза( цельная кровь) - 3.3-5.0 ммоль/л (плазма) - 3.6-5.5 ммоль/л тот же источник

Итак в транзитном состоянии ( в всей крови ) содержится глюкозы ( по верхнему пределу) - женщины: 3510 мг (3,5 грамма) мужчины 4680 мг ( 4,6 грамма).

Рассмотрим физическую нагрузку: езда на велосипеде 24 км со средней скоростью 20 км/ч вес тушки 85 кг ~ 780 ккал. 4,1 ккал/г - энергоемкость 1 гр гликогена. Сколько сгорит? Если бы на это тратился только гликоген - то 190 гр!!! Однако по факту тратится не только он:

Следует подчеркнуть важную роль кетоновых тел тел в поддержании энергетического баланса. Кетоновые тела - поставщики 'топлива' для мышщ, почек и действуют возможно как часть регуляторного механизма с обратной связью, предотвращая чрезвычайную мобилизацию жирных кислот из жировых депо... Как отмечалось основным местом образования ацетоацетата и 3-гидроксибутирата служит печень... Действительно, сердечная мышца и корковый слой почек предпочтительно используют в качестве 'топлива' ацетоацетат, а не глюкозу. В противоположность этому глюкоза является главным 'топливом' для мозга у лиц получающих сбалансированную пищу. При голодании и диабете мозг адаптируется к использованию ацетоацетата. Установлено что в условиях длительного голодания 75% потребности мозга в топливе удовлетворяется за счет ацетоацетата. ... В крови здорового человека кетоновые тела содержатся лишь в очень небольших концентрациях ( в сыворотке крови 0.03 -0.2 ммоль/л) При патологических состояниях ( у лиц с тяжелой формой СД, при голодании....) концентрация кетоновых тел в сыворотке крови увеличивается и может достигать 16-20 ммоль/л.... Известно что в переферических тканях 3-гидроксибутират (b-оксимасляная кислота) способен окисляться до ацетоацетата, а последний активируется с образованием соответствующего KоA-эфира (ацетоацетил-КоА)... Образовавшийся ацетоацетил-КоА далее расщепляется тиолазой с образованием 2 молекул ацетил-КоА, которые затем включаются в цикл Кребса тот же источник

Значит не 190 грамм гликогена потратится - меньше. Насколько - точных кол-ных данных я не нашел - а вот это хорошо бы было знать. Но то что больше чем при поздке на метро - это факт. Соответственно отдача гликогена из печени возрастет и возможно кратно (относительно обычного ритма). И что бы ее в клетку пропихнуть понадобится тот самый инсулинчик. Так вот у меня с моим уровнем недостаточности такая операция(велосипедная прогулка) не приводит к выходу за границы СК - и это в огромной степени заслуга своей секреции, которая способна ( пока и надеюсь в теч. длительного времени) подавить такую амплитуду выброса гликогена. Ну на крайняк закинусь конфеткой (быстрые углеводы) 4 гу. К слову я способен усвоить в медленных углеводах 6ХЕ утром и вечером,, 4-4.5ХЕ(ХЕ=10 гу) днем - в условиях полной нормогликемии ( по всем фронтам) и без костылей и колю лишь на превышение+легкая полировка фона. Возможно ли такое у Вас? Как минимум потребуется прием продуктов с ГИ более -менее соответствующем уровню нагрузки, поскольку лантусом орудовать не с руки из-за его достаточно большой инертности. Да и дебют у Вас не так давно - вроде и компенсация в норме. Помню также Ваш пост - обсуждали 'триггерный эффект' . Вы говорили что не совсем уж мизерное кол-во углеводов в болюсе может проскочить из-за незначительного превышения лантуса. Возможно есть еще какая -никакая собственная секреция. А есть люди у которых за спиной громче чихни - и сахар за 15. Представьте сколько им раз нужно будет померяться, сколько раз подброситься/подколоться что бы проехать весь этот маршрут имея приемлимый СК???

[Фантик]

Однако по факту тратится не только он:

Немного уточню. Вы всё корректно описываете, но упускаете одно обстоятельство - в динамике фазы релиза гликогена и перехода на ацетоацетатный путь не совпадают. Процесс разворачивается по такой схеме: сначала свободная глюкоза, когда её уровень падает, включается серия механизмов - 1) переход в энергоснабжении на креатинфосфат (аэробный метаболизм) 2) релиз гликогена 3) подготовка механизмов запуска метаболизма липидов. При продолжении нагрузки, в момент, когда креатинфосфат "заканчивается", происходит мышечный гликолиз (анаэробный метаболизм) - довольно большой энергетический источник. К этому моменту в печени остаются только экстренные запасы гликогена, которые удерживаются "до последнего" (это и есть разница между высвобождаемым и абсолютным запасом). Начинается запуск липидных механизмов (липолиз) и высвобождение жирных кислот. Если продолжать нагрузку и дальше, то начинается активный жировой метаболизм и подключение метаболизма ацетоацетата и бета-ОМК. Таким образом, сначала расходуется гликоген печени, и только по завершении этого процесса запускаются в существенных масштабах дополнительные источники энергии. Конечно, "на стыке" эти механизмы перекрываются, но указанные Вами две фазы этого не делают, так как они расположены практически "по краям" процесса энергоснабжения.
И ещё - гликоген мышц действительно расходуется "по месту" в существенной своей части, но неверно говорить о том, что обмена с другими органами не происходит:

При интенсивной мышечной работе скорость расщепления гликогена или глюкозы с образованием молочной кислоты увеличивается в сотни раз. Соответственно содержание молочной кислоты в мышечной ткани может повышаться до 1,0–1,2 г/кг и более. С током крови значительное количество молочной кислоты поступает в печень, где ресинтезируется в глюкозу и гликоген (глюконеогенез) за счет энергии окислительных процессов.
http://www.xumuk.ru/biologhim/305.html

[Zmeigorinich]

Представьте сколько им раз нужно будет померяться, сколько раз подброситься/подколоться что бы проехать весь этот маршрут

Согласен, согласен... Собственная секреция у меня еще очень даже... фон выше 7-7.5 даже без лантуса не растёт... Но, если съедаю даже 1хе без пищевого, то выхожу за норму. И сама ПЖ не опускает СК ниже даже за целый день.

И ещё: а как же тогда занятия спортом при диабете? Ведь если взять пример с велосипедом, то из спортзала те, у кого собственная секреция "ниже плинтуса", выходили бы с заоблачными СК... Или нет? Получается, что на нагрузку надо было бы подкалываться, как на прием определённого кол-ва углеводов?

[Татьяна8787]

Я так когда-то делала.
4 года назад, еще в институте, ходила на физкультуру вместе со всеми. Пара длилась 1,5 часа, у нас был жестокий физрук, у всех без исключения тряслись поджилки после его занятий.
Если я выходила на занятия с сахаром 7 ммоль/л, то возвращалась домой с двадцаткой (гипогликемий не было). В итоге решила проблему с помощью подколок: перед физкультурой колола НР (К1 при этом уменьшался) и ела 1-2 ХЕ быстрых углеводов.
Было дико обидно: все диабетики как диабетики, а мне на спорт колоться приходится.

[Фантик]

И ещё: а как же тогда занятия спортом при диабете? Ведь если взять пример с велосипедом, то из спортзала те, у кого собственная секреция "ниже плинтуса", выходили бы с заоблачными СК... Или нет? Получается, что на нагрузку надо было бы подкалываться, как на прием определённого кол-ва углеводов?

Зависит от вида и продолжительности нагрузки - см. описание стадий энергоснабжения выше. При задействовании анаэробного метаболизма (то есть при продолжительной нагрузке) идёт гликолиз и СК будет падать. А при короткой субмаксимальной нагрузке вполне может и повыситься. Степень повышения зависит от интенсивности высвобождения гликогена (увеличенной при недостатке инсулина) и скорости использования глюкозы тканями (сниженной при недостатке инсулина). Даже у здорового человека при сильных физических нагрузках может появиться глюкоза в моче.