केंद्र जो शरीर के चयापचय को नियंत्रित करते हैं। चयापचय. सूक्ष्मजीव चयापचय के नियमन के सिद्धांत। चयापचय प्रक्रिया को क्या प्रभावित करता है

चयापचय और ऊर्जा के नियमन में पर्यावरण के साथ शरीर के पदार्थों और ऊर्जा के आदान-प्रदान का नियमन और शरीर में ही चयापचय का नियमन शामिल है।

पर्यावरण के साथ शरीर के पोषक तत्वों के आदान-प्रदान के विनियमन पर अध्याय 9 में चर्चा की गई है।

पानी-नमक चयापचय के नियमन के मुद्दों का वर्णन अध्याय 12 में किया गया है। सभी प्रकार की ऊर्जा के परिवर्तन के अंतिम रूप के रूप में, पर्यावरण के साथ शरीर की गर्मी के आदान-प्रदान के विनियमन पर अध्याय 11 में चर्चा की गई है।

इसलिए, शरीर में चयापचय और ऊर्जा के न्यूरोह्यूमोरल विनियमन के सामान्य मुद्दे और, मुख्य रूप से, पूरे जीव के चयापचय के विनियमन को यहां प्रस्तुत किया गया है।

चयापचय और ऊर्जा को विनियमित करने का अंतिम लक्ष्य, कार्यात्मक गतिविधि के स्तर के अनुसार, पूरे जीव, उसके अंगों, ऊतकों और व्यक्तिगत कोशिकाओं की ऊर्जा और विभिन्न प्लास्टिक पदार्थों की जरूरतों को पूरा करना है। एक संपूर्ण जीव में, शरीर की सामान्य चयापचय आवश्यकताओं को अंग और ऊतक की कोशिकाओं की आवश्यकताओं के साथ समन्वयित करने की हमेशा आवश्यकता होती है। ऐसा समन्वय पर्यावरण से आने वाले पदार्थों के अंगों और ऊतकों के बीच वितरण और शरीर के भीतर संश्लेषित पदार्थों के उनके बीच पुनर्वितरण के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।

शरीर के अंदर होने वाले मेटाबॉलिज्म का पर्यावरण से सीधा संबंध नहीं होता है। पोषक तत्व,

इससे पहले कि वे चयापचय प्रक्रियाओं में प्रवेश कर सकें, उन्हें आणविक रूप में जठरांत्र संबंधी मार्ग में भोजन से प्राप्त किया जाना चाहिए। जैविक ऑक्सीकरण के लिए आवश्यक ऑक्सीजन को फेफड़ों में हवा से छोड़ा जाना चाहिए, रक्त में पहुंचाया जाना चाहिए, हीमोग्लोबिन से बांधा जाना चाहिए और रक्त द्वारा ऊतकों तक पहुंचाया जाना चाहिए। कंकाल की मांसपेशियां, शरीर की ऊर्जा के शक्तिशाली उपभोक्ताओं में से एक होने के नाते, भोजन की खोज, सेवन और प्रसंस्करण को सुनिश्चित करते हुए चयापचय और ऊर्जा की भी सेवा करती हैं। उत्सर्जन तंत्र का सीधा संबंध चयापचय और ऊर्जा से होता है। इस प्रकार, चयापचय और ऊर्जा का विनियमन एक बहुपैरामीट्रिक विनियमन है, जिसमें शरीर के कई कार्यों (उदाहरण के लिए, श्वसन, रक्त परिसंचरण, उत्सर्जन, गर्मी विनिमय, आदि) के लिए नियामक प्रणालियां शामिल हैं।

चयापचय और ऊर्जा के नियमन में केंद्र की भूमिका किसके द्वारा निभाई जाती है? हाइपोथैलेमसयह इस तथ्य के कारण है कि हाइपोथैलेमस में तंत्रिका नाभिक और केंद्र होते हैं जो सीधे भूख और तृप्ति, गर्मी विनिमय और ऑस्मोरग्यूलेशन के नियमन से संबंधित होते हैं। हाइपोथैलेमस में, पॉलीसेंसरी न्यूरॉन्स की पहचान की गई है जो ग्लूकोज, हाइड्रोजन आयनों, शरीर के तापमान, आसमाटिक दबाव, यानी की एकाग्रता में परिवर्तन के लिए कार्यात्मक गतिविधि में बदलाव के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। शरीर के आंतरिक वातावरण के सबसे महत्वपूर्ण होमियोस्टैटिक स्थिरांक। हाइपोथैलेमस के नाभिक में, शरीर के आंतरिक वातावरण की स्थिति का विश्लेषण किया जाता है और नियंत्रण संकेत उत्पन्न होते हैं, जो अपवाही प्रणालियों के माध्यम से, शरीर की आवश्यकताओं के अनुसार चयापचय के पाठ्यक्रम को अनुकूलित करते हैं।

इसका उपयोग अपवाही चयापचय विनियमन प्रणाली में लिंक के रूप में किया जाता है। सहानुभूतिऔर पैरासिम्पेथेटिक विभागस्वतंत्र तंत्रिका प्रणाली। उनके तंत्रिका अंत द्वारा जारी मध्यस्थों का ऊतकों के कार्य और चयापचय पर प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष प्रभाव पड़ता है। हाइपोथैलेमस के नियंत्रित प्रभाव के तहत यह चयापचय और ऊर्जा को विनियमित करने के लिए एक अपवाही प्रणाली के रूप में स्थित और उपयोग किया जाता है - अंत: स्रावी प्रणाली।हाइपोथैलेमस, पिट्यूटरी ग्रंथि और अन्य अंतःस्रावी ग्रंथियों के हार्मोन कोशिकाओं की वृद्धि, प्रजनन, विभेदन, विकास और अन्य कार्यों पर सीधा प्रभाव डालते हैं। हार्मोन रक्त में ग्लूकोज, मुक्त फैटी एसिड और खनिज आयनों जैसे पदार्थों के आवश्यक स्तर को बनाए रखने में भाग लेते हैं (अध्याय 5 देखें)।

चयापचय (उपचय और अपचय), एटीपी के मैक्रोर्जिक बांड में संग्रहीत ऊर्जा प्राप्त करना, चयापचय ऊर्जा का उपयोग करके विभिन्न प्रकार के कार्य करना - ये, एक नियम के रूप में, कोशिका के अंदर होने वाली प्रक्रियाएं हैं। इसलिए, सबसे महत्वपूर्ण प्रभावकारक जिसके माध्यम से चयापचय और ऊर्जा पर नियामक प्रभाव डालना संभव है कक्षअंग और ऊतक. मेटाबोलिक विनियमन में कोशिकाओं में होने वाली जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर को प्रभावित करना शामिल है।

कोशिका पर नियामक प्रभावों का सबसे आम प्रभाव निम्न में परिवर्तन है: एंजाइमों की उत्प्रेरक गतिविधि और उनकी एकाग्रता, एंजाइम और सब्सट्रेट की आत्मीयता, सूक्ष्म वातावरण के गुण,

जिसमें एंजाइम कार्य करते हैं। एंजाइम गतिविधि का विनियमन विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है। एंजाइमों की उत्प्रेरक गतिविधि की "फाइन ट्यूनिंग" पदार्थों के प्रभाव से प्राप्त की जाती है - मॉड्यूलेटर,जो अक्सर स्वयं मेटाबोलाइट्स होते हैं। इस प्रकार, चयापचय परिवर्तनों के व्यक्तिगत भागों का विनियमन किया जाता है। इस मामले में, मॉड्यूलेटर शरीर के व्यक्तिगत या कई ऊतकों में अपना प्रभाव डाल सकता है।

समग्र रूप से कोशिका चयापचय कई जैव रासायनिक परिवर्तनों के एकीकरण के बिना असंभव है, और इसके कार्यान्वयन की संभावना कोशिका की ऊर्जा और रेडॉक्स क्षमता से निर्धारित होती है। चयापचय का यह समग्र एकीकरण मुख्य रूप से प्राप्त होता है एडिनाइलेट्स,कोशिका के किसी भी चयापचय परिवर्तन के नियमन में भाग लेना।

कोशिका के प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट के चयापचय का एकीकरण सामान्य ऊर्जा स्रोतों के माध्यम से किया जाता है। दरअसल, किसी भी सरल और जटिल कार्बनिक यौगिकों, आणविक अणुओं और सुपरमॉलेक्यूलर संरचनाओं के जैवसंश्लेषण के दौरान, एटीपी का उपयोग एक सामान्य ऊर्जा स्रोत के रूप में किया जाता है, जो फॉस्फोराइलेशन प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा की आपूर्ति करता है, या एनएडी एच, एनएडीपी एच, जो ऑक्सीडेटिव की कमी के लिए ऊर्जा की आपूर्ति करता है। यौगिक. इस प्रकार, यदि किसी कोशिका में कुछ पदार्थों का संश्लेषण (उपचय) किया जाता है, तो यह सामान्य मोबाइल स्रोतों (एटीपी, एनएडीएच, एनएडीपी-एच) में से एक से रासायनिक ऊर्जा के व्यय के कारण हो सकता है, जो अपचय के दौरान बनते हैं। अन्य पदार्थों का (चित्र 10.1 देखें)।

सभी अनाबोलिक और अन्य प्रक्रियाएं जिनमें ऊर्जा की खपत की आवश्यकता होती है, वे कोशिका के कुल ऊर्जा भंडार के लिए प्रतिस्पर्धा करती हैं, जो अपचय के माध्यम से प्राप्त होती है और विभिन्न परिवर्तनों के पीछे प्रेरक शक्ति होती है। उदाहरण के लिए, लैक्टेट और अमीनो एसिड से ग्लूकोज को संश्लेषित करने की यकृत की क्षमता के आधार पर, यकृत के ग्लूकोस्टैटिक फ़ंक्शन का कार्यान्वयन (ग्लूकोनियोजेनेसिस),वसा और प्रोटीन के एक साथ संश्लेषण के साथ असंगत। ग्लूकोनियोजेनेसिस के साथ लीवर में प्रोटीन और वसा का टूटना और परिणामी फैटी एसिड का ऑक्सीकरण होता है, जिससे एटीपी और एनएडीएच के संश्लेषण के लिए आवश्यक ऊर्जा निकलती है, जो बदले में ग्लूकोनियोजेनेसिस के लिए आवश्यक होती है।

प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट के चयापचय परिवर्तनों के एकीकरण की एक और अभिव्यक्ति अस्तित्व है सामान्य पिछलाअभिभावकऔर सामान्य मध्यवर्तीचयापचय. यह कार्बन का सामान्य कोष है, चयापचय का सामान्य मध्यवर्ती उत्पाद - एसिटाइल-सीओए और अन्य पदार्थ। विभिन्न चरणों में चयापचय प्रक्रियाओं को जोड़ने वाले परिवर्तनों का सबसे महत्वपूर्ण अंतिम मार्ग साइट्रिक एसिड चक्र और माइटोकॉन्ड्रिया में होने वाली श्वसन श्रृंखला की प्रतिक्रियाएं हैं। इस प्रकार, ग्लूकोनियोजेनेसिस, फैटी एसिड और यूरिया के संश्लेषण की बाद की प्रतिक्रियाओं के लिए साइट्रिक एसिड चक्र सीओ 2 का मुख्य स्रोत है।

शरीर की सामान्य चयापचय आवश्यकताओं को कोशिका की आवश्यकताओं के साथ समन्वयित करने के तंत्रों में से एक है घबराया हुआऔर

प्रमुख एंजाइमों पर हार्मोनल प्रभाव।इन एंजाइमों की विशिष्ट विशेषताएं हैं: चयापचय पथ की शुरुआत में स्थिति जिससे एंजाइम संबंधित है; स्थान की निकटता या उसके सब्सट्रेट के साथ जुड़ाव; न केवल इंट्रासेल्युलर चयापचय नियामकों की कार्रवाई पर प्रतिक्रिया करता है, बल्कि बाह्य तंत्रिका और हार्मोनल प्रभावों पर भी प्रतिक्रिया करता है।

प्रमुख एंजाइमों के उदाहरण ग्लाइकोजन फॉस्फोराइलेज, फॉस्फोफ्रक्टोकिनेज, लाइपेज हैं। चयापचय विनियमन की प्रक्रियाओं में उनकी भूमिका दिखाई देती है, विशेष रूप से, शरीर को "लड़ाई या उड़ान" के लिए तैयार करने में। जब इन परिस्थितियों में रक्त में एड्रेनालाईन का स्तर 10 -9 एम तक बढ़ जाता है, तो यह प्लाज्मा झिल्ली के एड्रेनोरिसेप्टर्स से जुड़ जाता है और एडिनाइलेट साइक्लेज को सक्रिय करता है, जो एटीपी को चक्रीय एएमपी में परिवर्तित करने के लिए उत्प्रेरित करता है। उत्तरार्द्ध ग्लाइकोजन फॉस्फोरिलेज़ को सक्रिय करता है, जो यकृत में ग्लाइकोजन के टूटने को काफी बढ़ाता है।

मांसपेशियों में ग्लाइकोजेनोलिसिस की प्रक्रिया को तंत्रिका तंत्र और कैटेकोलामाइन द्वारा एक साथ सक्रिय किया जा सकता है। यह प्रभाव Ca++ आयनों की रिहाई के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जो कैल्मोडुलिन से जुड़ता है, जो फॉस्फोराइलेज़ का एक सबयूनिट है, जो सक्रिय होता है और ग्लाइकोजन के एकत्रीकरण की ओर जाता है। ग्लाइकोजन गतिशीलता का तंत्रिका तंत्र हार्मोनल की तुलना में कम मध्यवर्ती चरणों के माध्यम से होता है। इससे इसकी गति प्राप्त होती है.

वसायुक्त ऊतक में ट्राइग्लिसराइड के टूटने की इंट्रासेल्युलर प्रक्रियाओं को तेज करके शरीर की ऊर्जा जरूरतों को पूरा करना हार्मोन-संवेदनशील लाइपेस को सक्रिय करके प्राप्त किया जाता है। इस एंजाइम (एड्रेनालाईन, नॉरपेनेफ्रिन, ग्लूकागन) की गतिविधि में वृद्धि से मुक्त फैटी एसिड का एकत्रीकरण होता है, जो गहन और लंबे समय तक काम के दौरान मांसपेशियों में ऑक्सीकरण के लिए मुख्य ऊर्जा सब्सट्रेट हैं।

कार्यात्मक गतिविधि के एक स्तर से दूसरे स्तर तक अंगों और ऊतकों का संक्रमण हमेशा उनमें संबंधित परिवर्तनों के साथ होता है ट्राफिज्म.उदाहरण के लिए, कंकाल की मांसपेशियों के प्रतिवर्त संकुचन के साथ, तंत्रिका तंत्र न केवल एक ट्रिगर प्रभाव डालता है, बल्कि उनमें स्थानीय रक्त प्रवाह और चयापचय दर को बढ़ाकर एक ट्रॉफिक प्रभाव भी डालता है। सहानुभूति तंत्रिका तंत्र के प्रभाव में मायोकार्डियल संकुचन की शक्ति में वृद्धि हृदय की मांसपेशियों में कोरोनरी रक्त प्रवाह और चयापचय में एक साथ वृद्धि से सुनिश्चित होती है। कंकाल की मांसपेशियों की ट्राफिज्म पर तंत्रिका तंत्र के प्रभाव का प्रमाण इस तथ्य से मिलता है कि मांसपेशियों के निषेध से मांसपेशियों के तंतुओं का क्रमिक शोष होता है। तंत्रिका तंत्र के ट्रॉफिक फ़ंक्शन के कार्यान्वयन में सबसे महत्वपूर्ण भूमिका इसके सहानुभूति विभाग द्वारा निभाई जाती है। सिम्पैथो-एड्रेनल प्रणाली के माध्यम से, न केवल कोशिका में चयापचय और ऊर्जा की सक्रियता हासिल की जाती है, बल्कि चयापचय में तेजी लाने के लिए अतिरिक्त स्थितियां भी बनाई जाती हैं। नॉरपेनेफ्रिन और एड्रेनालाईन, जिसका रक्तप्रवाह में स्राव तब बढ़ जाता है जब सहानुभूति तंत्रिका तंत्र उत्तेजित होता है,

साँस लेने की गहराई में वृद्धि का कारण बनता है, ब्रांकाई की मांसपेशियों का विस्तार होता है, जो रक्त में ऑक्सीजन की डिलीवरी को बढ़ावा देता है। एड्रेनालाईन, हृदय पर सकारात्मक इनोट्रोपिक और क्रोनोट्रोपिक प्रभाव डालता है, सूक्ष्म रक्त की मात्रा बढ़ाता है और सिस्टोलिक रक्तचाप बढ़ाता है। श्वसन और रक्त परिसंचरण की सक्रियता के परिणामस्वरूप, ऊतकों तक ऑक्सीजन की डिलीवरी बढ़ जाती है।

आंतरिक वातावरण के अभिन्न संकेतकों में से एक, शरीर में कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन और वसा के चयापचय को दर्शाता है, रक्त में एकाग्रता है ग्लूकोज.ग्लूकोज न केवल वसा और प्रोटीन के संश्लेषण के लिए आवश्यक ऊर्जा सब्सट्रेट है, बल्कि उनके संश्लेषण का एक स्रोत भी है। फैटी एसिड और अमीनो एसिड से कार्बोहाइड्रेट का नया निर्माण यकृत में होता है।

तंत्रिका तंत्र और मांसपेशियों की कोशिकाओं का सामान्य कामकाज, जिसके लिए ग्लूकोज सबसे महत्वपूर्ण ऊर्जा सब्सट्रेट है, संभव है, बशर्ते कि उनमें ग्लूकोज का प्रवाह उनकी ऊर्जा जरूरतों को पूरा करता हो। यह तब प्राप्त होता है जब किसी व्यक्ति के रक्त में प्रति लीटर औसतन 1 ग्राम (0.8-1.2 ग्राम) ग्लूकोज होता है (चित्र 10.3)।

जब उपवास या इंसुलिन की अधिकता के कारण एक लीटर रक्त में ग्लूकोज की मात्रा 0.5 ग्राम से कम हो जाती है, तो मस्तिष्क कोशिकाओं को ऊर्जा की आपूर्ति में कमी होती है। उनके कार्यों का उल्लंघन हृदय गति में वृद्धि, मांसपेशियों में कमजोरी और कंपकंपी, चक्कर आना, पसीने में वृद्धि और भूख की भावना से प्रकट होता है। रक्त ग्लूकोज एकाग्रता में और कमी के साथ, इस स्थिति को कहा जाता है हाइपोग्लाइसीमिया,को जाया जा सकता है हाइपोग्लाइसेमिक कोमामस्तिष्क के कामकाज में अवसाद से लेकर चेतना की हानि तक इसकी विशेषता है। रक्त में ग्लूकोज की शुरूआत, सुक्रोज का सेवन और ग्लूकागन का इंजेक्शन हाइपोग्लाइसीमिया की इन अभिव्यक्तियों को रोकता या कमजोर करता है।

रक्त शर्करा के स्तर में अल्पकालिक वृद्धि (हाइपरग्लेसेमिया)इससे जीवन को कोई खतरा नहीं है, लेकिन रक्त आसमाटिक दबाव में वृद्धि हो सकती है।

सामान्य परिस्थितियों में, पूरे शरीर के रक्त में लगभग 5 ग्राम ग्लूकोज होता है। सापेक्ष आराम की स्थिति में शारीरिक श्रम में लगे एक वयस्क द्वारा औसतन 430 ग्राम कार्बोहाइड्रेट के दैनिक आहार सेवन के साथ, ऊतक हर मिनट लगभग 0.3 ग्राम ग्लूकोज का उपभोग करते हैं। साथ ही, परिसंचारी रक्त में ग्लूकोज का भंडार 3-5 मिनट तक ऊतकों को पोषण देने के लिए पर्याप्त है और इसकी पुनःपूर्ति के बिना, हाइपोग्लाइसीमिया।शारीरिक और मानसिक-भावनात्मक तनाव के दौरान ग्लूकोज की खपत बढ़ जाती है। चूंकि भोजन के साथ समय-समय पर (दिन में कई बार) कार्बोहाइड्रेट का सेवन आंतों से रक्त में ग्लूकोज का निरंतर और समान प्रवाह प्रदान नहीं करता है, शरीर में ऐसे तंत्र होते हैं जो रक्त से ग्लूकोज की हानि को उसके उपभोग के बराबर मात्रा में भर देते हैं। ऊतक. क्रिया की भिन्न दिशा वाले तंत्र, सामान्य परिस्थितियों में, ग्लूकोज को संग्रहीत रूप में परिवर्तित करना सुनिश्चित करते हैं - ग्लाइकोजन। 1.8 ग्राम प्रति लीटर रक्त से अधिक के स्तर पर, यह मूत्र के माध्यम से शरीर से बाहर निकल जाता है।

आंत से पोर्टल शिरा के रक्त में अवशोषित अतिरिक्त ग्लूकोज हेपेटोसाइट्स द्वारा अवशोषित होता है। जब उनकी एकाग्रता बढ़ती है,

चावल। 10.3 रक्त ग्लूकोज विनियमन प्रणाली (पाठ में स्पष्टीकरण)

ग्लूकोज चयापचय यकृत में कार्बोहाइड्रेट चयापचय के एंजाइमों को सक्रिय करता है, ग्लूकोज को ग्लाइकोजन में परिवर्तित करता है। अग्न्याशय के माध्यम से बहने वाले रक्त में शर्करा के स्तर में वृद्धि के जवाब में, स्रावी गतिविधि बढ़ जाती है में- लैंगरहैंस के द्वीपों की कोशिकाएँ। इंसुलिन की एक बड़ी मात्रा रक्त में जारी की जाती है - एकमात्र हार्मोन जो रक्त शर्करा एकाग्रता पर तेजी से कम करने वाला प्रभाव डालता है। इंसुलिन के प्रभाव में, मांसपेशी वसा ऊतक कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली की ग्लूकोज के लिए पारगम्यता बढ़ जाती है। इंसुलिन यकृत और मांसपेशियों में ग्लूकोज को ग्लाइकोजन में परिवर्तित करने की प्रक्रिया को सक्रिय करता है, कंकाल, चिकनी और हृदय की मांसपेशियों द्वारा इसके अवशोषण और आत्मसात में सुधार करता है। इंसुलिन के प्रभाव में, वसा को वसा ऊतक कोशिकाओं में ग्लूकोज से संश्लेषित किया जाता है। साथ ही, बड़ी मात्रा में जारी इंसुलिन लिवर ग्लाइकोजन और ग्लूकोनियोजेनेसिस के टूटने को रोकता है।

रक्त शर्करा के स्तर का आकलन पूर्वकाल हाइपोथैलेमस के ग्लूकोरिसेप्टर्स, साथ ही इसके पॉलीसेंसरी न्यूरॉन्स द्वारा किया जाता है। "निर्धारित बिंदु" (>1.2 ग्राम/लीटर) से ऊपर रक्त शर्करा के स्तर में वृद्धि के जवाब में, हाइपोथैलेमिक न्यूरॉन्स की गतिविधि बढ़ जाती है, जो अग्न्याशय पर पैरासिम्पेथेटिक तंत्रिका तंत्र के प्रभाव के माध्यम से इंसुलिन स्राव को बढ़ाती है।

जब रक्त शर्करा का स्तर कम हो जाता है, तो हेपेटोसाइट्स द्वारा इसका अवशोषण कम हो जाता है। अग्न्याशय में स्रावी गतिविधि कम हो जाती है में-कोशिकाओं में इंसुलिन का स्राव कम हो जाता है। यकृत और मांसपेशियों में ग्लूकोज को ग्लाइकोजन में परिवर्तित करने की प्रक्रिया बाधित हो जाती है, और कंकाल और चिकनी मांसपेशियों और वसा कोशिकाओं द्वारा ग्लूकोज का अवशोषण और आत्मसात कम हो जाता है। इन तंत्रों की भागीदारी से, रक्त शर्करा के स्तर में और कमी, जिससे हाइपोग्लाइसीमिया का विकास हो सकता है, धीमा हो जाता है या रोका जाता है।

जब रक्त में ग्लूकोज की सांद्रता कम हो जाती है, तो सहानुभूति तंत्रिका तंत्र की टोन बढ़ जाती है। इसके प्रभाव से अधिवृक्क मज्जा में एड्रेनालाईन और नॉरएड्रेनालाईन का स्राव बढ़ जाता है। एड्रेनालाईन, यकृत और मांसपेशियों में ग्लाइकोजन के टूटने को उत्तेजित करके, रक्त शर्करा सांद्रता में वृद्धि का कारण बनता है। इस गुण के कारण, रक्त शर्करा विनियमन प्रणाली में अन्य हार्मोनों के बीच एड्रेनालाईन सबसे महत्वपूर्ण इंसुलिन विरोधी है। उदाहरण के लिए, नॉरपेनेफ्रिन में रक्त शर्करा के स्तर को बढ़ाने की कमजोर क्षमता होती है।

सहानुभूति तंत्रिका तंत्र के प्रभाव में, अग्न्याशय की ए-कोशिकाओं द्वारा ग्लूकागन का उत्पादन उत्तेजित होता है, जो यकृत ग्लाइकोजन के टूटने को सक्रिय करता है, ग्लूकोनियोजेनेसिस को उत्तेजित करता है और रक्त शर्करा के स्तर में वृद्धि की ओर जाता है।

रक्त में ग्लूकोज की सांद्रता में कमी, जो शरीर के लिए सबसे महत्वपूर्ण ऊर्जा सब्सट्रेट्स में से एक है, तनाव के विकास का कारण बनती है। रक्त शर्करा के स्तर में कमी के जवाब में, हाइपोथैलेमस के ग्लूकोरिसेप्टर न्यूरॉन्स, हार्मोन जारी करके, रक्त में वृद्धि हार्मोन और एड्रेनोकोर्टिकोट्रोपिक हार्मोन को स्रावित करने के लिए पिट्यूटरी ग्रंथि को उत्तेजित करते हैं। वृद्धि हार्मोन के प्रभाव में, ग्लूकोज के लिए कोशिका झिल्ली की पारगम्यता कम हो जाती है, और ग्लूकोज बढ़ जाता है।

कोनोजेनेसिस, ग्लूकागन का स्राव सक्रिय होता है, जिसके परिणामस्वरूप रक्त शर्करा के स्तर में वृद्धि होती है। ग्रोथ हार्मोन का प्रोटीन और वसा के चयापचय पर अनाबोलिक प्रभाव पड़ता है। इसके प्रभाव में, प्रोटीन की मात्रा बढ़ जाती है, उत्सर्जित नाइट्रोजन की मात्रा कम हो जाती है और प्लाज्मा में मुक्त फैटी एसिड की सांद्रता बढ़ जाती है।

अधिवृक्क प्रांतस्था में एड्रेनोकोर्टिकोट्रोपिक हार्मोन के प्रभाव में स्रावित ग्लूकोकार्टिकोइड्स यकृत में ग्लूकोनियोजेनेसिस एंजाइम को सक्रिय करते हैं और इस तरह रक्त शर्करा में वृद्धि में योगदान करते हैं। इसी समय, ग्लूकोकार्टोइकोड्स के प्रभाव में, प्रोटीन में अमीनो एसिड का समावेश कम हो जाता है और शरीर से नाइट्रोजन उत्सर्जन की दर बढ़ जाती है। ग्लूकोकार्टिकोइड्स वसा ऊतक में लिपोलिसिस की दक्षता और रक्त में मुक्त फैटी एसिड के जमाव को बढ़ाते हैं।

पूरे जीव में चयापचय और ऊर्जा का विनियमन नियंत्रण में रहता है तंत्रिका तंत्र और उसके उच्च भाग।यह पूर्व-प्रारंभ अवस्था में एथलीटों में, भारी शारीरिक कार्य शुरू करने से पहले श्रमिकों में, पानी में डूबने से पहले गोताखोरों में चयापचय दर में वातानुकूलित प्रतिवर्त परिवर्तन के तथ्यों से प्रमाणित होता है। इन मामलों में, शरीर द्वारा ऑक्सीजन की खपत की दर बढ़ जाती है, श्वसन की सूक्ष्म मात्रा बढ़ जाती है, रक्त प्रवाह की सूक्ष्म मात्रा बढ़ जाती है, और ऊर्जा विनिमय बढ़ जाता है।

एक भावना जो तब विकसित होती है जब रक्त में ग्लूकोज, मुक्त फैटी एसिड और अमीनो एसिड का स्तर कम हो जाता है भूखभोजन की खोज करने और खाने तथा शरीर में पोषक तत्वों की पूर्ति करने के उद्देश्य से एक व्यवहारिक प्रतिक्रिया निर्धारित करता है।

तंत्रिका तंत्र के विभिन्न भाग चयापचय के नियमन और कार्यान्वयन में शामिल होते हैं। चयापचय और ऊर्जा, इसे शरीर की आवश्यकताओं के अनुरूप ढालना, सेरेब्रल कॉर्टेक्स के प्रभाव में होता है। इस प्रकार, स्टेडियम और जिम में प्रशिक्षित एथलीटों के बीच, प्रतियोगिता शुरू होने से बहुत पहले गैस विनिमय बढ़ जाता है। प्रशंसकों के बीच आदान-प्रदान में भी वृद्धि देखी गई है, इस तथ्य के बावजूद कि जो कुछ हो रहा है उसमें वे केवल दृश्य रूप से भाग लेते हैं। यह स्पष्ट है कि यहां चयापचय और ऊर्जा का प्रतिवर्त विनियमन होता है।

मेडुला ऑबोंगटा में तंत्रिका केंद्र होते हैं जो प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट के चयापचय को प्रभावित करते हैं। स्वायत्त तंत्रिका तंत्र सीधे और हार्मोन के माध्यम से अंगों में चयापचय को बढ़ाता या घटाता है। सहानुभूतिपूर्ण आवेग आरक्षित यकृत ग्लाइकोजन को ग्लूकोज में बदलने का कारण बनते हैं, और पैरासिम्पेथेटिक आवेग ग्लूकोज को ग्लाइकोजन में बदलने का कारण बनते हैं। मोटर गतिविधि के दौरान, स्वायत्त तंत्रिका तंत्र मांसपेशियों के प्रदर्शन को बहाल करता है, गैस विनिमय को बदलता है और शरीर के तापमान को एक निश्चित स्तर पर बनाए रखता है।

अंतःस्रावी ग्रंथियों के हार्मोन प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट के चयापचय को नियंत्रित करते हैं। अग्नाशयी हार्मोन इंसुलिन यकृत में ग्लाइकोजन के जमाव और कार्बोहाइड्रेट से वसा के निर्माण को उत्तेजित करता है। सामान्य परिस्थितियों में एड्रेनल हार्मोन एड्रेनालाईन रक्त में कम मात्रा में प्रसारित होता है। मांसपेशियों का काम या इसका पूर्वाभास देने वाले संकेत, साथ ही भावनात्मक उत्तेजना, रक्त में एड्रेनालाईन के प्रवाह में वृद्धि का कारण बनते हैं। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की तरह, एड्रेनालाईन सहानुभूति तंत्रिका तंत्र को उत्तेजित करता है, और दोनों मिलकर चयापचय को प्रभावित करते हैं। विशेष रूप से, मांसपेशियों के काम के दौरान रक्त शर्करा के स्तर को बनाए रखने के लिए यकृत ग्लाइकोजन का एकत्रीकरण अधिवृक्क सहानुभूति प्रणाली की मदद से किया जाता है।

"ह्यूमन एनाटॉमी एंड फिजियोलॉजी", एम.एस.मिलोव्ज़ोरोवा

मानव शरीर में कई रासायनिक तत्व होते हैं। मानव शरीर में कुछ रासायनिक तत्वों की सामग्री: तत्व जो शरीर में आवश्यक रूप से मौजूद होते हैं: कैल्शियम फास्फोरस पोटेशियम सल्फर क्लोरीन सोडियम मैग्नीशियम आयरन आयोडीन शरीर में नगण्य सामग्री वाले सूक्ष्म तत्व: तांबा मैंगनीज जस्ता फ्लोरीन सिलिकॉन आर्सेनिक एल्यूमीनियम लीड लिथियम शरीर में वे मुख्य रूप से लवण और कुछ अम्ल के रूप में मौजूद होते हैं...

शरीर में पदार्थों का रासायनिक परिवर्तन चयापचय नामक एक जटिल प्रक्रिया का हिस्सा है। व्यक्ति को पोषक तत्व, जल, खनिज लवण एवं विटामिन पर्यावरण से प्राप्त होते हैं। यह पर्यावरण में कार्बन डाइऑक्साइड, कुछ नमी, खनिज लवण और कार्बनिक पदार्थ छोड़ता है। चयापचय की प्रक्रिया में, एक व्यक्ति पशु और पौधों की उत्पत्ति के उत्पादों में संचित ऊर्जा प्राप्त करता है और तापीय ऊर्जा छोड़ता है...

कुल चयापचय का 40-50% कंकाल की मांसपेशियों में होता है। मांसपेशियों की कोई भी गतिविधि मांसपेशियों के चयापचय को बढ़ाती है। चुपचाप लेटने की तुलना में चुपचाप बैठने पर यह 12% बढ़ जाता है। खड़े होने से मेटाबॉलिज्म 20% बढ़ता है और दौड़ने से मेटाबॉलिज्म 400% बढ़ता है। इसके अलावा, एक व्यक्ति जो इस प्रकार के मांसपेशियों के काम के लिए अच्छी तरह से प्रशिक्षित है, वह इसे करने में शुरुआती की तुलना में कम ऊर्जा खर्च करता है। व्याख्या की...

अपघटन उत्पादों का निर्माण और विमोचन शरीर में चयापचय अपघटन उत्पादों के निर्माण के साथ समाप्त होता है। वे ऊतक चयापचय के परिणामस्वरूप कोशिकाओं में उत्पन्न होते हैं। इनमें कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, कार्बनिक पदार्थ (उदाहरण के लिए, लैक्टिक एसिड), खनिज - लवण, लोहा और अन्य धातुएँ शामिल हैं। शरीर उत्सर्जन अंगों के माध्यम से उनसे मुक्त हो जाता है। अंतिम उत्पादों के अलावा, मरने के विनाश के दौरान बनने वाले पदार्थ...

टूटने वाले उत्पादों की रिहाई प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट के चयापचय का अंतिम चरण है, जो शरीर के सामान्य कामकाज और अस्तित्व के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। अंतिम उत्पाद और अन्य उत्सर्जित उत्पाद और दवाओं के साथ दिए गए कुछ पदार्थ, ऊतकों में जमा होकर, शरीर को जहर दे सकते हैं। इन्हें उत्सर्जन अंगों के माध्यम से शरीर से बाहर निकाल दिया जाता है। उत्सर्जन अंगों का मुख्य कार्य शरीर के आंतरिक वातावरण की सापेक्ष स्थिरता को बनाए रखना है...

चयापचय और ऊर्जा में जटिल जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं का एक समूह शामिल होता है, जिसे समझना एक सामान्य व्यक्ति के लिए काफी मुश्किल हो सकता है। यह लेख आपको यह समझने में मदद करेगा कि शरीर में उन आवश्यक यौगिकों के साथ कौन सी प्रक्रियाएँ होती हैं जिनका हम भोजन के साथ सेवन करते हैं और जो हमारे चयापचय को प्रभावित करती हैं।

ऊर्जा विनिमय और चयापचय सामान्य योजना के अनुसार आगे बढ़ते हैं:

• शरीर में पदार्थों का प्रवेश, उसका परिवर्तन और अवशोषण;
• शरीर में उपयोग;
• अधिशेष को हटाना या भंडारण करना।

सभी चयापचय प्रक्रियाओं को 2 प्रकारों में विभाजित किया गया है:

1. आत्मसात्करण (प्लास्टिक चयापचय, उपचय) शरीर में प्रवेश करने वाले पदार्थों से विशिष्ट यौगिकों का निर्माण है।
2. विसंकरण जटिल कार्बनिक यौगिकों को सरल यौगिकों में विघटित करने की प्रक्रिया है, जिससे फिर नए, विशेष पदार्थ बनेंगे। विसंकरण प्रतिक्रियाएं ऊर्जा के विमोचन के साथ होती हैं, इसलिए इस प्रकार की प्रक्रिया के संयोजन को ऊर्जा विनिमय या अपचय भी कहा जाता है।

ये प्रक्रियाएँ एक-दूसरे के विपरीत हैं, लेकिन आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़ी हुई हैं। वे सामान्य जीवन गतिविधि सुनिश्चित करते हुए निरंतर प्रवाहित होते हैं। तंत्रिका तंत्र चयापचय और ऊर्जा को विनियमित करने के लिए जिम्मेदार है। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का मुख्य विभाग, जो सभी प्रकार के चयापचय को नियंत्रित करता है, हाइपोथैलेमस है।

मुख्य प्रकार

शरीर में परिवर्तन से गुजरने वाले यौगिकों के रूपों के आधार पर, कई प्रकार के चयापचय को प्रतिष्ठित किया जाता है। उनमें से प्रत्येक की अपनी विशिष्टताएँ हैं।

गिलहरी

प्रोटीन या पेप्टाइड्स अमीनो एसिड द्वारा निर्मित पॉलिमर हैं।

कई महत्वपूर्ण कार्य करें:

• संरचनात्मक (मानव शरीर को बनाने वाली ऊतक कोशिकाओं की संरचना में मौजूद);
• एंजाइमेटिक (एंजाइम लगभग सभी जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में शामिल प्रोटीन होते हैं);
• मोटर (एक्टिन और मायोसिन पेप्टाइड्स की परस्पर क्रिया सभी गतिविधियों को सुनिश्चित करती है);
• ऊर्जावान (विघटित, ऊर्जा जारी करना);
• सुरक्षात्मक (प्रोटीन - इम्युनोग्लोबुलिन प्रतिरक्षा के निर्माण में शामिल हैं);
• जल-नमक संतुलन के नियमन में भाग लें;
• परिवहन (गैसों, जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों, दवाओं आदि की डिलीवरी प्रदान करना)।

एक बार भोजन के साथ शरीर में, प्रोटीन अमीनो एसिड में टूट जाता है, जिससे शरीर की विशेषता वाले नए पेप्टाइड्स का संश्लेषण होता है। भोजन से प्रोटीन के कम सेवन से शरीर 20 आवश्यक अमीनो एसिड में से 10 का उत्पादन कर सकता है, जबकि बाकी आवश्यक होते हैं।

प्रोटीन चयापचय के चरण:

• भोजन से प्रोटीन का सेवन;
• जठरांत्र पथ में पेप्टाइड्स का अमीनो एसिड में टूटना;
• उत्तरार्द्ध का यकृत में संचलन;
• ऊतकों में अमीनो एसिड का वितरण;
• विशिष्ट पेप्टाइड्स का जैवसंश्लेषण;
• शरीर से अप्रयुक्त अमीनो एसिड को लवण के रूप में निकालना।

वसा

मानव शरीर में चयापचय और ऊर्जा के प्रकारों में वसा चयापचय शामिल है। वसा ग्लिसरॉल और फैटी एसिड के यौगिक हैं। लंबे समय से यह माना जाता रहा है कि शरीर के ठीक से काम करने के लिए इनका इस्तेमाल जरूरी नहीं है। हालाँकि, कुछ प्रकार के ऐसे पदार्थों में महत्वपूर्ण एंटी-स्क्लेरोटिक घटक होते हैं।

वसा, ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण स्रोत होने के नाते, शरीर में प्रोटीन को संरक्षित करने में मदद करता है, जिसका उपयोग कार्बोहाइड्रेट और लिपिड की कमी होने पर इसे प्राप्त करने के लिए किया जाता है। विटामिन ए, ई, डी के अवशोषण के लिए वसा की आवश्यकता होती है। लिपिड भी साइटोप्लाज्म और कोशिका भित्ति में पाए जाते हैं।

वसा का जैविक मूल्य उस फैटी एसिड के प्रकार से निर्धारित होता है जिसके साथ वे बने थे। ये अम्ल दो प्रकार के हो सकते हैं:

1. संतृप्त, जिनकी संरचना में दोहरा बंधन नहीं होता है, सबसे हानिकारक माने जाते हैं, क्योंकि इस प्रकार के एसिड से भरपूर खाद्य पदार्थों के अत्यधिक सेवन से एथेरोस्क्लेरोसिस, मोटापा और अन्य बीमारियाँ हो सकती हैं। मक्खन, क्रीम, दूध, वसायुक्त मांस में मौजूद।
2. असंतृप्त - शरीर के लिए लाभदायक। इनमें ओमेगा-3, -6 और -9 एसिड शामिल हैं। वे प्रतिरक्षा प्रणाली को मजबूत करने, हार्मोनल स्तर को बहाल करने, कोलेस्ट्रॉल जमाव को रोकने और त्वचा, नाखूनों और बालों की उपस्थिति में सुधार करने में मदद करते हैं। ऐसे यौगिकों के स्रोत विभिन्न पौधों के तेल और मछली के तेल हैं।

लिपिड चयापचय के चरण:

• शरीर में वसा का सेवन;
• गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में ग्लिसरॉल और फैटी एसिड का टूटना;
• यकृत और छोटी आंत में लिपोप्रोटीन का निर्माण;
• ऊतकों में लिपोप्रोटीन का परिवहन;
• विशिष्ट कोशिका लिपिड का निर्माण।

अतिरिक्त वसा त्वचा के नीचे या आंतरिक अंगों के आसपास जमा हो जाती है।

कार्बोहाइड्रेट

कार्बोहाइड्रेट या शर्करा शरीर में ऊर्जा का मुख्य स्रोत हैं।

कार्बोहाइड्रेट चयापचय प्रक्रियाएं:

• जठरांत्र संबंधी मार्ग में कार्बोहाइड्रेट का सरल शर्करा में रूपांतरण, जो बाद में अवशोषित हो जाते हैं;
• ग्लूकोज को ग्लाइकोजन में परिवर्तित करना, इसे यकृत और मांसपेशियों में संग्रहीत करना, या ऊर्जा उत्पादन के लिए इसका उपयोग करना;
• यदि रक्त शर्करा का स्तर गिरता है तो यकृत द्वारा ग्लाइकोजन को ग्लूकोज में परिवर्तित करना;
• गैर-कार्बोहाइड्रेट घटकों से ग्लूकोज का निर्माण;
• ग्लूकोज का फैटी एसिड में रूपांतरण;
• ग्लूकोज का ऑक्सीजन से कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में अपघटन।

ग्लूकोज से भरपूर खाद्य पदार्थों के अत्यधिक सेवन से कार्बोहाइड्रेट लिपिड में परिवर्तित हो जाता है। वे त्वचा के नीचे जमा होते हैं और कोशिकाओं में ऊर्जा को और अधिक परिवर्तित करने के लिए उनका उपयोग किया जा सकता है।

जल एवं खनिज लवणों का महत्व

जल-नमक चयापचय पानी और खनिजों के सेवन, अनुप्रयोग और निष्कासन की प्रक्रियाओं का एक जटिल है। अधिकांश तरल पदार्थ बाहर से शरीर में प्रवेश करते हैं। और यह पोषक तत्वों के अपघटन के दौरान शरीर में छोटी मात्रा में भी जारी होता है।

शरीर में जल के कार्य:

• संरचनात्मक (सभी ऊतकों का एक आवश्यक घटक);
• पदार्थों का विघटन और परिवहन;
• कई जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को सुनिश्चित करना;
• जैविक तरल पदार्थों का एक आवश्यक घटक;
• जल-नमक संतुलन की स्थिरता सुनिश्चित करता है और थर्मोरेग्यूलेशन में भाग लेता है।

फेफड़ों, पसीने की ग्रंथियों, मूत्र प्रणाली और आंतों के माध्यम से शरीर से तरल पदार्थ निकाला जाता है।

भोजन से प्राप्त खनिज लवणों को स्थूल और सूक्ष्म तत्वों में विभाजित किया जा सकता है। पहले में महत्वपूर्ण मात्रा में निहित खनिज शामिल हैं - मैग्नीशियम, कैल्शियम, सोडियम, फॉस्फोरस और अन्य। शरीर को सूक्ष्म तत्वों की बहुत कम मात्रा में आवश्यकता होती है। इनमें लोहा, मैंगनीज, जस्ता, आयोडीन और अन्य तत्व शामिल हैं।

खनिजों की कमी विभिन्न शरीर प्रणालियों के कामकाज पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकती है। इस प्रकार, मैग्नीशियम और पोटेशियम की कमी के साथ, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र और मांसपेशियों (मायोकार्डियम सहित) के कामकाज में व्यवधान देखा जाता है। कैल्शियम और फास्फोरस की कमी हड्डियों की मजबूती को प्रभावित कर सकती है, और आयोडीन की कमी थायराइड समारोह को प्रभावित कर सकती है। जल-नमक संतुलन के उल्लंघन से यूरोलिथियासिस हो सकता है।

विटामिन

विटामिन सभी शरीर प्रणालियों के पूर्ण कामकाज के लिए आवश्यक सरल यौगिकों का एक बड़ा समूह है।

विटामिन को 2 समूहों में बांटा गया है:

• पानी में घुलनशील (विटामिन बी, विटामिन सी और पीपी), जो शरीर में जमा नहीं होते हैं;
• वसा में घुलनशील (ए, डी, ई), समान संचय गुण रखता है।

कुछ यौगिक (विटामिन बी12, फोलिक एसिड) आंतों के माइक्रोफ्लोरा द्वारा निर्मित होते हैं। कई विटामिन विभिन्न एंजाइमों का हिस्सा हैं, जिनके बिना जैव रासायनिक प्रक्रियाएं नहीं की जा सकतीं।

विटामिन चयापचय के चरण:

• भोजन से सेवन;
• संचय या निपटान के स्थान पर जाना;
• एक कोएंजाइम में परिवर्तन (गैर-प्रोटीन मूल के एंजाइम का एक घटक);
• कोएंजाइम और एपोएंजाइम (एंजाइम का प्रोटीन भाग) का संयोजन।

यदि किसी विटामिन की कमी है, तो हाइपोविटामिनोसिस विकसित होता है; यदि अधिक है, तो हाइपरविटामिनोसिस विकसित होता है।

ऊर्जा विनिमय

ऊर्जा चयापचय (अपचय) ऊर्जा की रिहाई के साथ जटिल पोषक तत्वों को सरल पोषक तत्वों में तोड़ने की प्रतिक्रियाओं का एक जटिल है, जिसके बिना वृद्धि और विकास, गति और जीवन की अन्य अभिव्यक्तियाँ असंभव हैं। परिणामी ऊर्जा एटीपी (जीवित जीवों में एक सार्वभौमिक ऊर्जा स्रोत) के रूप में संग्रहीत होती है, जो सभी कोशिकाओं में पाई जाती है।

किसी भोजन को खाने के बाद निकलने वाली ऊर्जा की मात्रा को उसका ऊर्जा मूल्य कहा जाता है। यह सूचक किलोकैलोरी (kcal) में मापा जाता है।

ऊर्जा विनिमय कई चरणों में होता है:

1. तैयारी। इसमें जठरांत्र संबंधी मार्ग में जटिल पोषक तत्वों को सरल पोषक तत्वों में तोड़ना शामिल है।
2. एनोक्सिक किण्वन ऑक्सीजन की भागीदारी के बिना ग्लूकोज का परिवर्तन है। यह प्रक्रिया कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य में होती है। इस चरण के अंतिम उत्पाद 2 एटीपी अणु, पानी और पाइरुविक एसिड हैं।
3. ऑक्सीजन या एरोबिक चरण. यह माइटोकॉन्ड्रिया (विशेष कोशिका अंग) में होता है, जबकि पाइरुविक एसिड ऑक्सीजन की भागीदारी के साथ टूट जाता है, जिससे 36 एटीपी अणु बनते हैं।

तापमान

थर्मोरेग्यूलेशन एक जीवित जीव की शरीर के तापमान को स्थिर बनाए रखने की क्षमता है, जो गर्मी विनिमय का एक महत्वपूर्ण संकेतक है। इस सूचक के स्थिर होने के लिए, गर्मी हस्तांतरण और गर्मी उत्पादन के बीच समानता बनाए रखी जानी चाहिए।

ऊष्मा उत्पादन शरीर में ऊष्मा का विमोचन है। इसका स्रोत वे ऊतक हैं जिनमें ऊर्जा मुक्त करने वाली प्रतिक्रियाएं होती हैं। इस प्रकार, यकृत थर्मोरेग्यूलेशन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, क्योंकि इसमें कई जैव रासायनिक प्रक्रियाएं होती हैं।

ऊष्मा स्थानांतरण या भौतिक विनियमन तीन तरीकों से हो सकता है:

• ऊष्मा चालन - पर्यावरण और त्वचा के संपर्क में आने वाली वस्तुओं में ऊष्मा का स्थानांतरण;
• थर्मल विकिरण - अवरक्त (थर्मल) किरणों का उत्सर्जन करके हवा और आसपास की वस्तुओं में गर्मी का स्थानांतरण;
• वाष्पीकरण पसीने के माध्यम से या श्वसन के दौरान नमी के वाष्पीकरण के माध्यम से गर्मी का स्थानांतरण है।

चयापचय प्रक्रिया को क्या प्रभावित करता है

प्रत्येक विशिष्ट जीव के चयापचय की अपनी विशेषताएं होती हैं। चयापचय दर कई कारकों द्वारा निर्धारित होती है:

• लिंग (आमतौर पर पुरुषों में चयापचय प्रक्रियाएं महिलाओं की तुलना में कुछ तेजी से आगे बढ़ती हैं);
• आनुवंशिक कारक;
• मांसपेशियों का अनुपात (विकसित मांसपेशियों वाले लोगों को मांसपेशियों को काम करने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, इसलिए होने वाली प्रक्रियाएं तेजी से आगे बढ़ेंगी);
• उम्र (वर्षों में चयापचय दर घट जाती है);
• हार्मोनल पृष्ठभूमि.

पोषण का चयापचय प्रक्रिया पर बहुत बड़ा प्रभाव पड़ता है। यहां आहार और भोजन दोनों ही महत्वपूर्ण हैं। शरीर के समुचित कार्य के लिए, आपको प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट, विटामिन, खनिज और तरल पदार्थों की इष्टतम मात्रा की आवश्यकता होती है। यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि थोड़ा-थोड़ा करके खाना बेहतर है, लेकिन अक्सर, क्योंकि भोजन के बीच लंबा ब्रेक चयापचय में मंदी में योगदान देता है, और इसलिए मोटापे का कारण बन सकता है।

जीवन के दौरान, चयापचय का स्तर लगातार महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव के अधीन रहता है, जो शरीर के अनुकूली कार्यों को करने के लिए सर्वोत्तम स्थिति प्रदान करता है।

शरीर की आवश्यकताओं के लिए चयापचय परिवर्तनों का सटीक पत्राचार बहुत सूक्ष्म नियामक प्रक्रियाओं के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। इस मामले में, चयापचय के नियमन का उद्देश्य मुख्य रूप से शरीर की कोशिकाओं और ऊतकों में आत्मसात और प्रसार की प्रक्रियाओं की तीव्रता को बदलना है, जब वे विशेष कार्य करते हैं, जैसे कि स्राव, मांसपेशी संकुचन, तंत्रिका उत्तेजना, साथ ही साथ उनकी वृद्धि और प्रजनन. इन प्रक्रियाओं का विनियमन स्व-नियमन के सिद्धांत के अनुसार किया जाता है। इस गतिविधि में निर्णायक क्षण हमेशा शरीर के भीतर चयापचय का स्तर होता है जो उसके जीवन के लिए इष्टतम स्थिति प्रदान करता है। सभी मामलों में जब शरीर के कामकाज के लिए महत्वपूर्ण चयापचय का यह स्तर किसी न किसी कारण से बदलता है, तो इसकी बहाली के उद्देश्य से विभिन्न प्रकार की प्रक्रियाओं की एक पूरी श्रृंखला विकसित होती है। सबसे पहले, शरीर के विशेष भंडार जुटाए जाते हैं। फिर, जब इन भंडारों के पूर्ण रूप से समाप्त होने का खतरा होता है, तो बाहरी वातावरण से आवश्यक पदार्थों के उपभोग के तंत्र सक्रिय हो जाते हैं। यदि लंबे समय तक बाहरी वातावरण से आवश्यक पदार्थों की आपूर्ति नहीं की जाती है, तो कोशिकाएं ऑपरेशन के अधिक किफायती तरीके पर स्विच हो जाती हैं (एनाबायोटिक अवस्था के विकास तक गर्मी की कमी को कम करना)।

शरीर में चयापचय विनियमन के कई स्तर होते हैं। चयापचय का नियमन सीधे शरीर की कोशिकाओं और ऊतकों में होता है। यहां, चयापचय का स्तर जो उनके प्लास्टिक कार्यों को सुनिश्चित करता है, मुख्य रूप से कोशिकाओं के आनुवंशिक तंत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है। उसी समय, जैसा कि एफ.जेड. मेयर्सन एट अल के अध्ययनों से पता चला है, एक कोशिका का आनुवंशिक तंत्र, जिस पर इसके चयापचय का स्तर निर्भर करता है, रूढ़िवादी नहीं है, लेकिन, एक नियम के रूप में, तीव्रता में परिवर्तन के साथ बदल सकता है। इसकी विशेष गतिविधि.

दूसरी ओर, कोशिकाओं और ऊतकों में उनके महत्वपूर्ण कार्यों (पानी, ग्लूकोज, वसा, प्रोटीन, ऑक्सीजन, विटामिन, आदि) में शामिल विभिन्न पदार्थों की सामग्री में परिवर्तन के कारण इंट्रासेल्युलर चयापचय का विनियमन भी होता है। इस प्रकार, कोशिकाओं को ऑक्सीजन की आपूर्ति में कमी के साथ, उनमें कार्बोहाइड्रेट के अवायवीय टूटने की प्रक्रिया तुरंत विकसित हो जाती है; कार्बोहाइड्रेट की कमी से कीटोन बॉडीज जमा हो जाती हैं। ऊतकों में लैक्टिक एसिड का संचय (अक्सर मांसपेशियों की गतिविधि में वृद्धि के दौरान) भी उनके सामान्य कामकाज में गड़बड़ी का कारण बनता है। यह स्थापित किया गया है कि मध्यवर्ती चयापचय (स्यूसिनिक, फ्यूमरिक एसिड, क्रिएटिन, एडीपी, आदि) के कुछ उत्पादों में ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं की तीव्रता को बढ़ाने की क्षमता होती है।

भौतिक कारक (तापमान, विकिरण, आदि) भी ऊतकों में चयापचय के स्तर पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकते हैं। वे चयापचय को गति दे सकते हैं या, इसके विपरीत, निलंबित एनीमेशन की स्थिति विकसित होने तक इसे तेजी से कम कर सकते हैं (देखें)।

इस तथ्य के बावजूद कि ऊतकों में चयापचय का स्तर सेलुलर और आणविक स्तर पर बेहद अच्छी तरह से विनियमित होता है, पूरे जीव के हितों में चयापचय में परिवर्तन केवल हास्य और तंत्रिका विनियमन के आधार पर होता है।

कई हार्मोन पूरे जीव के चयापचय पर एक अलग प्रभाव डालते हैं। उदाहरण के लिए, थायराइड हार्मोन थायरोक्सिन प्रोटीन चयापचय को बढ़ाता है। पिट्यूटरी ग्रंथि का सोमाटोट्रोपिक हार्मोन ऊतक विकास को बढ़ावा देता है, एड्रेनालाईन (एड्रेनल हार्मोन) और इंसुलिन (अग्न्याशय हार्मोन) कार्बोहाइड्रेट चयापचय को प्रभावित करते हैं। वसा चयापचय पिट्यूटरी ग्रंथि, गोनाड, थायरॉयड ग्रंथि, अधिवृक्क ग्रंथियों और अग्न्याशय के हार्मोन से प्रभावित होता है।

चयापचय का तंत्रिका विनियमन मुख्य रूप से स्वायत्त तंत्रिका तंत्र द्वारा अंतःस्रावी ग्रंथियों और सीधे कुछ अंगों में चयापचय (तथाकथित ट्रॉफिक प्रभाव) पर इसके प्रभाव के माध्यम से किया जाता है। इस तरह के प्रभाव सबसे पहले लार ग्रंथि पर हेडेनहैन (वी. आर. एन. हेडेनहैन) द्वारा, बाद में हृदय पर आई. पी. पावलोव द्वारा, और धारीदार मांसपेशियों पर गिनेत्सिंस्की द्वारा (ऑर्बेली-गिनेट्सिंस्की घटना) दिखाए गए थे। कार्बोहाइड्रेट चयापचय पर तंत्रिका प्रभाव की खोज सबसे पहले बर्नार्ड (सी. बर्नार्ड) ने चौथे वेंट्रिकल (चीनी इंजेक्शन) के नीचे एक इंजेक्शन द्वारा की गई थी। इस इंजेक्शन से खून में ग्लूकोज की मात्रा तेजी से बढ़ जाती है। कुछ मस्तिष्क स्टेम चोटों के साथ, मूत्र में प्रोटीन चयापचय और नाइट्रोजन उत्सर्जन बढ़ जाता है।

चयापचय को प्रभावित करने वाले तंत्रिका केंद्र हाइपोथैलेमिक क्षेत्र में पाए गए हैं (हाइपोथैलेमस देखें)। जब हाइपोथैलेमस क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो कई लेखकों ने जानवरों में मोटापा देखा है। इसके अलावा, हाइपोथैलेमस में एक केंद्र होता है जो बाहरी वातावरण से पोषक तत्वों की आपूर्ति को नियंत्रित करता है। यहीं पर चयापचय के स्तर के अनुसार शरीर में प्रवेश करने वाले पोषक तत्वों की मात्रा का निरंतर "आकलन" किया जाता है, और इसकी विभिन्न गतिविधियों के संबंध में ऊर्जा व्यय के स्तर को भी नियंत्रित किया जाता है।

हाइपोथैलेमस के घावों के साथ, जटिल चयापचय विनियमन विकार देखे जाते हैं, जो भोजन सेवन, मांसपेशियों की गतिविधि, बेसल चयापचय, डिपॉजिटरी तंत्र के कार्य में व्यवधान आदि में परिवर्तन में प्रकट होते हैं। इस मामले में, ऐसे रोग संबंधी विकार अक्सर देखे जाते हैं जिनमें शरीर के भीतर चयापचय की तीव्रता बाहरी पदार्थों से ली गई मात्रा के अनुरूप नहीं रह जाती है। परिणामस्वरूप कैशेक्सिया और मोटापा जैसी बीमारियाँ विकसित होती हैं।

इस बात पर ज़ोर देना ज़रूरी है कि हाइपोथैलेमिक तंत्र वास्तविक घटनाओं (पी.के. अनोखिन) से पहले ही चयापचय के नियमन को सुनिश्चित कर देता है। इस प्रकार, हाइपोथैलेमस के केंद्र शरीर में पोषक तत्वों की पूरी आपूर्ति समाप्त होने से बहुत पहले पोषक तत्वों की खपत में महत्वपूर्ण कमी का निर्धारण करते हैं। और, इसके विपरीत, ये वही केंद्र भोजन सेवन के दौरान चयापचय में तेज तेजी लाते हैं, जब पोषक तत्वों को अभी तक रक्त में प्रवेश करने का समय नहीं मिला है। चयापचय में परिवर्तन जो बाद की गतिविधि से आगे निकल जाते हैं, शरीर की समग्र अनुकूली गतिविधि में सबसे स्पष्ट रूप से व्यक्त होते हैं। यह पहले से ही सेरेब्रल कॉर्टेक्स के नियामक तंत्र द्वारा किया जाता है। चयापचय में ऐसे परिवर्तनों का एक उदाहरण, जो बाद की घटनाओं से आगे निकल जाता है, एथलीटों में चयापचय में पूर्व-प्रारंभिक वृद्धि हो सकती है, साथ ही के. चयापचय और ऊर्जा में ऐसे सभी परिवर्तन कुछ स्थितियों की बार-बार पुनरावृत्ति के माध्यम से विकसित होते हैं और एक वातानुकूलित प्रतिवर्त के तंत्र के आधार पर बनते हैं (देखें)।

78. शरीर की मुख्य नियामक प्रणालियाँ और चयापचय और कार्यों को विनियमित करने के तंत्र।

नियामक तंत्र में जो होमियोस्टेसिस सुनिश्चित करता है, साथ ही परिवर्तनों का समय, दिशा और परिमाण, तीन स्तरों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। पहला स्तर इंट्रासेल्युलर नियामक तंत्र है। कोशिका की स्थिति बदलने के संकेत कोशिका में ही बनने वाले या बाहर से उसमें प्रवेश करने वाले पदार्थ होते हैं। ये पदार्थ तीन तरीकों से कार्य कर सकते हैं: ए) निषेध या सक्रियण द्वारा एंजाइमों की गतिविधि को बदलें; बी) एंजाइमों और अन्य प्रोटीनों की मात्रा को उनके संश्लेषण को प्रेरित या दबाकर या उनके क्षय की दर को बदलकर बदलें; ग) झिल्ली के साथ अंतःक्रिया करके पदार्थों के ट्रांसमेम्ब्रेन स्थानांतरण की दर को बदलें।

इंट्रासेल्युलर नियामक तंत्र एककोशिकीय जीवों और बहुकोशिकीय जीवों की कोशिकाओं दोनों में काम करते हैं। लेकिन विशेष कार्य करने वाले विभेदित अंगों वाले जटिल बहुकोशिकीय जीवों में चयापचय के अंतर अंग समन्वय की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, गहन मांसपेशीय कार्य के लिए यकृत में ग्लाइकोजन जमाव या वसा ऊतक में वसा जमाव की प्रक्रियाओं को शामिल करने की आवश्यकता होती है। अंतर अंग समन्वय दो तरीकों से संकेतों के संचरण द्वारा सुनिश्चित किया जाता है: हार्मोन (अंतःस्रावी तंत्र) की मदद से रक्त के माध्यम से और तंत्रिका तंत्र के माध्यम से। अंतःस्रावी तंत्र विनियमन का दूसरा स्तर है। यह ग्रंथियों (कभी-कभी व्यक्तिगत कोशिकाओं) द्वारा दर्शाया जाता है जो हार्मोन-रासायनिक संकेतों को संश्लेषित करते हैं। एक विशिष्ट उत्तेजना के जवाब में हार्मोन रक्त में जारी होते हैं। "यह उत्तेजना एक तंत्रिका आवेग या "अंतःस्रावी ग्रंथि के माध्यम से बहने वाले रक्त" में एक निश्चित पदार्थ की एकाग्रता में परिवर्तन हो सकता है (उदाहरण के लिए, रक्त में हार्मोन के परिवहन में कमी)। लक्ष्य कोशिकाओं तक पहुंचकर, इंट्रासेल्युलर तंत्र के माध्यम से उनके चयापचय को संशोधित करता है, अर्थात, एंजाइमों की गतिविधि या मात्रा को बदलकर, चयापचय में परिवर्तन के परिणामस्वरूप, हार्मोन की रिहाई का कारण बनने वाली उत्तेजना समाप्त हो जाती है (उदाहरण के लिए, ग्लूकोज की एकाग्रता)। रक्त में वृद्धि होती है। जिस हार्मोन ने अपना कार्य पूरा कर लिया है वह विशेष एंजाइमों द्वारा नष्ट हो जाता है। विनियमन का तीसरा स्तर तंत्रिका तंत्र है जिसमें बाहरी और आंतरिक दोनों सिग्नल रिसेप्टर्स होते हैं (तंत्रिका "आवेग"), जो प्रभावक कोशिका के साथ सिनैप्स में, एक मध्यस्थ - एक रासायनिक संकेत की रिहाई का कारण बनता है। मध्यस्थ, इंट्रासेल्युलर नियामक तंत्र के माध्यम से, चयापचय में परिवर्तन का कारण बनता है। प्रभावक कोशिकाएं कुछ अंतःस्रावी कोशिकाएं भी हो सकती हैं जो हार्मोन को संश्लेषित और जारी करके तंत्रिका आवेग पर प्रतिक्रिया करती हैं। विनियमन के सभी तीन स्तर आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़े हुए हैं और एकल के रूप में कार्य करते हैं

79. हार्मोन. वर्गीकरण, चयापचय विनियमन प्रणाली में उनका स्थान। कोशिका में हार्मोनल सिग्नल ट्रांसमिशन का तंत्र।

1. जटिल प्रोटीन - ग्लाइकोप्रोटीन; इनमें शामिल हैं: कूप-उत्तेजक, ल्यूटिनाइजिंग, थायरॉयड-उत्तेजक हार्मोन, आदि। 2. सरल प्रोटीन: प्रोलैक्टिन, वृद्धि हार्मोन (सोमाटोट्रोपिन, वृद्धि हार्मोन), इंसुलिन, आदि। 3. पेप्टाइड्स: कॉर्टिकोट्रोपिन (एसीटीएच), ग्लूकागन, कैल्सीटोनिन, सोमाटोस्टैटिन , वैसोप्रेसिन, ऑक्सीटोसिन, आदि। 4. अमीनो एसिड डेरिवेटिव: कैटेकोलामाइन, थायराइड हार्मोन, मेलाटोनिन, आदि। 5. स्टेरॉयड यौगिक और फैटी एसिड डेरिवेटिव (प्रोस्टाग्लैंडिंस)। स्टेरॉयड हार्मोनल पदार्थों का एक बड़ा समूह बनाते हैं; इनमें हार्मोन शामिल हैं

जैविक कार्यों के अनुसार: 1-कार्बोहाइड्रेट, वसा और अमीनो एसिड (इंसुलिन, ग्लूकागन, एड्रेनालाईन, ग्लूकोकार्टिकोस्टेरॉइड्स (कोर्टिसोल) के चयापचय को विनियमित करना। 2-जल-नमक चयापचय (मिनरलोकॉर्टिकोस्टेरॉइड्स, एल्डोस्टेरोन, वैसोप्रेसिन एडीएच) को विनियमित करना)। और फॉस्फेट (पैराथाइरॉइड हार्मोन, कैल्सीटोनिन, कैल्सीट्रियोल)। प्रजनन कार्य से जुड़े 4-नियामक चयापचय (एस्ट्राडियोल, प्रोजेस्टेरोन, टेस्टोस्टेरोन)। अंतःस्रावी ग्रंथियों के 5-नियामक कार्य (ट्रोपिक हार्मोन - कॉर्टिकोट्रोपिन, थायरोट्रोपिन, गोनैडोट्रोपिन)।

लक्ष्य कोशिका तक सिग्नल ट्रांसमिशन के तंत्र के अनुसार, हार्मोन को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है। पहले समूह में पेप्टाइड हार्मोन और एड्रेनालाईन होते हैं। उनके रिसेप्टर्स प्लाज्मा झिल्ली की बाहरी सतह पर स्थित होते हैं, और हार्मोन कोशिका में प्रवेश नहीं करता है। ये हार्मोन (पहला सिग्नल संदेशवाहक) दूसरे संदेशवाहक के माध्यम से सिग्नल संचारित करते हैं, जिसकी भूमिका सीएमपी द्वारा निभाई जाती है। हार्मोन रिसेप्टर से जुड़ने के बाद, घटनाओं की एक श्रृंखला शुरू होती है जो कोशिका के चयापचय को बदल देती है (उदाहरण के लिए, ग्लाइकोजन गतिशीलता का कैस्केड तंत्र सक्रिय होता है, आदि)। दूसरे समूह में स्टेरॉयड हार्मोन और थायरोक्सिन शामिल हैं। इन हार्मोनों के रिसेप्टर्स कोशिका के साइटोसोल में स्थित होते हैं। हार्मोन रक्त से कोशिका में प्रवेश करता है, रिसेप्टर से जुड़ता है और इसके साथ मिलकर नाभिक में ले जाया जाता है। स्टेरॉयड हार्मोन और थायरोक्सिन चयापचय को बदलते हैं,

प्रतिलेखन को प्रभावित करना और, परिणामस्वरूप, प्रोटीन संश्लेषण।

80. अमीनो एसिड, वसा और कार्बोहाइड्रेट के चयापचय का विनियमन। पोषण की लय के आधार पर हार्मोन सांद्रता में परिवर्तन। उपवास और अन्य चरम कारकों के दौरान हार्मोनल स्थिति और चयापचय में परिवर्तन।

अमीनो एसिड, वसा, कार्बोहाइड्रेट के चयापचय का विनियमन। कार्बोहाइड्रेट, वसा और अमीनो एसिड के चयापचय मार्ग अक्सर आपस में जुड़े होते हैं। पदार्थों के इन समूहों के चयापचय का अंतर्संबंध उनके लिए अपचय के एक सामान्य मार्ग की उपस्थिति और उनके अंतर्संबंधों की संभावना में प्रकट होता है। अंतर्रूपांतरण की संभावना पोषण में कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और प्रोटीन (अमीनो एसिड) की आंशिक विनिमेयता की व्याख्या करती है। यह वसायुक्त आहार के बिना मोटापे का इलाज करने के प्रयासों की अप्रभावीता से भी संबंधित है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पाइरूवेट और अमीनो एसिड का एसिटाइल-सीओए में रूपांतरण अपरिवर्तनीय है। इसका मतलब है कि अंग में एपेटाइल-सीओए-

निम्न मानव स्तर का उपयोग ग्लूकोज, ग्लिसरॉल और अमीनो एसिड के संश्लेषण के लिए नहीं किया जा सकता है। ऑक्सीकरण के दौरान फैटी एसिड एसिटाइल-सीओए में परिवर्तित हो जाते हैं, इसलिए कार्बोहाइड्रेट के संश्लेषण के लिए फैटी एसिड का उपयोग भी असंभव है; ऊर्जा स्रोतों के रूप में कार्बोहाइड्रेट, वसा और अमीनो एसिड की एक महत्वपूर्ण मात्रा का सेवन किया जाता है। यह विशेष रूप से कार्बोहाइड्रेट पर लागू होता है: वे उपभोग किए गए भोजन की कुल मात्रा का आधा या अधिक हिस्सा बनाते हैं, और शरीर में कार्बोहाइड्रेट की सामग्री अन्य सभी घटकों का केवल "/2 हिस्सा है (पानी को ध्यान में नहीं रखा जाता है)। मुख्य ऊर्जा वाहक जो रक्तप्रवाह के माध्यम से अंगों में वितरित होते हैं, ग्लूकोज, लिपोप्रोटीन वसा, फैटी एसिड और कीटोन निकाय होते हैं, उनके मुख्य उत्पादक यकृत और वसा ऊतक होते हैं, सभी अंग इन ऊर्जा वाहकों का उपभोग करते हैं, लेकिन मात्रात्मक दृष्टि से, पहला स्थान आता है मांसपेशी ऊतक अपने महत्वपूर्ण द्रव्यमान के कारण भोजन की संरचना, पोषण की लय, शारीरिक गतिविधि के आधार पर, कार्बोहाइड्रेट, वसा, अमीनो एसिड के परिवर्तन की दर और उनमें से एक के उपयोग से बदलाव होता है। दूसरे के उपयोग से ये चयापचय परिवर्तन हार्मोन द्वारा नियंत्रित होते हैं।

एसीटोन का उपयोग शरीर में नहीं किया जाता है और यह मुख्य रूप से साँस छोड़ने वाली हवा और त्वचा के माध्यम से उत्सर्जित होता है: पहले से ही तीसरे या चौथे दिन, उपवास करने वाले व्यक्ति के मुंह और त्वचा से एसीटोन की गंध महसूस की जा सकती है। इस चरण के दौरान, मांसपेशियों और अधिकांश अन्य अंगों की ऊर्जा ज़रूरतें फैटी एसिड और कीटोन बॉडी से पूरी होती हैं। चूंकि उपवास के दौरान रक्त में इंसुलिन की सांद्रता बहुत कम होती है, इसलिए ग्लूकोज मांसपेशियों की कोशिकाओं में प्रवेश नहीं कर पाता है। इन स्थितियों के तहत, केवल इंसुलिन-स्वतंत्र कोशिकाएं और सबसे ऊपर, मस्तिष्क कोशिकाएं ग्लूकोज उपभोक्ता बन जाती हैं। हालाँकि, इस अवधि के दौरान मस्तिष्क में, ऊर्जा की जरूरतों का एक हिस्सा कीटोन निकायों द्वारा प्रदान किया जाता है। ऊतक प्रोटीन के टूटने के कारण ग्लूकोजोजेनेसिस जारी रहता है। चयापचय दर आम तौर पर कम हो जाती है: एक सप्ताह के उपवास के बाद, ऑक्सीजन की खपत लगभग 40% कम हो जाती है।

तीसरा चरण कई सप्ताह तक चलता है। प्रोटीन टूटने की दर लगभग 20 ग्राम प्रति दिन पर स्थिर हो जाती है; इतनी मात्रा में प्रोटीन के टूटने से प्रतिदिन लगभग 5 ग्राम यूरिया बनता और उत्सर्जित होता है (सामान्य आहार के साथ, 25-30 ग्राम)। उपवास के सभी चरणों में नाइट्रोजन संतुलन नकारात्मक है, क्योंकि नाइट्रोजन का सेवन शून्य है। तदनुसार, प्रोटीन टूटने की दर कम होने पर ग्लूकोनियोजेनेसिस की दर कम हो जाती है। इस चरण में, कीटोन बॉडी मस्तिष्क के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत बन जाती है। यदि इस चरण के दौरान एलानिन या अन्य ग्लाइकोजेनिक अमीनो एसिड प्रशासित किया जाता है, तो रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता तुरंत बढ़ जाती है और की एकाग्रता

81. इंसुलिन. संरचना, गठन, कार्य, क्रिया का तंत्र, निष्क्रियता। भोजन की लय के आधार पर इंसुलिन एकाग्रता में परिवर्तन।

जैव संश्लेषण इंसुलिनउनके अग्न्याशय आइलेट्स की β-कोशिकाओं में किया जाता है पूर्ववर्तीप्रोइंसुलिन प्रोइन्सुलिन जैविक से रहित है, अर्थात। हार्मोनल, गतिविधि. प्रोइंसुलिन को आंशिक प्रोटियोलिसिस द्वारा इंसुलिन में परिवर्तित किया जाता है।

इंसुलिन संश्लेषण और स्राव ग्लूकोज द्वारा नियंत्रित होते हैं। अवशोषण के बाद की अवस्था में मानव रक्त में इंसुलिन की सांद्रता 1.3-10 mol/l होती है। और भोजन या सुक्रोज समाधान खाने के बाद, रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता बढ़ जाती है, जिससे इंसुलिन की एकाग्रता में वृद्धि होती है।

इंसुलिन ग्लूकोज और कुछ अमीनो एसिड के लिए प्लाज्मा झिल्ली की पारगम्यता को बढ़ाता है। कई कोशिकाओं को झिल्ली के पार ग्लूकोज को कोशिका में ले जाने के लिए इंसुलिन की आवश्यकता होती है; सबसे महत्वपूर्ण अपवाद मस्तिष्क कोशिकाएं हैं। पारगम्यता पर इसके प्रभाव के बावजूद, इंसुलिन यकृत और मांसपेशियों में ग्लाइकोजन के संश्लेषण, यकृत और वसा ऊतक में वसा के संश्लेषण और यकृत, मांसपेशियों और अन्य अंगों में प्रोटीन के संश्लेषण को उत्तेजित करता है। इन सभी परिवर्तनों का उद्देश्य ग्लूकोज के उपयोग में तेजी लाना है, जिससे रक्त ग्लूकोज सांद्रता में कमी आती है। अमीनो एसिड की सांद्रता भी कम हो जाती है (प्रोटीन संश्लेषण की उत्तेजना के कारण), और लिपोप्रोटीन की सांद्रता बढ़ जाती है (यकृत में वसा संश्लेषण की उत्तेजना के कारण)। इंसुलिन के लिए मुख्य लक्ष्य अंग यकृत, मांसपेशियां और वसा ऊतक हैं। इंसुलिन की क्रिया के प्राथमिक बिंदु अभी भी अज्ञात हैं। इंसुलिन प्रशासन के साथ देखे गए कई चयापचय परिवर्तनों के लिए, कारण-और-प्रभाव संबंध स्थापित नहीं किया जा सकता है।

जब ग्लूकोज की सांद्रता कम होती है, तो रक्त में इंसुलिन का निकलना बंद हो जाता है, और मौजूदा इंसुलिन मुख्य रूप से यकृत में नष्ट हो जाता है - यकृत के माध्यम से रक्त के एक ही मार्ग से, लगभग 80% इंसुलिन नष्ट हो जाता है

82. मधुमेह मेलिटस। मधुमेह में हार्मोनल स्थिति और चयापचय में सबसे महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं। रोग के लक्षणों के निर्माण और मधुमेह कोमा के विकास के जैव रासायनिक तंत्र।

मधुमेह मेलिटस सबसे आम बीमारियों में से एक है: दुनिया में लगभग 30 मिलियन लोग मधुमेह से पीड़ित हैं। रोग का आधार इंसुलिन चयापचय के नियमन का उल्लंघन है। मधुमेह के कुछ रूपों में, इंसुलिन संश्लेषण कम हो जाता है, और रक्त में इसकी सांद्रता सामान्य से कई गुना कम हो जाती है। ऐसे रूपों का इलाज इंसुलिन से किया जा सकता है: यह तथाकथित इंसुलिन-निर्भर मधुमेह, या टाइप 1 मधुमेह है। ऐसे रूप होते हैं जब रक्त में β-इंसुलिन का स्तर सामान्य होता है - गैर-इंसुलिन-निर्भर मधुमेह, या टाइप II मधुमेह, "जाहिर है, इन मामलों में इंसुलिन संश्लेषण में नहीं, बल्कि इंसुलिन विनियमन के अन्य भागों में गड़बड़ी होती है।

सभी रूप इंसुलिन की कमी के रूप में प्रकट होते हैं। आइए मधुमेह के मुख्य लक्षणों और उनकी घटना के जैव रासायनिक तंत्र पर विचार करें।

हाइपरग्लुकोसेमिया और ग्लाइकोसुरिया। इंसुलिन की कमी के कारण ऊतकों द्वारा ग्लूकोज के उपयोग की सभी प्रक्रियाएं कमजोर हो जाती हैं। आंत से अवशोषित ग्लूकोज रक्त में उच्च सांद्रता में जमा हो जाता है और लंबे समय तक उसमें रहता है। रक्त ग्लूकोज सांद्रता पर उनके प्रभाव के संदर्भ में एड्रेनालाईन, कोर्टिसोल और ग्लूकागन इंसुलिन विरोधी हैं। मधुमेह में, ये हार्मोन कार्य करना जारी रखते हैं और हाइपरग्लुकोसेमिया को बढ़ाते हैं।

2भोजन के बाद रक्त में ग्लूकोज की सांद्रता सामान्य पोषण संबंधी हाइपरग्लुकोसेमिया के विशिष्ट मूल्यों से अधिक हो जाती है (चित्र 134 देखें) और 500 मिलीग्राम/डीएल तक पहुंच सकती है। हाइपरग्लुकोसेमिया अवशोषण के बाद की अवस्था में बना रहता है। मधुमेह का सबसे हल्का रूप भोजन के बाद ही हाइपरग्लुकोसेमिया द्वारा प्रकट होता है, यानी, ग्लूकोज सहनशीलता में कमी (चीनी लोड विधि द्वारा पता लगाया गया)। यह तथाकथित गुप्त मधुमेह है।

जब रक्त में ग्लूकोज की मात्रा गुर्दे की सीमा (180 मिलीग्राम/डीएल) से अधिक हो जाती है, तो ग्लूकोज मूत्र (ग्लूकोसुरिया) में उत्सर्जित होने लगता है। आम तौर पर, मूत्र में ग्लूकोज की सांद्रता 10-20 mg/dl होती है; मधुमेह में यह दस गुना बढ़ जाता है। आम तौर पर, प्रति दिन मूत्र में 0.5 ग्राम से कम ग्लूकोज उत्सर्जित होता है; मधुमेह में, 100 ग्राम से अधिक उत्सर्जित किया जा सकता है, यह ग्लूकोसुरिया था जो रोग के नाम के आधार के रूप में कार्य करता था - मधुमेह मेलिटस (लैटिन मधुमेह से - मैं गुजरता हूं, आरनेले - शहद)। यह नाम उन दिनों सामने आया जब डॉक्टरों ने मूत्र का विश्लेषण करते हुए इसका स्वाद चखा।

2. केटोनमिया और केटोनुरिया। इंसुलिन की कमी के कारण, इंसुलिन/ग्लूकागन अनुपात कम हो जाता है, यानी, ग्लूकागन की सापेक्ष अधिकता होती है। इस कारण से, लीवर लगातार उस मोड में काम करता है जो स्वस्थ लोगों में अवशोषण के बाद की अवस्था की विशेषता है, यानी, यह फैटी एसिड को तीव्रता से ऑक्सीकरण करता है और कीटोन बॉडी का उत्पादन करता है। चूंकि इंसुलिन की कमी के मामले में ग्लूकोज कोशिकाओं द्वारा खराब रूप से अवशोषित होता है, इसलिए शरीर की ऊर्जा जरूरतों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा कीटोन बॉडी के उपयोग से पूरा होता है। मधुमेह में, कीटोनीमिया अक्सर 100 मिलीग्राम/डीएल होता है और 350 मिलीग्राम/डीएल तक पहुंच सकता है। ऐसे कीटोनमिया के साथ, कीटोनुरिया भी होता है - प्रति दिन मूत्र में 5 ग्राम तक कीटोन बॉडी उत्सर्जित होती है। एसिटोएसिटिक एसिड का डिकार्बोजाइलेशन ऊतकों में होता है: मरीजों को एसीटोन की गंध आती है, जिसे दूर से भी महसूस किया जा सकता है।

केटोन बॉडीज़, एसिड होने के कारण, रक्त की बफर क्षमता को कम करते हैं, और उच्च सांद्रता पर वे रक्त के पीएच को भी कम करते हैं - एसिडोसिस होता है। सामान्य रक्त पीएच 7.4-0.04 है। 100 मिलीग्राम/डीएल या अधिक के कीटोन स्तर के साथ, रक्त पीएच 7.0 के करीब हो सकता है। इस डिग्री का एसिडोसिस मस्तिष्क के कार्य को तेजी से बाधित करता है, यहां तक ​​कि चेतना की हानि तक।

3. एज़ोटेमिया और एज़ोटुरिया। इंसुलिन की कमी के साथ, प्रोटीन संश्लेषण कम हो जाता है और अमीनो एसिड अपचय तदनुसार बढ़ जाता है। इस संबंध में, रोगियों के रक्त में यूरिया की सांद्रता बढ़ जाती है और मूत्र में उत्सर्जन बढ़ जाता है।

4. बहुमूत्रता और बहुमूत्रता। गुर्दे की ध्यान केंद्रित करने की क्षमता सीमित होती है, इसलिए मधुमेह में बड़ी मात्रा में ग्लूकोज, कीटोन बॉडी और यूरिया के उत्सर्जन के लिए बड़ी मात्रा में पानी के उत्सर्जन की आवश्यकता होती है। मरीजों को सामान्य से 2-3 गुना अधिक पेशाब आता है (पॉलीयूरिया)। तदनुसार, उनकी पानी की खपत बढ़ जाती है (पॉलीडिप्सिया)। मधुमेह के गंभीर रूपों में, निर्जलीकरण हो सकता है: बड़ी मात्रा में मूत्र निकलने के परिणामस्वरूप, रक्त की मात्रा कम हो जाती है; पानी अंतरकोशिकीय द्रव से इसमें प्रवेश करता है; अंतरकोशिकीय द्रव हाइपरोस्मोलोल बन जाता है और कोशिकाओं से पानी "चूस" लेता है। निर्जलीकरण के बाहरी लक्षण तेजी से विकसित होते हैं - शुष्क श्लेष्मा झिल्ली, ढीली और झुर्रीदार त्वचा, धँसी हुई आँखें। उसी समय, रक्तचाप कम हो जाता है, और इसलिए ऊतकों को ऑक्सीजन की आपूर्ति बिगड़ जाती है।

कीटोन बॉडी के संचय और निर्जलीकरण के कारण होने वाला एसिडोसिस मधुमेह के सबसे गंभीर लक्षण हैं। वे मधुमेह कोमा के अग्रदूत हैं - चेतना की हानि के साथ शरीर के सभी कार्यों में अचानक व्यवधान। एक मरीज जो प्री-कोमाटोज़ या बेहोशी की स्थिति में है, उसे रक्त में इंसुलिन और बड़ी मात्रा में सेलाइन डालकर बचाया जा सकता है।

यहां मधुमेह के सबसे आम लक्षण हैं। मधुमेह के कई रूप होते हैं, जिनकी गंभीरता और लक्षण अलग-अलग होते हैं। कार्बोहाइड्रेट, वसा और अमीनो एसिड के चयापचय के नियमन में न केवल वे हार्मोन शामिल हैं जिनकी यहां चर्चा की गई है, बल्कि कई अन्य हार्मोन भी शामिल हैं - सोमाटोट्रोपिन, सोमैटोस्टैटिन, थायरोक्सिन, सेक्स हार्मोन। अलग-अलग लोगों में इन प्रणालियों की अलग-अलग स्थितियाँ मधुमेह के विभिन्न प्रकार का निर्माण करती हैं। इसके अलावा, मधुमेह की अभिव्यक्तियाँ इस आधार पर भिन्न हो सकती हैं कि किस लिंक पर इंसुलिन विनियमन ख़राब है, यह प्रक्रिया के कई चरणों में से किसी भी चरण में इंसुलिन के संश्लेषण या स्राव की दर में कमी हो सकती है, या दर में वृद्धि हो सकती है; यकृत और रक्त में इंसुलिन का निष्क्रिय होना, या रिसेप्टर्स के साथ इसके बंधन का उल्लंघन। पहले दो मामलों में, रक्त में इंसुलिन की सांद्रता कम हो जाती है (2-10 गुना, टाइप 1 मधुमेह), तीसरे मामले में यह सामान्य या सामान्य से भी अधिक है (टाइप II मधुमेह)।

रोगियों के रिश्तेदारों में मधुमेह की घटना यादृच्छिक चयन वाले लोगों की तुलना में अधिक है। यह मधुमेह की वंशानुगत प्रवृत्ति को इंगित करता है; पूर्ववृत्ति एक अप्रभावी लक्षण के रूप में विरासत में मिली है। दूसरी ओर, बीमारी की घटना भी रहने की स्थिति पर निर्भर करती है, मुख्य रूप से पोषण पर: वसा और कार्बोहाइड्रेट से भरपूर उच्च कैलोरी वाले खाद्य पदार्थ इसके प्रति संवेदनशील लोगों में रोग की अभिव्यक्ति में योगदान करते हैं।

मधुमेह के इलाज का मुख्य तरीका रिप्लेसमेंट थेरेपी है, यानी गायब हार्मोन का व्यवस्थित प्रशासन।

83. जल-नमक चयापचय का विनियमन। वैसोप्रेसिन और एल्डोस्टेरोन की संरचना, चयापचय और क्रिया का तंत्र। रेनिन-एंजियोटेंसिन प्रणाली। गुर्दे के उच्च रक्तचाप, एडिमा, निर्जलीकरण के विकास के जैव रासायनिक तंत्र।

पानी और उसमें घुले पदार्थ, जिनमें खनिज लवण भी शामिल हैं, शरीर के आंतरिक वातावरण का निर्माण करते हैं, जिनके गुण स्थिर रहते हैं या अंगों और कोशिकाओं की कार्यात्मक स्थिति में परिवर्तन होने पर प्राकृतिक तरीके से बदलते हैं।

ऊतक जल केवल एक विलायक या एक अक्रिय घटक नहीं है: यह एक आवश्यक संरचनात्मक और कार्यात्मक भूमिका निभाता है। उदाहरण के लिए, पानी के साथ प्रोटीन की परस्पर क्रिया प्रोटीन ग्लोब्यूल की सतह पर हाइड्रोफिलिक समूहों और अंदर हाइड्रोफोबिक समूहों के प्रमुख स्थान के साथ उनकी पुष्टि सुनिश्चित करती है। जैविक झिल्लियों के संरचनात्मक संगठन और उनके आधार के लिए पानी और भी अधिक महत्वपूर्ण है - एक डबल लिपिड परत, जिसमें प्रत्येक मोनोलेयर की हाइड्रोफिलिक सतहें पानी के साथ बातचीत करती हैं, जिससे मोनोलेयर के बीच, झिल्ली के अंदर हाइड्रोफोबिक स्थान का परिसीमन होता है।

पानी कोशिका और आसपास के बहुकोशिकीय पदार्थ और अंगों (संचार और लसीका प्रणाली) के बीच पदार्थों के परिवहन के साधन के रूप में कार्य करता है। शरीर में अधिकांश रासायनिक प्रतिक्रियाएँ पानी में घुले पदार्थों के साथ होती हैं। कई रासायनिक परिवर्तनों में, पानी एक अभिकर्मक के रूप में कार्य करता है: ये हाइड्रोलिसिस, जलयोजन, निर्जलीकरण, ऊतक श्वसन के दौरान पानी का निर्माण, हाइड्रॉक्सिलेज़ प्रतिक्रियाएं हैं; पौधों में, पानी का फोटो-ऑक्सीकरण होता है, और परिणामस्वरूप हाइड्रोजन का उपयोग प्रकाश संश्लेषण के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड को कम करने के लिए किया जाता है।

मानव शरीर के वजन का लगभग 1/3 भाग पानी है। दैनिक पानी की खपत लगभग 2 लीटर है, इसमें ऊतक श्वसन के दौरान बनने वाला 0.3-0.4 लीटर चयापचय पानी मिलाया जाता है। पीने के बिना, ऊतक निर्जलीकरण के परिणामस्वरूप कुछ दिनों के बाद एक व्यक्ति की मृत्यु हो जाती है, जब शरीर में पानी की मात्रा लगभग 12% कम हो जाती है।

शरीर के तरल पदार्थ के मुख्य पैरामीटर आसमाटिक दबाव, पीएच और मात्रा हैं। अंतरकोशिकीय द्रव और रक्त प्लाज्मा का आसमाटिक दबाव और पीएच समान होता है; वे विभिन्न अंगों के अंतरकोशिकीय द्रव में भी समान होते हैं। दूसरी ओर, विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं के अंदर पीएच मान भिन्न हो सकता है; यह एक ही कोशिका के विभिन्न कक्षों में भिन्न-भिन्न हो सकता है। पीएच में अंतर को चयापचय, सक्रिय परिवहन तंत्र और चयनात्मक झिल्ली पारगम्यता की विशेषताओं द्वारा समझाया गया है। हालाँकि, किसी दिए गए सेल प्रकार की pH मान विशेषता को एक स्थिर स्तर पर बनाए रखा जाता है; पीएच में वृद्धि या कमी से कोशिका कार्यों में व्यवधान होता है। एक निरंतर अंतःकोशिकीय वातावरण बनाए रखने से निरंतर आसमाटिक दबाव, पीएच और अंतरकोशिकीय द्रव और रक्त प्लाज्मा की मात्रा सुनिश्चित होती है। बदले में, बाह्य कोशिकीय द्रव मापदंडों की स्थिरता गुर्दे और हार्मोन प्रणाली की कार्रवाई से निर्धारित होती है जो उनके कार्य को नियंत्रित करती है।

बाह्यकोशिकीय द्रव का आसमाटिक दबाव काफी हद तक नमक (NaCL) पर निर्भर करता है, जो इस द्रव में उच्चतम सांद्रता में निहित है। इसलिए, आसमाटिक दबाव को विनियमित करने का मुख्य तंत्र पानी या NaCl की रिहाई की दर को बदलने से जुड़ा हुआ है। पानी और NaCl दोनों की रिहाई की दर को एक साथ बदलने से वॉल्यूम विनियमन होता है। इसके अलावा, प्यास तंत्र पानी की खपत को नियंत्रित करता है। पीएच विनियमन मूत्र में एसिड या क्षार के चयनात्मक रिलीज द्वारा सुनिश्चित किया जाता है; इसके आधार पर, मूत्र का पीएच 4.6 से 8.0 तक भिन्न हो सकता है।

जल-नमक होमियोस्टैसिस में गड़बड़ी ऊतक निर्जलीकरण या एडिमा, रक्तचाप में वृद्धि या कमी, सदमा, एसिडोसिस और क्षारीयता जैसी रोग संबंधी स्थितियों से जुड़ी होती है।

वैसोप्रेसिन को अक्षतंतु के साथ हाइपोथैलेमिक न्यूरॉन्स में संश्लेषित किया जाता है

पिट्यूटरी ग्रंथि के पीछे के लोब में ले जाया जाता है और इन अक्षतंतुओं के अंत से रक्त में स्रावित होता है। हाइपोथैलेमस के ओस्मोरिसेप्टर, ऊतक द्रव के आसमाटिक दबाव में वृद्धि के साथ, स्रावी कणिकाओं से वैसोनरेसिन की रिहाई को उत्तेजित करते हैं। वैसोप्रेसिन प्राथमिक मूत्र से पानी के पुनर्अवशोषण की दर को बढ़ाता है और इस प्रकार मूत्राधिक्य को कम करता है। मूत्र अधिक गाढ़ा हो जाता है। इस तरह, एंटीडाययूरेटिक हार्मोन स्रावित NaCI की मात्रा को प्रभावित किए बिना शरीर में तरल पदार्थ की आवश्यक मात्रा को बनाए रखता है। बाह्य कोशिकीय द्रव का आसमाटिक दबाव कम हो जाता है, अर्थात, वह उत्तेजना जिसके कारण वैसोप्रेसिन का स्राव होता है, समाप्त हो जाती है।

कुछ बीमारियों में जो हाइपोथैलेमस या पिट्यूटरी ग्रंथि (ट्यूमर, चोट, संक्रमण) को नुकसान पहुंचाती हैं, वैसोप्रेसिन का संश्लेषण और स्राव कम हो जाता है।

डाययूरिसिस को कम करने के अलावा, वैसोप्रेसिन धमनियों और केशिकाओं के संकुचन का कारण भी बनता है, और परिणामस्वरूप रक्तचाप में वृद्धि होती है। यह प्रभाव केवल वैसोप्रेसिन की पर्याप्त उच्च सांद्रता पर ही पाया जाता है और संभवतः इसका कोई शारीरिक महत्व नहीं है।

एल्डोस्टेरोन। यह स्टेरॉयड हार्मोन कॉर्टेक्स में निर्मित होता है। अधिवृक्क ग्रंथियां; इसमें एल्डिहाइड समूह होता है, जो इसके नाम से परिलक्षित होता है। दैनिक एल्डोस्टेरोन स्राव को माइक्रोग्राम में मापा जाता है। रक्त में NaCl की सांद्रता कम होने पर स्राव बढ़ जाता है। गुर्दे में, एल्डोस्टेरोन नेफ्रॉन नलिकाओं में pea6cop6tion की दर को बढ़ा देता है, जिससे शरीर में NaCl प्रतिधारण होता है, जिससे एल्डोस्टेरोन के स्राव का कारण बनने वाली उत्तेजना समाप्त हो जाती है।

एल्डोस्टेरोन (हाइपरल्डोस्टेरोनिज़्म) का अत्यधिक स्राव, तदनुसार, अत्यधिक NaCI प्रतिधारण और बाह्य कोशिकीय द्रव के आसमाटिक दबाव में वृद्धि की ओर ले जाता है। और यह वैसोप्रेसिन की रिहाई के लिए एक संकेत के रूप में कार्य करता है, जो गुर्दे में पानी के पुनर्अवशोषण को तेज करता है। परिणामस्वरूप, NaCI और पानी दोनों शरीर में जमा हो जाते हैं; सामान्य आसमाटिक दबाव बनाए रखते हुए बाह्य कोशिकीय द्रव की मात्रा बढ़ जाती है। किसी व्यक्ति को एल्डोस्टेरोन के दैनिक प्रशासन से शरीर में 400 mmol NaCl (लगभग 100 mmol) और 3 लीटर तक पानी का अतिरिक्त संचय होता है, जिसके बाद आगे संचय बंद हो जाता है। बाह्यकोशिकीय द्रव की मात्रा में वृद्धि के परिणामस्वरूप, रक्तचाप बढ़ जाता है।

रेनिन-एंजियोटेंसिन प्रणाली. यह प्रणाली एल्डोस्टेरोन स्राव को विनियमित करने के लिए मुख्य तंत्र के रूप में कार्य करती है; वैसोप्रेसिन का स्राव भी इसी पर निर्भर करता है।

रेनिन एक प्रोटियोलिटिक एंजाइम है जो ग्लोमेरुलस के अभिवाही धमनी के आसपास जक्सटाग्लोमेरुलर कोशिकाओं में संश्लेषित होता है। जक्सटाग्लोमेरुलर कोशिकाएं धमनी दीवार के खिंचाव रिसेप्टर्स हैं; अभिवाही धमनियों में रक्तचाप में कमी रक्त में रेनिन के स्राव के लिए एक संकेत के रूप में कार्य करती है।

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रेनिन का सब्सट्रेट एंजियोटेंसिनोजेन है, जो यकृत में संश्लेषित एक रक्त ग्लाइकोप्रोटीन है। रेनिन एंजियोटेंसिनोजेन अणु में लेउ 10 और लेउ II के बीच पेप्टाइड बंधन को हाइड्रोलाइज करता है, और एन-टर्मिनल डिकैपेप्टाइड एंजियोटेंसिन 1 को कार्बोक्सीडाइपेप्टिडाइल पेप्टिडेज़ की क्रिया द्वारा एंजियोटेंसिन II (ऑक्टेपेप्टाइड) में बदल दिया जाता है, जो हिस को साफ करता है। -एंजियोटेंसिन के कार्बोक्सिल सिरे से लेई डाइपेप्टाइड 1. कार्बोक्सीडाइपेप्टिडाइल- पेप्टिडेज़ रक्त वाहिकाओं के एंडोथेलियम के प्लाज्मा झिल्ली में मौजूद होता है; फेफड़ों में इस एंजाइम की गतिविधि विशेष रूप से अधिक होती है। एंजियोटेंसिन II सबसे शक्तिशाली ज्ञात वैसोकॉन्स्ट्रिक्टर है; इस क्रिया के कारण यह रक्तचाप बढ़ाता है। इसके अलावा, एंजियोटेंसिन II एल्डोस्टेरोन, साथ ही वैसोप्रेसिन की रिहाई को उत्तेजित करता है, और प्यास का कारण बनता है। एंजियोटेंसिन II के ये गुण जल-नमक चयापचय के नियमन में इसकी भूमिका निर्धारित करते हैं।

वृक्क धमनी के संकुचन (स्टेनोसिस) के कारण वृक्क ग्लोमेरुली में छिड़काव दबाव में कमी भी हो सकती है। इस स्थिति में, चित्र में दिखाया गया पूरा सिस्टम भी चालू हो जाता है। 128. हालाँकि, चूँकि प्रारंभिक रक्त की मात्रा और दबाव सामान्य है, सिस्टम को चालू करने से रक्तचाप सामान्य से ऊपर बढ़ जाता है, दोनों एंजियोटेंसिन II द्वारा वाहिकासंकीर्णन के कारण और क्रोनिक पानी और NaCI प्रतिधारण के कारण। उच्च रक्तचाप के इस रूप को गुर्दे कहा जाता है।

84. कैल्शियम और फास्फोरस. जैविक कार्य, शरीर में वितरण। विनिमय का विनियमन. हाइपो- और हाइपरकैल्सीमिया। रिकेट्स।

कैल्शियम के मुख्य कार्य इस प्रकार हैं:

1) कैल्शियम लवण हड्डियों का खनिज घटक बनाते हैं;

2) कैल्शियम आयन कई एंजाइमों और गैर-एंजाइम प्रोटीन के सहकारक हैं;

3) कैल्शियम आयन, प्रोटीन कैल्मोडुलिन के साथ बातचीत में, नियामक संकेतों (जैसे सीएमपी) के संचरण में मध्यस्थ के रूप में कार्य करते हैं। चूँकि कॉम्प्लेक्स की सांद्रता Ca की सांद्रता पर निर्भर करती है, एंजाइम की गतिविधि कोशिका में Ca की सांद्रता पर भी निर्भर करती है। जब Ca सांद्रता कम हो जाती है, तो सक्रिय कॉम्प्लेक्स विघटित हो जाता है और एंजाइम गतिविधि कम हो जाती है।

इस तरह, सीएमपी फॉस्फोडिएस्टरेज़, लाइपेस और फॉस्फोरिलेज़ बी किनेज सहित कुछ प्रोटीन किनेसेस की गतिविधि को नियंत्रित किया जाता है।

कोशिका में Ca की सांद्रता Ca-ATPase, कैल्शियम चैनलों और बाह्य कोशिकीय द्रव में Ca की सांद्रता पर निर्भर करती है, और बाद में यह हार्मोन द्वारा नियंत्रित होती है।

वयस्क मानव शरीर में लगभग 1.5 किलोग्राम कैल्शियम होता है, जो दो असमान निधियों का निर्माण करता है। उनमें से एक है हड्डी का कैल्शियम। हड्डी में शरीर का 99% कैल्शियम, 87% फॉस्फोरस, लगभग 60% मैग्नीशियम और लगभग 25% सोडियम होता है। हड्डियों में कैल्शियम खनिज हाइड्रॉक्सीपैटाइट के रूप में होता है। हड्डी के खनिज घटक उसके द्रव्यमान का आधा हिस्सा बनाते हैं; अन्य आधा हिस्सा एक कार्बनिक मैट्रिक्स द्वारा बनता है, जो 90% कोलेजन है। चूँकि हड्डी का खनिज भाग सघन होता है, यह हड्डी के आयतन का केवल एक चौथाई होता है।

शरीर में कैल्शियम का एक अन्य स्रोत Ca^ आयन हैं जो तरल पदार्थों में घुलते हैं या तरल पदार्थों और ऊतकों में प्रोटीन के साथ संयुक्त होते हैं। दोनों आधारों के बीच कैल्शियम का निरंतर आदान-प्रदान होता रहता है।

कैल्शियम चयापचय का फॉस्फोरिक एसिड के चयापचय से गहरा संबंध है, जो कैल्शियम के साथ खराब घुलनशील लवण बनाता है, विटामिन बी3 और कैल्सीटोनिन के व्युत्पन्न कैल्शियम चयापचय के नियमन में भाग लेते हैं।

पैराटेहोर्मोन

पैराथाइरॉइड हार्मोन एक पेप्टाइड हार्मोन (84 अमीनो एसिड अवशेष) है जो थायरॉयड ग्रंथि की पिछली सतह पर स्थित पैराथाइरॉइड ग्रंथियों में उत्पन्न होता है। रक्त में Ca की सांद्रता कम होने पर इसका संश्लेषण और स्राव उत्तेजित होता है और बढ़ने पर दब जाता है। मानव रक्त में पैराथाइरॉइड हार्मोन का आधा जीवन लगभग 20 मिनट है।

पैराथाइरॉइड हार्मोन के मुख्य लक्ष्य अंग हड्डियाँ और गुर्दे हैं। इन अंगों की कोशिका झिल्लियों में विशिष्ट रिसेप्टर्स होते हैं जो पैराथाइरॉइड हार्मोन को पकड़ते हैं, जो एडिनाइलेट साइक्लेज से जुड़े होते हैं। .

कैल्सीटोनिन

पेप्टाइड हार्मोन कैल्सीटोनिन (32 अमीनो एसिड अवशेष) पैराथाइरॉइड और थायरॉयड ग्रंथियों की सी-कोशिकाओं में संश्लेषित होता है। रक्त में कैल्शियम का स्तर बढ़ने के साथ कैल्सीटोनिन का स्राव बढ़ता है; इस प्रकार, पैराथाइरॉइड हार्मोन और कैल्सीटोनिन को कैल्शियम द्वारा विपरीत तरीकों से नियंत्रित किया जाता है। कैल्सीटोनिन के लिए मुख्य लक्ष्य अंग हड्डी है, जहां यह कैल्शियम एकत्रीकरण को रोकता है

हाइपोकैल्सीमिया के साथ, ऐंठन, हाइपररिफ्लेक्सिस और स्वरयंत्र की ऐंठन देखी जाती है, जो श्वासावरोध से मृत्यु का कारण बन सकती है। ये घटनाएँ तंत्रिका और मांसपेशियों की कोशिकाओं की उत्तेजना की सीमा में कमी का परिणाम हैं: एक तंत्रिका अपनी लंबाई के साथ कहीं भी थोड़ी सी उत्तेजना से भी उत्तेजित हो सकती है। गंभीर हाइपोकैल्सीमिया दुर्लभ है। इसका सबसे आम कारण हाइपोपैराथायरायडिज्म है, जो थायरॉयड सर्जरी के दौरान पैराथायराइड ग्रंथियों को नुकसान होने के कारण होता है। इसके अलावा, हाइपोकैल्सीमिया आंत में खराब कैल्शियम अवशोषण का परिणाम हो सकता है, उदाहरण के लिए, हाइपोविटामिनोसिस डी के साथ, आहार में ऑक्सालेट या अन्य कैल्शियम-बाइंडिंग यौगिकों की उच्च सामग्री के साथ।

हाइपरकैल्सीमिया के साथ, न्यूरोमस्कुलर उत्तेजना कम हो जाती है; यदि रक्त में कैल्शियम की सांद्रता 16 मिलीग्राम/डेसीलीटर तक पहुँच जाती है, तो तंत्रिका संबंधी कार्यों में एक गहरा विकार उत्पन्न हो जाता है - मनोविकृति, स्तब्धता और यहाँ तक कि कोमा भी। हाइपरकैल्सीमिया के विशिष्ट लक्षण नरम ऊतकों का कैल्सीफिकेशन और मूत्र पथ में पत्थर बनना हैं। हाइपरकैल्सीमिया का सबसे आम कारण पैराथाइरॉइड ग्रंथियों की कोशिकाओं से ट्यूमर के गठन के परिणामस्वरूप हाइपरपैराथायरायडिज्म है; हाइपरकैल्सीमिया विटामिन डी की अधिक मात्रा से भी होता है।

85. ग्लूकोकार्टिकोइड्स। संरचना, संश्लेषण की स्थिति। लक्ष्य ऊतकों में प्रोटीन, लिपिड और कार्बोहाइड्रेट के चयापचय पर प्रभाव। हार्मोनों का हाइपो- और हाइपरफंक्शन।

ग्लूकोकार्टिकोइड्स का विभिन्न ऊतकों में चयापचय पर विविध प्रभाव पड़ता है। मांसपेशियों, लसीका, संयोजी और वसा ऊतकों में, ग्लूकोकार्टोइकोड्स एक कैटोबोलिक प्रभाव प्रदर्शित करते हैं और कोशिका झिल्ली की पारगम्यता में कमी का कारण बनते हैं और तदनुसार, ग्लूकोज और अमीनो एसिड के अवशोषण में बाधा डालते हैं; वहीं, लीवर में इनका विपरीत प्रभाव पड़ता है। ग्लूकोकार्टोइकोड्स की क्रिया का अंतिम परिणाम हाइपरग्लेसेमिया का विकास है, जो मुख्य रूप से ग्लूकोनियोजेनेसिस के कारण होता है। ग्लूकोकार्टोइकोड्स के प्रशासन के बाद हाइपरग्लेसेमिया के विकास के तंत्र में मांसपेशियों में ग्लाइकोजन संश्लेषण में कमी, ऊतकों में ग्लूकोज ऑक्सीकरण का निषेध और वसा के टूटने में वृद्धि भी शामिल है।

यकृत ऊतक में, कुछ प्रोटीन एंजाइमों के संश्लेषण पर कोर्टिसोन और हाइड्रोकार्टिसोन का उत्प्रेरण प्रभाव साबित हुआ है: ट्रिप्टोफैन पाइरोलेज़, टायरोसिन ट्रांसएमिनेस और थ्रेओनीन डिहाइड्रैटेस और अन्य, यह दर्शाता है कि हार्मोन आनुवंशिक जानकारी के हस्तांतरण के पहले चरण पर कार्य करते हैं - प्रतिलेखन चरण, एमआरएनए के संश्लेषण को बढ़ावा देना

86. थायराइड हार्मोन की संरचना, संश्लेषण और चयापचय। मेटाबॉलिज्म पर असर. हाइपो- और हाइपरथायरायडिज्म।

थायराइड हार्मोन

थायरॉयड ग्रंथि चयापचय में अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यह थायरॉयड ग्रंथि के विकारों के साथ देखे गए बेसल चयापचय में तेज बदलाव के साथ-साथ कई अप्रत्यक्ष डेटा, विशेष रूप से इसके छोटे द्रव्यमान (20-30 ग्राम) के बावजूद इसकी प्रचुर रक्त आपूर्ति से प्रमाणित होता है। थायरॉयड ग्रंथि में कई विशेष गुहाएं होती हैं - रोम, एक चिपचिपे स्राव - कोलाइड से भरे होते हैं। इस कोलाइड की संरचना में उच्च आणविक भार (लगभग 650,000 Da) वाला एक विशेष आयोडीन युक्त ग्लाइकोप्रोटीन शामिल होता है, जिसे आयोडोथायरोग्लोबुलिन कहा जाता है; यह थायरोक्सिन का एक आरक्षित रूप है, जो थायरॉयड ग्रंथि के कूपिक भाग का मुख्य हार्मोन है।

इस हार्मोन के अलावा (जिसके जैवसंश्लेषण और कार्यों पर नीचे चर्चा की जाएगी), विशेष कोशिकाओं में - तथाकथित पैराफोलिक्यूलर, या थायरॉयड ग्रंथि की सी-कोशिकाएं - एक पेप्टाइड हार्मोन संश्लेषित होता है, जो कैल्शियम की निरंतर एकाग्रता सुनिश्चित करता है। रक्त में और तदनुसार इसे कैल्सीटिनिन कहा जाता है। तब से, कैल्सीटोनिन को न केवल जानवरों और मनुष्यों के थायरॉयड ऊतक से शुद्ध रूप में अलग किया गया है, बल्कि इसके 32-सदस्यीय अमीनो एसिड अनुक्रम का पूरी तरह से खुलासा किया गया है, जिसकी पुष्टि रासायनिक संश्लेषण द्वारा की गई है।

थायराइड हार्मोन की क्रिया के अनुप्रयोग का बिंदु इंट्रासेल्युलर रिसेप्टर्स माना जाता है - प्रोटीन जो नाभिक में थायराइड हार्मोन के परिवहन और विशिष्ट जीन के साथ बातचीत सुनिश्चित करते हैं; परिणामस्वरूप, रेडॉक्स प्रक्रियाओं की दर को नियंत्रित करने वाले एंजाइमों का संश्लेषण बढ़ जाता है। इसलिए, यह स्वाभाविक है कि थायरॉयड ग्रंथि का अपर्याप्त कार्य (हाइपोफंक्शन) या, इसके विपरीत, हार्मोन का बढ़ा हुआ स्राव (हाइपरफंक्शन) शरीर की शारीरिक स्थिति में गंभीर गड़बड़ी का कारण बनता है।

प्रारंभिक बचपन में थायरॉयड ग्रंथि के हाइपोफंक्शन से साहित्य में क्रेटिनिज्म नामक बीमारी का विकास होता है, विकास की रोकथाम के अलावा, त्वचा, बाल, मांसपेशियों में विशिष्ट परिवर्तन, क्रेटिनिज्म के साथ चयापचय प्रक्रियाओं की दर में तेज कमी होती है। , गहन मानसिक विकार नोट किए जाते हैं; इस मामले में विशिष्ट हार्मोनल उपचार सकारात्मक परिणाम नहीं देता है।

वयस्कता में अपर्याप्त थायराइड समारोह हाइपोथायराइड एडिमा, या मायक्सेडेमा (ग्रीक तुखा से - बलगम, ओडेमो - सूजन) के विकास के साथ होता है। यह रोग महिलाओं में अधिक आम है और जल-नमक, बेसल और वसा चयापचय के उल्लंघन की विशेषता है। मरीजों को श्लेष्म शोफ, रुग्ण मोटापा, बेसल चयापचय में तेज कमी, बालों और दांतों का झड़ना, सामान्य मस्तिष्क विकार और मानसिक विकारों का अनुभव होता है। त्वचा शुष्क हो जाती है, शरीर का तापमान गिर जाता है; रक्त शर्करा का स्तर बढ़ जाता है। थायराइड दवाओं से हाइपोथायरायडिज्म का इलाज करना अपेक्षाकृत आसान है।

यह थायरॉयड ग्रंथि के एक और घाव पर ध्यान देने योग्य है, जिसे एंडेमिक गोइटर कहा जाता है। यह रोग आमतौर पर पहाड़ी इलाकों में रहने वाले लोगों में विकसित होता है जहां पानी और पौधों में पर्याप्त आयोडीन नहीं होता है। आयोडीन की कमी से संयोजी ऊतक के प्रमुख प्रसार के कारण थायराइड ऊतक के द्रव्यमान में प्रतिपूरक वृद्धि होती है, लेकिन यह प्रक्रिया थायराइड हार्मोन के स्राव में वृद्धि के साथ नहीं होती है। यह रोग शरीर की गंभीर शिथिलता का कारण नहीं बनता है, हालाँकि बढ़ी हुई थायरॉयड ग्रंथि कुछ असुविधाएँ पैदा करती है। इस मामले में उपचार में खाद्य उत्पादों, विशेष रूप से टेबल नमक, को अकार्बनिक आयोडीन के साथ मजबूत बनाना शामिल है।

थायरॉयड ग्रंथि (हाइपरफंक्शन) के बढ़े हुए कार्य से परथायरायडिज्म का विकास होता है, जिसे साहित्य में फैलाना विषाक्त गण्डमाला (ग्रेव्स रोग या ग्रेव्स रोग) के रूप में जाना जाता है। चयापचय में तेज वृद्धि के साथ ऊतक प्रोटीन का टूटना बढ़ जाता है, जिससे नकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन का विकास होता है।

रोग की सबसे विशिष्ट अभिव्यक्ति को लक्षणों की त्रिमूर्ति माना जाता है: हृदय संकुचन (टैचीकार्डिया), उभरी हुई आँखें (एक्सोफथाल्मोस) और गण्डमाला, यानी एक बढ़ी हुई थायरॉयड ग्रंथि की संख्या में तेज वृद्धि; मरीजों में शरीर की सामान्य थकावट, साथ ही मानसिक विकार भी विकसित होते हैं

87. कैटेकोलामाइन्स। संरचना, जैवसंश्लेषण, जैविक कार्य, चयापचय संबंधी विकार, परिणाम।

कैटेकोलामाइन का जैवसंश्लेषण। अधिवृक्क मज्जा और तंत्रिका ऊतक में, टायरोसिन कैटेकोलामाइन के अग्रदूत के रूप में कार्य करता है, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण डोपामाइन, नॉरपेनेफ्रिन और एड्रेनालाईन हैं। डोपामाइन और नॉरपेनेफ्रिन तंत्रिका आवेगों के सिनैप्टिक ट्रांसमिशन में मध्यस्थ के रूप में कार्य करते हैं; एड्रेनालाईन अधिवृक्क मज्जा का एक हार्मोन है, जो विशेष रूप से, संग्रहीत कार्बोहाइड्रेट और वसा के एकत्रीकरण को उत्तेजित करता है।

कैटेकोलामाइन का निष्क्रियकरण मुख्यतः दो प्रकार से होता है। पहला तरीका तीसरे स्थान पर हाइड्रॉक्सिल समूह में मिथाइलेशन है: मिथाइल समूह का दाता एस-एडेनोसिलमेथिओनिन है। दूसरा मार्ग मोनोमाइन ऑक्सीडेज की क्रिया द्वारा कैटेकोलामाइन के डीमिनेशन से जुड़ा है: डीमिनेशन के परिणामस्वरूप, कैटेकोलामाइन को कैटेकोलामाइन में बदल दिया जाता है, जो स्वचालित रूप से हाइड्रोलाइज होकर एल्डिहाइड और अमोनिया बनाता है। इस प्रकार, मोनोमाइन ऑक्सीडेज एक एमाइन के डिहाइड्रोजनीकरण को उत्प्रेरित करता है, जिसमें ऑक्सीजन हाइड्रोजन स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है; फिर हाइड्रोजन पेरोक्साइड को कैटालेज़ द्वारा तोड़ दिया जाता है।

88. अंतःस्रावी तंत्र का केंद्रीय विनियमन: लिबरिन, स्टैटिन, पिट्यूटरी ट्रॉपिक हार्मोन की भूमिका।

लिबरिन और स्टैटिन, जिसका स्राव हाइपोथैलेमस में एक तंत्रिका आवेग द्वारा उत्तेजित होता है, पिट्यूटरी ग्रंथि तक थोड़ी दूरी तय करते हैं, और, विशिष्ट झिल्ली रिसेप्टर्स के माध्यम से कार्य करते हुए, पिट्यूटरी कोशिकाओं द्वारा हार्मोन के स्राव को उत्तेजित या बाधित करते हैं।

में पिट्यूटरी ग्रंथिजैविक रूप से सक्रिय अनेक पदार्थों का संश्लेषण करता है हार्मोनप्रोटीन और पेप्टाइड प्रकृति, जो लक्ष्य ऊतकों में विभिन्न शारीरिक और जैव रासायनिक प्रक्रियाओं पर उत्तेजक प्रभाव डालती है (तालिका 8.2)। संश्लेषण के स्थान के आधार पर, वे भेद करते हैं हार्मोनपूर्वकाल, पश्च और मध्यवर्ती लोब पिट्यूटरी ग्रंथि. पूर्वकाल लोब मुख्य रूप से प्रोटीन और पॉलीपेप्टाइड का उत्पादन करता है। हार्मोन, जिसे ट्रॉपिक कहा जाता है हार्मोन, या ट्रोपिन, कई अन्य अंतःस्रावी पर उनके उत्तेजक प्रभाव के कारण ग्रंथियों. विशेष रूप से, हार्मोन, उत्तेजक स्राव थायराइड हार्मोन, नाम प्राप्त हुआ " थायरोट्रोपिन».

89. स्टेरॉयड हार्मोन. जैवसंश्लेषण, अपचय, जैविक कार्य। हार्मोन की कमी और अधिकता का प्रकट होना।

स्टेरॉयड हार्मोन उत्पत्ति और संरचना से संबंधित यौगिकों का एक समूह है; वे सभी कोलेस्ट्रॉल से बनते हैं। प्रेगनेंसीलोन स्टेरॉयड हार्मोन के संश्लेषण में एक मध्यवर्ती उत्पाद है। प्रेगनेंसीलोन उन सभी अंगों में बनता है जो किसी भी स्टेरॉयड हार्मोन को संश्लेषित करते हैं। इसके अलावा, परिवर्तन के रास्ते अलग हो जाते हैं: ग्लूकोकार्टिकोस्टेरॉइड्स और मिनरलोकॉर्टिकोस्टेरॉइड्स अधिवृक्क प्रांतस्था में बनते हैं; अंडाशय में पुरुष सेक्स हार्मोन बनते हैं;

प्रेग्नेनोलोन को चार यौगिकों में से एक में परिवर्तित किया जा सकता है - प्रोजेस्टेरोन या हाइड्रॉक्सीप्रेग्नेनोलोन्स हाइड्रॉक्सी समूहों की विभिन्न व्यवस्था के साथ। फिर इन यौगिकों से विभिन्न स्टेरॉयड हार्मोन बनते हैं, और उनमें से प्रत्येक को एक से अधिक तरीकों से संश्लेषित किया जा सकता है। आरेख के अधिकांश तीर एक नहीं, बल्कि दो से चार प्रतिक्रियाओं को छिपाते हैं; इसके अलावा, सभी संभावित संश्लेषण मार्गों का संकेत नहीं दिया गया है। सामान्य तौर पर, स्टेरॉयड हार्मोन के संश्लेषण के मार्ग प्रतिक्रियाओं का एक जटिल नेटवर्क बनाते हैं। इन मार्गों के कई मध्यवर्ती उत्पादों में कुछ हार्मोनल गतिविधि भी होती है, और अक्सर एक ही पदार्थ विभिन्न प्रक्रियाओं - कार्बोहाइड्रेट चयापचय, जल-नमक संतुलन, प्रजनन कार्यों के नियमन में सक्रिय होता है। हालाँकि, मुख्य स्टेरॉयड जो इन चयापचय और कार्यात्मक प्रणालियों की स्थिति निर्धारित करते हैं, वे हैं कोर्टिसोल (कार्बोहाइड्रेट और अमीनो एसिड चयापचय का विनियमन), एल्डोस्टेरोन (पानी-नमक चयापचय का विनियमन), टेस्टोस्टेरोन, एस्ट्राडियोल और प्रोजेस्टेरोन (प्रजनन कार्यों का विनियमन)।

स्टेरॉयड हार्मोन की निष्क्रियता और अपचय के परिणामस्वरूप, स्थिति 17 (17-केटोस्टेरॉइड्स) पर कीटो समूह वाले स्टेरॉयड की एक महत्वपूर्ण मात्रा बनती है। ये पदार्थ गुर्दे के माध्यम से उत्सर्जित होते हैं। एक वयस्क महिला में 17-केटोस्टेरॉयड का दैनिक उत्सर्जन 5-15 मिलीग्राम है, एक पुरुष में 10-25 मिलीग्राम है। निदान के लिए मूत्र में 17-केटोस्टेरॉइड्स के निर्धारण का उपयोग किया जाता है: स्टेरॉयड हार्मोन के अतिउत्पादन के साथ होने वाली बीमारियों में उनकी रिहाई बढ़ जाती है, और हाइपोप्रोडक्शन के मामलों में घट जाती है।

90. रक्त ग्लूकोज एकाग्रता का विनियमन। हाइपो- और हाइपरग्लेसेमिया, उनकी घटना के कारण। ग्लूकोज सहनशीलता का निर्धारण.

ऊर्जा स्रोतों का उपयोग ग्लूकोज का किफायती उपयोग सुनिश्चित करता है, जो महत्वपूर्ण है क्योंकि यह मस्तिष्क और कुछ अन्य ग्लूकोज पर निर्भर ऊतकों को शक्ति प्रदान करने के लिए ग्लूकोज को बचाता है। जिस दर पर ग्लूकोज मस्तिष्क के ऊतकों में प्रवेश करता है वह पूरी तरह से रक्त में इसकी एकाग्रता पर निर्भर करता है, इसलिए इस एकाग्रता को पर्याप्त स्तर पर बनाए रखना सामान्य पोषण और मस्तिष्क के कामकाज के लिए एक आवश्यक शर्त है।

रक्त में ग्लूकोज की सांद्रता एक ओर रक्त में इसके प्रवेश की दर और दूसरी ओर ऊतकों द्वारा उपभोग की दर के संतुलन से निर्धारित होती है। अवशोषण के बाद की अवस्था में, सामान्य रक्त ग्लूकोज सांद्रता 60-100_ mg/dl (3.3-5.5 mmol/l) होती है; उच्च सांद्रता कार्बोहाइड्रेट चयापचय में गड़बड़ी का संकेत देती है। भोजन या चीनी का घोल खाने के बाद - (चीनी का भार) हाइपरग्लुकोसेमिया स्वस्थ लोगों में भी होता है - पोषण आमतौर पर यह 15 mmol/l से अधिक नहीं होता है और खाने के 1-1.5 घंटे बाद कम होना शुरू हो जाता है। कार्बोहाइड्रेट चयापचय विकारों (स्टेरॉयड मधुमेह, मधुमेह मेलेटस) के मामले में, पोषण संबंधी हाइपरग्लुकोसेमिया 150 मिलीग्राम/डीएल से अधिक होता है और लंबे समय तक रहता है।

कार्बोहाइड्रेट चयापचय के विकारों के निदान के उद्देश्य से ग्लूकोज सहिष्णुता को मापा जाता है: TBOJ3\axaga_H3-rasceta--1^1__on। 1^g1mass1T£da^sdha^zyaa_^shgr^.z-1 ka) और ग्लूकोज सांद्रता निर्धारित करने के लिए हर 30 मिनट में ~ रक्त के नमूने लिए जाते हैं। सहिष्णुता माप के विशिष्ट परिणाम चित्र में दिखाए गए हैं। 134.

यदि हाइपरग्लुकोसेमिया गुर्दे की सीमा से अधिक हो जाता है, अर्थात, 180 मिलीग्राम/डीएल का मान, तो ग्लूकोज मूत्र में उत्सर्जित होना शुरू हो जाता है (ल्यूकोयूरिया)। ? ग्लूकोसुरिया कार्बोहाइड्रेट चयापचय के उल्लंघन का संकेत देता है या

गुर्दे की क्षति.

1 हाइपोग्लुकोसेमिया पैथोलॉजिकल स्थितियों में भी होता है, विशेष रूप से उपवास में। रक्त में ग्लूकोज की सांद्रता 4 (Gm7dl) तक कम होने से दौरे पड़ते हैं और 1 इसके पोषण के उल्लंघन के कारण बिगड़ा हुआ मस्तिष्क समारोह के अन्य लक्षण होते हैं।

1 पाचन 1 और अवशोषण के बाद की अवधि बदलने पर चयापचय में बदलाव और रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता को बनाए रखना नियामक तंत्र की एक प्रणाली द्वारा प्रदान किया जाता है, जिसमें हार्मोन कोर्टिसोल, इंसुलिन, ग्लूकागन और एड्रेनालाईन शामिल हैं।