Каждая клетка человеческого тела требует энергии для выполнения метаболических функций, которые поддерживают жизнь. Глюкоза - это небольшой простой сахар, который служит основным топливом для производства энергии, особенно для мозга, мышц и нескольких других органов и тканей тела. Глюкоза также служит в качестве строительного блока для более крупных структурных молекул организма, таких как гликопротеины и гликолипиды. Тело человека плотно регулирует уровень глюкозы. Аномально высокие или низкие уровни приводят к серьезным, потенциально опасным для жизни осложнениям.
Мозговое топливо
Мозг обычно полагается почти исключительно на глюкозу, чтобы подпитывать свои энергетические потребности. Из-за высоких требований к энергии и неспособности хранить глюкозу, мозг требует постоянного питания сахара. Тело обладает несколькими механизмами для предотвращения значительного снижения уровня глюкозы в крови или гипогликемии. Однако, если такое падение произойдет, функции мозга могут начать терпеть неудачу. Общие связанные с мозгом симптомы гипогликемии включают головную боль, головокружение, спутанность сознания, отсутствие концентрации, беспокойство, раздражительность, беспокойство, невнятную речь и плохую координацию. Резкое, серьезное снижение уровня глюкозы в крови может привести к припадкам и коме.
Мышечное топливо
Скелетные мышцы обычно составляют приблизительно 30-40% от общей массы тела, хотя это зависит от пола, возраста и уровня пригодности. Скелетные мышцы используют большое количество глюкозы во время физических упражнений. В отличие от мозга, скелетные мышцы сохраняют уровень сахара в крови в виде гликогена, который быстро разрушается для обеспечения глюкозы во время физических нагрузок. Мышечная ткань также обычно поглощает большое количество глюкозы из кровотока во время физических нагрузок. Хотя скелетные мышцы могут использовать молекулы, полученные из жира, для производства энергии, истощение запасов глюкозы во время длительных физических нагрузок может привести к внезапной усталости, обычно известной как бонкинг или удар по стене.
Топливо для других тканей и органов
Различные органы и ткани организма обладают способностью использовать различные виды топлива. В дополнение к мозгу и скелетным мышцам некоторые другие важные органы и ткани также полагаются на глюкозу в качестве основного или единственного топлива. Примеры включают роговицу, линзу и сетчатку глаза, а также красные и белые клетки крови. Интересно, что, хотя клетки тонкого кишечника ответственны за поглощение глюкозы из пищи и перенос ее в кровоток, они в основном используют другую молекулу, называемую глютамином для топлива. Это оставляет больше глюкозы для других органов и тканей, которые более зависят от сахара.
Структурные роли
В дополнение к своей роли в производстве энергии человеческий организм использует глюкозу вместе с другими веществами для производства других важных структурных молекул. Например, гликопротеиновый коллаген состоит из белковой цепи и простых сахаров, включая глюкозу. Коллаген - существенная структурная молекула, обнаруженная в коже, мышцах, костях и других тканях организма. Другие гликопротеины играют важную роль в развитии и поддержании нервов организма. Гликолипиды, которые состоят из жировых и сахарных строительных блоков, являются фундаментальными компонентами мембран, которые окружают отдельные клетки организма, а также структуры в этих клетках.
Гипогликемия и гипергликемия
Значительное снижение уровня сахара в крови обычно вызывает симптомы гипогликемии относительно быстро, из-за изящной зависимости мозга от постоянного потребления глюкозы. Высокий уровень глюкозы в крови или гипергликемия могут или не могут вызывать очевидные симптомы. У людей с диабетом 1 типа, у которых практически нет производства инсулина, снижающего уровень сахара в крови, сочетание высокого уровня сахара в крови и недостатка инсулина часто приводит к признакам и симптомам, включая: - чрезмерную жажду и голод - непреднамеренная потеря веса - недостаток энергии - повышенное мочеиспускание
У людей с диабетом типа 2 или преддиабетом предшественника эти признаки и симптомы часто не встречаются или недостаточно значительны, чтобы стать очевидными. По этой причине многие люди с такими состояниями часто не диагностируются в течение многих лет. Несмотря на отсутствие симптомов, стойкая гипергликемия может вызвать серьезные осложнения, в том числе болезни сердца и почек, повреждение нервов и глазные состояния, которые могут привести к слепоте.
Предупреждения и меры предосторожности
Поскольку глюкоза выполняет так много важных функций в организме, обсудите с врачом любые проблемы с уровнем глюкозы. Это особенно важно, если у вас есть факторы риска развития диабета преддиабетом и типа 2, в том числе: - возраст старше 40 лет - выше нормы - неактивный образ жизни - родители или братья и сестры с диабетом
Немедленно обратитесь за медицинской помощью, если у вас появились признаки или симптомы гипогликемии или гипергликемии. Если у вас диабет, тщательно следуйте вашим планам питания, упражнениям и лекарствам. Не прекращайте принимать лекарства или менять дозировку, если только ваш врач не говорит вам об этом.
Пересмотрен и изменен: Tina M. St. John, M.D.
