Fyziologie

8.3.2 Sacharidy

8.3.2 Sacharidy
 
  
Sacharidy jsou cukry (glycidy, nesprávně uhlovodany), které jsou pro lidský organismus významný a nejrychlejší zdroj energie a zároveň mají i některé funkce strukturní a regulační.
Dělí se na jednoduché cukry (např. glukóza, fruktóza), disacharidy (sacharóza, laktóza), oligosacharidy a polysacharidy (např. glykogen, škrob, celulóza). V organismu je základním sacharidem glukóza. Její koncentrace v krvi je glykemie, v buňkách se štěpí glykolýzou a nově syntetizuje glukoneogenezí (zejm. v játrech či ledvinách). Člověk může přímo metabolizovat i některé další monosacharidy, popř. je na glukózu přeměnit. Zásobním sacharidem je glykogen ve svalech a zejm. játrech, který je řetězcem stovek spojených molekul glukózy. Podobá se tak škrobu, což je rostlinný sacharid. Zásoby glykogenu vydrží max. 24 hodin, poté si organismus musí glukózu aspoň částečně syntetizovat pro potřeby mozku a červených krvinek, které jsou na ní nejvíce závislé.
 
Poruchy různých metabolických cest jsou velmi speciální záležitostí, na druhou stranu regulace a poruchy glykemie jsou klíčové pro pochopení (pato)fyziologie člověka a následně i její hlavní poruchy – cukrovky.
 
 
Glykemie
Koncentrace glukózy v krvi – glykémie – je udržována v určitém rozmezí (3,5 až 5,5 mmol/l). Závisí na bilanci přísunu glukózy do krve a jejího odsunu (využití).
 
Glukóza se do krve dostává:
- potravou
- štěpením zásobního glykogenu
- tvorbou glukózy v těle (glukoneogenezí)
 
Hlavní odsun glukózy je do buněk k energetickému využití či uložení do zásob. Jde o svaly, játra, mozek a další buňky. Všechny tyto procesy jsou řízeny.
 
Glykemii zvyšují:
- glukagon
- růstový hormon
- glukokortikoidy (kortizol)
- katecholaminy (adrenalin)
- působení sympatického nervového systému
 
Jde o látky, které buď podporují štěpení glykogenu, nebo podporují její novou syntézu.
 
Jedinou látkou, která glykemii snižuje, je inzulin. Umožňuje vstup a využití glukózy do většiny buněk, a to zejm. do tukové a svalové tkáně (jsou největšími konzumenty glukózy). Buňky mozku inzulin nepotřebují. Tyto rozdíly jsou dány různými typy přenašečů glukózy do buněk.
Narušení některého z těchto regulačních procesů vede k poruchám glykemie, která je buď příliš vysoká (hyperglykemie) nebo nízká (hypoglykemie).
 
 
Hyperglykémie
Hyperglykémie je zvýšená koncentrace glukózy (v krvi nad 7,0 mmol/l na lačno). Je základním příznakem cukrovky – diabetes mellitus (DM). Vzniká při absolutním nedostatku inzulinu (DM 1. typu) nebo při jeho relativní neúčinnosti, tzv. inzulinové rezistenci (DM 2. typu). Glukóza nemůže dostatečně vstupovat do buněk, zůstává v krvi, při dosažení určité koncentrace (cca 10 mmol/l) se dostává i do moči (glykosurie). Váže na sebe vodu, proto postižený více močí a má i větší žízeň. Ztráta cukrů močí představuje i ztrátu energie a zvyšuje riziko močových infekcí (ve sladké moči se lépe množí bakterie). Ztráta vody a iontů může vést k rozvratu vnitřního prostředí.
 
Méně časté příčiny jsou stavy související s výrazným působením ostatních hormonů. Může jít o zvýšenou tvorbu či dodávání glukokortikoidů resp. kortikoidů (tzv. steroidní diabetes), nadprodukci růstového hormonu (akromegalie) či glukagonu (glukagonom – nádor buněk produkujících glukagon, lokalizovaný nejčastěji v pankreatu).
Dlouhodobá hyperglykémie poškozuje organismus, glukóza se váže na různé struktury a poškozuje je – dochází tak  vzniku chronických komplikací cukrovky.
 
 
Hypoglykémie
Hypoglykémie je snížená koncentrace glukózy v krvi (pod 3,0 mmol/l). Nejčastěji vzniká působením nadbytku inzulinu, a to většinou při jeho podávání v léčbě diabetiků. Působí tak i některé jiné léky. Jde obv. o situaci, kdy si člověk dá velkou dávku nebo si dá dávku normální, ale např. se dostatečně nenajedl, zvracel či měl velkou fyzickou zátěž. Vzácnější je nádorová nadprodukce inzulinu nádorem zvaným inzulinom.
 
Z jiných důvodů vzniká hypoglykémie rovněž u těžké otravy alkoholem při nedostatečném příjmu sacharidů, u pokročilého selhání jater (v játrech se glukóza tvoří i se zde skladuje jako glukagon), inzulinomu (trvalá nadprodukce inzulinu) či  některých vzácných vrozených metabolických chorob, dále při extrémní fyzické aktivitě (spotřeba glukózy tkáněmi, např. maraton) či při nedostatečnosti kůry nadledvin a nízké produkci glukokortikoidů.
 
Příznaky mají dvě složky:
1. metabolické, tj. chybění glukózy a energie v mozku: zmatenost, slabost, velký hlad, ale v těžkých případech bezvědomí až kóma, někdy křeče, možnost smrti.
2. aktivace sympatiku, který se stav snaží kompenzovat, štěpí zásoby, ale současně zvyšuje srdeční činnost, vede k pocení, bledosti, třesu apod.