povečano kislost krvi, čemur pravimo acidoza. Ketoacidoza(acidoza, ki nastane zaradi kopičenja ketonskih kislin) je lahkosmrtno nevarna (glej poglavje Sladkorna bolezen). Tretjeketonsko telo je aceton, ki nastaja iz ene od ketonskih kislin vpljučih. Ta presnovna pot je pomembna za diagnozoketoacidoze, saj ima bolnik v takem stanju zadah po acetonu.Drugače kot pri glukozi, kjer se del energije pridobi tudi vprocesu glikolize, ki poteka v citosolu, poteka pri maščobnihkislinah vsa razgradnja do ogljikovega dioksida in vode vmitohondrijih, zaradi česar glikolitična tkiva tega vira energijene morejo uporabljati. PMK pa lahko uporablja večina drugihtkiv, med katerimi so prav največji porabniki energije vorganizmu, kot so skeletne mišice, srčna mišica, ledvice, jetra,itd. Izjemo predstavljajo v tem pogledu možgani, ki v normalnihrazmerah uporabljajo kot energetski vir samo glukozo.Presnova beljakovinBeljakovine so makromolekule, sestavljene iz dolgih verig α-aminokislin (AK), povezanih med seboj s t.i. peptidno vezjo(CO-NH). Beljakovine, ki jih zaužijemo s hrano, se v prebavnicevi razgradijo do posameznih AK, ki nato vstopijo v kri. TudiAK lahko vstopijo bodisi v anabolne ali pa v katabolnepresnovne poti.Anabolna pot AK je sinteza beljakovin. To je zapleten proces, kije razdeljen v več faz. Vsaka beljakovina ima v kromosomihsvoj gen, ki ga določa zaporedje nukleotidov v molekulideoksiribonukleinske kisline (DNA). Prva faza je prepissporočilne ribonukleinske kisline z gena (transkripcija), drugafaza pa prevedba tega zapisa, ki že določa, kakšno zaporedje AKbo beljakovina imela, v samo beljakovino (translacija). Pravzaporedje AK in njihovo število daje vsaki beljakovini njenospecifično zgradbo pa tudi druge lastnosti, ki so pomembne zanjeno funkcijo. Čeravno je v človeškem organizmu le 20 AK, jezaradi različnih zaporedij AK in števila le-teh v beljakovinskiverigi v organizmu zelo veliko različnih beljakovin. Nasprotnood ogljikovih hidratov in maščob, za katere premore organizemposebne oblike shranjevanja (glikogen v jetrih oziroma mišicahin trigliceridi v maščobnih celicah), ne obstaja za beljakovinenobena posebna oblika skladiščenja, saj vse beljakovineopravljajo v organizmu svojo določeno funkcijo.AK lahko vstopijo tudi v katabolne reakcije. Pri tem se ponavadi najprej znebijo svoje amino-skupine in se takospremenijo v keto-kisline. Amoniak, ki pri tem nastane, se vjetrih presnovi v sečnino, ta pa se iz organizma izloči s sečem.Zato je povečana množina sečnine v seču znak za povečanorazgradnjo beljakovin v organizmu. Sprememba v keto-kislineomogoči AK vstop v tiste presnovne poti, po katerih sepresnavlja glukoza. Tako iz amino-kisline alanina po odcepuamino-skupine (deaminacija) nastane piruvat, ki je keto-kislina,ki smo jo srečali pri presnovi ogljikovih hidratov (glej zgoraj).Ta pot med drugim omogoča, da lahko iz beljakovinpridobivamo energijo (ATP) po enaki poti kot iz ogljikovihhidratov.GlukoneogenezaPoseben proces v organizmu, pri katerem gre za nastajanjeglukoze iz nesladkornih virov, imenujemo glukoneogeneza.Poznamo tri bistvene nesladkorne vire, iz katerih lahko včloveškem organizmu dobimo glukozo in ki tako predstavljajosubstrate za glukoneogenezo. Najpomembnejši je beljakovinskivir; različne AK se lahko spremene v AK alanin, ta pa se prekdeaminacije spremeni v piruvat, iz katerega lahko nastaneglukoza. Drugi substrat je glicerol, ki je del trigliceridov in torej52maščob, tretji pa laktat, ki nastaja iz glukoze v glikolitičnihtkivih (glej zgoraj). Proces glukoneogeneze je bistven zapreživetje med stradanjem (glej poglavje Stradanje), je pa lahkotudi vir težav, kot se to dogaja pri zapletih sladkorne bolezni(glej poglavje Sladkorna bolezen). Pomembno je vedeti, da včloveškem organizmu iz maščobnih kislin, ki predstavljajo dalečnajvečji delež energetskih zalog, po nobeni poti ne moremodobiti glukoze.8.2 URAVNAVANJE PRESNOVE V ČLOVEŠKEMORGANIZMUCilji uravnavanja presnovnih procesovBistvo uravnavanja presnove v kompleksnem večceličnemorganizmu, kakršen je človeški, je, da se presnovno odzove naspremembe v okolju tako, da ne pride do škodljivih oziromaživljenje ogrožujočih sprememb. To pa pomeni, da morajo vtakih razmerah potekati tisti procesi, ki bodo take spremembepreprečevali in da morajo biti hkrati upočasnjeni ali ustavljenitisti procesi, ki bi organizem v takih stanjih dodatno ogrožali.Najpomembnejši cilj presnovnega prilagajanja je ohranjanjekoncentracija glukoze nad neko določeno mejo, ki še omogočanormalno delovanje živčevja. To tkivo uporablja namreč vnormalnih razmerah kot edini vir energije glukozo in ker lahkota v zadostni meri vstopa v celice živčevja s pomočjofacilitiranega transporta le, kadar je njena koncentracija v krvidovolj visoka, je treba le-to za vsako ceno obdržati na ravni, kitako prestopanje še omogoča. Pri tem imajo pomembno vlogojetra, ki so v obdobjih med posameznimi obroki tisti organ, kiizplavlja glukozo v kri in tako skrbi za vzdrževanje njenekoncentracije v normalnih mejah. Hipoglikemija, kot pravimostanju, ko prestopanje glukoze v celice živčevja ni več zadostno,se kaže v obliki motenj osrednjega živčevja in se - glede nastopnjo zmanjšanja koncentracije glukoze, hitrosti tegazmanjšanja in trajanja - lahko stopnjuje od blagih oblik (motnjev miselni koncentraciji, občutek lakote, povečana agresivnost)do kome in smrti. Hiter in velik padec koncentracije glukoze vkrvi lahko privede do smrti že v nekaj minutah. Ker seorganizem bori proti hipoglikemiji, opazimo v takem stanju tudiznake, ki so posledica obrambe. To so predvsem znaki, ki soposledica povečanega sproščanja adrenalina in noradrenalina:bledica, mrzel pot, zvečana srčna frekvenca (glej nadaljnjebesedilo).V poglavju Stradanje se bomo srečali s spremembami vorganizaciji presnove v zdravem organizmu v razmerah, ko nivnosa energijskih virov. V poglavju Sladkorna bolezen pa bomovideli, do kakšnih motenj lahko pride, kadar so presnovnimehanizmi na določeni ravni okvarjeni.Mehanizmi uravnavanja presnovnih procesovOrganizacija presnovnih procesov se v organizmu dogaja na večravneh. Že s svojo diferenciacijo se posamezne celice odločajoza posebne vzorce presnovnih poti. Tako npr. procesglukoneogeneze v normalnih razmerah poteka samo v jetrih, vcelicah drugih tkiv pa ne. Prav tako smo že omenili, dapridobivajo glikolitična tkiva energijo samo iz procesa glikolize,druga pa tudi iz nadaljne razgradnje glukoze in/ali maščob doogljikovega dioksida in vode. V mirovanju uporabljajo skeletnamišična vlakna kot glavni vir energije PMK, ki jih zajemajo izplazme (95%), celice živčevja pa samo glukozo. Kadar se mišicane krči, je namreč membrana skeletnomišičnega vlaknaprepustna za glukozo le ob veliki koncentraciji insulina, do
takšne koncentracije insulina pa pride le po obroku hrane. Naprivzem glukoze v celice živčevja insulin nima vpliva.Opisane presnovne razlike med celicami posameznih tkiv paniso dovolj učinkovit sistem za uravnavanje presnove. Zausklajevanje presnovnih procesov med posameznimi tkivi sonajpomembnejši presnovni hormoni. Po njihovih učinkih jihdelimo na tiste, ki skrbijo za to, da se viri energije skladiščijo inna tiste, ki te vire - kadar je to potrebno - sproščajo. V prvoskupino spada le en hormon - insulin, v drugo pa uvrščamo štirihormone: glukagon, adrenalin, kortizol in rastni hormon.Nekoliko poenostavljeno lahko njihove mehanizme delovanja inpresnovne učinke opišemo takole:InsulinIzloča se iz celic B v Langerhansovih otočkih trebušne slinavke.Najmočnejši dražljaj za njegovo izločanje je zvečanakoncentracija glukoze v krvi. Čeravno deluje insulin na skorajvsa tkiva (najpomembnejša izjema so celice živčevja), sonjegovi poglavitni učinki na presnovo v organizmu rezultatdelovanja v jetrnih celicah, celicah maščevja in skeletnihmišičnih vlaknih. Pri tem je treba vedeti, da delovanje insulinani usmerjeno zgolj v skladiščenje energetskih virov(pospeševanje anabolnih procesov), ampak tudi v preprečevanjerabe le-teh v obdobjih, ko to ni potrebno (zaviranje katabolnihprocesov). V jetrih insulin po eni strani pospešuje nastajanjeglikogena ter sintezo maščob iz glukoze, po drugi pa zavirarazgradnjo glikogena in glukoneogenezo. V maščevju insulinpospešuje nalaganje trigliceridov v adipocite, obenem pa zavrerazgradnjo in sproščanje PMK iz adipocitov. Insulin pospešujeprestopanje glukoze prek membrane skeletnomišičnega vlakna,nastajanje mišičnega glikogena in sintezo mišičnih beljakovin,obenem pa zavre razgradnjo mišičnih beljakovin. Kot rezultatzmanjšanega izplavljanja glukoze iz jeter in povečanega vstopale-te v periferna tkiva, koncentracija glukoze v krvi pada, s tempa se zmanjšuje tudi dražljaj za njegovo izločanje. Ko takokoncentracija glukoze pade na normalno vrednost, kar se zgodikaki dve uri po obroku hrane, prenehajo tudi učinki insulina.GlukagonTudi glukagon se izloča iz Langerhansovih otočkov trebušneslinavke, in sicer iz celic A, ki se nahajajo ob celicah B, kiizločajo insulin. Tako po mehanizmu izločanja, kot tudi poučinkih, je glukagon nasproten insulinu. Dražljaj za njegovoizločanje je zmanjšana koncentracija glukoze, svojenajpomembnejše učinke pa izvaja v jetrnih celicah. Tam pospeširazgradnjo glikogena in sproščanje glukoze v kri. Pospešuje tudiglukoneogenezo in preusmerja presnovo PMK v nastajanjeketonskih teles. Skupni imenovalec vseh učinkov glukagona jepreprečevanje hipoglikemije.AdrenalinHormoni, ki se pospešeno izločajo, kadar je povečan tonussimpatičnega živčevja, pripravijo organizem na povečanotelesno aktivnost (reakcija "beg in boj"). Polegkardiovaskularnih učinkov (glej poglavje Srce in krvna obtočila)je v takih razmerah pomembna tudi presnovna adaptacija, saj jezaradi povečane porabe glukoze povečana nevarnosthipoglikemije. Poleg učinkov na jetrno celico, ki so enaki tistim,ki jih ima v tem tkivu glukagon, deluje adrenalin pomembnotudi na maščevje, kjer pospeši sproščanje PMK in s temzagotovi skeletnim mišicam alternativni vir prehrane. Kadar sekrči, je namreč mišično vlakno sposobno privzemati glukozokljub odsotnosti insulina, kar bi lahko pripeljalo dohipoglikemije. Dodatno preprečuje adrenalin hipoglikemijotako, da upočasni izločanje insulina iz celic B.KortizolKot je bilo opisano, se hipoglikemija preprečuje predvsem nadva načina: s pospešeno glikogenolizo in pospešenoglukoneogenezo. V normalnih razmerah je dovolj prvi proces, vrazmerah, ko je bodisi zvečana poraba glukoze (telesnaaktivnost) ali pa pomanjkljiv vnos hrane (glej poglavjeStradanje), pa se mora - zaradi sorazmerno majhnih rezervglikogena - vključiti tudi proces glukoneogeneze. Kortizol, ki seizloča iz skorje nadledvične žleze, je hormon, kateregapresnovni učinki so usmerjeni predvsem v pospeševanje tegaprocesa. Kortizol pospešuje glukoneogenezo na dva načina:pospešuje katabolizem beljakovin v skeletnem mišičju in s temzagotavlja substrat alanin za ta proces (glej zgoraj), po drugistrani pa aktivira v jetrih ključne glukoneogenetične encime.Rastni hormonVloga rastnega hormona v organizmu je kompleksna in jeodvisna od življenjskega obdobja, od njegove koncentracije inod koncentracije drugih hormonov v krvi. V presnovnem smisluso v ospredju učinki, ki preprečujejo nastanek hipoglikemije.Kadar ta grozi, se izločanje rastnega hormona poveča, karprivede do pospešenega razgrajevanja trigliceridov v maščevjuin do zavrtega vstopa glukoze v skeletna mišična vlakna. Obaučinka preprečujeta padec koncentracije glukoze v krvi in takovarujeta možgane pred hipoglikemijo.V normalnih razmerah se presnova v človeškem organizmuodvija ciklično. Po vsakem obroku hrane najprej prevladujejoučinki insulina. Ta poskrbi, da se v razmerah, ko ponudbaenergije presega trenutno porabo, presežki energije uskladiščijo.Ko pa zaradi učinkov insulina koncentracija glukoze v krvipade, izločanje insulina preneha. Odsotnost učinkov insulina,skupaj z učinki glukagona, ki se prične izločati, če koncentracijakrvne glukoze pade dovolj nizko, sproži mobilizacijo prejnakopičenih energetskih zalog, kar preprečuje nastanekhipoglikemije. K vzdrževanju normalne koncentracije glukoze vkrvi pripomore tudi občutek lakote, ki se sproži, kadarkoncentracija glukoze pade. Pomen lakote kot obrambnegamehanizma je pri človeku manj opazen, ker je vnašanje hraneurejeno z režimom rednega prehranjevanja, pri drugih živihbitjih pa ima lakota večji pomen v presnovni homeostazi.SlovstvoBrank M, Ribarič S, Grubič Z (2001) Motnje presnove. V:Ribarič S (ur) Navodila za vaje iz patološke <strong>fiziologije</strong> 2. izd.,Univerza v Ljubljani, Medicinska fakulteta, Inštitut za patološkofiziologijo, Ljubljana..Felig P, Havel RJ, Smith LH Jr (1985) Metabolism. In: SmithLH Jr, Thier SO (eds) Pathophysiology - The biologicalprinciples of disease. WB Saunders, Philadelphia.Grubič Z (2001) Stradanje. V: Ribarič S (ur) Patološkafiziologija, izbrana poglavja 9. izd., Inštitut za patološkofiziologijo Medicinske fakultete, Ljubljana.Harris RA, Crabb DW (1997) Metabolic Interrelationships. In:Devlin TM (ed) Textbook of Biochemistry - With ClinicalCorrelations. Wiley-Liss, New York.53
- Page 1:
mara bresjanacmarjan rupnikTemeljif
- Page 4 and 5:
10 ŽIVČEVJE _____________________
- Page 6 and 7: Celična membrana in promet snovi s
- Page 8 and 9: Oba procesa sodelujeta pri obnavlja
- Page 10 and 11: vhodni signalVprašanjauravnavanako
- Page 13 and 14: 2 KRI IN TELESNE TEKOČINEMarjan Ru
- Page 15 and 16: specifičnega imunskega odziva. Nor
- Page 17: 9. Za Rh negativno osebo veljaa) na
- Page 20 and 21: sinoatrialnivozeldesni preddvoratri
- Page 22 and 23: vzvratni tok krvi v levi prekat. Ne
- Page 24 and 25: o ta enak tlaku v velikih arterijah
- Page 26 and 27: 3.4 VENSKI SISTEMVene imajo v krvo
- Page 28 and 29: 8. Pri konstantnem minutnem volumnu
- Page 30 and 31: K retrakcijski sili pljuč prispeva
- Page 32 and 33: neraztegljivosti) intraplevralne te
- Page 34 and 35: parcialni tlak CO 2 (pCO 2 ) v alve
- Page 36 and 37: 2zmanjša samo na 75%. Po navadi kr
- Page 38 and 39: ‣ Znižan arterijski pH spodbuja
- Page 40 and 41: 5.3 MEHANIZMI NASTAJANJA SEČAGlome
- Page 42 and 43: volumnu krvi). Nahajajo se v stenah
- Page 44 and 45: 11. Velika večina vode, ki se filt
- Page 46 and 47: koncentracije nehlapnih 1 kislin v
- Page 49 and 50: Dnevni vnos hranil mora zato pokrit
- Page 51 and 52: V dvanajstnik se stekata bazični (
- Page 53 and 54: nastopajo različne motnje, ki pogo
- Page 55: 8 PRESNOVATomaž Marš, Katarina Za
- Page 59: 16. Glukoneogeneza jea) sinteza glu
- Page 62 and 63: maksimalno vrednost pri T 1 (0°C),
- Page 64 and 65: 9. Termonevtralno območje okolja z
- Page 66 and 67: 2Ca 2+1 AP34ionski kanalček56eksci
- Page 68 and 69: ganglija do periferne tarče, na te
- Page 70 and 71: organu, in tri polkrožne kanale (l
- Page 73 and 74: višjih centrov, kot so tisti v mo
- Page 75 and 76: 11.3 FIZIOLOGIJA ŽIVČNOMIŠIČNEG
- Page 77 and 78: cepitvi v mehansko), vrat sestavlja
- Page 79: 8. Ko ekscitacijski postsinaptični
- Page 82 and 83: antagonističen (npr. paratiroidni
- Page 84 and 85: 12.3 SPOLNE ŽLEZETemeljna regulato
- Page 86 and 87: Motnje v delovanju ščitnice so po
- Page 88 and 89: Poglavitni mineralokortikoid je ald
- Page 90 and 91: od 7-dehidroholesterola, ki je suro
- Page 93 and 94: Leydigove celice v modu proizvajajo
- Page 95 and 96: navadno slonijo na datumu začetka
- Page 97: azpetih in predihanih pljuč pri no
- Page 100 and 101: A. ATP, KOT NEPOSREDEN VIR ENERGIJE
- Page 102 and 103: minut telesne vadbe vsaj trikrat te
- Page 104 and 105: Med staranjem se lahko bolj pogosto