Глюкоза для организма человека. Глюкоза — природный энергетик

Глюкоза (декстроза) – моносахарид, являющийся универсальным источником энергии для человека. Это конечный продукт гидролиза ди – и полисахаридов. Соединение открыто английским врачом Уильямом Праутом в 1802 году.

Глюкоза или виноградный сахар – важнейшее питательное вещество для центральной нервной системы человека. Оно обеспечивает нормальное функционирование организма при сильной физической, эмоциональной, интеллектуальной нагрузках и быстрое реагирование мозга на форс – мажорные ситуации. Другими словами, глюкоза – реактивное топливо, поддерживающее все процессы жизнедеятельности на клеточном уровне.

Структурная формула соединения – C6H12O6.

Глюкоза представляет собой кристаллическое вещество сладкого вкуса, без запаха, хорошо растворимое в воде, концентрированных растворах серной кислоты, хлорида цинка, реактиве Швейцера. В природе образуется в результате фотосинтеза растений, в промышленности – путем гидролиза целлюлозы, .

Молярная масса соединения – 180,16 грамм на моль.

Сладость глюкозы вдвое ниже, чем сахарозы.

Используют в кулинарии, медицинской промышленности. Препараты на ее основе применяют для снятия интоксикации и определения наличия, типа сахарного диабета.

Рассмотрим гипергликемия/гипогликемия – что это такое, польза и вред глюкозы, где содержится, использование в медицине.

Суточная норма

Для питания клеток головного мозга, эритроцитов крови, поперечно – полосатых мышц и обеспечения организма энергией человеку нужно съедать «свою» индивидуальную норму. Для ее вычисления умножьте фактический вес тела на коэффициент 2,6. Полученное значение – суточная потребность вашего организма в моносахариде.

При этом, работникам умственного труда (офисным сотрудникам), выполняющим вычислительно–планирующие операции, спортсменам и людям, испытывающим тяжелые физические нагрузки дневную норму следует увеличить. Поскольку данные операции требуют большего количества затрачиваемой энергии.

Потребность в глюкозе снижается при малоподвижном образе жизни, склонности к сахарному диабету, избыточном весе. В данном случае для выработки энергии организм будет использовать не легко усваиваемый сахарид, а запасы жира.

Помните, глюкоза в умеренных дозах – это лекарство и «топливо» для внутренних органов, систем. При этом, чрезмерное употребление сладости превращает ее в яд, оборачивая полезные свойства во вред.

Гипергликемия и гипогликемия

У здорового человека уровень глюкозы в крови натощак составляет 3,3 – 5,5 миллимоль на литр, после приема пищи он повышается до отметки 7,8.

Если данный показатель ниже нормы – развивается гипогликемия, выше – гипергликемия. Любые отклонения от допустимого значения вызывают нарушения в организме, часто – необратимые расстройства.

Повышенное содержание глюкозы в крови увеличивает выработку инсулина, что ведет к интенсивной работе поджелудочной железы «на износ». В результате орган начинает истощаться, возникает риск развития сахарного диабета, страдает иммунитет. При достижении концентрации глюкозы в крови до 10 миллимоль на литр, печень перестает справляться со своими функциями, нарушается работа кровеносной системы. Переизбыток сахара преобразовывается в триглицериды (жировые клетки), которые провоцируют появление ишемической болезни, атеросклероза, гипертонии, инфаркт сердца, кровоизлияния в мозг.

Главная причина развития гипергликемии – нарушение функционирования поджелудочной железы.

Продукты, снижающие сахар в крови:

овсяная каша;
омары, лангусты, крабы;
сок черники;
помидоры, топинамбур, черная смородина;
соевый сыр;
листья салата, тыква;
зеленый чай;
авокадо;
мясо, рыба, курица;
лимон, грейпфрут;
миндаль, кешью, арахис;
бобовые;
арбуз;
чеснок и лук.

Падение глюкозы в крови приводит к недостаточному питанию мозга, ослаблению организма, что рано или поздно приводит к обмороку. Человек теряет силы, появляется мышечная слабость, апатия, физические нагрузки даются с трудом, ухудшается координация, возникает ощущение беспокойства, помрачение сознания. Клетки находятся в состоянии голодания, замедляется их деление и регенерация, возрастает риск отмирания тканей.

Причины гипогликемии: алкогольное отравление, отсутствие сладких продуктов в рационе питания, онкологические заболевания, дисфункция щитовидной железы.

Для поддержания глюкозы в крови в пределах нормы обратите внимание на работу инсулярного аппарата, обогатите ежедневное меню полезными природными сладостями, содержащими моносахарид. Помните, низкий уровень инсулина препятствует полноценному всасыванию соединения, как следствие развивается гипогликемия. При этом, адреналин, наоборот, поможет ее увеличить.

Польза и вред

Главные функции глюкозы – питательная и энергетическая. Благодаря им она поддерживает биение сердца, дыхание, мышечное сокращение, работу мозга, нервной системы и регулирует температуру тела.

Значение глюкозы в организме человека:

Участвует в обменных процессах, выступает наиболее усвояемым энергоресурсом.
Поддерживает работоспособность организма.
Питает клетки головного мозга, улучшает память, обучаемость.
Стимулирует работу сердца.
Быстро утоляет чувство голода.
Снимает стресс, корректирует психическое состояние.
Ускоряет восстановление мышечной ткани.
Помогает печени в нейтрализации токсических веществ.

Сколько лет глюкозу используют для интоксикации организма, при гипогликемии. Моносахарид входит в состав кровезаменителей, противошоковых препаратов, используемых для лечения болезней печени и центральной нервной системы.

Помимо положительного влияния, глюкоза способна нанести вред организму людей в преклонном возрасте, больным с нарушенным обменом веществ и привести к следующим последствиям:

ожирению;
развитию тромбофлебита;
перегрузке поджелудочной железы;
возникновению аллергических реакций;
возрастанию холестерина;
появлению воспалительных, сердечных заболеваний, расстройству коронарного кровообращения;
артериальной гипертензии;
повреждению сетчатки глаза;
эндотелиальной дисфункции.

Помните, доставка моносахарида в организм должна в полной мере компенсироваться расходом калорий на энергетические нужды.

Источники

Моносахарид содержится в мышечном гликогене животных, крахмале, ягодах и фруктах. 50 % энергии, необходимой для организма, человек получает за счет гликогена (отложенного в печени, мышечной ткани) и употребления глюкозосодержащих продуктов.

Главный природный источник соединения – мед (80 %), он содержит в своем и другой полезный углевод – фруктозу.

Таблица № 1 « В чем содержится глюкоза»

Наименование продукта	Содержание моносахарида в 100 граммах, грамм
Сахар – рафинад	99,7
Пчелиный мед	80,1
Мармелад	79,2
Пряники	77,6
Макароны	70,5
Сладкая соломка	69,1
Финики	69,0
Перловая крупа	66,8
Курага	66,1
Изюм	65,6
Яблочное повидло	65,0
Шоколад	63,2
Рис	62,2
Овсянка	61,7
Кукуруза	61,3
Гречка	60,3
Хлеб белый	52,8
Хлеб ржаной	44,2
Сливочное мороженое	21,2
Картофель	8,0
Яблоки	7,8
Виноград	7,7
Свекла	6,6
Морковь	5,6
Вишня	5,4
Черешня	5,4
Молоко	4,4
Крыжовник	4,3
Тыква	4,1
Бобовые	4,1
Капуста	4,0
Малина	3,8
Помидоры	3,3
Творог	3,2
Сметана	3,0
Сливы	3,0
Печень	2,7
Клубника	2,6
Клюква	2,4
Арбуз	2,3
Апельсины	2,3
	2,1
Мандарины	2,0
Сыр	2,0
Персики	2,0
Груша	1,7
Черная смородина	1,4
Огурцы	1,2
Масло	0,4
Яйца	0,3

Глюкоза в медицине: форма выпуска

Препараты глюкозы относят к дезинтоксикационным и метаболическим средствам. Их спектр действия направлен на улучшение обменных и окислительно–восстановительных процессов в организме. Действующим веществом данных медикаментов является декстрозы моногидрат (сублимированная глюкоза в комбинации со вспомогательными веществами).

Формы выпуска и фармакологические свойствамоносахарида:

Таблетки, содержащие 0,5 грамм сухой декстрозы. При пероральном приёме глюкоза оказывает сосудорасширяющее и седативное действие (умеренно выраженное). Кроме того, препарат восполняет запасы энергии, повышая интеллектуальную и физическую продуктивность.
Раствор для инфузий. В литре 5 % глюкозы присутствует 50 грамм безводной декстрозы, в 10 % составе – 100 грамм вещества, в 20 % смеси – 200 грамм , в 40 % концентрате – 400 грамм сахарида. Учитывая, что 5 % раствор сахарида изотоничен относительно плазмы крови, введение препарата в кровоток помогает нормализовать кислотно–щелочное и водно–электролитное равновесия в организме.
Раствор для внутривенных инъекций. В миллилитре 5 % концентрата содержится 50 миллиграмм высушенной декстрозы, в 10 % – 100 миллиграмм, в 25 % – 250 миллиграмм, в 40 % – 400 миллиграмм. При внутривенном введении глюкоза повышает осмотическое кровяное давление, расширяет сосуды, увеличивает мочеобразование, усиливает отток жидкости из тканей, активизирует обменные процессы в печени, нормализует сократительную функцию миокарда.

Помимо этого, сахарид используют для искусственного лечебного питания, в том числе энтерального и парентерального.

В каких случаях и в какой дозировке назначают «медицинскую» глюкозу?

Показания к применению:

гипоглекемия (пониженная концентрация сахара в крови);
нехватка углеводного питания (при умственных и физических перегрузках);
реабилитационный период после затяжных заболеваний, в том числе инфекционных (как дополнительное питание);
декомпенсация сердечной деятельности, кишечные инфекционные патологии, болезни печени, геморрагические диатезы (в комплексной терапии);
коллапс (внезапное падение кровяного давления);
обезвоживание, вызванное рвотой, диареей или хирургическим вмешательством;
интоксикация или отравление (в том числе наркотиками, мышьяком, кислотами, окисью углерода, фосгеном);
для увеличения размеров плода при беременности (в случае подозрения на малый вес).

Кроме того, «жидкую» глюкозу используют для разведения лекарственных средств, вводимых парентерально.

Изотонический глюкозный раствор (5 %) вводят следующими способами:

подкожно (однократная порция – 300 – 500 миллилитров);
внутривенно капельно (максимальная скорость введения – 400 миллилитров в час, суточная норма для взрослых – 500 – 3000 миллилитров, дневная доза для детей – 100 – 170 миллилитров раствора на килограмм веса ребёнка, для новорожденных данный показатель снижается до 60);
в виде клизм (разовая порция вещества варьируется от 300 до 2000 миллилитров, в зависимости от возраста и состояния больного).

Гипертонические концентраты глюкозы (10 %, 25 % и 40 %) используются только для внутривенных инъекций. Причём за один приём вводят не более 20 – 50 миллилитров раствора. Однако, при больших кровопотерях, гипогликемии гипертоническую жидкость применяют для инфузионных вливаний (100 – 300 миллилитров в сутки).

Помните, фармакологические свойства глюкозы усиливают (1 %), инсулин, метиленовый синим (1%).

Таблетки глюкозы принимают перорально по 1 – 2 штуки в сутки (при необходимости дневную порцию увеличивают до 10 драже).

Противопоказания к приёму глюкозы:

сахарный диабет;
патологии, сопровождающиеся повышением концентрации сахара в крови;
индивидуальная непереносимость глюкозы.

Побочные эффекты:

гипергидратация (вследствие введения объёмных порций изотонического раствора);
снижение аппетита;
некроз подкожной клетчатки (при попадании гипертонического раствора под кожу);
острая сердечная недостаточность;
воспаления вен, тромбозы (из –за быстрого введения раствора);
нарушение функции инсулярного аппарата.

Помните, слишком быстрое введение глюкозы чревато гипергликемией, осмотическим диурезом, гиперволемией, гиперглюкозурией.

Вывод

Глюкоза – важный питательный элемент для организма человека.

Потребление моносахарида должно быть разумным. Чрезмерный или недостаточный прием подрывает иммунитет, нарушает обмен веществ, вызывает проблемы со здоровьем (приводит в дисбаланс работу сердечной, эндокринной, нервной систем, снижает мозговую активность).

Чтобы организм находился на высоком уровне работоспособности и получал достаточно энергии, избегайте изнуряющих физических нагрузок, стрессов, следите за работой печени, поджелудочной железы, употребляйте полезные углеводы (крупы, фрукты, овощи, сухофрукты, мед). При этом, откажитесь от приема «пустых» калорий, представленных тортами, пирожными, конфетами, печеньем, вафлями.

Что такое глюкоза? Все ее употребляют, но определение дать смогут немногие. Это вещество, которое необходимо организму человека. От своевременного поступления глюкозы зависит здоровье людей.

Поставлять энергию организму могут углеводы, белки и жиры. Но глюкоза - вещество, которое занимает главное место среди тех, что используются для энергетических потребностей.

Определение

Глюкоза, которую еще называют декстрозой, является белым или бесцветным порошком, не имеющим запаха и обладающим сладким вкусом. Глюкоза - вещество, которое вполне можно назвать универсальным топливом для организма человека. Ведь большая часть потребностей в энергии покрывается как раз за ее счет. Она должна присутствовать в крови постоянно. Но нужно отметить, что ее избыток, так же как и недостаток является опасным. Во время голода организм питается тем, из чего построен. В этом случае в глюкозу преобразовываются белки мышц. Это может быть крайне опасным.

Физические свойства глюкозы

Что такое глюкоза? Как уже говорилось ранее, это бесцветное, сладкое кристаллическое вещество. В воде растворяется очень хорошо. Встречается глюкоза практически во всех органах растений: в цветах, корнях, плодах и листьях. Очень большое количество глюкозы находится в спелых ягодах и фруктах, а также виноградном соке. Также она присутствует и в организмах животных. Доля вещества в человеческой крови составляет примерно одну десятую процента.

Химические свойства глюкозы

Что такое глюкоза? Это вещество, принадлежащее к Формула ее - C6H12O6. Если раствор глюкозы добавить в свежеосажденный будет получен раствор ярко-синего цвета. Для того чтобы иметь полное представление о строении вещества, необходимо знать, как построена молекула глюкозы. Так как шесть кислородных атомов входят в функциональные группы, атомы углерода, которые образуют скелет молекулы, соединяются непосредственно друг с другом.

Содержит молекулы с открытой цепочкой атомов, а также циклические. Что такое глюкоза? Это вещество, которое имеет двойственную химическую природу. Она образует сложные эфиры, окисляется. Клетка глюкозы может распадаться на две клетки молочной кислоты и свободную энергию. Этот процесс называют гликолизом. Молекула глюкозы существует в трех изомерных формах. Одна из них является линейной, а две другие - циклическими.

Глюкоза и пища

В человеческий организм глюкоза поступает вместе с углеводами. После попадания в кишечник они расщепляются, превращаясь в глюкозу, которая затем попадает в кровь. Какая-то часть вещества тратится на энергетические нужды организма, другая откладывается в форме запасов жира. Некоторая часть глюкозы откладывается в виде такого вещества, как гликоген. После переваривания пищи и прекращения притока глюкозы в кровь из кишечника начинается процесс обратного превращения гликогена и жиров в глюкозу. Таким способом человеческий организм поддерживает беспрерывное содержание глюкозы в крови. Вообще, процесс превращения жиров и белков в глюкозу и обратно занимает достаточно долгое время. Зато тот же самый процесс с глюкозой и гликогеном происходит гораздо быстрее. Именно по этой причине гликоген является основным запасным углеводом.

Гормоны-регуляторы

Процесс превращения глюкозы в гликоген и наоборот регулируют гормоны. Инсулин уменьшает концентрацию глюкозы в крови человека. Повышают ее такие гормоны, как адреналин, глюкагон, кортизол. В случае если в прохождении таких реакций между гликогеном и глюкозой происходят какие-либо нарушения, у человека может возникнуть серьезное заболевание. Одним из них является сахарный диабет.

Как измерять глюкозу в крови?

Измерение в крови глюкозы - это основной тест, который проводят для обнаружения сахарного диабета. В венозной и капиллярной крови уровень глюкозы различен. Он может колебаться из-за голода или сытости человека. При измерении на голодный желудок (минимум через восемь часов после приема пищи) в венозной крови содержание глюкозы должно составлять от 3,3 до 5,5 миллимоль на литр, а в капиллярной немного больше - от 4 до 6,1 миллимоль на литр. Через пару часов после приема пищи уровень вещества не должен быть выше 7,8 миллимоль на литр. Это относится как к венозной, так и к капиллярной крови. Если в течение недели при измерениях на голодный желудок уровень глюкозы не становится ниже 6,3 миллимоль на литр, следует незамедлительно обратиться к врачу-эндокринологу, а также провести дополнительное обследование.

Превышение уровня глюкозы в крови

Такое положение называется гипергликемией. Развивается она чаще всего при заболевании сахарным диабетом. Из-за чего может повыситься уровень глюкозы? Причиной могут быть:

сахарный диабет;
стресс, сильное эмоциональное напряжение;
инфаркт миокарда;
болезни почек, поджелудочной железы и эндокринной системы;
умеренные физические нагрузки.

При возникновении стрессовых ситуаций глюкоза в крови может повышаться. Это происходит из-за того, что организм человека, отвечая на подобную ситуацию, начинает выделять стресс-гормоны. А они как раз и повышают Гипергликемия имеет разные степени тяжести: от легкой и средней до состояния комы, когда уровень глюкозы превышает 55,5 миллимоль на литр.

Низкое количество глюкозы в крови

Данное явление называют гипогликемией. Это состояние, когда концентрация вещества в крови составляет менее 3,3 миллимоль на литр. Каковы клинические проявления гипогликемии? Это могут быть: мышечная слабость, сильная потливость, спутанное сознание, нарушение координации.

Снижается уровень глюкозы в крови из-за таких факторов, как:

нарушение питания или голодание;
заболевания печени и поджелудочной железы;
сильные физические нагрузки;
заболевания эндокринной системы;
передозировка инсулина.

При очень сильной гипогликемии у человека может быть гипогликемическая кома.

Глюкоза и медицина

Раствор этого вещества используют при лечении большого числа заболеваний, при нехватке глюкозы. Также им разводят некоторые лекарственные препараты перед тем, как ввести их в вену.

Глюкоза является очень нужным веществом, играющим важную роль в работе человеческого организма.

Применение

Глюкоза очень питательна. Крахмал, который содержится в пище, попадая в пищеварительный тракт, превращается в глюкозу. Оттуда она разносится по всему организму. Так как это вещество очень легко усваивается организмом, а также дает ему энергию, как укрепляющее лечебное средство.

Так как она сладкая, ее используют и в кондитерском деле. Глюкоза - сахар, входящий в состав патоки, карамели, мармелада, пряников. Вообще, все которые называют сахарами, разделяются на два типа: глюкоза, фруктоза. И наиболее часто в одном продукте содержится их смесь. Примером является столовый сахар, в котором два этих вещества находятся в равном количестве.

Стоит помнить, что слишком обильное потребление сладкого наносит организму человека вред. Ведь возникают такие заболевания, как ожирение, кариес, диабет. Жизнь из-за этого сокращается. Поэтому нужно хорошо следить за своим питанием и употреблять все необходимые вещества в пределах нормы. Тогда со здоровьем все будет в порядке.

Строение молекулы.

При изучении состава глюкозы выяснили, что её простейшая формула СН 2 О, а молярная масса 180 г/моль. Отсюда можно сделать вывод, что молекулярная формула глюкозы С 6 Н 12 О 6 .

Для установления структурной формулы молекулы глюкозы необходимо знать её химические свойства. Экспериментально доказали, что один моль глюкозы реагирует с пятью молями уксусной кислоты с образованием сложного эфира. Это означает, что в молекуле глюкозы имеется пять гидроксильных групп. Так как глюкоза с аммиачным раствором оксида серебра даёт реакцию "серебряного зеркала", то в её молекуле должна быть также альдегидная группа.

Опытным путём также доказали, что глюкоза имеет неразветвлённую углеродную цепь.

На основании этих данных строение молекулы глюкозы можно выразить следующим образом:

Биологическое значение глюкозы, её применение.

Глюкоза - необходимый компонент пищи, один из главных участников обме-на веществ в организме, очень питательна и легко усваивается. При её окис-лении выделяется больше трети используемой в организме энергий ресурс - жиры, но роль жиров и глюкозы в энергетике разных органов различна. Сердце в качестве топлива используется жирные кислоты. Скелетным мыш-цам глюкоза нужна для “запуска”, а вот нервные клетки, в том числе и клетки головного мозга работают только на глюкозе. Их потребность составляет 20-30% вырабатываемой энергии. Нервным клеткам энергия нужна каждую се-кунду, а глюкозу организм получает при приёме пищи. Глюкоза легко усваивается организмом, поэтому ее используют в медицине в качестве укрепляющего лечебного средства. Специфические олигосахариды определяют группу крови. В кондитерском деле для изготовления мармелада, карамели, пряников и т.д. Большое значение имеют процессы брожения глю-козы. Так, например, при квашении капусты, огурцов, молока происходит молочнокислое брожение глюкозы, также как и при силосовании кормов. На практике используется и спиртовое брожение глюкозы, например, при про-изводстве пива. Целлюлоза – исходное вещество для получения шелка, ваты, бумаги.
Углеводы действительно самые распространенные органические вещества на Земле, без которых невозможно существование живых организмов.
В живом организме в процессе метаболизма глюкоза окисляется с выделением большого количества энергии:

Применение.

Глюкоза относится к углеводам и представляет собой один из продуктов обмена веществ организма человека и животных. В обмене веществ глюкоза имеет главным образом энергетическое значение. При полном распаде 1 г глюкозы выделяется 17,15 кДж (4,1 ккал) тепла. Выделяемая при этом энергия обеспечивает деятельность клеток организма. Особенно велико энергетическое значение глюкозы для таких интенсивно функционирующих органов, как ЦНС, сердце, мышцы. В связи с этим глюкоза широко применяется как общеукрепляющее средство при многих хронических заболеваниях, сопровождающихся физическим истощением.

Глюкоза повышает способность печени к обезвреживанию различных ядов, чем в значительной мере объясняются антитоксические свойства глюкозы. Кроме того, при отравлениях применение больших количеств растворов глюкозы сопровождается уменьшением концентрации ядов в крови за счет увеличения массы циркулирующей в сосудах жидкости и усиления мочеотделения.

1.Полисахариды (гликаны ) – это молекулы полимерных углеводов, соединенных длинной цепочкой, объединённые вместе гликозидной связью, а при гидролизе становятся составной частью моносахаридов илиолигосахаридов

2.Физические св-ва крахмала.это белый порошок,нерастворимый в холодной воде.В горячей воде набухает образуя клейстр.

. Нахождение в природе

Крахмал – основной источник резервной энергии в растительных клетках – образуется в растениях в процессе фотосинтеза и накапливается в клубнях, корнях, семенах: 6CO 2 + 6H 2 O свет, хлорофилл → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

nC 6 H 12 O 6 → (C 6 H 10 O 5) n + nH 2 O

глюкоза крахмал

Содержится в клубнях картофеля, зёрнах пшеницы, риса, кукурузы.Гликоген (животный крахмал), образуется в печени и мышцах животных.

. Биологическая роль.

Крахмал – один из продуктов фотосинтеза, главное питательное запасное вещество растений. Крахмал – основной углевод в пище человека.

3. 1) При действии ферментов или при нагревании с кислотами (ионы водорода служат катализатором) крахмал, как и все сложные углеводы, подвергается гидролизу. При этом сначала образуется растворимый крахмал, затем менее сложные вещества - декстрины. Конечным продуктом гидролиза является глюкоза. Можно выразить суммарное уравнение реакции следующим образом:

Происходит постепенное расщепление макромолекул. Гидролиз крахмала - его важное химическое свойство.
-глюкозы. Процесс образования крахмала можно выразить так (реакция поликонденсации):a2) Крахмал не дает реакции «серебряного зеркала», но ее дают продукты его гидролиза. Макромолекулы крахмала состоят из многих молекул циклической

3) Характерной реакцией является взаимодействие крахмала с растворами иода. Если к охлажденному крахмальному клейстеру добавить раствор иода, то появляется синее окрашивание. При нагревании клейстера оно исчезает, а при охлаждении появляется вновь. Этим свойством пользуются при определении крахмала в пищевых продуктах. Так, например, если каплю иода нанести на срез картофеля или ломтик белого хлеба, то появляется синее окрашивание.

4.строение целлюлозы

Целлюлоза является веществом, широко распространенным в растительном

мире. Она входит в состав как однолетних растений, так и многолетних, в частности - в состав древесных пород.

Современная теория строения целлюлозы отвечает на следующие основные вопросы :

Строение макромолекул целлюлозы: химическое строение элементарного звена и макромолекулы в целом; конформация макромолекулы и ее звеньев.

Молекулярная масса целлюлозы и ее полидисперсность.

Структура целлюлозы: равновесное фазовое состояние целлюлозы (аморфное или кристаллическое); типы связей между макромолекулами; надмолекулярная структура; структурная неоднородность целлюлозы; структурные модификации целлюлозы.

2) Строение макромолекулы целлюлозы может быть представлено формулой

5.гидролиз целлюлозы

С6Н10О5)n +nH2O=nC6H12O6 бета-глюкоза

Ацетатные волокна - один из основных видов искусственных волокон; получают из ацетилцеллюлозы. В зависимости от типа исходного сырья различают триацетатное волокно (из триацетилцеллюлозы) и собственно ацетатные волокна

Виско́за - (от позднелат. viscosus - зябкий) высоковязкий концентрированный раствор ксантогената целлюлозы в разбавленном растворе NaOH.

7. ЦЕЛЛЮЛОЗА является основной частью стенок растений. (рисунок «Природные материалы, содержащие целлюлозу» - слайд 7, урок 21). Относительно чистой целлюлозой являются волокна хлопчатника, джута и конопли. Древесина содержит от 40 до 50% целлюлозы, солома - 30%. Целлюлоза растений служит питательным веществом для травоядных животных, в организме которых имеются расщепляющие клетчатку ферменты.
Из целлюлозы (изготавливают многочисленные искусственные волокна, полимерные пленки, пластмассы, бездымный порох, лаки. Большое количество целлюлозы идет на производство бумаги. Осахариванием целлюлозы получают глюкозу; идущую на изготовление этилового спирта. Этанол, п

Глюкоза (или декстроза) является важнейшим простым сахаром, который входит в состав всех важных полисахаридов (гликоген, целлюлоза, декстрин, крахмал и т.д.) и участвует в обменных процессах организма. Это вещество относится к подклассу моносахаридов класса сахаридов (углеводов) и представляет собой бесцветные кристаллы, обладающие сладким вкусом и хорошо растворяющиеся в различных жидкостях: воде, аммиачном растворе гидроксида меди, концентрированных растворах хлорида цинка и серной кислоты.

Глюкоза содержится в ягодах и полученных из фруктов соках, в овощах, различных частях растений, а также в тканях живых организмов. Благодаря высокому содержанию в плодах винограда (глюкоза содержится в них в количестве 7,8%) ее также иногда называют виноградным сахаром.

Глюкоза в организме животных и человека играет роль важнейшего источника энергии и обеспечивает нормальное течение метаболических процессов. Все без исключения клетки живых организмов обладают способностью усваивать ее, в то время как способностью использовать в качестве источников энергии свободные жирные кислоты, фруктозу, молочную кислоту или глицерин наделены лишь некоторые их типы.

Глюкоза – это наиболее распространенный в животных организмах углевод. Она является связующей нитью между энергетическими и пластическими функциями углеводов, поскольку именно из глюкозы образуются все остальные моносахариды, и в нее же они превращаются. В печени в глюкозу способны конвертироваться молочная кислота, большинство свободных жирных кислот, глицерин, аминокислоты, глюкуроновая кислота, гликопротеины. Этот процесс носит название глюконеогенеза. Другой способ конвертации – гликогенолиз. Он протекает путем нескольких метаболических цепочек, а его суть заключается в том, что источники энергии, не имеющие прямого пути биохимической конвертации в глюкозу, используются печенью для синтеза аденозинтрифосфатов (АТФ) и в последующем задействуются в процессах энергетического обеспечения глюконеогенеза (процесса образования глюкозы в организме клетками печени и, в незначительной мере, корковым веществом почек), ресинтеза глюкозы из молочной кислоты, а также энергетического обеспечения синтеза гликогена из мономеров глюкозы.

Свыше 90% растворимых низкомолекулярных углеводов, содержащихся в крови живых организмов, приходится на глюкозу. Оставшиеся несколько процентов составляют фруктоза, мальтоза, манноза, пентоза, связанные с белками полисахариды, а в случае развития каких-либо патологических процессов – еще и галактоза.

Наиболее интенсивное потребление глюкозы в организме происходит в тканях центральной нервной системы, в эритроцитах, а также в мозговом веществе почек.

Основной формой хранения глюкозы в организме является гликоген – полисахарид, образующийся из ее остатков. Мобилизации гликогена в организме начинается, когда снижается количество содержащейся в клетках и, следовательно, в крови, свободной глюкозы. Синтез гликогена происходит практически во всех тканях организма, однако, наибольшее его количество содержится в печени и скелетных мышцах. Процесс накопления гликогена в мышечной ткани начинается в периоды восстановления после физических нагрузок, в особенности после приема пищи, богатой углеводами. В печени же он накапливается непосредственно после еды или при гипергликемии.

Однако, энергии, которая высвобождается вследствие «сгорания» гликогена, у среднестатистического человека со средним физическим развитием при достаточно бережном ее расходовании хватает не более, чем на одни сутки. Поэтому гликоген – это своего рода «аварийный резерв» организма, рассчитанный на экстренные ситуации, когда по какой-то причине прекращается поступление глюкозы в кровь (в том числе во время вынужденных ночных голоданий и в интервалах между приемами пищи). В таких случаях наибольшая доля потребления глюкозы в организме приходится на головной мозг Глюкоза вообще является единственным энергетическим субстратом, обеспечивающим его жизнедеятельность. Это связано с тем, что клетки головного мозга не обладают способностью самостоятельно синтезировать ее.

Использование глюкозы в организме, полученной вследствие распада гликогена, начинается примерно спустя три часа после приема пищи, сразу же после него вновь начинается процесс накопления. Дефицит глюкозы проходит для человека относительно безболезненно и без серьезных негативных последствий в тех случаях, когда в течение суток ее количество удается нормализовать при помощи питания.

Физиологическая регуляция уровня глюкозы в организме

Способность организма сохранять нормальную концентрацию глюкозы в крови представляет собой один из наиболее совершенных механизмов поддержания относительного постоянства внутренней среды (гомеостаза), которыми он наделен. Его нормальное функционирование обеспечивается:

Печенью;
Отдельными гормонами;
Внепеченочными тканями.

Регуляция уровня глюкозы в крови осуществляется продуктами 30-40 генов. Благодаря их взаимодействию необходимая концентрация глюкозы поддерживается даже тогда, когда продукты, являющиеся ее источником, включаются в рацион нерегулярно и неравномерно.

В интервале между приемами пищи количество содержащейся глюкозы находится в пределах от 80 до 100 мг/100 мл. После приема пищи (в особенности, содержащей большое количество углеводов) этот показатель составляет 120-130 мг/100 мл. В периоды голодания уровень глюкозы в организме опускается до отметки в 60-70 мг/100 мл. Понижению его могут также способствовать процессы метаболического распада, в особенности, в стрессовых ситуациях, при увеличении уровня физической активности, а также при повышении температуры тела.

Нарушение толерантности к глюкозе

Нарушение толерантности к глюкозе является предпосылкой развития некоторых заболеваний (например, сахарный диабет II типа) или комплексного нарушения функции сердечнососудистой системы и обменных процессов (так называемый метаболический синдром). При нарушениях углеводного обмена и развитии метаболического синдрома могут возникнуть осложнения, способные преждевременно привести к смерти человека. Среди них наиболее часто встречаются гипертония и инфаркт миокарда.

Толерантность к глюкозе, как правило, нарушается на фоне других патологических процессов в организме. В значительной мере этому способствуют:

повышение уровня артериального давления;
повышенный показатель холестерина;
повышенный показатель триглицеридов;
повышение уровня липопротеидов низкой плотности;
снижение уровня холестерина липопротеидов высокой плотности.

Для того чтобы снизить вероятность нарастания нарушений, пациентам рекомендуется соблюдать ряд мер, среди которых контроль массы тела (в частности, при необходимости, ее снижение), включение в рацион питания здоровой пищи, повышение уровня физической активности, здоровый образ жизни.

Организм человека – сложный механизм, в котором все подчинено правильному взаимодействию органов и систем, а также поддержанию на должном уровне важных биологических показателей. Одним из таких показателей является уровень сахара в крови.

Что такое глюкоза и каковы ее функции

Сахар, или, по-научному, глюкоза – ценное органическое соединение, отвечающее за обеспечение клеток организма энергией. По сути, это сложный углевод, который попадает в наш организм с пищей.

Далеким от медицины людям может показаться, что глюкоза приносит лишь вред организму, так как она вызывает увеличение массы тела и провоцирует ожирение. Тем не менее, глюкоза – вещество незаменимое для человека и вот почему.

Попадая в организм сложный углевод, глюкоза, расщепляется до двух простейших углеводов – фруктозы и галактозы. Далее сахар попадает в кровоток, который разносит его по всему организму. Часть простых углеводов идет на восполнение затраченной человеком энергии, а другая часть откладывается про запас в мышцах, жировой ткани и печени, в виде гликогена. После завершения процесса переваривания пищи в организме начинаются обратные реакции, а значит, вырабатываются гормоны, которые преобразовывают гликоген обратно в глюкозу. Это позволяет поддерживать должный уровень сахара в крови, а значит, сохранять работоспособность организма и его высокий тонус.

Главным гормоном, который синтезируется поджелудочной для поддержания нормального уровня глюкозы в крови, является инсулин.

Основные функции глюкозы:

участвует в обменных процессах, обеспечивая правильную работу всех органов и систем;
обеспечивает тело энергией, позволяя человеку на протяжении дня чувствовать себя в тонусе;
питает энергией головной мозг, сохраняя ясность ума, поддерживая память, внимание и другие когнитивные функции;
поддерживает эмоциональное состояние человека, укрепляя нервную систему и помогая организму противостоять стрессам;
обеспечивает быстрое насыщение организма;
стимулирует работу сердечной мышцы;
помогает печени выводить токсичные вещества и шлаки;
запускает процессы регенерации в мышцах.

Тем не менее, при всем многообразии полезных свойств глюкозы, нужно понимать, что пользу организму она приносит лишь в случае, когда ее уровень в крови не выходит за границы нормы. В противном случае сахар начинает приносить организму серьезный вред.

Вредное влияние глюкозы на организм:

способствует набору массы тела и вызывает ожирение;
провоцирует возникновение аллергических реакций;
повышает показатели холестерина в крови;
вызывает проблемы с кровообращением;
повышает артериальное давление;
ухудшает состояние сердечной мышцы;
изменяет состояние глазного дна.

Признаки нарушения уровня сахара в крови

Знание показателей уровня глюкозы и регулярный контроль этих показателей позволяет своевременно выявлять и предотвращать тяжелые заболевания. К слову, человек по собственному самочувствию может определить, что уровень глюкозы вышел за пределы нормы.

Состояние, при котором в крови наблюдается повышенный уровень глюкозы, называется гипергликемией. Это наиболее опасное состояние, которое грозит человеку массой проблем со здоровьем, в частности, развитием сахарного диабета.

Признаки гипергликемии:

вялость, апатия и постоянная усталость;
жажда и сухость во рту;
частые позывы к мочеиспусканию;
проблемы со зрением;
запах ацетона изо рта;
аллергические проявления;
повышение давления;
снижение веса;
появление проблем с сердцем и кровообращением;
покалывание в ногах.

Кроме того, при длительном нарушении уровня глюкозы в крови, диагностические исследования показывают изменения глазного дна, которые способны привести к катаракте и глаукоме, а также увеличение показателей холестерина в крови, намекающее на развитие гиперхолестеринемии и атеросклероза.

Состояние, при котором у человека наблюдаются низкие показатели глюкозы в крови, называется гипогликемией. Оно угрожает здоровью в меньшей степени, однако оставлять без внимания такое состояние нельзя.

Признаки гипогликемии:

тахикардия;
частая раздражительность;
ночные кошмары;
резкая потеря сил;
хождение во сне;
утренние головные боли;
избыточное выделение пота;
помутнение в глазах;
обморок и потеря сознания;
проблемы с эрекцией;
набор массы тела.

Как сдается анализ на уровень сахара

Вышеперечисленные симптомы могут указывать на развитие различных заболеваний, а потому человеку с подобной симптоматикой следует посетить врача и сдать анализ крови на определение гликемического уровня.

Для определения уровня глюкозы в крови, анализ необходимо сдавать с утра, в период с 8 до 11 часов, и обязательно натощак. Здесь важно подготовиться к данной процедуре, для чего нужно:

не принимать пищу за 8–10 часов до сдачи анализа (разрешается пить лишь чистую воду);
за 24 часа до сдачи анализа нельзя употреблять алкогольные напитки;
нельзя жевать жевательную резинку перед забором крови;
не следует чистить зубы перед сдачей анализа;
нельзя сдавать анализ, если вы провели ночь без сна, если вы расстроены или перевозбуждены;
перед забором крови следует 15–20 минут провести в спокойной обстановке, желательно сидя, чтобы пришел в норму сердечный ритм и нормализовалось давление.

Если анализ показал отклонение от нормальных параметров, спустя 3-4 дня его рекомендуют сдать повторно. Наиболее точный результат можно получить, сдав на анализ венозную кровь, однако к этому методу исследования прибегают в крайних случаях, когда у пациента имеется подозрение на нарушение уровня глюкозы.

К тому же, каждый человек, проверяющий уровень сахара в крови, должен понимать, что на результаты диагностики могут влиять следующие факторы:

употребление сладких продуктов (к примеру, сладкого чая);
сильная утомляемость;
нервное перенапряжение;
предменструальный синдром;
беременность.

Кроме того, у людей, страдающих от сахарного диабета, или имеющих предрасположенность к этому заболеванию, под рукой всегда должен находиться специальный портативный прибор – глюкометр. Этот медицинский прибор в считанные секунды показывает уровень сахара в крови, а значит, дает человеку информацию относительно возможных дальнейших действий по поддержанию собственного здоровья.

Нормы сахара в крови

В идеале уровень сахара в крови у представителей обоих полов должен варьироваться в пределах 3,3–5,5 ммоль/л. Это показатель крови, сданной натощак, с учетом того, что человек не кушал в течение 8 часов и не употреблял сладкие продукты накануне вечером. В течение дня, после обеда или ужина, показатели сахара будут возрастать.

Если же у взрослого человека с утра натощак провести забор венозной крови, ее нормальные показатели должны находиться в пределах 6,1–7 ммоль/л.

Пред диабетическое состояние. Специалисты ставят такой вердикт в том случае, если два анализа крови показывают уровень сахара на уровне 6,9–7,7 ммоль/л.

Сахарный диабет. Этот диагноз может быть поставлен в том случае, если в течение продолжительного времени уровень сахара в крови у пациента превышает показатель 7,7 ммоль/л.

Норма сахара в крови у мужчин

Нужно заметить, что рассматриваемый показатель серьезно зависит от возраста, а потому говоря о норме сахара, нужно учитывать возраст мужчины. Рассмотрим нормальные показатели в зависимости от возраста:

для мужчин 14–50 лет – 3,9–5,8 ммоль/л;
для мужчин 50–60 лет – 4,4–6,2 ммоль/л;
для мужчин 60–90 лет – 4,6–6,4 ммоль/л;
для мужчин от 90 лет – 4,6–6,7 ммоль/л.

Как можно заметить, у мужчин, достигших 50-летнего возраста, показатель глюкозы в крови существенно возрастает. Это говорит о том, что мужчинам старше 50 лет следить за уровнем сахара в крови нужно особенно тщательно.

Норма сахара в крови у женщин

Нормальные показатели уровня глюкозы в крови для представительниц слабого пола такие:

для девушек 16–19 лет – 3,2–5,3 ммоль/л;
для женщин 20–30 лет – 3,3–5,5 ммоль/л;
для женщин 30–39 лет – 3,3–5,6 ммоль/л;
для женщин 40–49 лет – 3,3–5,7 ммоль/л;
для женщин 50–59 лет – 3,5–6,5 ммоль/л;
для женщин 60–69 лет – 3,8–6,8 ммоль/л;
для женщин 70–79 лет – 3,9–6,9 ммоль/л;
для женщин 80–89 лет – 4,1–7,1 ммоль/л.

Как и у мужчин, у представительниц прекрасного пола после 60 лет, норма глюкозы в крови серьезно возрастает. Это говорит о том, что с после 60-летнего возраста данный показатель особенно важно контролировать.

Норма сахара в крови у детей

Отдельно рассмотрим данный показатель у детей, так как с появления на свет и до совершеннолетия, показатели уровня сахара в крови серьезно варьируются.

для ребенка до 1 месяца – 2,7–3,2 ммоль/л;
для грудничков 1–5 месяцев – 2,8–3,8 ммоль/л;
для малюток 6–9 месяцев – 2,9–4,1 ммоль/л;
для малышей до 1 года – 2,9–4,4 ммоль/л;
для малышей 1–3 лет – 3,0–4,5 ммоль/л;
для детишек 3–4 лет – 3,2–4,7 ммоль/л;
для детишек 4–6 лет – 3,3–5,0 ммоль/л;
для детей 6–9 лет – 3,3–5,3 ммоль/л;
для подростков 9–18 лет – 3,3–5,5 ммоль/л.

Норма сахара в крови при беременности

Если говорить о женщинах «в положении», то их показатель глюкозы должен находиться в пределах 4,6–6,0 ммоль/л. Превышение этого значения – отклонение, о котором должны знать специалисты. Дело в том, что превышение допустимого предела может сигнализировать об избыточном весе у будущей мамочки, нестабильном уровне гормонов или многоводии.

Практика показывает, что уровень сахара может повыситься у первородящих женщин, но чаще этот наблюдается у представительниц слабого пола, чьи предыдущие роды заканчивались выкидышем или мертворождением.

Что делать, если уровень сахара понижен

В случае если диагностика показала низкий уровень сахара, есть смысл задуматься о причинах гипогликемии. В большинстве случаев это:

обезвоживание;
алкоголизм;
общее истощение организма;
сильное переутомление;
гормональная недостаточность (угнетение синтеза кортизола, глюкагона и других);
высокие дозировки инсулина и сахароснижающих лекарств (у «диабетиков»);
скудное и нерациональное питание;
сердечная, почечная или печеночная недостаточность;
менструация;
врожденные аномалии аутоиммунного характера.

В каждом из этих случаев специалист назначит свое лечение. Тем не менее, пациенту с такой проблемой врач назначает прием моносахарида декстрозы. В тяжелых случаях может потребоваться внутривенное ведение глюкозы при помощи капельницы.

Диета при гипогликемии

Отдельно скажем о диете, без которой невозможно справиться с гипогликемией. Чтобы следовать такой диете:

разнообразьте рацион сложными углеводами (макаронами из грубых сортов пшеницы и цельнозерновым хлебом);
чаще употребляйте продукты с клетчаткой (картофель, кукурузу и горох);
выбирайте нежирные источники белка (бобы, рыбу и кроличье мясо);
обязательно включайте в ежедневный рацион сладкие фрукты;
исключите из рациона манную кашу, макароны из высших сортов пшеницы, жирные и сдобные продукты, крепкие бульоны, жирное мясо, копчености, перец и горчицу;
ограничение употребление кофе и газированных напитков (особенно сладкой газировки);
старайтесь как можно реже употреблять конфеты, печенье, покупные соки и мед;
питайтесь дробно (примерно 5-6 р/день), употребляя пищу малыми порциями.

Что делать, если уровень сахара повышен

Данное состояние более опасно для здоровья, так как в большинстве случаев говорит о развитии тяжелейшего заболевания под названием сахарный диабет. Повышенный уровень сахара в крови как раз и является важнейшей характеристикой этого заболевания.

Из других причин, которые могут повлиять на повышение уровня глюкозы можно выделить:

неправильное питание (присутствие в ежедневном рационе большого количества высококалорийной пищи);
стрессы (чаще всего данное состояние наблюдается, когда стресс сочетается с ослабленным иммунитетом и локальным воспалительным процессом);
наличие в организме тяжелого инфекционного заболевания;
прием некоторых лекарств (Фентимидина, Ритуксимаба, ниацина, кортикостероидов, антидепрессантов и бета-блокаторов);
хронический дефицит витаминов группы B в организме.

Как и в случае с гипогликемией, действовать в этом случае необходимо отталкиваясь от причины аномалии. Тем не менее, в 90% случаев наличие у пациента гипергликемии говорит о развитии сахарного диабета 2-го типа.

Больному с таким заболеванием необходим прием сахароснижающих препаратов, а также специальное питание, в котором продукты делятся на запрещенные и разрешенные к употреблению.

Запрещенные при гипергликемии продукты:

выпечка из сдобного и слоеного теста;
конфеты, торты и прочие сладости;
жирное мясо и рыба (в т.ч. рыбные и мясные бульоны);
консервированные продукты и копченая пища;
творожная масса с сахаром и сливки;
соленья и маринады;
молочные супы с манной и рисовой крупой;
жирные и острые соусы;
макароны;
сало;
сыры;
сладкие фрукты (бананы, виноград, изюм, инжир и финики);
напитки с высоким содержанием сахара.

Разрешенные при гипергликемии продукты:

нежирное мясо (курица, крольчатина, телятина);
печень, говяжий язык;
нежирная рыба и морепродукты;
бобы, фасоль и чечевица;
нежирное молоко и молочные продукты;
кисломолочные продукты;
яйца (не более 2 в день);
каши на молоке и воде (гречневая, перловая, ячневая, геркулесовая и пшенная);
овощи (капуста, кабачки, тыква, листья салата);
несладкие фрукты и ягоды;
орехи (грецкие, кешью, миндаль);
овощные соки, морсы и несладкий чай;
некоторые сладости (пастила, зефир, изредка мед);
растительное и сливочное масло;
грибы.

Теперь вы знаете, зачем нужно проверять норму сахара в крови, и что может сказать о здоровье этот показатель. Такие знания позволят вам тщательнее контролировать состояние своего организма и правильно реагировать на появившиеся отклонения.
Крепкого вам здоровья!