Б. Энергетический обмен головного мозга

Головной мозг хорошо снабжается кровью и имеет интенсивный энергетический обмен. Хотя головной мозг составляет около 2 % массы тела, при спокойном состоянии организма он утилизирует около 20 % поглощённого кислорода и 60 % глюкозы, которая полностью окисляется до CO₂ и H₂O в цитратном цикле и путём гликолиза.

В клетках головного мозга практически единственным источником энергии, который должен поступать постоянно, является глюкоза. Только при продолжительном голодании клетки начинают использовать дополнительный источник энергии — кетоновые тела (см. Метаболизм липидов). Запасы гликогена в клетках головного мозга незначительны. Жирные кислоты, которые в плазме крови транспортируются в виде комплекса с альбумином, не достигают клеток головного мозга из-за гематоэнцефалического барьера. Аминокислоты не могут служить источником энергии для синтеза АТФ (АТР), поскольку в нейронах отсутствует глюконеогенез. Зависимость головного мозга от глюкозы означает, что резкое падение уровня глюкозы в крови, например, в случае передозировки инсулина у диабетиков, может стать опасным для жизни.

В клетках центральной нервной системы наиболее энергоёмким процессом, потребляющим до 40 % производимого АТФ, является функционирование транспортной Nа⁺/K⁺-АТФ-азы (Na⁺/K⁺-«насосa») клеточных мембран [1] (см. Транспортные процессы). Активный транспорт ионов Na⁺ и K⁺ компенсирует постоянный поток ионов через ионные каналы. Кроме того, АТФ используется во многих биосинтетических реакциях.

Статьи раздела «Нервная ткань»:

• А. Структура нервных клеток
• Б. Энергетический обмен головного мозга
• В. Метаболизм аминокислот

— Следущая статья   |   — Вернуться в раздел