Особенности энергетического обмена в нервной ткани

Головной мозг составляет около 2% массы тела, при спокойном состоянии организма он утилизирует около 20% поглощенного кислорода. Мозг потребляет кислород больше, чем постоянно функционирующий миокард.    За 10 секунд мозг поглощает весь кислород, находящийся в ткани.

· Высокая активность митохондриальных ферментов цикла

лимонной кислоты предотвращает накопление лактата в тканях мозга; большая часть пирувата окисляется до Ацетил-КоА.

· Основное количество Ацетил-КоА подвергается окислению в

цикле лимонной кислоты и дает энергию. Небольшая часть Ацетил-КоА используется для образования нейромедиатора ацетилхолина.

· Метаболиты цикла Кребса используется для синтеза аспартата и

глутамата. Эти аминокислоты обеспечивают обезвреживание аммиака в тканях мозга.

· Запасы гликогена в клетках головного мозга незначительны.

· В отличие от других тканей организма человека ВЖК не

проникают через ГЭБ и не могут быть использованы в качестве энергетического материала.

· Аминокислоты не могут служить источником энергии для

 синтеза АТФ (АТР), поскольку в нейронах отсутствует глюконеогенез.

·  Основным энергетическим субстратом является глюкоза

·  Только при продолжительном голодании и сахарном диабете

нервная ткань переключается на кетоновые тела. В крайних случаях такие аминокислоты как глутамат и аспартат превращаются в соответствующие кетокислоты, которые способны к окислению с образованием энергии.

Энергия АТФ в нервной ткани используется неравномерно во времени.

Резкое повышение энергозатрат происходит при очень быстром

 переходе от сна к бодрствованию.

Образование креатинфосфата способно удерживать макроэргические связи. Реакция полностью обратима, ее направление зависит от соотношения АТФ/АДФ в клетках нервной ткани. Во время сна накапливается фосфокреа- тин. Переход к бодрствованию. Приводит к резкому уменьшению концентрации АТФ — равновесие реакции сдвигается влево, т.е. образуется АТФ.