Энергетический обмен головного мозга

 

   Детально изучены  свойства этого важнейшего фермента, определена роль липидов мембран  в его активации. Установлено,  что активность К⁺, фазы в головном мозге з заметно выше, чем во многих других тканях, причем максимальная активность фермента обнаружена в коре больших полушарий, меньшая – в коре мозжечка и таламусе, затем – в экстрапирамидальных ядрах; минимальная активность найдена в белом веществе. Активность фермента значительно возрастает в ходе формирования и окончательного созревания мозга; например, у крыс в интервале между 5-м днем до рождения и 60-м днем постнатального развития она увеличивается в 10 раз.

   Таким образом, обнаруживается четкий – параллелизм между повышением энергетических потребностей в ходе созревания мозга и увеличением активности фермента, обеспечивающего энергетику усиливающейся импульсавди. Следует добавить, что энергия, требующаяся на прохождение одного нервного импульса в мозге взрослых животных, гораздо выше, чем у новорожденных.

Сопоставление средней частоты  прохождения нервных импульсов  и объема, требующегося для обеспечения  импульсации трансмембранного переноса ионов натрия и калия, со скоростью  синтеза макроэргических соединений дает возможность приблизительно оценить  затраты энергии на осуществление  этой важнейшей функции нервной  ткани. По расчетам М.И. Прохоровой, при  стационарном состоянии эти затраты  составляют около 10–15% от общего количества АТФ, образующегося в мозге за единицу времени; при изменении  функционального состояния, особенно при возбуждении, расход АТФ возрастает. В работах других исследователей приводятся более высокие цифры; например, для коры больших полушарий  мозга крыс общие затраты на трансмембранный  перенос ионов натрия составляют около 40, для гиппокампа – 55%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение  

 

Биохимия  нервной системы, являясь одним  из важнейших разделов современной  биохимии, за последние 20—25 лет исследовалась  углубленно и исключительно интенсивно. Этому способствовали прежде всего  современный уровень развития биохимических  исследований как в теоретическом, так и в методическом отношении, успехи молекулярной биологии и ряда других биологических и медицинских  наук (нейроцитологии, нейрофизиологии, психофармакологии и т. д.). На интенсивное  изучение нейрохимии огромное влияние  оказывали такие факторы, как  исключительно широкое применение разнообразных психофармакологических, наркотических и других веществ» а также повышение нейрологических  заболеваний, включая и генетические, в основе которых лежат глубокие нарушения биохимических процессов, протекающих в нервной ткани. Кроме того, в связи с резким увеличением потока информации и  повышением интеллектуальной деятельности современного человека в настоящее  время приобретают исключительное значение исследования, посвященные  изучению биохимических основ памяти, обучения, оптимальных биохимических  условий эффективного функционирования головного мозга и т. д. Поэтому  исследования биохимических основ  нервной деятельности приобретают  особую значимость и актуальность. Говоря о нервной системе и  его энергообеспечении, для мозга характерна высокая интенсивность энергетического метаболизма; мозг взрослого животного или человека потребляет до 20–25% кислорода, поступающего в организм, и до 70% свободной глюкозы, выделяемой из печени в артериальную кровь. Наиболее интенсивно потребление кислорода и глюкозы осуществляется в филогенетически более молодых отделах мозга; максимальная скорость дыхания обнаружена в коре больших полушарий, минимальная – в спинном мозге и периферических нервах. Интенсивность дыхания нейронов, как правило, выше, чем нейроглиальных клеток.

 

                            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников:

 

1. Прохорова М. И., Ещепко Н. Д., Туманова С. Ю., Осадчая Л. М., Флеров М. А. Под ред. М. И. Прохоровой — Л.; Изд-во Ленингр. ун-та, 1979.— 267 с. Ил. — 36, табл. — 39, библиогр.— 62 назв.'

2. Г. С. Хачатрян «Биохимия мозга при нормальных физиологических условиях» (Ереван, 1967);

3. Е. Ф. Иваненко «Биохимия мозга при наркозе»

4. Н. Н. Моисеева «Нейрофизиология и нейрохимия сна» (Ленинград, 1978);

5. «Вопросы биохимии нервной и мышечной систем». Вып. 3. Сборник статей. Под ред. В. Н. Чикваидзе (Тбилиси, 1979).

6. А. В. Палладии, Я. В. Велик, Н. М. Полякова «Белки головного мозга и их обмен» (Киев, 1972); М. С. Гаевская «Биохимия мозга при умирании и оживлении организма» (Москва, 1963);