Обмін речовин і кровопостачання головного мозку

У головному мозку відбувається інтенсивний обмін речовин. У складі головного мозку людини 70-80% води; в сухому залишку: ліпідів – 50%, білків – 40, вуглеводів – 0,5-1, мінеральних солей – 9-10%. У сірій речовині більше води, а в білому-ліпідів. У головному мозку багато вільних амінокислот, в 8 разів більше, ніж у плазмі крові. Особливо багато глютамінової кислоти і глютамина. Рибонуклеїнової кислоти в 2-3 рази більше, ніж дезоксирибонуклеїнової. Порівняно багато аскорбінової кислоти та інших вітамінів. У головному мозку відбувається інтенсивний обмін речовин, високий рівень гликолитических і окислювальних процесів. Глютамінова кислота – єдина амінокислота, яка окислюється в мозку. У головному мозку більше глютаминовой і аспарагінової кислот, ніж ацетилхоліну. Обидві амінокислоти – медіатори збудження. Основне джерело енергії обміну речовин – глюкоза, дихальний коефіцієнт близький до 1. Головний мозок споживає в спокої близько 20-25% кисню, що надходить в організм. На 100 г речовини мозку використовується до 4 смЗ О2, а на весь мозок в середньому 55 смЗ О2 в хвилину. При емоціях споживання О2 значно більше, ніж при абстрактному мисленні. При переході від неспання до сну воно майже не змінюється. Чим менше тварина, тим більше інтенсивність окислювальних процесів на 1 г маси мозку. Обмін речовин у головному мозку здійснюється за участю потужної системи ферментів.

У головному мозку відбувається обмін високомолекулярних сполук – нуклеопротеидов, фосфопротеинов і фосфоліпідів. У ньому міститься 70-150 мг% глікогену (собака, кролик). У тварин з постійною температурою тіла ці речовини швидше оновлюються, ніж у тварин з змінною температурою. Найбільша швидкість оновлення білків в сірій речовині великих півкуль, найменша – у сірій речовині спинного мозку. Фосфоліпіди мають неоднаковий склад в різних ділянках мозку. Ацетилхолін як продукт цих сполук в найбільшій кількості міститься в підкіркових утвореннях. При порушенні підвищується обмін білків, збільшується утворення аміаку, посилюється гліколіз. При дії умовних харчових подразників кількість аміаку у великих півкулях щурів різко збільшується. Умовні подразники, що викликають гальмування, а також сон, знижують обмін речовин головного мозку.
Для вивчення обміну речовин головного мозку застосовуються радіоактивні ізотопи фосфору, сірки та вуглецю. Виявилося, що швидкість включення цих ізотопів при стані різна в різних аналізаторах і найбільша в руховому аналізаторі. Під час сну швидкість включення ізотопів у кілька разів нижче, ніж при стані. При утворенні умовних харчових рефлексів у собак чітко збільшується швидкість оновлення фосфору фосфолипидах і рибонуклеїнової кислоти слухового аналізатора, а в зоровому і руховому анализаторах вона залишається майже незмінною. Помітні зрушення обміну речовин головного мозку спостерігаються при авітамінозах, наприклад авітамінозах С і Е. З віком змінюються хімічний склад нейронів головного мозку і обмін речовин у ньому.

На високих щаблях розвитку тварин мозок отримує кров з двох джерел. До головного мозку людини кров притікає по двох внутрішнім сонним і двом хребетних артеріях, які утворюють круговий замкнутий артеріальний кільце, що живить мозок, розташоване над турецьким сідлом і навколишній перехрест зорових нервів, сірий бугор і четверохолмие. У спокої величина струму крові через головний мозок людини дорівнює 50-65 см3 на 100 г / хв. У правшів краще забезпечується кров’ю ліва півкуля, у лівш – праве. Під час внутрішньоутробного розвитку живлення головного мозку здійснюється внутрішніми сонними артеріями.

Посилання на основну публікацію