Обмен липидов в нервной ткани имеет следующие особенности
Липидный обмен в нервной ткани
Особенности углеводного обмена в ткани головного мозга
Энергетический обмен в нервной ткани
Характерными чертами энергетического обмена в ткани головного мозга являются:
1. Высокая его интенсивность в сравнении с другими тканями.
2. Большая скорость потребления кислорода и глюкозы из крови. Головной мозг человека, на долю которого приходится 2% от массы тела, потребляет до 20% всего кислорода, используемого организмом в покое.
3. Потребление кислорода серым веществом на 30–50% выше, чем белым. Периферические нервы используют в 30 раз меньше кислорода, чем эквивалентное по массе количество ткани из ЦНС.
4. Различная скорость потребления кислорода отдельными регионами ЦНС: кора больших полушарий > мозжечок > промежуточный мозг > средний и продолговатый мозг > спинной мозг.
5. Нейроны отличаются более интенсивным дыханием, чем глиальные клетки. В коре больших полушарий 70% от общего поглощения кислорода приходится на нейроны и 30% на глиальные клетки.
6. Невозможность замены основного энергетического субстрата, глюкозы, другими соединениями, интенсивно окисляющимися в других тканях.
7. Приблизительно 70% всей производимой в мозге АТФ расходуется на поддержание ионных градиентов между содержимым нервных клеток и окружающей средой.
1. Функциональная активность мозга в наибольшей степени зависит от обмена углеводов.
2. Головной мозг в качестве энергетического материала использует почти исключительно глюкозу.
3. Доминирующим путем метаболизма глюкозы в нервной ткани является аэробный гликолиз.
4. Важная роль для метаболизма мозга гексокиназы, как основного механизма вовлечения глюкозы в гликолиз.
5. Существование единого функционального комплекса из двух ферментов гликолиза – гексокиназы и фосфофруктокиназы, синхронно однонаправленно регулируемых пулом адениловых нуклеотидов.
Липидный состав головного мозга уникален не только по высокой концентрации общих липидов, но и по содержанию здесь их отдельных фракций. Почти все липиды головного мозга представлены тремя главными фракциями: глицерофосфолипидами, сфинголипидами и холестеролом, который всегда обнаруживается в свободном, а не эстерифицированном состоянии, характерном для большинства других тканей.
- мозг обладает высокий способностью синтезировать жирные кислоты;
- в мозге практически не происходит β-окисления жирных кислот;
- скорость липогенеза в головном мозге неодинакова в различные сроки постнатального периода;
- постоянство состава липидов в зрелом мозге подтверждает низкую скорость их обновления в целом;
- фосфатидилхолин и фосфатидилинозит обновляются в ткани мозга быстро;
- скорость синтеза холестерола в мозге высока в период его формирования. С возрастом активность этого процесса уменьшается;
- синтез цереброзидов и сульфатидов протекает наиболее активно в период миелинизации.
В зрелом мозге 90 % всех цереброзидов находятся в миелиновых оболочках, тогда как ганглиозиды – типичные компоненты нейронов.