Особенности потребления глюкозы и кислорода нервной тканью

Головной мозг, составляющий не более 2% от массы тела, потребляет до 20—25% всего поступающего в организм кислорода, а у новорожденных животных или человека на дыхание головного мозга может расходоваться до 50% общего количества кислорода, потребляемого организмом. Максимальная интенсивность дыхания обнаружена в коре б.п., а далее по скорости потребления кислорода отделы мозга можно расположить следующим образом:

мозжечок и промежуточный мозг > средний и продолговатый мозг >

> спинной мозг.

Наряду с высокой интенсивностью дыхания для мозга характерен высокий уровень потребления глюкозы из крови. Ни один орган не потребляет глюкозу в таких количествах и с такой скоростью как головной мозг. Головным мозгом потребляется до 70% глюкозы, образующейся в печени и выделяющейся из нее в кровь. В головном мозге практически нет собственных запасов глюкозы. Даже при условии использования ее только на окисление запасы глюкозы в мозге могут быть полностью исчерпаны за 3—6 мин. При уменьшении содержания глюкозы в крови другие органы (печень, почки, мышцы) для поддержания жизнедеятельности способны использовать другие субстраты (аминокислоты, жирные кислоты, молочную кислоту (лактат) и т. д.), а мозг продолжает использовать большие количества глюкозы и кислорода¹. И лишь при тяжелой гипогликемии потребление мозгом глюкозы падает и развивается коматозное состояние, или кома, с потерей сознания (гипогликемическая кома). Гипергликемия, которая развивается, например, при сахарном диабете, также может быть опасна для человека. При избытке глюкозы в крови накапливаются так называемые кетоновые тела (например, ацетон), что вызывает отравление организма и тоже может привести к развитию комы (гипергликемическая кома).