1. Химический состав нервной ткани; особенности химического состава белого и серого вещества головного мозга.

Биохимия нервной системы изучает химический состав нервной ткани и особенности ее метаболизма. Специфика нервной ткани определяется гематоенцифаличним барьером (ГЭБ). Он обеспечивает избирательную проницаемость различных метаболитов и способствует накоплению отдельных веществ в нервной ткани, поэтому ее внутренняя среда значительно отличается по химическому составу от других тканей. Характерные особенности нервной ткани определенные ее функциями в целом организме и проявляются в ее химическом составе и метаболических процессах, ей присущи.

Серое вещество головного мозга представлена ​​преимущественно телами нейронов, белая — аксонами, поэтому эти отделы различаются по химическому составу.

Серое вещество содержит больше воды. Доля сухого остатка в ней составляет 16%, половину составляют белки, треть — липиды. Белое вещество мозга отличается меньшим количеством воды (70%) и большим содержанием сухого остатка (30%), в котором липидов вдвое больше, чем белков.

2. Углеводный, белковый и липидный состав нервной ткани. Биохимический состав и особенности строения миелиновых оболочек.

Миелиновые структуры характерны только для нервной ткани. Типичными липидами миелина являются: холестерол, сфинголипиды, фосфолипиды. В эмбриональный период развития количество миелина в мозге незначительное, но сразу после рождения синтез миелина значительно увеличивается. Миелиновая оболочка, образовавшаяся вокруг нервных волокон, остается стабильной на протяжении всей жизни. Специфическая природа липидов нервной ткани определяет ее характерные особенности. В составе липидов нервной ткани отсутствуют нейтральные жиры, низкая концентрация жирных кислот, значительное количество сложных фосфо и гликолипидов. Белая и ​​серая вещества мозга различаются по качественному составу липидов. В сером веществе на долю фосфолипидов приходится около 60% от общего содержания липидов, в белой — 40%. В белом веществе количество холестерола, сфингомиелины, цереброзидов выше, чем в сером веществе мозга ..

Холестерол синтезируется в мозге лишь в период его интенсивного развития. В мозге взрослых людей этот процесс не происходит из-за очень низкой активности ключевого фермента синтеза холестерина — ОМГКоАредуктазы. Эфиры холестерина локализуются только в участках интенсивной миелинизации.

Липиды нервной ткани образуют с белками сложные протеолипидным комплексы.

Основные функции липидов мозга:

— структурная — образуют клеточные мембраны нейронов, является составной миелина;

— диэлектрическая — обеспечивают электрическую изоляцию за счет миелина;

— защитная — ганглиозиды как антиоксиданты ингибируют перекисное окисление липидов;

— регуляторная — инозитфосфатиды участвуют в передаче гормонального сигнала

3. Особенности углеводного и энергетического обмена нервной ткани

Особенности энергетического обмена.

1. В ткани головного мозга очень высока интенсивность дыхания. Мозг потребляет кислород больше, чем постоянно функционирующий миокард, на 20% больше покоящиеся мышцы. 20 - 25% всего кислорода приходится на долю головного мозга, у детей грудного возраста -50%. Из этого следует особая важность адекватного кровоснабжения нервной ткани. Прекращение кровоснабжения ГМ 6 -8 секунд приводит к потере сознания.

2. Основным субстратом окисления является глюкоза. ДЫХ. КОЭФ.=V(СО2)/V(О2)=1,0 Мозг это единственный орган, использующий в качестве источника энергии исключительно глюкозу.

3. До 70% АТФ используется для поддержания ионных градиентов (удаление натрия из клетки).

ОСОБЕННОСТИ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА. Исходный субстрат окисления - глюкоза. 85% окисляется аэробно. Функция головного мозга зависит от концентрации глюкозы в крови. ГИПОГЛИКЕМИЯ ведёт к судорогам, смерти. 0,1% гликогена обновляется в ткани мозга за 4 часа. Распад идет двумя путями: ФОСФОРОЛИТИЧЕСКИМ и ГИДРОЛИТИЧЕСКИМ. При нарушении обмена углеводов нарушается функция головного мозга. Эффект снотворных веществ связан с торможением окисления углеводов. Недостаток витамина BI ведёт к нарушению углеводного обмена и полиневритам.

4. Особенности обмена веществ мозговой ткани.

Особенности метаболизма нервной ткани. Интенсивность обновлениябогатых энергией фосфорных соединений в головном мозгу очень велика, поэтому содержание АТФ и креатинфосфата в мозговой тканихарактеризуется значительным постоянством. Прекращение доступа кислорода (даже на 10-15 с вследствие нарушения кровоснабжения мозга) повреждает энергетику нервных клеток. Это выражается наступлением обморочного состояния. При нормальных условиях энергетические потребности зрелого мозга обеспечиваются почти полностью за счет гликолиза. У человека (в состоянии покоя) на долю мозга приходится приблизительно 20% потребления О2, в то время как масса мозга составляет лишь 2% от массы тела.