7.5. Биохимия нервной ткани.

Первые отечественные исследования состава нервной ткани выполнены Д.И. Петровским, который в 1873 году выделил из серого и белого вещества головного мозга КРС 2 белка и изучил их некоторые физ-хим свойства. Позднее А. Я. Данилевским установлено высокое содержание воды и фосфора в белках серого вещества по сравнению с белками других тканей. Нервная система включает головной и спинной мозг и периферические нервы, составляет 1,5-2,5% от массы тела.

Химический состав очень сложный. Ткань состоит из разнообразных веществ, входящих в состав других тканей, а также веществ только нервной ткани. Отделы НС, выполняющие разные функции, имеют неодинаковый химический состав. Хим состав мозга меняется с возрастом: у новорожденного цереброзидов почти нет, а увеличение их количества идет с образованием миелиновых оболочек; с возрастом сухое вещество увеличивается, а количество фосфорных соединений уменьшается, у животных разного пола содержание фосфорных соединений тоже разное. Отделы НС отличаются по содержанию в них воды: больше всего воды в коре больших полушарий мозга (серое вещество), а меньше всего в нервном волокне. Такая же закономерность в содержании белков. Липидов же наоборот больше в нервном волокне и меньше всего в сером веществе.

Белки. В ткани обнаружены близкие к альбуминам и глобулинам, нейрокератин и эластина, неклеопротеиды и липопротеиды. Нейрокератин сосредоточен в белом веществе мозга и нервных волокнах (аксонах), вместе с фосфолипидами образует оболочку нервного волокна. Большое место среди белков НС составляют белки-ферменты (в частности: амилаза, мальтаза, кислая и щелочная фосфатаза, РНК-аза, ДНК-аза). Следовательно, НС большим набором ферментов обеспечивает все стороны ее обменных процессов.

Углеводы. В ткани содержится гликоген, глюкоза и пентозы. В мозгу содержатся гетерополисахариды – ганглиозиды, они вместе с ферментом нейраминидазой значительно важны в механизмах синаптической передачи нервного импульса.

Липиды- фосфолипиды, холестерол и холестериды, цереброзиды и немного глицеридов. Жирные кислоты липидов мозга обладают более высокой ненасыщенностью, чем в других тканях. Липиды снабжают энергией клеточные процессы, формируют клеточные мембраны, участвуют в межклеточной и внутриклеточной сигнализации.

Минеральные вещества. В ГМ есть K, Na, Ca, Mg, Fe, Al, P и другие, нужны для регуляции нервной деятельности, в частности проведении импульсов по нервному волокну.

Экстрактивные вещества- азотистые (креатин, АТФ, АДФ, серотонин, глютамин) и безазотистые (глюкоза, лактат) низкомолекулярные вещества, встречающиеся и в других органах и тканях (печень, мышцы).

Обмен веществ в НС. Характерная особенность обмена веществ в нервной ткани – высокая потребность ее в питательных веществах, особенно в углеводах при относительно ограниченных запасах. ГМ и СМ интенсивно поглощают кислород (примерно 25% от усваиваемого организмом). Обмен углеводов. Углеводы – основной энергетический материал, обеспечивающий функции мозга и НС. Глюкоза поглощается нервной тканью в 2 раза больше, чем мышцами, в 3 больше, чем почками. Обмен белков и аминокислот. Наибольшее количество белков содержится в сером веществе мозга. Одна из особенностей обмена – высокая обмениваемость фосфора в фосфопротеидах. Глютаминовая, аспаргиновая кислоты, усиливая энергетический обмен, существенно облегчают процессы адаптации к гипотермии. Метаболизм глютаминовой кислоты наиболее активен в митохондриях нервных клеток. Обмен липидов. В тканях мозга активно синтезируются холестерол и фосфолипиды. Активность преобразования липидов значительно усиливается в нервной ткани, когда жиры и жироподобные вещества вступают в комплексные соединения с белками.