•Независимо от первичной причины гипоксии, любая гипоксия является
биоэнергетической, так как
прекращается работа митохондриальных
дыхательных цепей, происходит истощение клеточных запасов макроэргов, в первую очередь в ЦНС
Причина смерти при гипоксии- прекращение работы дыхательных цепей митохондрий
Метаболизм мозга
•В покое мозг потребляет до 20% получаемого организмом человека кислорода. Главный потребитель энергии в мозге - это фермент АТФ- аза, поддерживающий электрическую активность нейронов.
•Потребление кислорода мозгом у
взрослых составляет в среднем 3-3,5 мл/100 г/мин и 3,5-6 мл/100г ткани для детей.
•Норма: 2,8 - 3,4 ml.
Доставка кислорода определяется мозговым кровотоком
Мозговой кровоток в среднем 50мл/100г/мин
•Но, в сером веществе мозга МК - 80мл/100г/мин
Вбелом МК - 20мл/100г/мин
Вцелом МК составляет 750мл/мин
Колебания артериального давления в пределах 60-160 мм.рт.ст. не влияют на мозговой кровоток.
Энергетический метаболизм мозга
•Энергетические потребности мозга (примерно 1046 Дж, или 250 кал в минуту), необходимые для нормальной функциональной активности нейронов, обеспечиваются на 95% за счет аэробного гликолиза, поэтому потребление кислорода и потребление глюкозы изменяются параллельно. В среднем потребление глюкозы мозгом равно 5 мг/100г/мин.
Энергетические потребность мозга 250 кал/мин
О2 3-3,5 |
Глюкоза |
мл/100 г/мин |
5мг/100г/мин. |
|
Мозговой кровоток в среднем 50мл/100г/мин
Энергетические возможности нервной ткани ограничены
1.Основной путь получения энергии - только аэробный распад глюкозы Глюкоза почти единственный энергетический субстрат, поступающий в нервную ткань, который может быть использован ее клетками для образования АТФ
2. проникновение глюкозы в ткань мозга не зависит от действия инсулина, который не проникает через гематоэнцефалический барьер. Влияние инсулина проявляется лишь в периферических
нервах.
3. Постоянный и непрерывный приток глюкозы и кислорода из кровеносного русла является необходимым условием энергетического обеспечения нервных клеток
4. Жесткая зависимость от поступления глюкозы обусловлена тем, что содержание гликогена в нервной ткани ничтожно (0,1 % от массы мозга) и не может обеспечить мозг энергией даже на короткое время.