Войти в аккаунт
Хотите наслаждаться полной версией, а также получить неограниченный доступ ко всем материалам?

Ученые обнаружили дополнительный источник питания мозга

Ученые обнаружили дополнительный источник питания мозга
Группа нейрофизиологов из Германии и Нидерландов впервые открыла альтернативный источник питания для мозга. Ведь ранее считалось, что мозг работает исключительно на глюкозе. С помощью спектрального анализа ученые обнаружили, что мозг получает из поступающей к нему крови не только глюкозу, но и лактат — молочную кислоту, повышение содержания которой наблюдается при несоответствии поступления кислорода в ткань и энергетических затрат, то есть при активной мышечной работе. Таким образом, энергетические «отходы», поставляемые мышцами, используются мозгом как энергетическая подпитка. 

Исследование нейрофизиологов показало, что мозг, так же как и мышцы, в ситуации, когда организм работает на пределе своих возможностей и уровень сахара в крови снижается до критической величины, начинает питаться лактатом, а не глюкозой. Это открытие объяснило, почему мозг в состоянии работать на прежнем уровне, даже когда другие ткани и органы начинают потреблять в несколько раз больше глюкозы и кислорода, чем обычно. Мозг просто переходит на другой механизм поддержания собственной жизнедеятельности в условиях, когда работающие мышцы особенно остро нуждаются в глюкозе. 

Доказательство подобной теории ученые получили в ходе эксперимента с использованием метода спектрального анализа крови, взятой у испытуемых после физической нагрузки. Врачи сравнили химический состав крови «на входе», которая только должна была поступить в мозг и снабдить его необходимыми питательными веществами, и крови «на выходе», уже поучаствовавшей в процессе мозгового кровообращения. Оказалось, что «отработанная» кровь содержала гораздо меньше лактата, чем кровь, только направляющаяся к мозгу. Дальнейшее исследование показало, что мозг не хранил поступивший лактат, а использовал его в качестве питания для своих клеток. Таким образом, мозг оставлял глюкозу мышцам, нуждающимся в этом доступном топливе. 

«Дело в том, что молочная кислота является конечным продуктом метаболизма глюкозы в условиях резкой нехватки кислорода. Причем процесс превращения глюкозы в молочную кислоту может быть повернут вспять и из молочной кислоты синтезируется глюкоза, — рассказал РБК daily кандидат медицинских наук, доцент кафедры биохимии РГМУ Николай Адрианов. — Так, когда организм работает в привычном режиме, глюкоза распадается на две молекулы пировиноградной кислоты; когда же мышцы начинают потреблять очень много энергии, кислорода не хватает и молекулы пировиноградной кислоты распадаются до молекул молочной кислоты. Последние поступают в печень, где из них конструируются новые молекулы глюкозы, которые из печени поступают в кровь и используются в качестве питания для мозга. И если даже в несколько раз повысить в крови концентрацию лактата, но при этом понизить уровень глюкозы до недопустимых пределов, человек все равно впадет в кому. Количественная компенсация в этом случае никогда не перерастет в качественную. Так что лактат является просто строительным материалом для глюкозы, а не полноценной ее заменой». 

Возможность использования сразу нескольких источников питания для мозга объясняется учеными эволюцией. К примеру, во время бегства от хищника или охоты организм животного должен аккумулировать все силы и энергетические ресурсы для того, чтобы обеспечить работу мышц в усиленном режиме. Одновременно с этим животное нуждается в оперативной работе мозга, в быстроте реакции и внимании. Поэтому, чтобы мышцы не отбирали у мозга единственный источник питания, организм переводит нейроны на запасной способ питания. 

«Организм любого живого существа работает так, что абсолютный приоритет при распределении питания и энергии закреплен за мозгом, — рассказал РБК daily биофизик, эксперт Института биологии старения Игорь Артюхов. — Причем, даже если наряду с глюкозой мозг способен утилизировать лактат, это объясняется не столько возможным дефицитом глюкозы, вызванным усиленной работой мышц, сколько нехваткой кислорода, которая также сопровождает чрезмерные нагрузки». 

В организме человека избыток молочной кислоты используется как источник углерода и энергии в скелетных мышцах, легких, сердце и головном мозге. Причем исследователи настаивают, что для мозга, сердца и легких лактат служит превосходным субстратом и нередко утилизируется даже прежде глюкозы, так как скорость поглощения и окисления молочной кислоты в два-десять раз выше по сравнению с глюкозой. Поэтому, как только молочная кислота появляется в крови, 90% используется как источник питания для головного мозга. 

По словам немецких и голландских ученых, их открытие станет не только важнейшим этапом в исследовании работы мозга, но и первым шагом на пути создания несинтетического допинга для мозга, который будет повышать его работоспособность гораздо лучше, чем любые энергетики. 

Екатерина Люльчак
Источник: www.rbcdaily.ru
{{ rating.votes_against }} {{ rating.rating }} {{ rating.votes_for }}

Комментировать

осталось 1800 символов
Свернуть комментарии

Все комментарии (2)

Kiata

комментирует материал 10.10.2008 #

А никто никогда не ощущал, что после занятия спортом работается сразу легче. И действительно, молочная кислота ведь выделяется

user avatar
lecoc

комментирует материал 10.10.2008 #

Блин.., ну в биохимии давно известен глюконеогенез-синтез глюкозы из неуглеводных источников.., в том числе и из лактата, ПВК и т.д..

user avatar
×
Заявите о себе всем пользователям Макспарка!

Заказав эту услугу, Вас смогут все увидеть в блоке "Макспаркеры рекомендуют" - тем самым Вы быстро найдете новых друзей, единомышленников, читателей, партнеров.

Оплата данного размещения производится при помощи Ставок. Каждая купленная ставка позволяет на 1 час разместить рекламу в специальном блоке в правой колонке. В блок попадают три объявления с наибольшим количеством неизрасходованных ставок. По истечении периода в 1 час показа объявления, у него списывается 1 ставка.

Сейчас для мгновенного попадания в этот блок нужно купить 1 ставку.

Цена 10.00 MP
Цена 40.00 MP
Цена 70.00 MP
Цена 120.00 MP
Оплата

К оплате 10.00 MP. У вас на счете 0 MP. Пополнить счет

Войти как пользователь
email
{{ err }}
Password
{{ err }}
captcha
{{ err }}
Обычная pегистрация

Зарегистрированы в Newsland или Maxpark? Войти

email
{{ errors.email_error }}
password
{{ errors.password_error }}
password
{{ errors.confirm_password_error }}
{{ errors.first_name_error }}
{{ errors.last_name_error }}
{{ errors.sex_error }}
{{ errors.birth_date_error }}
{{ errors.agree_to_terms_error }}
Восстановление пароля
email
{{ errors.email }}
Восстановление пароля
Выбор аккаунта

Указанные регистрационные данные повторяются на сайтах Newsland.com и Maxpark.com

Перейти на мобильную версию newsland