مواد مصرفی مغز Consumer materials of brain

كلمات كليدي : اكسيژن، گلوكز، گليكوژن، ويتامين B1، سد خوني - مغزي، روان شناسي فيزيولوژيك

نویسنده : كوثر يوسفي

از مواد مصرفی مغز، تحت عنوان متابولیسم یا سوخت‌وساز مغز نیز یاد می‌شود. مغز هم مانند سایر بافت‌ها، اکسیژن و مواد غذایی جامد لازم دارد تا بتواند نیازهای متابولیکی خود را تامین کند. در حال استراحت، سوخت‌وساز مغز حدود 15 درصد سوخت‌وساز کل بدن است در حالی که وزن مغز فقط 2 درصد وزن کل بدن است، یعنی در حال استراحت، نیاز مغز به مواد مغذی و اکسیژن 5/7 برابر بقیه بدن است.[1]

انرژی مصرفی در نورون‌ها بیش از بافت همبند عصبی یا نوروگلیا( Neuroglia) است، نورون‌ها بخش اعظمی از انرژی خود را صرف پمپ کردن یون‌ها بین اطراف غشای خود می‌کنند. خارج کردن سدیم و وارد کردن پتاسیم که به "پمپ سدیم – پتاسیم" معروف است، با صرف انرژی زیادی صورت می‌گیرد.

گلوکز و اکسیژن مواد اصلی مصرفی مغز هستند، ذخیره گلیکوژن و اکسیژن سلول‌های عصبی بسیار کم است. از طرفی فعالیت نورون‌ها مستلزم رسیدن دایمی اکسیژن به آن‌هاست؛ زیرا مغز نمی‌تواند مانند سایر بافت‌های بدن، فعالیت بی‌هوازی(زیست بدون اکسیژن) داشته باشد. به همین دلیل است که قطع ناگهانی جریان خون به مغز یا کمبود ناگهانی اکسیژن در خون می‌تواند ظرف مدت 5 تا 10 ثانیه باعث کاهش سطح هوشیاری یا کاهش LOC و همچنین از بین رفتن آن شود.[2]

عبور گلوکز از غشای نورون، برخلاف سایر سلول‌های بدن به وجود انسولین(Insulin) بستگی ندارد، از اینرو در افراد مبتلا به بیماری قند( Diabete) که میزان ترشح انسولین آنها در حد صفر است، گلوکز به آسانی به داخل نورون‌ها انتشار می‌یابد و این امر، مساله امیدوار کننده‌ای برای فرد بیمار است، زیرا مانع از این می‌شود که عمل مغز در بیماران دیابتی از بین برود.

در این بیماران، مصرف انسولین زیاد، باعث ورود بیش از حد گلوکز به سلول‌های غیر عصبی حساس به انسولین در بدن، به‌ویژه سلول‌های عضلانی و کبدی شده و در نتیجه گلوکز لازم برای مغز، در خون باقی نمی‌ماند تا به نورون‌ها برسد و در این حال، عملکرد مغز به طور شدید مختل شده و گاهی ممکن است منجر به اغماء یا عدم تعادل روانی و یا اختلال در حافظه شود.

آنچه باعث شده تا مغز به طور انحصاری گلوکز را مصرف کند، این نیست که مغز آنزیم‌های لازم برای تجزیه کردن سایر مواد را ندارد، بلکه علت اصلی آن سد بین خون و مغز(Blood Brain Barrier) است که از ورود سایر مواد غذایی جلوگیری می‌کند. البته مقدار کمی از ترکیبات چربی و پروتئینی، از بعضی نواحی این سد که نفوذ پذیری بیشتری دارد به مغز وارد شده و مصرف می‌گردند. این مواد، در مغز نوزادان که هنوز سد خونی – مغزی در آن‌ها تکامل پیدا نکرده است، مصرف می‌شوند.

ثابت ماندن نسبی گلوکز خون، به کمک کبد(Liver)، لوزالمعده(Pancreas) و عوامل دیگر عصبی و هورمونی صورت گرفته و نیاز دایمی مغز را به گلوکز تامین می‌کند. فقط در حالات غیر عادی مثل دیابت و کمبود شدید ویتامین 1B، مغز در معرض خطر کمبود گلوکز قرار می‌گیرد.[3]