В лаборатория регуляции агрегатного состояния крови, которой руководит академик РАН Кубатиев Аслан Амирханович, освоены новейшие методы функциональной геномики, масс-спектрометрии, микрофлюидики, клеточной и молекулярной биологии.
Ведущий научный сотрудник Александрин В.В. и младший научный сотрудник Филиппов А.Г. предоставили видео фрагмента эксперимента по изучению последовательного включения всех контуров защиты мозга от ишемии.
Мозг является одним из самых энергоемких органов: нейроны массой в 1,0 г потребляют 10 кал/час (для сравнения — 1,0 г клеток неработающих скелетных мышц тратит 0,5 кал/час). В отличие от тех же мышц мозг весьма требователен к непрерывной доставке энергетического материала, поскольку запас макроэргов в нем практически отсутствует.
На 1 кг веса в мозге содержится 3 ммоль креатинфосфата (в мышцах от 15 до 20 ммоль/кг) и 5 ммоль глюкозы (ее в мышцах вместе с гликогеном 350 ммоль/кг ).
Поэтому при полной гипоксии энергии макроэргов хватит на 3-4 с нормальной работы нейронов, поскольку гликолиз может поддерживать только жизнеспособность клетки, а обеспечить ее физиологические функции он не способен из-за своей низкой мощности. Поэтому в мозге эволюция сформировала несколько сосудистых контуров защиты мозга от нехватки крови. Первый контур -это механизм функциональной гиперемии, задача которого состоит в обеспечении сопряженности локального кровотока с метаболическим запросом нервных клеток.
Второй контур — это уникальная система коллатерального кровоснабжения (Виллизиев круг и анастомозы между основными артериями мозга), позволяющая почти моментально перебрасывать дополнительную кровь к работающей области. Коллатеральный цереброваскулярный резерв является также важнейшим фактором устойчивости к ишемии. Третий контур — это ауторегуляция, которая обеспечивает постоянство мозгового кровотока в широком диапазоне изменений системного артериального давления. Четвертый контур — это централизация кровообращения, которая в случае кровопотери перераспределяет кровь от внутренних органов в пользу мозга.
Поэтому в мозге эволюция сформировала несколько сосудистых контуров защиты от ишемии.
В представленном по ссылке видео эксперимента прослеживается последовательное включение всех контуров защиты от ишемии >>>.