متابولیسم و جریان خون در مغز
واکنش های بیوشیمی که پیام های عصبی را از طریق پتانسیل عمل و نیز نوروترنسمیتر ها منتقل می کنند، همگی به انرژی نیاز دارند .این انرژی در فرم ATP است، که از گلوکز و درحین فرایند اکسید و فسفری شدن در چرخه ی kreb تامین می شود .با هیدرولیز شدن ATP به ADP ، انرژی آزاد می شود، که می تواند باعث به راه اندازی واکنش های شیمیایی شود .ایجاد ATP از ADP با فرایندهای اکسیدشدن و فسفری شدن بر اساس نیاز بدن مراقبت می شود، بنابراین میزان ذخیره انرژی همواره ثابت می ماند .می توان گفت سرعت واکنش عمدتاً وابسته به مقدار ADP موجود است .به این معنی است که نرخ مصرف اکسیژن از طریق فرایندهای اکسیدشدن و فسفری شدن یک معیار خوب برای اندازه گیری انرژی استفاده شده در آن ناحیه است .اکسیژن مورد نیاز برای متابولیسم در خون تولید می شود .
از آنجایی که اکسیژن در خون انحالل پذیری خوبی ندارد، پروتیینی به نام هموگلوبین در خون وجود دارد که از قضا به خوبی هم با اکسیژن باند می شود .بخش جالب توجه در مورد هموگلوبین وجود اتمهای آهن درآن است، که در یک ساختار ارگانیک باند شده است و رنگ خون هم به دلیل همین اتم هاست .وقتی اکسیژن با هموگلوبین ترکیب می شود، به آن اکسی هموگلوبین و زمانیکه اکسیژنی با آن ترکیب نشده است داکسی هموگلوبین گفته می شود .جهت تامین میزان انرژی زیادی که برای فعالیت های مغز الزم است، میزان اکسیژن و خون ارسالی به مغز باالست .با اینکه مغز تنها ۲% از وزن بدن را دارد، نرخ مصرف اکسیژن در آن ۲۱% است و جریان خون آن ۰۵% کل مقدار موجود است .
جریان خون به ماده خاکستری، که یک ناحیه ی پر از سیناپس است، 10 برابر ماده ی سفید مغز در واحد حجم است .درک ضعیفی از نحوه تنظیم جریان خون محلی وجود دارد، اما می دانیم که فعالیت های الکتریکی محلی باعث افزایش سریع انتخابی جریان خون در آن ناحیه می شود .افزایش موضعی در فعالیت عصبی در مغز منجر به اتساع عروق خونی و افزایش جریان CBFمی شود .افزایش غلظت پتاسیم داخل سلولی به عنوان عاملی که سبب گشاد شدن سرخرگ های مغز می شود شناخته شده است .مطالعات اخیر پیشنهاد کرده اند که آزاد شدن پتاسیم توسط نورون های فعال از درون سلول های گلیا astrocyte منتقل شده و از پایه های انتهایی این سلول ها به روی رگ های خونی آزاد می شود .نتایج شبیه سازی های کامپیوتری دینامیک پتاسیم در مغز بیان کننده ی این است که آزاد شدن پتاسیم از پایه های انتهایی astrocyte ها باعث باال رفتن غلظت پتاسیم با سرعت زیاد و سطوح باالتری از انتشار پتاسیم از طریق فضای خارج سلولی است، خصوصاً زمانی که محل افزایش پتاسیم از دیواره رگ در فاصله ی دورتری قرار دارد .بر اساس این یافته ها، فرض می شود آزاد شدن پتاسیم از پایه های انتهایی Astrocyte ها نقش مهمی در تنظیم جریان خون مغزی منطقه ای در پاسخ به تغییرات در فعالیت های عصبی ایفا می کند.
PACS یا سیستم بایگانی و ارتباط تصاویر پزشکی
