Все новости

Ученые рассчитали оптимальный объем кислорода для эффективной работы головного мозга

По данным немецких нейробиологов, в спокойном состоянии он нуждается в четверти объема кислорода, поступающего извне

БЕРЛИН, 5 июля. /ТАСС/. Немецкие нейробиологи определили, сколько кислорода нужно клеткам головного мозга для эффективного функционирования. Оказалось, что в спокойном состоянии ему нужно 25% всего кислорода, который поступает в организм, а в рабочем – почти треть. Статью с описанием исследования опубликовал научный журнал BMC Biology.

Ученые из Университета Людвига Максимилиана впервые смогли напрямую замерить, сколько кислорода поступает в неповрежденный головной мозг головастиков, и сколько они используют. В одном из желудочков головного мозга амфибий были установлены сверхточные электрохимические датчики, с помощью которых исследователи регистрировали концентрацию кислорода. Помимо определения количества кислорода, поступающего извне, исследователи определяли активность нервных структур с помощью фармакологических препаратов.

Изучив активность ответственных за движение глазных яблок нервных клеток, ученые определили объем кислорода, необходимый для эффективного функционирования этого отдела мозга. "Трудности в нашей работе создавала быстрота, с которой клетки тканей мозга утилизировали кислород, – рассказал один из авторов исследования Ханс Штрака. – Большое значение имела концентрация кислорода в поступающем в организм воздухе".

"Наши сотрудники сумели продемонстрировать, что при нормальном функционировании головного мозга половина поступающего в него кислорода расходовалась на работу нервных клеток, а вторая половина – на остальные ткани мозга", – добавил ученый.

Главный потребитель энергии

Головной мозг человека, масса которого редко превышает 2% от массы среднего человека, испытывает огромную потребность в кислороде, доходящую до трети от всего поступающего его объема в организм.

В этой связи исследователи стремились определить оптимальную потребность нервных и глиальных клеток мозга, зная, что уменьшение потребления кислорода чревато нарушениями жизненно важных функций этого органа и, как следствие, всего организма. Тем не менее, как отмечают авторы работы, до сих пор не удавалось установить точный объем поступления кислорода в человеческий организм.

По мнению немецких ученых, перспективы их работы важны для определения необходимой концентрации кислорода в мозге, обеспечивающей полноценное функционирование всех его структур, поясняют ученые. Дефицит кислорода приводит к серьезным нарушениям функций мозга и, следовательно, всего организма. Дальнейшие исследования этой патологии помогут медикам справиться со множеством недугов, вызываемых нехваткой кислорода и снижением активности мозга и его структур, заключают исследователи.