metabolismo del sistema nervoso
metabolismo del sistema nervoso
Complesso di trasformazioni biochimiche e di scambi energetici, regolati da reazioni enzimatiche, che avvengono nel sistema nervoso e in partic. nel cervello. Questo organo si distingue dagli altri per alcune caratteristiche metaboliche: può ricavare l’energia necessaria al suo funzionamento solo dalla scissione aerobica del glucosio (ciclo di Krebs e fosforilazione ossidativa); non è in grado di immagazzinare quantità significative di glucosio in forma di glicogeno; il metabolismo cerebrale del glucosio non è modulato dall’insulina, che non può attraversare la barriera ematoencefalica; non possiede molecole come la mioglobina, atte a legare reversibilmente l’ossigeno; la produzione cerebrale di lattato tramite la glicolisi anaerobica è trascurabile e l’utilizzazione di corpi chetonici derivati dagli acidi grassi si osserva solo in condizioni di digiuno prolungato. Per questi motivi, il funzionamento del sistema nervoso e la sua stessa vita dipendono interamente dal continuo rifornimento di glucosio e ossigeno da parte del circolo sanguigno: in caso di grave calo glicemico l’autonomia cerebrale è garantita solo per pochi minuti, e lo stesso accade in caso di carenza di ossigeno. Peraltro il cervello contrasta la sua vulnerabilità all’ipossia e all’ipoglicemia con la capacità di regolare la propria perfusione sanguigna tramite meccanismi sistemici e locali. In condizioni basali, il cervello, pur costituendo solo il 2% della massa corporea, riceve circa 800 ml/min di sangue, pari a un settimo della gettata cardiaca, e consuma circa il 60% del glucosio e il 20% dell’ossigeno di tutto il corpo. La spesa metabolica totale del cervello (circa il 20% delle chilocalorie totali giornaliere) e il flusso sanguigno che lo perfonde restano costanti in tutte le condizioni fisiologiche, dal sonno profondo al lavoro mentale intenso, variando solo il flusso sanguigno regionale, che di volta in volta aumenta nelle aree cerebrali più attive e diminuisce in quelle meno attive, in conseguenza all’azione vasodilatatrice locale di sostanze liberate dai neuroni nello spazio extracellulare.