Закономерные чудеса

В головном мозгу липидов множество. К великому сожалению, .значение многих из них в жизнедеятельности мозга еще далеко не изучено. В головном мозгу, например, содержится значительное количество так называемых фосфатидов. Если фосфатид разложить на более простые составные части, то в смеси можно обнаружить глицерин, жирные кислоты, фосфорную кислоту и ряд других соединений. Кстати говоря, большая часть жирных кислот в головном мозгу находится именно в составе разнообразных фосфатидов.

Недостаточно выяснена роль, которую играет в мозговой ткани известный многим холестерин. Его почему-то больше всего в белом веществе. Он предпочитает быть свободным. Большая часть его находится в несвязанном состоянии. И только меньшая часть связана с белком. Чем человек старше, тем больше в его головном мозгу холестерина. Чем это объяснить, пока неизвестно, хотя и существует несколько гипотез.

Различные участки мозга содержат разное количество липидов. Например, в белом веществе обнаруживается примерно в два раза больше липидов, чем в сером. А в сером содержится много веществ, в состав которых, помимо липидов, входят углеводы. Эти соединения называются ганглиозидами. У них крупные молекулы. Обычно они встречаются на внешней поверхности клеточных мембран. Ганглиозиды выполняют самые разнообразные функции и обладают не совсем обычными для липидов особенностями. Они могут связывать различные ядовитые вещества, выделяемые микробами, и тем самым обезвреживают их.

В головном и спинном мозгу обнаружены самые разнообразные минеральные вещества: кальций, калий, натрий, магний, железо, медь, цинк, марганец и многие другие. Распределение этих элементов в различных отделах мозга неодинаково. Содержание йода в разных участках мозга может отличаться в десять раз и более. Так, например, в среднем мозгу в пятнадцать раз больше йода, чем в больших полушариях.

Одно химическое соединение, которое содержится в головном мозгу, безусловно, заслуживает того, чтобы в нем сказали особо. Это гамма-аминомасляная кислота. С одной стороны, она типичная аминокислота. Но никогда не встречается в составе белка. Вот тут требуется сделать небольшое отступление.

Вообще говоря, помимо двадцати обычных аминокислот, входящих в состав белков, есть еще несколько редких. Их иногда тоже находят при разложении белковых молекул на составные части. Но и это еще не все. Известно более 150 аминокислот, которые встречаются в клетках и тканях в свободном и связанном состоянии, но их никогда не находили в составе белка. Особенно много таких аминокислот в грибах и высших растениях. Некоторые даже ядовиты.

А теперь вернемся снова к гамма-аминомасляной кислоте, которую сравнительно недавно обнаружили в головном мозгу. Она типичный представитель небелковых аминокислот. Считают, что она оказывает сильное влияние на функцию центральной нервной системы. С ее помощью, когда возникает в этом необходимость, проведение нервного импульса прерывается.

Конечно, в тканях мозга содержится значительное число и других соединений, роль которых в биохимических процессах мозга тоже далеко не изучена или не изучена совсем.

Мозг дышит

Мозг жадно поглощает кислород. В этом легко убедиться, определив концентрацию кислорода в артериальной и венозной крови. Во время отдыха мозг потребляет кислорода почтой в 20 раз больше, чем мышечная ткань. При напряженной умственной работе потребление кислорода мозгом отчетливо возрастает.

О ненасытной потребности мозга в кислороде свидетельствуют и такие цифры. Вес головного мозга взрослого человека, как правило, составляет 2-2,5 процента веса тела. В то же время мозг потребляет ¹/₅ или даже ¹/₄ часть от всего кислорода, который расходует человеческий организм.

В душной комнате нам плохо думается. Это испытывал, по-видимому, каждый. Некоторые люди особенно тяжело переносят нехватку кислорода. А наши дети? Они еще хуже переносят кислородную недостаточность. И это не случайно. У ребенка до четырехлетнего возраста около половины потребляемого организмом кислорода расходует мозг.

Мозговая ткань — самая чувствительная к наркотикам и этиловому спирту. Даже небольшие концентрации алкоголя угнетают ее дыхание...

Исследователи рассчитали, что запасы кислорода, растворенного в крови, в кровеносных сосудах головного мозга и в самой ткани, весьма ограничены. Всего на 10 секунд хватает ему собственных ресурсов. Если кислород не поступает с током крови, то очень скоро может наступить биохимическая катастрофа.

А собственно говоря, для чего мозговой ткани нужно много кислорода?

Вероятно, для того, чтобы при этом совершалась работа, мозг мог жить. И вот тут мы встречаемся с явлением, которое характерно только для мозга.