270 likes | 592 Views
Metabolismus mozku. Likvor. František Duška. Přehled. Metabolismus mozku energetický metabolismus odstraňování amoniaku Hematoencefalická bariéra Mozkomíšní mok. Metabolismus mozku. (kromě metabolismu neurotransmiterů – příští přednáška) Energetický metabolismus mozku
E N D
Metabolismus mozku. Likvor. František Duška
Přehled • Metabolismus mozku • energetický metabolismus • odstraňování amoniaku • Hematoencefalická bariéra • Mozkomíšní mok
Metabolismus mozku (kromě metabolismu neurotransmiterů – příští přednáška) Energetický metabolismus mozku Odstraňování amoniaku
Energetický metabolismus mozku • 2% tělesé hmotnosti, 20% energie • GLUKÓZA je hlavním substrátem • denní spotřeba 120g • adaptované hladovění (3 týdny): oxidace ketolátek kryje až 50% energetické potřeby
What´s the first thing that happens when you think? • Excitatory firing Glu uptake by glia Na+ influx ATP consumption by Na-K-ATPase activation of glycolysis lactate transported to neurons • Local increase in lactate increases blood flow • Excitotoxity = excesive Glu release • epilepsy, traumatic brain injury • Na+ and Ca2+ IC accumulation swelling
Funkční zobrazení mozku • PET = positron emission tomography • 18F-2-deoxy-2-fluoroglukóza • vychytávána glií, forforylována, ale dále už se nemetabolizuje • aktivní oblasti mozku se takto zobrazí
Vychytávání kyslíku • Mozek: 20% spotřeby O2 v těle • Orgán vůbec nejcitlivější k hypoxii • 5 min zástavy oběhu může způsobit nevratné změny • závislost na teplotě • Klinické použití: • oxymetrie v jugulárním bulbu • tkáňové pO2
Metabolismus amoniaku v mozku • NH3 je tvořen jako odpadní produkt deaminací (GlnGlu, Glu2-OG atd.) • Metabolismus: • Glutamin syntetasa: NH3 + Glu Gln • Gln je matabolisován v játrech a ledvinách • Toxicita amoniaku: NH3 + 2OG + NADH Glu + NAD+ • Krebsův cyklus inhibován: 2-OG deplece • nadbytek Glu, excitotoxicita
Metabolismus amoniaku • Klinické korelace: porucha jater ovlivňuje funkce CNS • princip: insuficientní syntéza močoviny akumulace NH3 neurotoxicita • Jaterní encefalopatie: st.I-IV • Fulminantní selhání jater (např. otrava paracetamolem) ohrožuje život též ICP
Hematoencefalická bariéra • Historie: • 19. století, Ehrlich: i.v. anilinové barvivo obarví všechny orgány kromě mozku • 1960: morfologie objasněna elektronovou mikroskopií • Funkce: • selektivita HEB chrání mozek
Hematoencefalická • Morfologie: endotel, BM, astrocyt
Selektivita hematoencefalické bariéry • Volná permeabilita (pasivní difuse): • malé molekuly: H2O, O2, CO2, NH3, etanol • lipofilní látky: steroidní hormony • Selektivní transportéry (facilit. difuse, akt. tr.) • glukóza: GLUT-1 • aminokyseliny • Pinocytóza
Oblasti mozku mimo HEB • Chemorecepční zóny, kde mají neurony možnost kontrolovat složení krve • Zahrnují: • Subfornikální orgán: osmoreceptory, regulují sekreci ADH • OVLT: dtto, žízeň • Area postrema: chemoreceptory, centrum zvracení
HEB – klinický význam • Infekce CNS: • HEB brání průniku nejen infekce, ale i protilátek a antibiotik • Kernikterus: • hyperbilirubinemie poškozuje mozek novorozence, ale nikoli dospělého • Parkinsonova nemoc: • =nedostatek dopaminu v bazálních gangliích • nelze léčit dopaminem (neprojde HEB), užívá se prekurzor: L-DOPA
Mozkomíšní mok Funkce a cirkulace Odběr a laboratorní vyšetření likvoru
Mozkomíšní mok • Objem = 150 ml, denní produkce = 500ml • Funkce: • mechanická ochrana • distribuce neuroendocrinních působků • „pufr objemu“: pomáhá regulovat ICP pokud naroste objem mozkové tkáně (Monroe-Kellyova doktrína: V-likvor+V-kerv+V-mozk.tkáň = konst.)
Normální složení likvoru Likvor normálně neobsahuje buňky (norma: do 5 leukocytů/l)
Odběr likvoru pro dg. účely • Lumbální punkce (vzácně: suboccipitální) • 4 vzorky (2 ml): • biochemie: ionty, Glc, lac, proteiny vč. ELFO • cytologie • bacteriologie: kultivace či PCR • 1 záložní vzorek do 4°C
Likvor v diagnostice • Infekce CNS • bacteriální meningitis: hnisavý likvor, WBC, glukóza, lac • virová meningitis: málo buněk, protein • Degenerativní nemoci • oligoclonální pruhy u roztroušené sklerózy • ostatní • Hematologické malignity • leukemické buňky infiltrují CNS