miércoles, 2 de enero de 2013

La importancia de la glucosa en el cerebro y su metabolismo

Por si no era parte de su conocimiento, el cerebro consume unos 140 gramos de glucosa por día (es decir unos 5-10 gramos por hora). Representa alrededor del 2% del peso corporal y sin embargo consume alrededor del 20% de la energía del cuerpo. El cerebro humano consume el 20% del oxígeno que necesita nuestro cuerpo para funcionar y ese funcionamiento exige ni más ni menos que el 25% de la glucosa total que precisamos a diario.
El cerebro, por su alto nivel de actividad celular, es un gran consumidor de energía, que obtiene, fundamentalmente, de la glucosa. La llegada de glucosa al cerebro debe ser por tanto mantenida de forma regular y controlada. El cerebro puede obtener glucosa de los alimentos ricos en hidratos de carbono o a partir del glucógeno que el hígado produce y almacena de la descomposición de grasas y proteínas. Sea cual fuere la fuente de glucosa, esta es absorbida directamente por la sangre y transportada al cerebro. Esto es especialmente importante en el caso de los niños, en los que el cerebro es inmaduro y necesita la glucosa para desarrollarse normalmente.



BARRERA HEMATOENCEFALICA

Es una barrera entre los vasos sanguíneos y el sistema nervioso central. La barrera impide que muchas sustancias tóxicas la atraviesen, al tiempo que permite el pasaje de nutrientes y oxígeno. De no existir esta barrera muchas sustancias nocivas llegarían al cerebro afectando su funcionamiento y tornando inviable al organismo. Las células de la barrera poseen proteínas específicas que transportan de forma activa sustancias como la glucosa a través de la barrera.
 
Fuera del cerebro las paredes de los capilares se componen de células endoteliales que tienen pequeños huecos entre si, pero dentro del cerebro esas células están estrechamente entrecruzadas sin esos huecos entre ellas, haciendo que los componentes pasen selectivamente a través de las células. Una segunda capa de células con alto contenido en grasas, no permite el paso de sustancias hidrosolubles. Así, sólo las moléculas más pequeñas (oxígeno, dióxido de carbono, el etanol y azúcares) pueden pasar por la barrera. Las drogas y otros tóxicos son por lo general demasiado grandes para pasar; y la barrera también protege al cerebro de infecciones, y por ello la infección del cerebro es muy rara. 
 
 
GLICOLISIS EN EL CEREBRO




Por mucho tiempo se ha creído que la glucosa es el sustrato energetico obligatorio para el cerebro. Sin embargo, en la actualidad está claro que otro tipo de celulas, las que conforman la denominada neuroglia y las celulas que recubren los vasos sanguineos (celulas endoteliales), no solo consumen energia sino que ademas pueden jugar un rol activo en el flujo de los sustratos energeticos hacia las neuronas. Los astrocitos son celulas con aspecto estrellado que forman parte de la neuroglia en los cuales se almacena el glucogeno en el cerebro aunque sus niveles son bajos, comparados con el hígado y el músculo.
 
En el cerebro coexisten muchos tipos de celulas que permiten un funcionamiento adeuado de un tejido tan complejo, pero básicamente podemos decir que un 20% del total de celulas son neuronas y el 80% restante corresponde a celulas de la glia. 









 
 
CUERPOS CETONICOS
 
Otra fuente de suministro de energía hacia el cerebro son los cuerpos cetónicos. Los cuerpos cetónicos son compuestos químicos producidos por la cetogenesis en las mitocondrias de las celulas hepáticas. Su función es suministrar energía al corazón y al cerebro en ciertas situaciones excepcionales. Los cuerpos cetónicos se producen principalmente en las mitocondrias de las células del hígado. Su síntesis ocurre en respuesta a bajos niveles de glucosa en la sangre, y después del agotamiento de las reservas celulares de glucógeno. La producción de cuerpos cetónicos comienza para hacer disponible la energía que es guardada como ácidos grasos. Los ácidos grasos son enzimáticamente descompuestos en la β-oxidación para formar acetil-CoA.

Los compuestos químicos son el ácido acetoacético (acetoacetato) y el ácido betahidroxibutírico (β-hidroxibutirato); una parte del acetoacetato sufre descarboxilación no enzimática dando acetona. El cerebro puede tanto oxidar carbohidratos (CHO) en forma de glucosa o lípidos en la forma de cuerpos cetónicos.  





FUENTE: Guía Metabólica Org.  

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