При спокойном состоянии мозг утилизирует около 20% поглощенного кислорода и 60% глюкозы , которая полностью окисляется до СО2 и Н2О в цитратном цикле и путем гликолиза.
Для клеток мозга недопустимо резкое падение глюкозы в крови, как это может быть , например, при передозировке инсулина у больных сахарным диабетом.
Практически единственным источником энергии клеток головного , который должен поступать постоянно является глюкоза. При продолжительном голодании клетки начинают использовать и другой источник энергии – кетоновые тела. З
апасы гликогена в клетках головного мозга незначительны, жирные кислоты, транспортируемые в плазме крови в виде комплекса с альбумином , не достигают клеток головного мозга из-за гематоэнцефалического барьера. Аминокислоты не могут служить источником энергии для синтеза АТФ , поскольку в нейронах отсутствует глюконеогенез.
Наиболее энергоемким процессом в клетках ЦНС , потребляющим до 40% АТФ, является функционирование транспортной Na + / K+ - АТФ – азы (Na + / K+ насоса ) клеточных мембран. Активный транспорт ионов Na + / K+ компенсирует постоянный поток ионов через ионные каналы. АТФ также используется во многих биосинтетических реакциях.