О. П. Фролова психолого-физиологические характеристики человека в условиях трудовой деятельности учебное пособие

5.2. Физиология умственного труда. Биохимические процессы 
в головном мозге при умственной работе 
Организм находится в постоянном деятельном состоянии 
при любых системах взаимоотношений: «человек – среда», «че-
ловек – техника», «человек – человек».
До недавнего времени исследования в области функцио-
нальной биохимии ЦНС были ограничены вопросами химическо-
го состава головного мозга и особенностей химических превра-
щений его основных компонентов при таких состояниях орга-
низма, как возбуждение, сон, состояние относительного физиоло-
гического покоя и наркоза. В качестве факторов, действующих на 
функциональное состояние центральной нервной системы, при-
менялись фармакологические агенты возбуждающего и угнетаю-
72
щего действия, а также электрический ток различной силы и про-
должительности. 
Исследованию подвергали головной мозг в целом и отдель-
ные анатомические его отделы (большие полушария, мозжечок и 
др.). 
Доставка кислорода к мозгу происходит под контролем ней-
рогуморальной системы, воспринимающей и передающей на 
внутренние органы сигналы внешней среды, в том числе и стресс-
факторов. 
 
5.2.1. Обмен глюкозы и гликогена в головном мозге 
Основным энергетически значимым веществом в головном 
мозге является глюкоза. Дыхательный коэффициент, характери-
зующий соотношение объемов выделившейся углекислоты и по-
требление кислорода при дыхании, для ткани головного мозга 
человека весьма близок к единице. 
Главным субстратом окисления в головном мозге являются 
углеводы – глюкоза (Лондон Е. С., 1975). Головной мозг человека 
потребляет около 5 мг глюкозы за 1 мин в расчете на 100 г массы 
его тела. 
В целом, головной мозг человека (1500 г) в минуту потреб-
ляет 75 мг глюкозы, или 0,42 ммоль. Для окисления этого коли-
чества глюкозы требуется 2,52 ммоль кислорода. Резкое сниже-
ние концентрации глюкозы в крови вызывает коматозное состоя-
ние человека: потерю сознания, судороги и отчетливое наруше-
ние электрической деятельности головного мозга. Введение глю-
козы per os или внутривенно человеку, находящемуся в состоя-
нии гипокликемического шока, нормализует обмен веществ и фи-
зиологическое состояние центральной нервной системы.