Even Though Neurons Are Responsible for Massive Energy Consumption

7/25/2019 Even Though Neurons Are Responsible for Massive Energy Consumption

http://slidepdf.com/reader/full/even-though-neurons-are-responsible-for-massive-energy-consumption 1/4

Even though neurons are responsible for massive energy consumption, the brain ismade up of many cells, including neurons, glial and ependymal cells. Every braincell has a specic function and thus every brain cell has dierent metabolic needs.Many of these specic functions are concerned with maintainance of neuronaltransmission. For example, astrocytes play a central role in supporting neurons

metabolically by producing lactate, through glycolysis and activation of glycogencatabolism (rown ! "ansom, #$$%&. 'nother critical factor for maintenance ofneuronal )orresponding 'uthor www.intechopen.com **# +euroscience -ealingwith Frontiers transmission is an adeuate supply of nutrients and oxygen fromblood. +eurotransmitters stimulate neurovascular messenger production inastrocytes and neurons. /hese molecules induce the local constriction and dilationof smooth muscle around the neighboring arterioles ('ttwell et al., #$0$&. /herehave been several reports of metabolic impairment in a variety ofneurodegenerative disorders such as 'l1heimer2s disease, 3untington2s disease,amyotrophic lateral sclerosis and 4ar5inson2s disease, among others (Mosconi et al.,#$$6, 7eenders et al., 089:, ;uwert et al., 088*, 3attingen et al., #$$8&. ecausebrain is an expensive organ in energetic terms, disruptions in energy productionmay aect neuronal transmission and thus, neuronal survival. Moreover,deregulation of energy metabolism could be implicated in an increased productionof oxidative species. <ndeed, oxidative damage has been proposed in such disorders(Ma11iotta et al., 089%, +avarro et al., #$$8&.

Felipe '. eltr=n, 'n>bal <. 'cu?a, Mar>a 4a1 Mir@ and Maite '. )astro (#$0#&. rainEnergy Metabolism in 3ealth and -isease, +euroscience A -ealing Bith Frontiers, -r.)arlos M. )ontreras (Ed.&, <C+D 8%9A86*A60A $#$%A:, <n/ech, 'vailable fromDhttpDwww.intechopen.comboo5sneuroscienceAdealingAwithAfrontiersbrainenergyAmetabolismAinAhealthAandAdisease

Untuk memastikan tekanan perfusi dan aliran darah konstan menuju otak pada suatu rentang

tekanan darah sistemik yang besar, maka otak memiliki mekanisme pengaturan yang disebut

autoregulasi otak. Arteriol di jaringan otak mengalami konstriksi saat tekanan darah sistemik

meningkat dan berdilatasi saat terjadi hipotensi. Pada subjek normal, autoregulasi otak akan

memungkinkan terjadinya aliran darah otak secara konstan pada rentang MAP 60-!0 mm"g.

Apabila terjadi stroke iskemik, maka akan terjadi gangguan mekanisme autoregulasi otak,

sehingga aliran darah otak sangat tergantung terhadap tekanan darah sistemik untuk

mempertahankan perfusi yang adekuat #$lkind and %acco, &00'.

;ustiowati, 5. thrombosis di bidang neurologiD stro5e is5emi5. agian neurologi

niversitas -iponegoro, Cemarang, #$$*.

Gauner a, Mui1elaar H4. rain metabolism and cerebral blood Iow. <nD head inJurypatophysiology and management of severe closed inJury. KndonD chapman ! hallmedicalL 088%D 98A88.



(tak menerima pasokan darah dari dua pasang arteri yaitu ) sepasang arteri karotis interna dan

sepasang arteri *ertebralis. Arteri-arteri yang menyuplai darah ke otak dapat dilihat pada gambar

&. diba+ah ini.

Gambar 2.1

alam rongga kranium, keempat arteri ini salingberhubungan dan membentuk sistem

anastomosis, yaitu sirkulus Wilisi.

ambaran sirkulus wilisi dapat dilihat pada gambar dapat dilihat pada gambar &.& diba+ah ini.

Gambar 2.2

Circulus wilisi adalah struktur arteri yang diakui memiliki kemampuan untuk mengkompensasi

penurunan aliran darah dari salah satu penyuplai darah utama #melalui aliran darah kolateral'.

Arteri cerebral anterior, arteri cerebral media dan arteri cerebral posterior meninggalkan circulus

wilisi dan menjangkau berbagai struktur otak.

(tak menerima pasokan darah dari dua pasang arteri yaitu sepasang arteri carotis interna, yang

terdiri dari arteri carotis interna dekstra dan arteri carotis interna sinistra, dan sepasang arteri

vertebralis #ambar &.'.,& Arteri carotis interna naik dan masuk ke rongga tengkorak melalui

kanalis karotikus, berjalan dalam sinus ka*ernosus, mempercabangkan arteri ophthalmica dan

akhirnya bercabang dua yaitu arteri cerebri anterior dan arteri cerebri media.

Gambar 2.1 /askularisasi (tak &

Arteri cerebri anterior menuju lobus frontalis di medial tractus olfactorius, lalu terdapat pada

permukaan medial di kedua hemisfer di atas corpus callosum menuju lobus parietalis. Arteri

cerebri anterior sinistra et dextra dihubungkan satu sama lain oleh arteri communicans anterior .

Arteri cerebri media mengisi celah antara lobus frontalis dan lobus temporalis, disekitar sulcus

lateralis menuju lobus parietalis. Arteri cerebri posterior memperdarahi lobus occipitalis dan

sebagian lobus parietalis. Arteri cerebri posterior dihubungkan dengan arteri carotis interna

melalui arteri communicans posterior., !



Permukaan medial otak terutama mendapat perdarahan dari arteri cerebri anterior , permukaan

lateral mendapat perdarahan terutama dari arteri cerebri media dan bagian posterior

mendapatkan perdarahan dari arteri cerebri posterior . Pembagian ini penting untuk

memperkirakan lokasi kelainan pada gangguan berupa kelumpuhan akibat sumbatan pembuluh

darah di otak.

%istem *ertebral dibentuk oleh arteri vertebralis kanan dan kiri yang berasal dari arteri

subclavia, menuju dasar tengkorak melalui kanalis trans*ersalis di columna vertebralis cervical ,

masuk ke rongga cranium melalui foramen magnum, mempercabangkan sepasang arteri cerebri

posterior . 1atas medulla oblongata dan pons keduanya menyatu menjadi arteri basilaris. Arteri

basilaris berakhir sebagai cabang dari sepasang arteri cerebri posterior pada tingkat mesenfalon,

memperdarahi bagian lobus oksipitalis dan bagian medial lobus temporalis.&

Pembuluh darah yang memperdarahi otak sebenarnya berhubungan satu sama lain, kecuali arteri

cerebri media. Arteri carotis interna, arteri cerebri anterior dan arteri cerebri posterior bersama

arteri communicans anterior serta arteri communicans posterior membentuk sirkuit yang

dinamakan circulus arteriosus cerebri #circulus willisi'.2euntungan adanya circulus willisi yaitu

sumbatan yang terjadi pada salah satu pembuluh darah itu dapat diatasi oleh aliran dari arteri

yang lain. ambaran circulus willisi dapat dilihat pada gambar &.& diba+ah ini.

A. SUPLAI DARAH OTAK

(tak menerima sekitar &03 dari curah jantung, atau 400-000 ml aliran darah per menit.

2arbondioksida berfungsi sebagai regulator utama untuk aliran darah dalam %istem %araf Pusat

#%%P'. 2arbondioksida adalah *asodilator poten dalam %%P, dan dampaknya memastikan suplai

darah ke otak yang cukup.

1. SUPLAI DARAH OTAK

(tak menerima sekitar &03 dari curah jantung, atau 400-000 ml aliran darah per

menit.2arbondioksida berfungsi sebagai regulator utama untuk aliran darah dalam %istem %araf

Pusat #%%P'.2arbondioksida adalah *asodilator poten dalam %%P, dan dampaknya memastikan

suplai darah ke otak yang cukup.



&5. 1aehr M dan rotscher M. iagnosis 7opik 8eurologi uus) Anatomi, isiologi, 7anda,

ejala. $disi ke-!. 9akarta) $:; &00

1ang lutfi

. %atyanegara, <lmu 1edah %araf $disi <<<. 9akarta) P7 ramedia Pustaka Utama, ==4.

g gapar

%troke hemoragik dibagi lagi menjadi berdasarkan tempat dan asal pembuluh darah. %troke

hemoragik subarakhnoid ketika pendarahan berasal dari ruang subarakhnoid di sekitar otak dan

disebut stroke hemoragik intraserebral ketika pendarahan terjadi di parenkima otak.&5 %troke

iskemik diklasifikasikan dalam berbagai kelompok, berdasarkan mekanisme iskemik dan

tipe>lokasi pembuluh darah yang mengalami lesi.&5 %elanjutnya akan dijelaskan lebih lanjut

subtipe yang stroke yang menjadi topik dalam penelitian ini yakni stroke hemoragik

intraserebral.

Even Though Neurons Are Responsible for Massive Energy Consumption

Documents

Transcript of Even Though Neurons Are Responsible for Massive Energy Consumption