Skip to main content
Log in

Der Glucoseverbrauch des Gehirns und seine Abhängigkeit von der Leber

  • Published:
Archiv für Psychiatrie und Nervenkrankheiten Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

  1. 1.

    Das Gehirn verbrennt bekanntlich normalerweise fast ausschließlich Glucose. Der cerebrale Glucoseverbrauch wird aus der arterio-venösen Glucosedifferenz des Hirnblutes und der nach Kety-Schmidt in der Modifikation von Bernsmeier gemessenen Hirndurchblutungsgröße bei einer Normalserie von 25 Versuchspersonen bestimmt. Er beträgt 5,6 ± 1,26 mg Glucose pro 100 g Hirngewebe und Minute.

  2. 2.

    Der Glucoseverbrauch wird nach eigenen Messungen von Blutzuckerschwankungen zwischen 56 und 251 mg-% nicht beeinflußt. Im Präcoma und Coma diabeticum kommt es zu einer histotoxischen Hypoxydose, bei kritischen Hypoglykämien zur Nährstoffmangelhypoxydose. Hepatogene Erschöpfungshypoglykämien spielen aber in der Klinik der banalen Lebererkrankungen keine große Rolle.

  3. 3.

    Der Sauerstoff- und der Glucoseverbrauch des Gehirns ist bei chronischen Lebererkrankungen (vorwiegend Cirrhosen) und bei akuten Hepatitiden normal, im Präcoma hepaticum kommt es zu einer kritischen Senkung des Glucoseverbrauches, bevor mit dem Eintritt des Lebercomas auch der Sauerstoffverbrauch abnimmt. Der Quotient von Glucose- zu Sauerstoff-Verbrauch, der normalerweise 1,55 ± 0,29 beträgt, ist dementsprechend beim Präcoma hepaticum signifikant erniedrigt.

  4. 4.

    Diese Dissoziation von cerebralem Glucose- und Sauerstoffverbrauch im Sinne des schnelleren und steileren Abfalls des Glucoseverbrauches begegnet uns als vorübergehendes Symptom nicht nur bei den hepatogenen Störungen der cerebralen Gewebsatmung, sondern auch bei der Wilsonschen Krankheit, der Wernicke-Encephalopathie, ja auch beim einfachen Zucker- und vielleicht beim Sauerstoffmangel. Es zeigt sich damit, daß das auf diese Weise belastete Gehirn vorübergehend auch auf andere Substrate außer Glucose als Brennstoffe zurückgreifen kann.

  5. 5.

    Bereits in der Phase der isolierten Glucoseverwertungsstörung bei noch normalen Sauerstoffverbrauch können Bewußtseinsstörungen und andere cerebrale Allgemeinsymptome zustande kommen. Die Feststellung eines normalen Sauerstoffverbrauches allein erlaubt daher nicht den Schluß auf einen intakten Hirnstoffwechsel.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Literatur

  • Abood, L. G., and A. Geiger: Breakdown of proteins and lipids during glucosefree perfusion of the cat's brain. Amer. J. Physiol. 182, 557 (1955).

    Google Scholar 

  • Bearn, A. G., B. H. Billing and Sh. Sherlock: The Response of the liver to insulin in normal subjects and in diabetes mellitus: Hepatic vein catheterisation studies. Clin. Sci. 11, 511 (1952).

    Google Scholar 

  • Beckmann, K.: Krankheiten der Leber. Hdb. d. inn. Med. III/2, pp 536ff. und 653ff. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1953.

    Google Scholar 

  • Bernard, Claude: Neue Funktionen der Leber als zuckerbereitendes Organ des Menschen und der Tiere. Würzburg 1853 (Deutsch von V. Schwarzenbach).

  • —: De la présence du sucre dans le foie. C. r. Acad. Sci. (Paris) 27, 514 (1848).

    Google Scholar 

  • Bernsmeier, A.: Zur quantitativen Bestimmung der Hirndurchblutung beim Menschen. Verh. dtsch. Ges. Kreislaufforsch. 19, 88 (1953).

    Google Scholar 

  • Bernsmeier, A., u. K. Siemons: Die Messung der Hirndurchblutung mit der Stickoxydulmethode. Pflügers Arch. 258, 149 (1953).

    Google Scholar 

  • Bernsmeier, A., u. U. Gottstein: Die Sauerstoffaufnahme des menschlichen Gehirns etc. Pflügers Arch. 263, 102 (1956).

    Google Scholar 

  • Bodechtel, G.: Beziehungen der Leber zu neurologischen Affektionen. Verh. Ges. Verdgskrkh. 15, 227 (1950).

    Google Scholar 

  • —: Zur Klinik der cerebralen Kreislanfsstörungen, mit besonderer Berücksichtigung ihrer cardialen Genese. Verh. dtsch. Ges. Kreislaufforsch. 19, 109 (1953).

    Google Scholar 

  • Bodechtel, G., u. F. Erbslöh: Über neurologische Komplikationen bei der Hämochromatose. Z. inn. Med. 9, 932 (1954).

    Google Scholar 

  • Erbslöh, F.: Fortschritte in der Pathologie der cerebralen Hypoglykämiefolgen. Fortschr. Neur. 17, 412 (1949).

    Google Scholar 

  • —: Das Diabetiker-Gehirn in der Insulin-Hypoglykämie. In „Insulin- und Insulintherapie“. München-Berlin: Urban & Schwarzenberg 1956.

    Google Scholar 

  • Erbslöh, F., A. Bierbrauer u. H. Osswald: Über die Grenze zwischen Belastungsreaktion und Schädigung der Leber bei akutem Sauerstoffmangel. Z. exper. Med. 123, 125 (1954).

    Google Scholar 

  • Erbslöh, F., u. W. Rössel: Über die Zuckerabgabe der Leber in Ruhe und unter Belastung. Z. exper. Med. 123, 110 (1954).

    Google Scholar 

  • Fazekas, F., and R. W. Alman: The pathologic physiology of cerebral metabolic disease. Med. Chir. North Amer. 34, 1801 (1950).

    Google Scholar 

  • Fazekas, F., and A.W. Bessman: Coma mechnism. Amer. J. Med. 15, 804 (1953).

    Google Scholar 

  • Fischler, F.: Physiologie und Pathologie der Leber. Berlin: Springer 1916.

    Google Scholar 

  • Geiger, A., J. Magnes and R. S. Geiger: Survival of the perfused cat's brain in the absence of glucose. Nature (Lond.) 170, 754 (1952).

    Google Scholar 

  • Geiger, A., J. Magnes, R. M. Taylor and M. Veralli: Effect of blood constituents on uptake of glucose and on metabolic rate of the brains in perfusions experiments. Amer. J. Physiol. 177, 138 (1954).

    Google Scholar 

  • Himwich, H. E.: Brain metabolism and cerebral disorders. Baltimore: Williams & Wilkins Company 1951.

    Google Scholar 

  • Himwich, H. E., and J. F. Fazekas: Respiratory quotient of various parts of the brain. Proc. Soc. Exper. Biol. a. Med. 30, 366 (1932).

    Google Scholar 

  • Himwich, H. E., and L. H. Nahum: The respiratory quotient of brain. Amer. J. Physiol. 90, 389 (1929).

    Google Scholar 

  • Kety, S. S., and C. F. Schmidt: The determination of cerebral blood flow in man by the use of nitrous oxide in low concentrations. Amer. J. Physiol. 143, 53 (1945).

    Google Scholar 

  • —: The nitrous oxide method for the quantitative determination of cerebral blood flow in man: theory, procedure and normal values. J. Clin. Invest. 27, 476 (1948).

    Google Scholar 

  • Kety, S. S.: Circulation and metabolism of the human brain in health and disease. Amer. J. Med. 8, 205 (1951).

    Google Scholar 

  • King, B. D., L. Sokoloff, and R. L. Wechsler: The effect of l-epinephrine and l-norepinephrine upon cerebral circulation and metabolism in man. J. Clin. Invest. 31, 273 (1952).

    Google Scholar 

  • Loman, J.: Sugar and oxygen metabolism of the brain during and after insulin hypoglycemia. Arch. of Neur. 45, 283 (1941).

    Google Scholar 

  • Meythaler, F., u. H. Seefisch: Alimentäre Hyperglykämie nach peroraler und intraduodenaler Glucosebelastung. Arch. exp. Path. u. Pharmakol. 178, 461 (1935).

    Google Scholar 

  • —: Untersuchungen über den Mechanismus der alimentären Hyperglykämie. I, II und III. Arch. exper. Path. u. Pharmakol. 178, 461, 467 u. 470 (1935).

    Google Scholar 

  • Myerson, A., R. D. Halloran and H. L. Hirsch: Technic for obtaining blood from internal jugular vein and internal carotid artery. Arch. of Neur. 17, 807 (1927).

    Google Scholar 

  • Opitz, E.: Der Energieumsatz des Gehirns in situ unter äroben und anäroben Bedingungen. 3. Kolloquium der Ges. Physiol. Chemie 26/27 in Mosbach; p. 66–108. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1952.

    Google Scholar 

  • —: Der Stoffwechsel des Gehirns und seine Veränderungen bei Kreislaufstillstand. Verh. dtsch. Ges. Kreislaufforsch. 19, 26 (1953).

    Google Scholar 

  • Opitz, E., u. M. Schneider: Über die Sauerstoffversorgung des Gehirns und den Mechanismus von Mangelwirkungen. Erg. Physiol. 46, 126 (1950).

    Google Scholar 

  • Pentschew, A.: Über die Beziehungen zwischen Gehirn und Leber etc. Nervenarzt 20, 220 (1949).

    Google Scholar 

  • Scheinberg, P.: Cerebral Blood Flow and Metabolism in Pernicious Anemia. Blood 6, 213 (1951).

    Google Scholar 

  • Scheinberg, P., and E. A. Stead jr.: The cerebral blood flow in male subjects as measured by the nitrous oxide technique. Normal values for blood flow, oxygen utilization, glucose utilization and peripheral resistance, with observations in the effect of tilting and anxiety. J. Clin. Invest. 28, 163 (1949).

    Google Scholar 

  • Schneider, M.: Durchblutung und Sauerstoffversorgung des Gehirns. 19. Jahrestagung d. Dtsch. Ges. Kreislaufforsch. 19, 3 (1953).

    Google Scholar 

  • Soskin, S., H. E. Essex, J. F. Herrick u. F. C. Mann: The mechanism of regulation of the blood sugar by the liver. Amer. J. Physiol. 124, 558 (1938).

    Google Scholar 

  • Strughold, H.: Atmung und Wirkstoffe. Luftfahrt med. Abh. (Leipzig) 2, 192 (1938).

    Google Scholar 

  • Thiesen, J.: Einfluß von Adrenalin, Noradrenalin und Euphyllin auf Durchblutung und Sauerstoffverbrauch des Gehirns. Klin. Wschr. 1956, 913.

  • Wilson, W. P., J. F. Schieve and P. Scheinberg: Arch. of Neur. 69, 651 (1952).

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Herrn Professor Dr. H. Pette zum 70. Geburtstag.

Die Untersuchungen wurden größtenteils noch an der II. Medizinischen Klinik in Düsseldorf durchgeführt.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Erbslöh, F., Bernsmeier, A. & Hillesheim, H.R. Der Glucoseverbrauch des Gehirns und seine Abhängigkeit von der Leber. Archiv für Psychiatrie und Zeitschrift f. d. ges. Neurologie 196, 611–626 (1958). https://doi.org/10.1007/BF00344388

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF00344388

Navigation