1. Основной энергетический субстрат — глюкоза. Именно этим объясняется тот факт, что в условиях гипогликемии прежде всего страдает головной мозг.
2. Высокая интенсивность аэробного гликолиза. Даже в аэробных условиях 15% поглощенной глюкозы превращается в молочную кислоту (ослабленный эффект Пастера). Это свидетельствует о высокой интенсивности работы ионных насосов, использующих АТФ, который образуется в реакциях гликолиза.
3. Высокая интенсивность потребления кислорода. В состоянии покоя головной мозг использует 20% кислорода, поступающего в организм. Интенсивность потребления кислорода нейронами в 6-7 раз выше, чем клетками нейроглии.
4. Постоянство высокого уровня энергетического обмена. Высокие энергетические потребности головного мозга практически не меняются в состоянии покоя и при напряженной деятельности мозга.
5. Чрезвычайно высокая чувствительность головного мозга к уменьшению энергообеспечения. Этот орган является наиболее чувствительным к гипоксии. Уменьшение потребления кислорода тканями головного мозга на 20% ниже нормы вызывает потерю сознания.