Мозковий кровообіг

Мозковий кровообіг — рух крові крізь мережу мозкових артерій і вен, що забезпечують кров'ю мозок. Швидкість мозкового кровотоку у дорослої людини — зазвичай 750 мл / хвилину, що становить 15 % серцевого викиду. Артерії постачають насичену киснем кров, глюкозу та інші поживні речовини до мозку, а вени несуть венозну кров назад до серця, видаляючи з мозку вуглекислий газ, молочну кислоту та інші продукти обміну речовин. Оскільки мозок дуже вразливий до змін у кровопостачанні, порушень мозкового кровообігу, організм має багато запобіжних механізмів і структур, для ауторегуляції судин. Відмова цих «запобіжників» може призвести до інсульту. Наявність гравітаційного поля або прискорення, також визначає відмінності в русі й розподілі крові в мозку, наприклад, при перевернутому положенні.

Артерія: Мозковий кровообіг
Кровопостачання ділянок головного мозку різними артеріями. Кровопостачання розділено на передній сегмент (внутрішні сонні артерії та їхні гілки) та задній сегмент (хребетні артерії)
Схема вен і венозних синусів, які виводять деоксигеновану (зі зменшеною концентрацією кисню) венозну кров з мозку (Анатомія Грея)


  • Подальший опис базуватиметься на взірцевому прикладі мозкового кровообігу. У багатьох людей існують індивідуальні анатомічні особливості анатомії судин.

Анатомія
Цереброваскулярна система

Кровопостачання
Артерії мозку та зони кровопостачання. Жовтим - зона передньої, червоним - середньої, й синім - задньої мозкової артерії

Кровопостачання мозку зазвичай поділяється на передній і задній сегменти, що відносяться до різних артерій, які постачають мозок. Дві головних пари артерій — внутрішні сонні артерії (передній сегмент, кровопостачає передні відділи мозку) і хребетні артерії (задній сегмент, кровопостачає стовбур мозку і задні відділи мозку).

Передній і задній сегменти мозкової циркуляції з'єднані між собою двосторонніми задніми сполучними артеріями, які є частиною Вілізієвого кола, яке забезпечує резервний кровообіг у головному мозку.

Передній сегмент мозкового кровообігу

Забезпечує кров'ю передні відділи мозку. Представлений такими артеріями:

Задній сегмент мозкового кровообігу

Задній сегмент мозкового кровообігу постачає кров до задніх частин головного мозку, в тому числі потиличні частки, мозочок і стовбур мозку. Він представлений такими артеріями:

Венозний відтік

Венозний відтік головного мозку може бути розділений на два сегмента: поверхневий і глибокий.

Поверхневий сегмент складається з венозних синусів твердої мозкової оболони (дуральних синусів), які мають стінки, що складаються з твердої мозкової оболони, на відміну від звичайних вен. Синуси твердої мозкової оболони, відтак, знаходиться на поверхні мозку. Найбільш видатним з цих синусів є верхній сагітальний синус, який протікає в сагітальній площині серединною лінією порожнини черепа, назад і донизу від синусного стоку, де поверхневі й глибокі синуси з'єднується. Звідси, два поперечні синуси роздвоюються і прямують латерально і донизу у вигляді s-подібної кривої, яка утворює сигмовидні синуси, які далі утворюють дві яремні вени. У шиї, яремна вена йде паралельно до висхідних сонних артерій і несе кров до верхньої порожнистої вени.

Глибокий венозний дренаж у першу чергу складається зі звичайних вен всередині глибоких структур головного мозку, які з'єднуються позаду середнього мозку й утворюють вени Галена. Ці вени зливаються з нижнім сагітальним синусом, формуючи прямий синус, який потім з'єднується з поверхневими венами у згаданому вище синусному стоку.

Фізіологія

Мозковий кровоплин (МК) — це кровопостачання головного мозку протягом певного періоду часу.[1] У дорослих МК зазвичай 750 мл в хвилину, або 15 % серцевого викиду. Це дорівнює в середньому перфузії (протіканню) від 50 до 54 мл крові на 100 грам тканини мозку в хвилину.[2][3][4] МК жорстко регулюється, щоб задовольнити метаболічні вимоги мозку.[5] Надмірна кількість крові (стан, відомий як гіперемія) може спричинити підвищення внутрішньочерепного тиску (ВЧТ), й пошкодження тонких тканин головного мозку. Занадто малий кровоплин, якщо приплив крові до мозку становить менше 18 по 20 мл на 100 г в хвилину, може спричинити ішемію й смерть нервової тканини. У таких випадках запускається біохімічний каскад змін  в мозковій тканині, ще відомий як ішемічний каскад, який веде до ушкодження і загибелі клітин головного мозку. Тому медичні працівники повинні вживати заходів для підтримання належного мозкового кровоплину, особливо у пацієнтів з шоком, інсультом, набряком головного мозку, черепно-мозковою травмою.

Мозковий кровообіг залежить від низки факторів, таких як в'язкість крові, як розширення й звуження кровоносних судин і чистий тиск потоку крові в мозку, відомий як церебральний перфузійний тиск, який залежить від артеріального тиску. Судини мозку можуть регулювати потік крові крізь них, змінюючи  свій діаметр у ході авторегуляції; вони звужуються, коли системний артеріальний тиск підвищується, і розширюються, коли тиск знижується.[6] Також артеріоли звужуються і розширюються у відповідь на коливання концентрацій хімічних речовин. Наприклад, вони розширюються у відповідь на підвищення рівня вуглекислого газу в крові і звужуються у разі зниження рівня СО2.[7][8]

МК дорівнює церебральному перфузійному тиску (ЦПТ), розділеному на величину цереброваскулярного опору (ЦВО):[9]

МК = ЦПТ / ЦВО

Контроль МК розглядається з точки зору факторів, що впливають на ЦПТ і чинники, що впливають на ЦВО. ЦВО контролюється за допомогою чотирьох основних механізмів:

  1. Метаболічний контроль (або «метаболічна ауторегуляція»)
  2. Ауторегуляция тиску
  3. Хімічний контроль (контроль вмісту кисню й вуглекислого газу крові)
  4. Нейронний контроль

Роль внутрішньочерепного тиску

Підвищений внутрішньочерепний тиск (ВЧТ) призводить до зниження кровопостачання клітин головного мозку в основному двома механізмами:

  • Підвищення внутрішньочерепного тиску, є збільшення інтерстіціального (міжклітинного) гідростатичного тиску, що, своєю чергою, спричинює зменшення капілярної фільтрації внутрішньомозкових судин.
  • Підвищений ВЧТ стискає церебральні артерії, що призводить до збільшення цереброваскулярного опору (ЦВО).

Церебральний перфузійний тиск

Церебральний перфузійний тиск, або ЦПТ — це градієнт системного тиску, завдяки котрому виникає церебральний кровоплин (мозкова перфузія). Він повинен підтримуватися у вузьких межах, оскільки, дуже малий тиск може призвести до ішемії мозкової тканини, а занадто високий може підвищити внутрішньочерепний тиск (ВЧТ).

Візуалізація

Функціональна магнітно-резонансна томографія і позитронно-емісійна томографія — нейровізуалізаційні методи, які можуть бути використані для вимірювання МК. Ці методи також використовуються для вимірювання регіонального мозкового кровоплину (рМК) в межах певної області мозку. Ще рМК може бути виміряна за рахунок термодифузії[10]

Див. також

Примітки
  1. Tolias C and Sgouros S. 2006.
  2. Orlando Regional Healthcare, Education and Development. 2004.
  3. Shepherd S. 2004.
  4. Walters, FJM. 1998.
  5. Singh J and Stock A. 2006.
  6. Kandel E.R., Schwartz, J.H., Jessell, T.M. 2000.
  7. Hadjiliadis D, Zieve D, Ogilvie I. Blood Gases.
  8. Giardino ND, Friedman SD, Dager SR.
  9. AnaesthesiaUK. 2007.
  10. P. Vajkoczy, H. Roth, P. Horn, T. Lucke, C. Thome, U. Hubner, G. T. Martin, C. Zappletal, E. Klar, L. Schilling, and P. Schmiedek, "Continuous monitoring of regional cerebral blood flow: experimental and clinical validation of a novel thermal diffusion microprobe, " J. Neurosurg., vol. 93, no. 2, pp. 265—274, Aug. 2000.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.