Церебральное кровообращение - Cerebral circulation

Церебральное кровообращение
Сосудистые территории головного мозга.jpg
Области головного мозга снабжены разными артериями. Основные системы делятся на переднее кровообращение ( передняя мозговая артерия и средняя мозговая артерия ) и заднее кровообращение
Gray488 blue.gif
Схема вен и венозных пространств, отводящих деоксигенированную кровь из мозга
Идентификаторы
MeSHD002560
Анатомическая терминология

Церебральное кровообращение это движение кровь через сеть церебральные артерии и вены поставка мозг. Скорость церебрального кровоток у взрослого человек обычно 750 миллилитры на минута, или около 15% от сердечный выброс. Артерии доставлять насыщенный кислородом кровь, глюкоза и другие питательные вещества для мозга. Вен нести "использованную или потраченную" кровь обратно в сердце, удалять углекислый газ, молочная кислота, и другие метаболический товары.

Поскольку мозг быстро пострадает от любого прекращения кровоснабжения, церебральная система кровообращения имеет меры безопасности, включая саморегуляция из кровеносный сосуд. Несоблюдение этих мер безопасности может привести к Инсульт. В объем циркулирующей крови называется мозговой кровоток. Внезапные сильные ускорения меняют гравитационные силы воспринимается телами и может серьезно нарушение мозгового кровообращения и нормальные функции до состояния серьезной угрозы жизни.

Следующее описание основано на идеализированном мозговом кровообращении человека. Схема обращения и его номенклатура варьируются между организмами.

Анатомия

Иллюстрация цереброваскулярной системы.
Цереброваскулярная система

Кровоснабжение

Области коры и их артериальное кровоснабжение

Кровоснабжение головного мозга обычно делится на передний и задний сегменты, относящиеся к различным артериям, кровоснабжающим мозг. Две основные пары артерий - это Внутренние сонные артерии (снабжают передний мозг) и позвоночные артерии (поставляя мозговой ствол и задний мозг).

Переднее и заднее мозговое кровообращение связаны двусторонними задние соединительные артерии. Они являются частью Круг Уиллиса, который обеспечивает резервное кровообращение в мозг. В случае закупорки одной из питающих артерий Виллизиев круг обеспечивает взаимосвязь между передним и задним церебральным кровообращением вдоль дна свода головного мозга, обеспечивая кровью ткани, которые в противном случае стали бы ишемический.[нужна цитата ]

Переднее мозговое кровообращение

В глазная артерия и его ветви.

В переднее мозговое кровообращение кровоснабжение передней части мозга, включая глаза. Он снабжен следующими артериями:

Задний мозговой кровоток

Переднее и заднее кровообращение встречаются в Круг Уиллиса, изображенный здесь, который находится в верхней части мозговой ствол

В задний мозговой кровоток кровоснабжение задней части мозга, включая затылочные доли, мозжечок и мозговой ствол Кровоснабжается следующими артериями:

Венозный дренаж

Венозный дренаж головного мозга можно разделить на два отдела: поверхностный и глубокий.

Поверхностная система состоит из дуральные венозные синусы, стенки которых состоят из твердой мозговой оболочки в отличие от традиционной вены. Таким образом, дуральные синусы располагаются на поверхности головного мозга. Самая заметная из этих пазух - это верхний сагиттальный синус который протекает в сагиттальной плоскости под средней линией свода головного мозга, кзади и ниже слияние пазух, где поверхностный дренаж соединяется с синусом, который в основном дренирует глубокую венозную систему. Отсюда два поперечные пазухи раздваиваются и перемещаются в боковом и нижнем направлениях по S-образной кривой, которая формирует сигмовидные пазухи которые продолжают формировать два яремные вены. В шее яремные вены параллельно восходящему курсу сонные артерии и слить кровь в верхняя полая вена.

Дренаж глубоких вен в основном состоит из традиционных вен внутри глубоких структур головного мозга, которые соединяются позади среднего мозга и образуют жила Галена. Эта вена сливается с нижний сагиттальный синус сформировать прямой синус который затем присоединяется к упомянутой выше поверхностной венозной системе в слияние пазух.

Физиология

Церебральный кровоток (CBF) - это кровоснабжение мозг в заданный период времени.[1] У взрослого человека CBF обычно составляет 750 миллилитров в минуту или 15% от нормы. сердечный выброс. Это соответствует среднему перфузия от 50 до 54 миллилитров крови на 100 граммов ткани мозга в минуту.[2][3][4] CBF строго регулируется, чтобы соответствовать метаболический требования.[2][5] Слишком много крови (состояние, известное как гиперемия ) может поднять внутричерепное давление (ВЧД), который может сдавливать и повреждать нежную ткань мозга. Слишком малый кровоток (ишемия ) возникает, если кровоток в головном мозге ниже 18–20 мл на 100 г в минуту, а гибель тканей наступает, если поток падает ниже 8–10 мл на 100 г в минуту. В ткани мозга биохимический каскад известный как ишемический каскад запускается, когда ткань становится ишемической, что может привести к повреждению и гибели клетки мозга. Медицинские работники должны принимать меры для поддержания надлежащего CBF у пациентов с такими заболеваниями, как шок, Инсульт, отек мозга, и травматическое повреждение мозга.

Церебральный кровоток определяется рядом факторов, например: вязкость крови, как расширена кровеносный сосуд являются, и чистое давление потока крови в мозг, известное как церебральное перфузионное давление, который определяется артериальное давление. Давление церебральной перфузии (ЦПД) определяется как среднее артериальное давление (САД) за вычетом внутричерепного давления (ВЧД). У нормальных людей она должна быть выше 50 мм рт. Внутричерепное давление не должно быть выше 15 мм рт. Ст. (ВЧД 20 мм рт. Ст. Рассматривается как внутричерепная гипертензия). [6]) Церебральные кровеносные сосуды могут изменять поток крови через них, изменяя их диаметр в процессе, называемом саморегуляция; они сужаются при повышении системного артериального давления и расширяются при понижении.[7] Артериолы также сужаются и расширяются в ответ на различные концентрации химических веществ. Например, они расширяются в ответ на более высокие уровни углекислый газ в крови и сжимается в ответ на снижение уровня углекислого газа.[7]

Например, если предположить, что у человека с артериальным парциальным давлением углекислого газа (PaCO2 ) 40 мм рт. ст. (нормальный диапазон 38–42 мм рт. ст.)[8] и CBF 50 мл на 100 г в минуту. Если PaCO2 падает до 30 мм рт. Ст., Это представляет собой снижение на 10 мм рт. Ст. По сравнению с начальным значением PaCO2. Следовательно, CBF уменьшается на 1 мл на 100 г в минуту на каждое уменьшение PaCO2 на 1 мм рт. Ст., В результате чего новый CBF составляет 40 мл на 100 г ткани мозга в минуту. Фактически, для каждого увеличения или уменьшения PaCO2 на 1 мм рт. Ст. В диапазоне от 20 до 60 мм рт. Ст. Наблюдается соответствующее изменение CBF в том же направлении примерно на 1–2 мл / 100 г / мин, или 2–5% от нормы. Значение CBF.[9] Вот почему небольшие изменения в характере дыхания могут вызвать значительные изменения глобального CBF, особенно из-за вариаций PaCO2.[9]

CBF равен церебральное перфузионное давление (CPP), разделенное на цереброваскулярное сопротивление (CVR):[10]

CBF = CPP / CVR

Контроль CBF рассматривается с точки зрения факторов, влияющих на CPP, и факторов, влияющих на CVR. CVR контролируется четырьмя основными механизмами:

  1. Метаболический контроль (или «метаболическая ауторегуляция»)
  2. Давление саморегуляция
  3. Химический контроль (артериальным pCO2 и pO2)
  4. Нейронный контроль

Роль внутричерепного давления

Повысился внутричерепное давление (ВЧД) вызывает снижение перфузии крови клетки мозга в основном двумя механизмами:

Давление церебральной перфузии

Основная статья: Давление церебральной перфузии

Давление церебральной перфузии, или же CPP, это сеть давление градиент, вызывающий мозговой кровоток в мозг (мозг перфузия ). Его необходимо поддерживать в узких пределах, поскольку слишком низкое давление может привести к повреждению тканей мозга. ишемический (недостаточный кровоток), а слишком много может поднять внутричерепное давление (ПМС).

Изображения

Мечение артериального спина и позитронно-эмиссионная томография находятся нейровизуализация методы, которые можно использовать для измерения CBF. Эти методы также используются для измерения регионального CBF (rCBF) в определенной области мозга. RCBF в одном месте можно измерить с течением времени с помощью термодиффузия[11]

Рекомендации

  1. ^ Толиас С. и Сгоурос С. 2006. «Первоначальная оценка и лечение травмы ЦНС».[требуется полная цитата ] В архиве 2 марта 2007 г. Wayback Machine Emedicine.com. Доступ 4 января 2007 г.
  2. ^ а б Орландо Региональное здравоохранение, образование и развитие. 2004 г. «Обзор травматических повреждений головного мозга у взрослых». В архиве 27 февраля 2008 г. Wayback Machine Проверено 16 января 2008 г.
  3. ^ Шеперд С. 2004. "Травма головы." Emedicine.com. Шеперд С. 2004. "Травма головы." Emedicine.com. Доступ 4 января 2007 г.
  4. ^ Уолтерс, FJM. 1998 г. «Внутричерепное давление и церебральный кровоток». В архиве 14 мая 2011 г. Wayback Machine Физиология. Выпуск 8, Статья 4. Доступ 4 января 2007 г.
  5. ^ Сингх Дж. И Сток А. 2006. "Травма головы." Emedicine.com. Доступ 4 января 2007 г.
  6. ^ Генрих Маттл и Марко Мументхалер с Итаном Таубом (2016-12-14). Основы неврологии. Тиме. п. 129. ISBN  978-3-13-136452-4.
  7. ^ а б Кандел Э. Р., Шварц Дж. Х., Джессел Т. М. 2000. Принципы нейронологии, 4-е изд., McGraw-Hill, New York. стр.1305
  8. ^ Хаджилиадис Д., Зиеве Д., Огилви И. Газы крови. Медлайн Плюс. 06.06.2015.
  9. ^ а б Джардино Н.Д., Фридман С.Д., Дагер С.Р. Беспокойство, дыхание и церебральный кровоток: значение для функциональной визуализации мозга. Compr Psychiatry 2007; 48: 103–112. Проверено 06.06.2015.
  10. ^ AnaesthesiaUK. 2007 г. Церебральный кровоток (CBF) В архиве 18 сентября 2010 г. Wayback Machine. Проверено 16 октября 2007 г.
  11. ^ П. Вайкоци, Х. Рот, П. Хорн, Т. Лаке, К. Том, У. Хубнер, Г. Т. Мартин, К. Запплетал, Э. Клар, Л. Шиллинг и П. Шмидек, «Непрерывный мониторинг региональных мозговых кровоток: экспериментальная и клиническая проверка нового термодиффузионного микрозонда, J. ​​Neurosurg., vol. 93, нет. 2. С. 265–274, август 2000 г. [1]

внешняя ссылка