Кровообращение в головном мозге

Кровь поступает в головной мозг через две внутренние сонные и две позвоночные артерии. Позвоночные артерии соединяются, образуя базилярную артерию, которая вместе с ветвями внутренних сонных артерий образует Виллизиев круг. Отток от мозга идет по двум яремным венам. Капиллярная сеть достаточно плотная. В сером веществе мозга плотность капилляров в 2 раза выше. Мозговые сосуды не участвуют в пе­рераспределении крови. При определенных условиях мозг может регулировать свой кровоток за счет изменения системного давления. Вне зависимости от системной гемодинамики и коле­баний давления в пределах от 60 до 180 мм рт. ст., сосуды мозга получают 750 мл/мин., или 55мл/мин/100г мозга.

Особенность кровообращения в головном мозге заключается в том, что оно происходит внутри несжимаемой конструкции - черепа. Так как внутричерепное содержимое тоже несжимаемо, то любое увеличение артериального притока крови, должно происходить одновременно с соизмеримым увеличением венозного оттока. Регуляция достигается за счет миоген­ного механизма. В мозге объем крови и экстраваскулярной жидкости относительно постоянен, изменение любого из этих объемов жидкости должно сопровождаться противоположным изменением другого

Наличие бесперебойного мозгового кровотока необходимо, поскольку его отсутствие даже в течение 5 минут способно привести к необратимым повреждением мозговой ткани. Мозговой кровоток автономен. Симпатический контроль сосудов мозга слабее, чем в других сосудистых областях, и степень сокращения гладких мышц сосудов мозга зависит главным образом от местных метаболических факторов. Местные регуляторные механизмы и собственные рефлексы мозга поддерживают его кровообращение на относительно постоянном уровне даже при значительных колебаниях системного артериального давления. При определенных условиях мозг, регулирует свой кровоток, вызывает изменения системного кровяного давления.

Внутри мозга происходит постоянное пере­распределение кровотока в пользу работающих нейронов. Это особенно наглядно проявляется в кровотоке коры. Усиление кровообращения в работающем участке мозга обеспечивает­ся за счет накопления в этой области продуктов метаболизма (Н⁺, К⁺, СО_2, снижения Са⁺⁺, появления вазоактивных веществ типа простаглан­динов, ГАМК. Эти местные факторы - pH, K⁺ и аденозин - могут действовать совместно, подстраивая местный мозговой кровоток к метаболическим потребностям мозга данной области. Сосуды мозга особо чувствительны к напряжению углекислого газа. Когда парциальное давление СО₂ становится выше 40 мм рт. ст., то кровоток увеличивается, когда же оно становится ниже 25 мм рт.ст., то интенсивность кровотока резко снижается. Именно поэтому гипервентиляция приводит к головокружению, а возможно и к спутанному сознанию. Углекислый газ легко диффундирует к гладкой мышце сосуда из ткани мозга или из просвета сосуда, в то время как водородные ионы из крови не могут попасть в гладкие мышцы артериол из-за гематоэнцефалического барьера. Следовательно, когда в цереброспинальной жидкости увеличивается концентрация водородных ионов, происходит расширение сосудов мозга, но они практически не расширяются в ответ на увеличение концентрации водородных ионов в артериальной крови.

Аденозин является еще одним фактором, который воздействует на мозговой кровоток. Уровень аденозина в мозге увеличивается в ответ на ишемию, гипоксемию и гипотензию. Фактически любое состояние, которое снижает поступление O₂ в мозг или увеличивает потребность мозга в O₂, сразу же (в течение 5 секунд) приводит к образованию аденозина в мозговой ткани. В отличие от pH или K⁺, концентрация аденозина в мозге увеличивается, начиная с момента действия стимула, и остается повышенной в течение всего периода кислородного дисбаланса.