Метаболические процессы в мозговой ткани. Кровоснабжение головного мозга

Мозговая ткань беспрерывно активно функционирует, при этом

ее потребность в кислороде больше, чем у других тканей и органов.

При массе мозга 1350—1450 г, что составляет приблизительно 2 % массы тела,

через мозг в 1 мин проходит около 800 мл крови (15—20 % сердечного выброса).

В мозге нет запасов кислорода и субстрата, необходимого для выработки энергии, — глюкозы.

Потому кислород и глюкоза должны поступать в него непрерывно с кровью.

Не имея возможности запасать энергию, мозг должен беспрестанно ее перерабатывать в процессе метаболизма.

Для этого необходимо постоянное поступление глюкозы в количестве 75—100 мг/мин, или 125 г/сут.

В метаболических процессах в мозговой ткани, направленных на выработку энергии, преобладающим (90 %) является аэробный гликолиз, на анаэробный приходится только 10 % энергетических процессов.

При аэробном расщеплении одной молекулы глюкозы образуется 36 молекул аденозинтрифосфата (АТФ), тогда как за счет анаэробных процессов в мозге синтезируются только 2 молекулы АТФ. Постоянное обеспечение мозга АТФ требуется для поддержания целостности и функциональной активности его ткани, в частности сохранения необходимого соотношения глинных внутриклеточных катионов (К+) и основных внеклеточных катионов (Na+ и Са2+).

Для обеспечения аэробных метаболических процессов в мозге поступающая в него содержащая нужное количество глюкозы кровь должна быть и достаточно оксигенированной.

При этом общий мозговой кровоток у здорового человека в среднем составляет 50—55 мл на 100 г мозговой ткани и 1 мин (от 45 до 75 мл).

Общее потребление мозгом кислорода, т.е. скорость церебрального метаболизма кислорода, составляет 3,3—3,5 мл/ 100 г/мин; таким образом, головной мозг в минуту потребляет около 45 мл кислорода.

Для обеспечения достаточного кровотока в мозге должны быть нормальными

-общее кровообращение,

-состав крови,

-ее насыщенность кислородом,

-просвет сосудов всех калибров, по которым кровь поступает к мозгу,

-саморегуляция функционального состояния сосудов мозга,

обеспечивающая оптимальное перфузионное давление в его артериальной системе.

Срыв саморегуляции мозговой гемодинамики может возникать

при выраженных изменениях общего кровообращения.

Если у человека с обычно нормальным артериальным давлением в плечевой артерии (нормотоник) возникает подъем систолического АД выше 200 мм рт.ст. или падение его ниже 60 мм рт.ст.

В таких случаях АД в артериальных сосудах мозга пассивно следует за АД в общей системе кровообращения в связи с нарушением адаптационного феномена Остроумова—Бейлисса.

В норме снижение уровня АД ведет к реактивному расширению артерий,

а повышение АД — к их сужению за счет реакции мышечной оболочки в ответ на ее растяжение.

Мозг снабжается кровью четырьмя крупными сосудами:

двумя внутренними сонными и двумя позвоночными артериями.

Внутренняя сонная артерия является самой крупной ветвью общей сонной артерии.

Она возникает при делении последней на уровне поперечных отростков III—IV шейных позвонком.

В самом начале внутренней сонной артерии имеется ее расширение (sinus caroticus),

здесь же в ее стенке располагается небольшое утолщение — сонный клубок (glomus caroticus).

В нем находятся специальные гломусные клетки,

дендриты которых имеют рецепторные аппараты — баро- и хеморецепторы.

Правая общая сонная артерия является ветвью плечеголовного ствола, отходящего от дуги аорты, а левая общая сонная артерия отходит непосредственно от дуги аорты.

Позвоночная артерия является ветвью подключичной артерии.

При этом правая подключичная артерия, как и правая общая сонная, отходит от плечеголовного ствола, а левая подключичная артерия — от дуги аорты.

Две трети от количества крови, поступающей в мозг, доставляется внутренними сонными артериями, одна треть — позвоночными артериями.

Первые из них образуют каротидную, вторые - вертебрально-базилярную с-мы кровоснабжения мозга.