Сосуды снабжающие кровью мозг

Непрерывное снабжение головного мозга кровью – главное условие его нормального функционирования.

Бесперебойное снабжение головного мозга кровью, насыщенной питательными веществами и кислородом, – главное условие его нормальной деятельности – обеспечивает сосудистая система. Никакие другие клетки не перестают так быстро, как нервные, функционировать при резком уменьшении или прекращении кровоснабжения. Даже кратковременное нарушение притока крови к мозгу может привести к обмороку. Причина такой чувствительности – большая потребность нервных клеток в кислороде и питательных веществах, главным образом, глюкозе.

Суммарный мозговой кровоток у человека составляет около 50 мл крови в минуту на 100 г ткани мозга и является неизменным. У детей значения кровотока на 50% выше, чем у взрослых, у стариков – на 20% снижены. В нормальных условиях неизменность кровотока через мозг в целом наблюдается при колебаниях среднего артериального давления от 80 до 160 мм рт. ст. Влияют на суммарный мозговой кровоток очень резкие изменения напряжения кислорода и углекислого газа в артериальной крови. Постоянство суммарного мозгового кровотока поддерживается сложным регуляторным механизмом.

Кровоснабжение различных отделов мозга зависит от степени их активности.

При усиленной работе коры мозга (например, при чтении, решении задач)

кровоток в отдельных зонах возрастает на 20-60% вследствие расширения

мозговых сосудов. При общем возбуждении он увеличивается в 1,5-2 раза,

а в состоянии ярости – в 3 раза. При наркозе или гипотермии

корковый кровоток существенно уменьшается.

Система кровоснабжения головного мозга

Поступает кровь в головной мозг по 4 крупным сосудам: 2 внутренним сонным и 2 позвоночным артериям. Оттекает кровь от него по 2 внутренним яремным венам.

Внутренние сонные артерии

Внутренние сонные артерии – это ветви общих сонных артерий, левая – отходит от дуги аорты. Левая и правая общие сонные артерии располагаются в боковых областях шеи. Пульсовые колебания их стенок можно легко почувствовать через кожу, приложив пальцы к шее. Сильное пережатие сонных артерий нарушает кровоснабжение мозга. На уровне верхнего края гортани общая сонная артерия разделяется на наружную и внутреннюю сонные артерии. Внутренняя сонная артерия проникает в полость черепа, где принимает участие в кровоснабжении головного мозга и глазного яблока, наружная сонная артерия питает органы шеи, лицо, кожу головы.

Позвоночные артерии

Позвоночные артерии отходят от подключичных артерий, направляются к голове через цепочку отверстий в поперечных отростках шейных позвонков и попадают в полость черепа через большое затылочное отверстие.

Поскольку сосуды, питающие головной мозг, отходят от ветвей дуги аорты, скорость и давление крови в них высокие и имеют пульсовые колебания. Для их сглаживания при входе в череп внутренние сонные и позвоночные артерии образуют двойные изгибы (сифоны). Войдя в полость черепа, артерии соединяются между собой, образуя на нижней поверхности головного мозга так называемый виллизиев круг, или артериальный круг большого мозга. Он позволяет при затруднении доставки крови по какому-либо сосуду провести ее перераспределение за счет других источников и не допустить нарушения кровоснабжения участка мозга. Вместе с тем в нормальных условиях кровь, приносимая по разным артериям, не смешивается в сосудах виллизиева круга.

Мозговые артерии

От внутренней сонной артерии отходят передняя и средняя мозговые артерии, питающие внутреннюю и наружную поверхности полушарий мозга (лобную, теменную и височную доли) и глубокие отделы мозга. Задние мозговые артерии, питающие затылочные доли полушарий, и артерии, снабжающие кровью ствол мозга и мозжечок, являются ветвями позвоночных артерий. От позвоночных артерий отходят и сосуды, питающие спинной мозг. Из крупных мозговых артерий берут начало многочисленные тонкие артерии, погружающиеся в ткань мозга. Диаметр этих артерий колеблется в широких пределах, по длине их подразделяют на короткие – питающие кору мозга, и длинные – питающие белое вещество. Наибольший процент кровоизлияний в мозг наблюдается при патологических изменениях стенок именно этих артерий.

Разветвления мелких артерий образуют капиллярную сеть, неравномерно распределенную в головном мозге – плотность капилляров в сером веществе в 2-3 раза выше, чем в белом. В среднем на 100 г ткани мозга приходится 15´107 капилляров, а их суммарное сечение равно 20 кв. см.

Стенка капилляра не соприкасается с поверхностью нервных клеток, и передача кислорода и других веществ из крови в нервную клетку осуществляется при посредничестве особых клеток – астроцитов.

Гематоэнцефалический барьер

Регуляция транспортировки веществ из кровеносного капилляра в нервную ткань получила название гематоэнцефалического барьера. В норме из крови в мозг не проходят (задерживаются барьером) соединения йода, соли салициловой кислоты, антибиотики, иммунные тела. А значит, лекарственные средства, содержащие эти вещества, при введении в кровь не действуют на нервную систему. И наоборот, легко проходят через гематоэнцефалический барьер алкоголь, хлороформ, стрихнин, морфин, столбнячный токсин и др. Это объясняется быстрое действие на нервную систему этих веществ.

Для того чтобы избежать гематоэнцефалического барьера, антибиотики и другие химические вещества, используемые при лечении инфекционных заболеваний мозга, вводят непосредственно в жидкость, окружающую мозг, – ликвор (цереброспинальную жидкость). Делают это через прокол в поясничном отделе позвоночного столба или в подзатылочной области.

Внутренние яремные вены

Отток крови от головного мозга происходит по венам, впадающим в синусы твердой мозговой оболочки. Они представляют собой щелевидные каналы в плотной соединительнотканной оболочке мозга, просвет которых остается открытым при любых условиях. Такое устройство обеспечивает бесперебойный отток крови от мозга, что предотвращает ее застой. Синусы оставляют на внутренней поверхности черепа след в виде широких борозд. По системе синусов венозная кровь от мозга перемещается к яремному отверстию на основании черепа, оттуда берет начало внутренняя яремная вена. По правой и левой внутренним яремным венам кровь от мозга оттекает в систему верхней полой вены.

Синусы твердой мозговой оболочки через особые вены-выпускники, проходящие сквозь кости черепа, сообщаются с поверхностными (подкожными) венами головы. Это позволяет при определенных условиях «сбросить» часть венозной крови из полости черепа не во внутреннюю яремную вену, а через подкожные сосуды в наружную яремную вену.

Эволюция головного мозга привела человека на вершину пирамиды

живой природы. Головной мозг относится к центральной нервной системе

и выполняет в организме функции регуляции и координации деятельности

всех органов, осуществляет их связь с окружающей средой

и приспосабливает организм к происходящим изменениям.

Нарушения мозгового кровообращения

Временные нарушения мозгового кровообращения происходят по разным причинам. Из-за остеохондроза отверстия в шейных позвонках суживаются, проходящие в них сосуды сдавливаются, и кровоснабжение мозга затрудняется – появляются головные боли, мигрени и пр. При повышении артериального давления, сильном волнении или напряжении также появляются головные боли, головокружение, чувство тяжести в голове, иногда рвота и кратковременная потеря сознания.

Автор: Ольга Гурова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, доцент кафедры анатомии человека РУДН

Источник

Церебральное кровообращение – это движение крови через сеть мозговых артерий и вен , снабжающих мозг . Скорость церебрального кровотока у взрослого человека обычно составляет 750 миллилитров в минуту , или примерно 15% сердечного вывод . Артерии доставляют насыщенную кислородом кровь, глюкозу и другие питательные вещества в мозг. Вены переносят «использованную или потраченную» кровь обратно в сердце для удаления углекислого газа , молочной кислоты и других продукты обмена .

Поскольку мозг быстро пострадал бы от любого прекращения кровоснабжения, система мозгового кровообращения имеет меры безопасности, включая ауторегуляцию кровеносных сосудов . Несоблюдение этих мер безопасности может привести к ходу . объем циркулирующей крови называется церебральным кровотоком . Внезапные сильные ускорения изменяют гравитационные силы , воспринимаемые телами, и могут серьезно нарушить мозговое кровообращение и нормальные функции до состояния, угрожающего жизни.

Следующее описание основано на идеализированном мозговом кровообращении человека. Характер циркуляции и его номенклатура различаются у разных организмов.

Анатомия

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. Двумя основными парами артерий являются внутренние сонные артерии (снабжающие переднюю часть мозга) и позвоночные артерии (снабжающие ствол мозга и заднюю часть мозга).

Переднее и заднее мозговое кровообращение связаны двусторонними задними соединительными артериями . Они являются частью Уиллисовского круга , обеспечивающего резервное кровообращение в мозг. В случае закупорки одной из питающих артерий Виллисово кольцо обеспечивает взаимосвязь между передним и задним церебральным кровообращением вдоль дна свода головного мозга, обеспечивая кровоснабжение тканей, которые в противном случае стали бы ишемизированными .

Передним мозговым кровообращением

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

• Внутренние сонные артерии : Эти большие артерии являются медиальными ветвями общих сонных артерий , которые входят в череп, в отличие от наружная сонная артерия ветви, кровоснабжающие ткани лица; внутренняя сонная артерия разветвляется в переднюю мозговую артерию и продолжает формировать среднюю мозговую артерию .
• Переднюю мозговую артерию (ACA)
  • Переднюю соединительную артерию : соединяет обе передние мозговые артерии, внутри и вдоль дна свода головного мозга.
• Средняя мозговая артерия (MCA)

Заднее мозговое кровообращение

задний мозговой кровоток – это кровоснабжение задней части мозга, включая затылочные доли , мозжечок и ствол мозга . Он снабжен следующими артериями:

• Позвоночные артерии : Эти более мелкие артерии ответвляются от подключичных артерий , которые в основном снабжают плечи, боковые части грудной клетки и руки. Внутри черепа две позвоночные артерии сливаются с базилярной артерией .
  • задней нижней мозжечковой артерией (PICA)
• базилярной артерией : снабжает средний мозг , мозжечок , и обычно разветвляется в заднюю мозжечковую артерию
  • Переднюю нижнюю мозжечковую артерию (AICA)
  • Понтинные ветви
  • Верхнюю мозжечковую артерию ( SCA)
• Задняя мозговая артерия (PCA)
• Задняя соединительная артерия

Венозный дренаж

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

Поверхностная система состоит из дуральных венозных синусов , стенки которых состоят из твердой мозговой оболочки в отличие от традиционной вены. Таким образом, дуральные синусы располагаются на поверхности головного мозга. Наиболее заметным из этих синусов является верхний сагиттальный синус , который протекает в сагиттальной плоскости под средней линией свода головного мозга, кзади и ниже слияния пазух , где поверхностный дренаж соединяется с пазухой, которая в первую очередь дренирует глубокую венозную систему. Отсюда два поперечных пазухи раздваиваются и перемещаются латерально и ниже по S-образной кривой, которые образуют сигмовидные пазухи , которые продолжают формировать две яремные вены . На шее яремные вены параллельны восходящему ходу сонных артерий и отводят кровь в верхнюю полую вену .

Дренаж глубоких вен в основном состоит из традиционных вены внутри глубоких структур мозга, которые соединяются позади среднего мозга, образуя вену Галена . Эта вена сливается с нижним сагиттальным синусом , образуя прямой синус , который затем присоединяется к поверхностной венозной системе, упомянутой выше, в слиянии синусов .

Физиология

Церебральный кровоток (CBF) – это кровоснабжение головного мозга в заданный период времени. У взрослого человека CBF обычно составляет 750 миллилитров в минуту или 15% от сердечного выброса . Это соответствует средней перфузии от 50 до 54 миллилитров крови на 100 граммов ткани мозга в минуту. CBF строго регулируется, чтобы удовлетворить метаболические потребности мозга. Слишком много крови (состояние, известное как гиперемия ) может повышать внутричерепное давление (ВЧД), что может сдавливать и повреждать нежную ткань мозга. Слишком слабый кровоток (ишемия ) возникает, если кровоток в головном мозге ниже 18-20 мл на 100 г в минуту, и гибель тканей происходит, 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 клеток мозга . Медицинские работники должны принимать меры для поддержания надлежащего CBF у пациентов с такими состояниями, как шок , инсульт , отек мозга и черепно-мозговая травма .

Церебральный кровоток определяется рядом факторов, таких как вязкость крови, степень расширения кровеносных сосудов и чистое давление потока крови в мозг, известное как церебральное перфузионное давление , которое определяется кровяным давлением организма. 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.)) Церебральные кровеносные сосуды могут изменять кровоток через них, изменяя их диаметр в процессе, называемом ауторегуляция ; они сужаются при повышении системного артериального давления и расширяются при понижении. Артериолы также сужаются и расширяются в ответ на различные концентрации химических веществ. Например, они расширяются в ответ на более высокие уровни углекислого газа в крови и сужаются в ответ на более низкие уровни углекислого газа.

Например, предположим, что у человека с артериальным парциальным давлением диоксида углерода (PaCO2 ) 40 мм рт. ст. (нормальный диапазон 38-42 мм рт. ст.) 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 для каждого уменьшения 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. Вот почему небольшие изменения в паттерне дыхания могут вызвать значительные изменения глобального CBF, особенно из-за вариаций PaCO2.

CBF равно церебральному перфузионному давлению (CPP), разделенному на цереброваскулярное сопротивление ( CVR):

CBF = CPP / CVR

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

1. метаболическим контролем (или «метаболической ауторегуляцией»)
2. давлением ауторегуляцией
3. химическим контролем (артериальным pCO 2и pO 2)
4. Нейронный контроль

Роль внутричерепного давления

Повышенное внутричерепное давление (ВЧД) вызывает снижение перфузии кровью клеток мозга в основном на два механизмы:

• Повышенное ВЧД представляет собой повышенное межуточное гидростатическое давление , которое, в свою очередь, вызывает снижение движущей силы капиллярной фильтрации из внутримозговых кровеносных сосудов.
• Повышение ВЧД сжимает церебральные артерии, вызывая повышенное цереброваскулярное сопротивление (ЦВС).

Давление церебральной перфузии

Давление церебральной перфузии , или ЦПД , представляет собой чистый градиент давления , вызывающий церебральный кровоток к мозгу (мозг перфузия ). Его необходимо поддерживать в узких пределах, потому что слишком низкое давление может вызвать ишемию ткани мозга. ic (недостаточный кровоток), а слишком большое количество может повысить внутричерепное давление (ВЧД).

Визуализация

Маркировка спина артерий и позитронно-эмиссионная томография – это методы нейровизуализации , 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 во времени с помощью термодиффузии

Ссылки

1. ^Tolias C и Sgouros S. 2006. «Первоначальная оценка и лечение травм ЦНС». Архивировано 2 марта 2007 года в Wayback Machine Emedicine.com. Проверено 4 января 2007 г.
2. ^ Региональное здравоохранение, образование и развитие Орландо. 2004. «Обзор травм головного мозга у взрослых». Архивировано 27 февраля 2008 года в Wayback Machine Доступно 16 января 2008 года.
3. ^Шеперд С. 2004. «Травма головы». Emedicine.com. Шепард С. 2004. «Травма головы». Emedicine.com. По состоянию на 4 января 2007 г.
4. ^Walters, FJM. 1998. «Внутричерепное давление и церебральный кровоток». Архивировано 14 мая 2011 года в Wayback Machine Physiology. Выпуск 8, статья 4. По состоянию на 4 января 2007 г.
5. ^Сингх Дж. И Сток А. 2006 г. «Травма головы». Emedicine.com. По состоянию на 4 января 2007 г.
6. ^Генрих Маттл и Марко Мументалер с Итаном Таубом (2016-12-14). Основы неврологии. Тиме. п. 129. ISBN978-3-13-136452-4 .
7. ^ Кандел Э.Р., Шварц Дж.Х., Джесселл Т.М. 2000. Принципы нейронологии, 4-е изд., McGraw-Hill, New York. с.1305
8. ^Хаджилиадис Д., Зиеве Д., Огилви И. Газы крови. Медлайн Плюс. 06.06.2015.
9. ^ 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. Дата обращения 06.06.2015.
10. ^AnaesthesiaUK. 2007. Церебральный кровоток (CBF) Архивировано 18 сентября 2010 года в Wayback Machine . Проверено 16 октября 2007 г.
11. ^П. Vajkoczy, H. Roth, P. Horn, T. Lucke, C. Thome, U. Hubner, GT Martin, C. Zappletal, E. Klar, L. Schilling и P. Schmiedek, «Непрерывный мониторинг регионального церебрального кровотока. : экспериментальная и клиническая проверка нового термодиффузионного микрозонда, J. ​​Neurosurg., vol. 93, нет. 2, pp. 265-274, Aug. 2000. [1]

Внешние ссылки

• Компьютерная модель церебрального кровообращения для обучения и образования

Источник