Krążenie mózgowe - Cerebral circulation

Krążenie mózgowe
Obszary mózgu są zaopatrywane przez różne tętnice. Główne układy dzielą się na krążenie przednie ( tętnica przednia mózgu i tętnica środkowa mózgu ) oraz krążenie tylne
Schemat żył i przestrzeni żylnych, które odprowadzają odtlenioną krew z mózgu
Identyfikatory
Siatka	D002560
Terminologia anatomiczna [ edytuj na Wikidanych ]

Krążenie mózgowe to przepływ krwi przez sieć tętnic i żył mózgowych zaopatrujących mózg . Szybkość mózgowego przepływu krwi u dorosłego człowieka wynosi zazwyczaj 750 mililitrów na minutę lub około 15% pojemności minutowej serca . Tętnice dostarczają do mózgu natlenioną krew, glukozę i inne składniki odżywcze. Żyły przenoszą „zużytą lub zużytą” krew z powrotem do serca , aby usunąć dwutlenek węgla , kwas mlekowy i inne produkty przemiany materii . Ponieważ mózg szybko ulec uszkodzeniu z każdym zatrzymaniu dopływu krwi, mózgowa układ krążenia ma gwarancje w tym autoregulacji z naczyń krwionośnych . Awaria tych zabezpieczeń może skutkować udarem . Objętość krwi w krążeniu nazywa się mózgowego przepływu krwi . Nagłe intensywne przyspieszenia zmieniają siły grawitacyjne odbierane przez ciała i mogą poważnie upośledzać krążenie mózgowe i normalne funkcje, aż do powstania poważnych stanów zagrażających życiu.

Poniższy opis opiera się na wyidealizowanym ludzkim krążeniu mózgowym. Schemat krążenia i jego nazewnictwo różnią się między organizmami.

Anatomia

Układ naczyń mózgowych

Dopływ krwi

Obszary korowe i ich dopływ krwi tętniczej

Dopływ krwi do mózgu jest zwykle podzielony na segmenty przedni i tylny, które odnoszą się do różnych tętnic zaopatrujących mózg. Dwa główne pary tętnic są szyjnej wewnętrznej tętnic (dostawa przedniej mózgu) i tętnice kręgowe (dostarczanie pnia mózgu i tylnej mózgu) .. przedniej i tylnej cyrkulacje mózgowe są połączone ze sobą za pomocą dwustronnych tętnica łącząca tylna . Są częścią Kręgu Willisa , który zapewnia krążenie zapasowe w mózgu. W przypadku, gdy jedna z tętnic zasilających jest niedrożna, Krąg Willisa zapewnia połączenia między przednim i tylnym krążeniem mózgowym wzdłuż dna sklepienia mózgowego, dostarczając krew do tkanek, które w przeciwnym razie stałyby się niedokrwione .

Przednie krążenie mózgowe

Tętnicy ocznej i jego oddziałów.

Przednio krążenia mózgowego jest dopływ krwi do przedniej części mózgu, w tym oczu . Zaopatrywany jest przez następujące tętnice:

• Tętnice szyjne wewnętrzne : te duże tętnice są przyśrodkowymi odgałęzieniami wspólnych tętnic szyjnych, które wchodzą do czaszki, w przeciwieństwie do zewnętrznych odgałęzień szyjnych, które zaopatrują tkanki twarzy; tętnica szyjna wewnętrzna rozgałęzia się na tętnicę przednią mózgu i dalej tworzy tętnicę środkową mózgu .

• Tętnica przednia mózgu (ACA)
  • Tętnica łącząca przednia : łączy obie tętnice przednie mózgu, wewnątrz i wzdłuż dna sklepienia mózgowego.
• Tętnica środkowa mózgu (MCA)

Tylne krążenie mózgowe

Cyrkulacja przednia i tylna spotykają się w przedstawionym tu Kręgu Willisa , który spoczywa na szczycie pnia mózgu . Gorszy widok.

Tylnej krążenia mózgowego jest dostarczanie krwi do tylnej części mózgu, takie jak płat potyliczny , móżdżku i pniu mózgu . Zaopatrywany jest przez następujące tętnice:

• Tętnice kręgowe : te mniejsze tętnice odchodzą od tętnic podobojczykowych, które zaopatrują głównie ramiona, boczną klatkę piersiową i ramiona. W czaszce dwie tętnice kręgowe łączą się z tętnicą podstawną .
  • Tylna dolna tętnica móżdżku (PICA)
• Tętnica podstawna : zaopatruje śródmózgowie , móżdżek i zwykle rozgałęzia się na tętnicę tylną mózgu .
  • Tętnica móżdżku przednia dolna (AICA)
  • Gałęzie Pontyjskie
  • Tętnica móżdżku górnego (SCA)
• Tętnica tylna mózgu (PCA)
• Tętnica komunikacyjna tylna

Drenaż żylny

Drenaż żylny mózgu można podzielić na dwa podpodziały: powierzchowny i głęboki.

System powierzchowny składa się z opony twardej zatok żylnych , które mają ściany złożone z opony twardej, w przeciwieństwie do żyły tradycyjnej. Zatoki opony twardej znajdują się zatem na powierzchni mózgu. Najbardziej widocznym z tych zatok jest górna zatoka strzałkowa, która przepływa w płaszczyźnie strzałkowej pod linią środkową sklepienia mózgowego, z tyłu i poniżej zbiegu zatok , gdzie drenaż powierzchowny łączy się z zatoką, która przede wszystkim drenuje układ żył głębokich. Stąd dwie zatoki poprzeczne rozwidlają się i biegną w kierunku bocznym i dolnym po łuku w kształcie litery S, który tworzy zatoki esowate, które następnie tworzą dwie żyły szyjne . W szyi żyły szyjne biegną równolegle z tętnicami szyjnymi i odprowadzają krew do żyły głównej górnej .

Drenaż żył głębokich składa się głównie z tradycyjnych żył wewnątrz głębokich struktur mózgu, które łączą się za śródmózgowiem, tworząc żyłę Galena . Żyła ta łączy się z zatoką strzałkową dolną, tworząc zatokę prostą, która następnie łączy się z układem żył powierzchownych, wspomnianym powyżej, u zbiegu zatok .

Fizjologia

Mózgowy przepływ krwi (CBF) to dopływ krwi do mózgu w określonym czasie. U osoby dorosłej CBF wynosi zwykle 750 mililitrów na minutę lub 15% pojemności minutowej serca . Odpowiada to średniej perfuzji od 50 do 54 mililitrów krwi na 100 gramów tkanki mózgowej na minutę. CBF jest ściśle regulowany, aby sprostać wymaganiom metabolicznym mózgu . Zbyt dużo krwi (stan kliniczny normalnej homeostatycznej odpowiedzi przekrwienia ) może podnieść ciśnienie śródczaszkowe (ICP), które może uciskać i uszkadzać delikatną tkankę mózgową. Zbyt mały przepływ krwi ( niedokrwienie ) występuje, gdy przepływ krwi do mózgu wynosi poniżej 18 do 20 ml na 100 g na minutę, a śmierć tkanki następuje, gdy przepływ spada poniżej 8 do 10 ml na 100 g na minutę. W tkance mózgowej, gdy tkanka staje się niedokrwiona, wyzwalana jest kaskada biochemiczna znana jako kaskada niedokrwienna, co potencjalnie prowadzi do uszkodzenia i śmierci komórek mózgowych . Specjaliści medyczni muszą podjąć kroki w celu utrzymania prawidłowego CBF u pacjentów z takimi stanami jak wstrząs , udar , obrzęk mózgu i urazowe uszkodzenie mózgu .

Przepływ krwi w mózgu zależy od wielu czynników, takich jak lepkość krwi, stopień rozszerzenia naczyń krwionośnych oraz ciśnienie netto przepływu krwi do mózgu, znane jako mózgowe ciśnienie perfuzji , które jest określane przez ciśnienie krwi w organizmie . Mózgowe ciśnienie perfuzji (CPP) definiuje się jako średnie ciśnienie tętnicze (MAP) minus ciśnienie wewnątrzczaszkowe (ICP). U zdrowych osób powinna wynosić powyżej 50 mm Hg. Ciśnienie śródczaszkowe nie powinno przekraczać 15 mm Hg (ICP 20 mm Hg jest uważane za nadciśnienie śródczaszkowe). Mózgowe naczynia krwionośne są w stanie zmienić przepływ krwi przez nie poprzez zmianę ich średnicy w procesie zwanym autoregulacją mózgową ; zwężają się, gdy systemowe ciśnienie krwi jest podwyższone, a rozszerzają się, gdy jest obniżone. Tętnice również kurczą się i rozszerzają w odpowiedzi na różne stężenia substancji chemicznych. Na przykład rozszerzają się w odpowiedzi na wyższy poziom dwutlenku węgla we krwi i zwężają się w odpowiedzi na niższy poziom dwutlenku węgla.

Załóżmy na przykład, że osoba z tętniczym ciśnieniem parcjalnym dwutlenku węgla ( PaCO2 ) wynosi 40 mmHg (normalny zakres 38–42 mmHg) i CBF 50 ml na 100 g na min. Jeśli PaCO2 spadnie do 30 mmHg, oznacza to spadek o 10 mmHg od początkowej wartości PaCO2. W konsekwencji CBF zmniejsza się o 1ml na 100g na minutę na każdy spadek PaCO2 o 1mmHg, co skutkuje nowym CBF wynoszącym 40ml na 100g tkanki mózgowej na minutę. W rzeczywistości, na każdy wzrost lub spadek PaCO2 o 1 mmHg w zakresie 20–60 mmHg, następuje odpowiednia zmiana CBF w tym samym kierunku o około 1–2 ml/100g/min lub 2–5% Wartość CBF. To dlatego niewielkie zmiany we wzorcu oddychania mogą powodować znaczące zmiany w globalnym CBF, szczególnie poprzez zmiany PaCO2.

CBF jest równe ciśnieniu perfuzji mózgowej (CPP) podzielonemu przez opór naczyń mózgowych (CVR):

CBF = CPP / CVR

Kontrola CBF jest rozważana pod kątem czynników wpływających na CPP i czynników wpływających na CVR. CVR jest kontrolowany przez cztery główne mechanizmy:

1. Kontrola metaboliczna (lub „autoregulacja metaboliczna”)
2. Autoregulacja ciśnienia
3. Kontrola chemiczna (przez tętnicze pCO ₂ i pO ₂ )
4. Kontrola neuronowa

Rola ciśnienia śródczaszkowego

Podwyższone ciśnienie śródczaszkowe (ICP) powoduje zmniejszoną perfuzję komórek mózgowych głównie przez dwa mechanizmy:

• Zwiększone ICP stanowi zwiększone śródmiąższowe ciśnienie hydrostatyczne, które z kolei powoduje zmniejszoną siłę napędową filtracji włośniczkowej z śródmózgowych naczyń krwionośnych.
• Zwiększony ICP uciska tętnice mózgowe, powodując zwiększony opór naczyniowo-mózgowy (CVR).

Ciśnienie perfuzji mózgowej per

Mózgowe ciśnienie perfuzji ( CPP ) to gradient ciśnienia netto powodujący mózgowy przepływ krwi do mózgu ( perfuzja mózgu ). Musi być utrzymany w wąskich granicach; zbyt małe ciśnienie może spowodować niedokrwienie tkanki mózgowej (z niewystarczającym przepływem krwi), a zbyt duże może podnieść ciśnienie śródczaszkowe (ICP).

Obrazowanie

Znakowanie spinów tętnic i pozytonowa tomografia emisyjna to techniki neuroobrazowania , które można wykorzystać do pomiaru CBF. Techniki te są również wykorzystywane do pomiaru regionalnego CBF (rCBF) w określonym regionie mózgu. rCBF w jednym miejscu można mierzyć w czasie za pomocą dyfuzji termicznej

Bibliografia

Linki zewnętrzne

• Komputerowy model krążenia mózgowego do celów szkoleniowych i edukacyjnych