ФИЗИОЛОГИЯ И ПАТОФИЗИОЛОГИЯ МОЗГОВОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ

Закономерности, определяющие циркуляторное обеспечение дея тельности центральной нервной системы, занимают особое положение в физиологии органного кровообращения. Это обусловлено прежде всего функциональной значимостью сосудистой системы головного мозга для организма в целом. От качества и надежности ее деятельности зависит функциональное состояние органов центральной нервной системы, нуждающихся в непрерывном и интенсивном притоке питательных ве ществ, а также удалении продуктов обмена клеточных элементов не рвной ткани. Другой причиной является сложность структурнофунк циональной организации мозгового кровообращения, вытекающая, с одной стороны, из особенностей соотношения объемов и давлений жид ких сред (кровь, спинномозговая жидкость), а с другой – из выражен ной гетерогенности ткани мозга [84]. Масса головного мозга составляет лишь 23% от общей массы тела человека, но для поддержания нормального метаболизма мозга необхо димы 1520% сердечного выброса, 1820% общего потребления кисло рода организмом и 70% всей глюкозы. Каждую минуту к клеткам мозга устремляется 7501000 мл крови, и за этот отрезок времени 100 г ткани мозга потребляют 3,03,5 мл кислорода и около 5 мг глюкозы [20]. Кровоснабжение мозга осуществляется по четырем магистральным артериям: двум сонным и двум позвоночным, причем в систему сонных артерий поступает в 3,54 раза больше крови, чем в позвоночные арте рии. Общая сонная артерия парная берет начало в грудной полости спра ва от плечеголовного ствола, а слева – непосредственно от дуги аорты, поэтому левая общая сонная артерия на несколько сантиметров длин 2.1.1. Ишемическая болезнь сердца 120 ГЛАВА 2 нее правой. Далее общая сонная артерия поднимается почти вертикально вверх и через верхнюю апертуру грудной клетки выходит в область шеи. Здесь она располагается на передней поверхности поперечных отрост ков шейных позвонков и покрывающих их мышц, сбоку от трахеи и пи щевода, позади грудиноключичнососцевидной мышцы. Кнаружи от общей сонной артерии располагается внутренняя яремная вена, а сзади в желобке между ними – блуждающий нерв. Общая сонная артерия ветвей не дает. На уровне верхнего края щи товидного хряща расположена бифуркация сонной артерии на наруж ную и внутреннюю сонные артерии. У места деления имеется расширенная часть общей сонной артерии – каротидный синус, к которому прилежит небольшой узелок – каро тидный гломус. Каротидный гломус, размером 3х5 мм, связан с наружной оболоч кой сонной артерии, содержит большое количество сосудов и нервов и является хеморецептором, реагирующим на изменение концентрации кислорода, двуокиси углерода и ионов водорода в крови, выполняя од новременно эндокринную функцию. От места бифуркации наружная сонная артерия, направляясь вверх, идет вперед и медиальнее внутренней сонной артерии, а затем кнаружи от нее. Наружная сонная артерия дает ряд ветвей, которые делятся на четыре группы: переднюю, заднюю, медиальную и группу концевых вет вей, снабжающих кровью щитовидную железу, язык, гортань, глотку, верхнюю челюсть, ткани лица, височную область. Внутренняя сонная артерия является продолжением общей сонной артерии. В ней различают шейную, каменистую, пещеристую и мозго вую часть. Направляясь вверх, она вначале залегает несколько латераль нее и сзади от наружной сонной артерии. Латерально от нее находится внутренняя яремная вена. На своем пути к основанию черепа внутренняя сонная артерия проходит по боковой стороне глотки (шейная часть) медиально от околоушной железы, от деленная от нее шилоподъязычной и шилоглоточной мышцами. В шейной части внутренняя сонная артерия ветвей обычно не отда ет. Здесь она несколько расширена за счет каротидного синуса. Подойдя к основанию черепа, артерия входит в сонный канал, дела ет изгибы соответственно изгибам канала (каменистая часть) и по вы ходе из него вступает через рваное отверстие в полость черепа. Здесь артерия идет в сонной борозде клиновидной кости. От мозговой части внутренней сонной артерии отходят крупные ар терии. 1. Глазная артерия – парный крупный сосуд, направляется через зри тельный канал в глазницу, залегая кнаружи от зрительного нерва. 2. Передняя мозговая артерия – довольно крупная, начинается у ме 121 ста разделения внутренней сонной артерии на концевые ветви, прохо дит вперед и в медиальную сторону, располагаясь над зрительным не рвом. 3. Средняя мозговая артерия – наиболее крупная из ветвей внутрен ней сонной артерии, является ее продолжением. 4. Задняя соединительная артерия берет начало от внутренней сон ной артерии и, направляясь кзади и внутрь, подходит к задней мозговой артерии. 5. Передняя ворсинчатая артерия начинается от задней поверхности внутренней сонной артерии и, направляясь латерально вдоль ножки большого мозга кзади и кнаружи, подходит к передненижним отделам височной доли мозга [16]. Магистральные артерии на основании черепа сливаются в обшир ный анастомоз – Виллизиев круг, откуда отходят артерии, снабжающие кровью ткань головного мозга, а вены образуют систему синусов, куда впадают венозные сосуды, отводящие кровь от мозга. В функциональ ном отношении Виллизиев круг является предуготованным анастомо зом между каротидной и вертебробазилярной артериальными систе мами головного мозга. Передние, средние и задние мозговые артерии распадаются на сеть пиальных сосудов, которые распределяют кровь по поверхности мозга. От пиальных артерий почти под прямым углом отходят радиальные со суды, проникающие на разную глубину в вещество мозга. Хотя эти ар терии имеют многочисленные анастомозы, функционально каждая из них имеет собственный бассейн кровоснабжения [85]. В магистральных артериях мозга, в местах отхождения радиальных артерий и капилляров находятся сфинктеры, сокращение которых мо жет значительно снизить кровоток в дистальных сосудах. Это имеет су щественное значение для регулирования кровоснабжения мозга [86]. Сосуды головного мозга обильно снабжены афферентной и эффе рентной иннервацией. Наиболее богатые рецепторные зоны, чувстви тельные к изменениям внутрисосудистого давления крови и ее хими ческого состава, локализованы в магистральных артериях мозга (сино каротидная зона), в бифуркациях мозговых сосудов и в артериях Вил лизиева круга. Подобные рецепторные зоны, чувствительные к давле нию, расположены в твердой мозговой оболочке, а зоны, чувствитель ные к рН и напряжению двуокиси углерода в крови (р СО2 ) – локализо ваны на поверхности желудочков мозга и в самой его ткани. Эти зоны являются начальным звеном афферентной иннервации [85]. Сосуды головного мозга чувствительны к самым различным хими ческим соединениям. Кроме веществ, выполняющих функцию медиа торов (серотонин, адреналин, гистамин, ацетилхолин, вазоактивные пептиды), сосудистое действие которых реализуется через специализи 2.2. Физиология и патофизиология мозгового кровообращения 122 ГЛАВА 2 рованные рецепторы, активным сосудодвигательным действием обла дает и ряд эндогенных веществ. К ним относятся кинины, ангиотен зин, простагландины, гаммааминомасляная кислота. Повидимому, некоторые из них являются субстратами гуморальной регуляции мозго вой гемодинамики. Анализ биофизической структуры системы церебрального кровооб ращения позволил установить, что благодаря динамичной взаимосвязи объемов артериальной, венозной крови и ликвора в закрытой полости черепа создаются условия для эффективного использования энергии, вырабатываемой сердцем – прямой передачи ее части на отток веноз ной крови из черепа. Деятельность этого механизма заключается в сле дующем: с каждой систолой объем артериальной системы мозга возрас тает на 57%, что через повышение ликворного давления сжимает вены мозга, выдавливая кровь из полости черепа. Влияние пульсовых коле баний артериального давления на отток крови из черепа соблюдается лишь при определенном соотношении между объемами жидких сред, заполняющих полость черепа [85]. В связи с этим чрезмерное возраста ние объема либо артерий, либо вен в черепе может отрицательно ска заться на мозговом кровообращении. Кроме того, особенности биофи зической структуры системы мозгового кровообращения определяют феномен механической стабилизации церебрального кровотока – не зависимость (в определенных пределах) уровня кровотока через голов ной мозг при изменениях системного АД [20,84,87]. В регуляции мозгового кровообращения участвуют несколько кон туров, каждый из которых в принципе способен функционировать са мостоятельно. Регуляторные контуры имеют собственные источники входных стимулов, структуры выработки управляющих воздействий, каналы передачи входных стимулов и управляющих влияний, исполни тельное звено, а также каналы обратных связей. Передача входных стимулов и управляющих воздействий осуществ ляется несколькими путями: а) по нервным волокнам; б) с током кро ви; в) по закону диффузии в межклеточной среде мозга. Исполнительным звеном в механизме регуляции мозгового крово обращения являются мышцы сосудистой стенки, которые воспринима ют несколько видов влияний [85]: – раздражение специализированных рецепторов как медиаторами, вы деляемыми нервными окончаниями, так и химическими соединения ми, попадающими в кровь; – механическое растяжение внутрисосудистым давлением крови; – чувствительность к веществам, являющимся продуктами клеточного обмена. Обратная связь осуществляется следующими путями: – с помощью сигналов, воспринимаемых специальными рецепторами, 123 локализованными в ткани мозга и его оболочках; – путем вымывания химических соединений из межклеточной среды повышенным кровотоком; – снятием напряжения сосудистой стенки изза расслабления ее мышц. Таким образом, в структурнофункциональной организации систе мы регулирования мозгового кровообращения выделены 4 регулятор ных контура: нейрогенный, гуморальный, метаболический и миоген ный. Эти регуляторные контуры находятся в динамическом взаимодей ствии, на первый план может выходить тот или иной контур в зависи мости от конкретной ситуации. Однако существует определенная их иерархичность и соподчиненность. Так, экспериментально было пока зано, что при некоторых состояниях (травма, операция, наркоз) угнета ется нейрогенный механизм, ведущими становятся метаболический и миогенный контуры регуляции [84]. В иных ситуациях миогенный ме ханизм может подавлять метаболический. Регуляторные контуры, лежащие в основе управления мозговым кро вообращением, можно подразделить на дистанционные и местные. В дистанционных (нейрогенном и гуморальном) контурах элементы ре гуляторной цепи рассредоточены и находятся вне полости черепа. В местных (миогенном и метаболическом) контурах они строго локали зованы, и каналы передачи входных стимулов и управляющих воздей ствий полностью отсутствуют [85]. Кроме того, регуляторные контуры подразделяются по принципу природы входных стимулов: одни из них воспринимают физические, а другие – химические раздражители. Деятельность системы регуляции мозгового кровообращения выра жается в трех независимых феноменах: 1) ауторегуляции мозгового кро вотока; 2) функциональной (рабочей) гиперемии; 3) зависимости кро вотока через головной мозг от содержания газов в крови. Ауторегуляция мозгового кровообращения представляет собой фе номен независимости уровня мозгового кровотока от изменений в оп ределенных пределах как артериального, так и венозного давления. Он может быть охарактеризован нижним и верхним пределами давления крови, между которыми средняя интенсивность мозгового кровотока сохраняется близкой к неизменной. У здорового человека нижний пре дел ауторегуляции составляет 60 мм рт.ст., а верхний – до 180 мм рт.ст. [87]. Время установления стабильного уровня давления составляет 20 30 с, причем в этом промежутке выделены 3 фазы, указывающие на уча стие в ауторегуляции мозгового кровотока нескольких регуляторных контуров [88].

Добавить комментарий

Your email address will not be published.