Регуляция кровотока в головном мозге. Перфузия мозга
В норме скорость мозгового кровотока (перфузии мозга) составляет 700-850 мл/мин (каждые 100 г мозгового вещества в минуту получают 55 мл крови), что составляет 20 % общего сердечного выброса. В головном мозге существуют механизмы саморегуляции объема мозгового кровотока, при помощи которых ткани мозга способны самостоятельно регулировать величину собственной перфузии.
Миогенный механизм — самый чувствительный, обеспечивает саморегуляцию мозгового кровотока при изменении давления внутри артериол посредством сокращения или расслабления мышц сосудистой стенки. В экспериментальных условиях при исследованиях на животных показано, что миогенный механизм способен поддерживать постоянный уровень перфузии мозга в условиях колебания системного артериального давления в диапазоне 80-180 мм рт. ст. (11-24 кПа).
Кроме того, саморегуляция кровотока происходит за счет реакции гладкой мускулатуры артериол паренхимы мозга на изменение концентрации ионов Н+ в межклеточной тканевой жидкости, окружающей сосуды. При гиперкапнии (повышении концентрации СО2 в плазме крови) происходит расширение артериол, а при гипокапнии — сужение.
Увеличение локального кровотока происходит в отделах коры головного мозга и подкорковых ядрах, обеспечивающих выполнение двигательных, чувствительных и когнитивных функций. Локальное расслабление артериол происходит в результате увеличения концентрации ионов К+ при распространении потенциала действия, а также ионов Н+ в результате клеточного метаболизма.
Резюме. Саморегуляция. Гиперкапния вызывает компенсаторное расширение артериол, а гипокапния—сужение. Повышение давления в просвете артериол приводит к активации миоген-ного механизма саморегуляции.
(А) Мозг и структуры виллизиева круга (вид снизу). Левая височная доля частично удалена (в правой части изображения), чтобы показать сосудистое сплетение, расположенное в нижнем роге бокового желудочка.
(Б) Артерии, образующие виллизиев круг. Продемонстрированы четыре группы центральных ветвей. Таламоперфорирующие артерии относят к заднемедиальной группе, таламоколенчатые артерии — к заднелатеральной группе.