Церебральний судинний опір

З церебральний судинний опір є одним з найважливіших параметрів при авторегуляції мозкового кровотоку. Це опір потоку, з яким мозкові судини відповідають кровотоку системного артеріального тиску. У разі важкого ураження мозку внаслідок травми, пухлин або мозкових крововиливів порушується авторегуляція.

Що таке церебральний судинний опір?

Медицина розуміє церебральний судинний опір як опір потоку судин головного мозку. Судини головного мозку виступають проти кровотоку системного артеріального тиску з мозковим судинним опором. Вони звужують або розширюють діаметр судин залежно від системних значень артеріального тиску. Церебральний судинний опір, таким чином, є регулюючою змінною припливу крові до мозку людини.

Схема регулювання є захисним механізмом підтримки життя при зміні значень артеріального тиску. Як і всі судини, церебральні судини також обладнані шаром м’язових волокон. Цей шар м’язів може скоротитися або розслабитися.

Розслаблення призводить до розширення судин із збільшенням кровотоку. Скорочення призводить до звуження кровоносних судин із зменшенням кровотоку. Оскільки мозок не переносить ні надто малого, ні занадто великого кровотоку, судини повинні реагувати на зміни значень артеріального тиску регуляторним розслабленням або скороченням. Таким чином можна попередити пошкодження мозку через надмірне і нижче середнього рівня кровопостачання.

Тканина мозку людини є також найбільш чутливою і спеціалізованою тканиною в людському організмі. Нервові клітини мозку беруть участь у кожному процесі людського організму. Отже, без вузькоспеціалізованої тканини мозку людина не є життєздатною. Таким чином, на відміну від серцевої смерті, смерть мозку прирівнюється до фактичної смерті. Церебральний судинний опір запобігає цій смерті мозку.

Функція та завдання

Кров служить важливим транспортним середовищем в організмі людини і, крім необхідного кисню, також переносить поживні речовини та речовини-посланники. Стан недостатнього кровотоку означає нестачу кисню та поживних речовин. Тому всі клітини в організмі залежать від адекватного кровопостачання, щоб вижити.

У мозку недостатнє значення артеріального тиску є особливо трагічним через життєздатні функції мозку. Організм людини має різні механізми підтримки життя. Це стосується, зокрема, області мозку, яка особливо гідна захисту та життєво важлива завдяки своїм різноманітним завданням.

Існує захисний механізм, наприклад, для мозкового кровотоку. Якщо доступні значення систолічного артеріального тиску від 50 до 150 мм рт.ст. і внутрішньочерепний нормальний тиск, судини головного мозку можуть реагувати на зміни середнього артеріального тиску з коригуванням судинного опору. Ця регуляція резистентності відповідає реакції на постійне збереження мозкового кровотоку.

Авторегуляція мозкового кровотоку має вирішальне значення для адекватного кровопостачання мозку. Це запобігає пошкодженню мозку через брак кисню або поживних речовин. Церебральний судинний опір безпосередньо пов'язаний з газами крові. Коли парціальний тиск СО2 в артеріальній крові підвищується, мозкові судини реагують на тлі постійних значень артеріального тиску. Приплив крові до мозку збільшується при розширенні судин головного мозку.

Цей же механізм застосовується і в іншому напрямку. Таким чином, зменшення парціального тиску СО2 в артеріальних судинах збільшує опір головного мозку. Як наслідок, мозковий кровотік зменшується. Таким чином мозок достатньо забезпечений кров’ю навіть під час гіповентиляції та гіпервентиляції.

Вуглекислий газ є найважливішим фактором, що впливає на судинний опір мозкових судин. Парціальний тиск кисню є дещо меншим впливовим фактором. Коли pO2 в артеріальній крові падає, артерії головного мозку можуть розширюватися. Але тільки в тому випадку, якщо відходів багато. У цьому випадку pO2 падає нижче 50 мм рт.ст. Внаслідок розширення приплив крові до мозку збільшується через зміни опору всередині мозкових судин. Цей процес також призначений для запобігання пошкодження мозку через недостатній приплив крові.

Хвороби та недуги

Механізми церебрального судинного опору не переживають певних ситуацій. Без цих механізмів мозок більше не захищений від посиленого та зменшеного кровопостачання і збільшується ризик смерті мозку. Більш важке пошкодження мозку може статися, наприклад, у складі травми, крововиливу в мозок, пухлини мозку та набряків.

З одного боку, ці патофізіологічні стани вимикають гематоенцефалічний бар'єр. З іншого боку, вони впливають на мозкову авторегуляцію. Процеси авторегуляції можуть бути настільки сильно порушені в рамках названих умов, що церебральний кровотік призводить до негайної зміни середнього артеріального тиску. Чутливі нервові клітини пошкоджуються в процесі.

Крім того, ауторегуляторний механізм мозкового кровотоку перекритий при системних значеннях артеріального тиску нижче 50 мм рт.ст. і вище 150 мм рт. У цьому випадку авторегуляція адаптується до діаметру судин, але вже не може компенсувати аномальний кровотік навіть завдяки максимальному регулюванню.

Знижений приплив крові призводить до ішемії і, таким чином, призводить до нестачі кисню та поживних речовин. Якщо приплив крові скоротиться вдвічі, започаткується повне виснаження кисню як додатковий компенсаційний механізм. При значеннях нижче 20 мілілітрів на 100 грам на хвилину відбуваються оборотні зміни в клітинах мозку. Якщо приплив крові зменшиться до менше 15 мілілітрів на 100 грам на хвилину, нервові клітини головного мозку гинуть безповоротно протягом декількох секунд.

Гіперемія є протилежною подією, тобто надмірно високою швидкістю кровотоку. В процесі внутрішньочерепного тиску підвищується і спричиняє пошкодження мозкової тканини, пов'язане зі стисненням. При гіпертонічних кризах верхня межа ауторегуляції перевищена і виникає набряк мозку. Постійний високий артеріальний тиск також відсуває межі ауторегуляції вгору.