Бесплатный фрагмент - Мозговое кровообращение:

Предисловие

В предлагаемой книге рассказано обо всем основном и важном, что вам целесообразно знать о мозговом кровообращении и путях его улучшении.

При подготовке книги в основном использовались англоязычные источники.

Возможны противопоказания. Требуется консультация специалиста.

I Мозговое кровообращение: основные понятия

1.1 Понятие мозга и его кровообращения

Что такое мозг

Мозг является ключевым органом животного организма, ответственным за управление всеми функциями и обеспечивающим взаимодействие с окружающей средой. Как правило, он располагается в передней части тела и представляет собой плотно упакованную структуру из нервных клеток и связей между ними.

В состав мозга часто входят вспомогательные клетки, а сам орган защищен от внешних воздействий соединительной тканью. У позвоночных, включая людей, выделяют головной мозг, помещенный внутри черепа, и спинной мозг, который проходит вдоль позвоночника.

Головной мозг является органом с максимальной потребностью в энергии. Несмотря на то, что его вес составляет лишь 2% от общего веса организма, он расходует около 20% энергии, которую организм получает за счет глюкозы, кислорода и работы сердца. Представляется целесообразным рассмотрение связи между процессами развития плода и структурой головного мозга, а также неврологических симптомов болезней, возникающих вследствие проблем с поступлением крови к мозгу по артериям и венам. Особенности кровоснабжения мозга крайне значимы для всех врачей, занимающихся анестезиологией, так как им важно осознавать опасность возникновения инсульта во время операции и владеть методами лечения пациентов, имеющих в анамнезе инсульт или другие проблемы с кровообращением в головном мозге.

Ключевые моменты

На обеспечение работы мозга приходится около 20% от общего объема кислорода, производимого сердцем, а также значительная доля потребляемой глюкозы.
Необратимое повреждение нервных клеток происходит уже спустя пять минут отсутствия кровотока.
В результате ишемического инсульта наиболее часто поражается передний бассейн мозга — примерно в семидесяти процентах случаев; при этом в девяноста процентах таких инсультов задействована средняя мозговая артерия.
Аневризмы кровеносных сосудов головного мозга обычно формируются в точках разветвления сосудов; восемьдесят пять процентов этих образований локализуются в переднем отделе системы кровообращения. •
Уникальной анатомической особенностью является пещеристый синус, где артерия пересекает венозную структуру — подобное встречается исключительно в этой области организма.

Что такое мозговое кровообращение

Кровоснабжение мозга представляет собой циркуляцию крови по системе сосудов — как артериальных, так и венозных, обеспечивающих питание головного мозга. У взрослых людей объем кровотока в мозге в среднем равен 750 миллилитрам ежеминутно, что приблизительно соответствует 15 процентам от общего объема выбрасываемой сердцем крови. Артериальная система отвечает за доставку к мозгу крови, обогащенной кислородом, глюкозой и другими необходимыми питательными веществами.

Кровь, насыщенная продуктами обмена веществ, такими как углекислый газ и молочная кислота, по венам возвращается в сердце, где происходит ее очистка.

1.2 Различные области головного мозга снабжаются кровью разными артериями. Нейроваскулярный блок

Различные области головного мозга снабжаются кровью разными артериями

Кровь по разным участкам мозга доставляется различными сосудами. Их принято делить на две группы — переднюю и заднюю, причем первая состоит из передней и средней мозговых артерий, а вторая представляет собой отдельную систему кровоснабжения.

Эти системы кровоснабжения условно разделяют на переднюю и заднюю цепи — первая включает в себя переднюю и среднюю мозговые артерии, а вторая является самостоятельной системой.

Нейроваскулярный блок

Система нейроваскулярного блока обеспечивает доставку энергии необходимым участкам мозга, поддерживая активность нейронов. Учитывая чувствительность головного мозга к даже кратковременным нарушениям кровоснабжения, система регуляции мозгового кровообращения включает в себя ряд защитных функций, среди которых — способность сосудов автоматически адаптироваться к изменениям потребностей. Дисфункция этой системы способна спровоцировать инсульт.

1.3 Мозговой кровоток. Развитие мозгового кровообращения. Развитие кровеносной системы

Мозговой кровоток

Мозговой кровоток представляет собой количество крови, циркулирующее в головном мозге. Резкие перегрузки, связанные с внезапными ускорениями, меняют воздействие гравитации на организм и способны значительно ухудшить мозговое кровообращение, приводя к критическим состояниям, угрожающим здоровью.

Развитие мозгового кровообращения

Развитие мозгового кровообращения происходит в два основных этапа: васкулогенез и ангиогенез. Этот процесс происходит еще до начала биения сердца. Васкулогенез — это образование новых кровеносных сосудов на месте их отсутствия. Ангиогенез обусловлен гипоксией плода и представляет собой образование новых капилляров из существующих кровеносных сосудов.

1.4 Развитие кровеносной системы. Формирование нормальной структуры кровеносных сосудов головного мозга

Развитие кровеносной системы

Кровеносная система развивается из шести пар артерий жаберных дуг. Третья пара артерий жаберных дуг и дистальный сегмент парных дорсальных аорт становятся внутренними сонными артериями (ВСА). Передний отдел ВСА в дальнейшем формирует примитивную обонятельную артерию, которая затем преобразуется в среднюю (СМА) и переднюю мозговую артерию (ПМА), а задний отдел в конечном итоге становится задней мозговой артерией (ЗМА). Изначально задний кровоток опирается на анастомозы между передним отделом и базилярной артерией, до развития позвоночных артерий и утраты анастомозов.

Формирование нормальной структуры кровеносных сосудов головного мозга

Формирование нормальной структуры кровеносных сосудов головного мозга — жизненно необходимый этап развития, начинающийся после рождения. Этот процесс подразумевает обретение важных защитных и регуляторных функций, обеспечивающих корректное функционирование мозга. На начальном этапе после рождение эндотелиальные клетки и гладкомышечные клетки сосудов подвергаются существенным изменениям на клеточном и функциональном уровнях.

В этот период эндотелиальные клетки активируют выработку P-гликопротеина — ключевого белка, отвечающего за защиту мозга путем удаления токсичных соединений. Способность эффективно удалять эти вещества развивается постепенно и достигает полной эффективности к окончанию периода новорожденности. Параллельно гладкомышечные клетки, первоначально присутствующие в артериальных сосудах, начинают синтезировать белки, участвующие в сокращении мышц, включая гладкомышечный актин и миозин-11, что позволяет им контролировать состояние сосудов и снабжение мозга кровью.

Белок Myh11, присутствующий в гладких мышечных тканях кровеносных сосудов, играет роль регулятора онтогенеза, демонстрируя выраженную активность с момента появления и вплоть до возраста двух-пяти лет. Этот этап имеет решающее значение для формирования способности сосудов к сокращению и обеспечения нормального функционирования системы кровоснабжения мозга.

II Мозговое кровообращение: анатомия

2.1 Сегменты кровоснабжения. Связь переднего и заднего мозговых кровообращений

Сегменты кровоснабжения
Кровоснабжение мозга обычно делится на передний и задний сегменты, соответствующие различным артериям, которые снабжают мозг. Две основные пары артерий — это внутренние сонные артерии (снабжают передний мозг) и позвоночные артерии (снабжают ствол мозга и заднюю часть мозга).

Связь переднего и заднего мозговых кровообращений

Задние соединительные артерии объединяют системы кровоснабжения переднего и заднего отделов головного мозга, являясь составной частью Виллизиева круга. Эта структура играет роль резервной системы, позволяющей компенсировать нарушение кровотока при закупорке одной из основных артерий. Благодаря Виллизиеву кругу, области мозга, расположенные над ним, могут получать необходимое питание даже в условиях частичного прекращения поступления крови.

Артериальный Виллизиев круг — это структура в нижней части головного мозга, выполняющая функцию поддержания нормального кровотока путем перераспределения крови от различных участков кровеносной системы. Она получила свое название по имени британского медика Томаса Уиллиса. При нормальном состоянии сосуды, входящие в состав Виллизиева круга, формируют замкнутый контур в области основания головного мозга.

Примечание:

Томас Уиллис (англ. Willis Thomas; родился 27 января 1621 года в Грейт-Бедвине, Уилтшир, умер 11 ноября 1675 года в Лондоне) — известный британский исследователь в области медицины, специалист по анатомии, физиологии и нервной системе. Он выступал видным деятелем среди английских ятрохимиков, стремившихся понять функционирование человеческого тела через призму современных представлений о химии и ее процессах.

2.2 Передний мозговой кровоток

Передний мозговой кровоток обеспечивает кровоснабжение передней части мозга, включая глаза. Он осуществляется следующими артериями: Внутренние сонные артерии

Эти крупные артерии являются медиальными ветвями общих сонных артерий, которые входят в череп, в отличие от наружных сонных ветвей, которые снабжают ткани лица; внутренняя сонная артерия разветвляется на переднюю мозговую артерию и продолжает формировать среднюю мозговую артерию.

Передняя мозговая артерия (ПМА)
Передняя соединительная артерия: соединяет обе передние мозговые артерии внутри и вдоль дна свода мозга.

Средняя мозговая артерия (СМА)

Одной из важнейших парных артерий головного мозга, обеспечивающих его кровоснабжение, выступает средняя мозговая артерия (СМA). Эта артерия отходит от внутренней сонной артерии и прослеживается по направлению к латеральной борозде, после чего делится на отдельные ветви, огибающие значительную часть латеральной коры. Кроме того, СМА отвечает за кровоснабжение передних отделов височных долей и области островковой коры.

2.3 Заднее мозговое кровообращение

Передняя и задняя циркуляции встречаются в Виллизиевом круге, который расположен в верхней части ствола мозга.

Передняя и задняя циркуляции встречаются в Виллизиевом круге, расположен в верхней части ствола мозга. Задний мозговой круг кровообращения обеспечивает кровоснабжение задней части головного мозга, включая затылочные доли, мозжечок и ствол мозга. Он снабжается следующими артериями:

Позвоночные артерии

Эти более мелкие артерии ответвляются от подключичных артерий, которые в основном кровоснабжают плечи, боковые поверхности грудной клетки и руки. Внутри черепа две позвоночные артерии сливаются в базилярную артерию. Задняя нижняя мозжечковая артерия (ЗНМА)
Базилярная артерия

Она снабжает кровью средний мозг, мозжечок и обычно разветвляется на заднюю мозговую артерию.

Другие артерии

Передняя нижняя мозжечковая артерия (ПНМА)
ветви Понта
Верхняя мозжечковая артерия (ВМА)
Задняя мозговая артерия (ЗМА)
Задняя соединительная артерия

2.4 Венозный дренаж

Венозный отток головного мозга можно разделить на два отдела: поверхностный и глубокий.

Поверхностная система
Поверхностная система состоит из дуральных венозных синусов, синусов (каналов) внутри твердой мозговой оболочки. Таким образом, дуральные синусы расположены на поверхности головного мозга. Наиболее заметным из этих синусов является верхний сагиттальный синус, который расположен в сагиттальной плоскости под средней линией свода мозга, сзади и ниже места слияния синусов, где поверхностный дренаж соединяется с синусом, который в первую очередь дренирует глубокую венозную систему.

Отсюда два поперечных синуса бифурцируются и идут латерально и вниз по S-образной кривой, которая образует сигмовидные синусы, которые продолжают формировать две яремные вены. На шее яремные вены параллельны восходящему ходу сонных артерий и дренируют кровь в верхнюю полую вену. Вены прокалывают соответствующий дуральный синус, проникая в паутинную и твердую мозговую оболочку, образуя мостовые вены, которые отводят свое содержимое в синус.

Глубокая венозная система
Глубокая венозная система состоит преимущественно из традиционных вен, расположенных в глубоких структурах головного мозга, которые, соединяясь позади среднего мозга, образуют большую мозговую вену (вену Галена). Эта вена, сливаясь с нижним сагиттальным синусом, образует прямой синус, который затем в месте слияния синусов соединяется с упомянутой выше поверхностной венозной системой.

III Опасность плохого мозгового кровообращения

3.1 Плохое кровообращение в мозге может привести к серьезным и необратимым последствиям. Это способно привести к ряду проблем

Плохое кровообращение в мозге может привести к серьезным и необратимым последствиям

Плохое кровообращение в мозге может привести к серьезным и необратимым последствиям, включая инсульты и сосудистую деменцию, поскольку клетки мозга лишены необходимых питательных веществ и кислорода.

Это способно привести к ряду проблем

Это может привести к ряду проблем: от легкого когнитивного нарушения до полной потери функций, постоянной инвалидности и даже смерти, особенно если не начать лечение своевременно.

3.2 Опасности плохого кровообращения в мозге

Инсульт

Внезапное прекращение кровоснабжения может привести к гибели клеток мозга в течение нескольких минут. Полная блокада может привести к серьезному инсульту, а временная — ктранзиторной ишемической атаке (ТИА), которая является серьезным предвестником инсульта в будущем.

Сосудистая деменция

Хроническое нарушение кровообращения, часто вызванное сужением кровеносных сосудов или «микроинсультами», со временем повреждает и убивает клетки мозга. Это может привести к прогрессирующему снижению когнитивных функций, таких как память, концентрация внимания и планирование.

Повреждение головного мозга

Снижение кровотока (ишемия) лишает клетки мозга питательных веществ и кислорода, что приводит к их повреждению и нарушению функций. В зависимости от тяжести и локализации, это может привести к стойкой инвалидности.

Аневризма сосудов головного мозга

Состояния, вызывающие нарушение кровообращения, такие как высокое кровяное давление и сужение артерий, могут ослабить кровеносные сосуды в мозге, вызывая их отек и потенциальный разрыв, что приводит к геморрагическому инсульту.

Когнитивные и функциональные нарушения

Даже без полноценного инсульта снижение кровообращения может нарушить работу мозга, что приводит к трудностям с концентрацией внимания, проблемам с памятью и замедлению мыслительных процессов.

Связь с высоким кровяным давлением

Плохой кровоток в мозге часто связан с высоким кровяным давлением, основным фактором риска цереброваскулярных заболеваний и других проблем со здоровьем.

К группе цереброваскулярных болезней относятся заболевания головного мозга, возникающие вследствие неблагоприятных изменений в кровеносных сосудах, снабжающих мозг, что приводит к ухудшению мозгового кровообращения. Основными факторами риска развития этих заболеваний являются атеросклероз и повышенное артериальное давление, которые вызывают уменьшение диаметра сосудов головного мозга и снижение скорости тока крови по ним.

3.3 Каковы симптомы нарушения мозгового кровообращения? Каковы факторы риска нарушения мозгового кровообращения?

Каковы симптомы нарушения мозгового кровообращения?

Нарушение мозгового кровообращения называется цереброваскулярным заболеванием. Это состояние развивается постепенно, вызывая сужение артерий по всему мозгу. Цереброваскулярное заболевание протекает бессимптомно, если только не приводит к инсульту или транзиторной ишемической атаке (ТИА).

Цереброваскулярное заболевание является фактором риска инсульта, который имеет долгосрочные последствия. Оно также является фактором риска транзиторной ишемической атаки (ТИА), которая возникает при временном нарушении кровообращения в определенной области мозга и вызывает обратимые симптомы инсульта.

ТИА, или транзиторная ишемическая атака, представляет собой кратковременное нарушение мозгового кровотока ишемического характера — это эпизодическое проявление неврологической дисфункции, обусловленное недостатком кислорода в определенной области мозга или спинного мозга (которое проявляется очаговыми симптомами вроде слабости и изменений чувствительности), а также зрительных функций, при этом не приводящее к инсульту.

К распространенным симптомам инсульта или ТИА относятся:

головокружение

затрудненное произношение слов (невнятная речь)

затрудненное глотание

изменение зрения (размытость или двоение в глазах)

спутанность сознания

онемение или покалывание в области лица или кожи головы

потеря равновесия (некоординированные движения)

сонливость

головная боль

тошнота или рвота

Каковы факторы риска нарушения мозгового кровообращения?

Нарушение мозгового кровообращения, также называемое цереброваскулярным заболеванием, развивается со временем. Оно может возникнуть в любом возрасте, но чаще встречается в пожилом. Риск развития этих проблем повышен, если вы употребляете алкоголь, курите или имеете:

высокое кровяное и пульсовое давление;

высокий уровень холестерина;

заболевания сердца;

атеросклероз;

семейный анамнез сердечно-сосудистых заболеваний;

диабет;

избыточный вес.

3.4 Почему это так опасно. Что делать

Почему это так опасно

Для функционирования клеткам мозга необходимо постоянное поступление кислорода и питательных веществ из крови. Без этого запаса клетки начинают давать сбо и очень быстро умирают. Если закупорка или повреждение достаточно обширны, это может привести к необратимым последствиям и длительной инвалидности.

Что делать

Если у вас или у кого-то из ваших знакомых внезапно появились симптомы инсульта, такие как внезапная спутанность сознания, слабость, онемение или сильная головная боль, немедленно обратитесь за медицинской помощью. ТИА, симптомы которой длятся всего несколько минут, является серьезным тревожным признаком и требует срочного медицинского обследования для предотвращения более тяжелого инсульта.

Вывод
Ваше мозговое кровообращение включает в себя мозговые артерии, снабжающие мозг кислородом и богатой питательными веществами кровью, и мозговые вены, которые помогают выводить из мозга углекислый газ и другие продукты жизнедеятельности.

Нарушение поступления крови к головному мозгу способно вызвать тяжелые последствия для организма, вплоть до инсульта или кровоизлияния в мозг. При появлении признаков инсульта — например, парез лицевых мышц, затрудненной речи или паралича конечности — следует срочно вызывать скорую помощь.

Примечание:

Парез — это недуг, характеризующийся дисфункцией лицевого нерва и, как следствие, проблемами с контролем за мышцами лица. Развитие паралича лицевого нерва или пареза может спровоцировать ряд факторов, включая вирусную природу заболеваний, герпетическую инфекцию, механические повреждения, новообразования, воспалительные реакции и проблемы с сосудами. Данное заболевание демонстрирует себя через такие признаки, как снижение мышечного тонуса в области лица или полная потеря контроля над ними, сложности при попытке выразить эмоции посредством мимики, а также невозможность плотно закрыть веки или полноценно улыбнуться.

IV Влияние на мозговое кровообращение артериального давления

4.1 Повышенное кровяное давление. Повышенное артериальное давление нарушает мозговое кровообращение