Часть IV. Физиология систем внутренних органов

Средняя скорость мозгового кровотока равна примерно 750 мл/мин (учитывая, что мозг взрослого человека имеет массу около 1500 г). Эта величина составляет 13% общего сердечного выброса. Скорость кровотока в сером веществе, богатом нейронами, значительно выше, чем в белом.

При чрезвычайно интенсивном возбуждении нейронов головного мозга (например, при генерализованных судорогах) мозговой кровоток может возрастать на 50%. Возможно также увеличение кровотока в отдельных областях головного мозга при усилении их активности, однако общий мозговой кровоток при этом изменяется незначительно.

Череп окружает всю сосудистую сеть мозга, мозг и спинномозговую жидкость. Поскольку жесткий череп имеет фиксированный общий объем, вазодилатация и увеличение объема сосудов в одной области мозга должны выполняться путем взаимных изменений объема в другом месте в черепе. Точный контроль объема мозгового кровотока важен для предотвращения повышения внутричерепного давления. При отеке мозга, кровоизлиянии или опухоли головного мозга неврологическая дисфункция может быть следствием ограничения кровотока из-за сжатия сосудов.

Из всех тканей тела мозг наименее устойчив к действию ишемии. Прекращение мозгового кровотока даже на 5 с приводит к потере сознания, а ишемия, длящаяся несколько минут, — к необратимому повреждению ткани. К счастью, регуляция мозгового кровообращения находится в основном под непосредственным контролем мозга. Местные регуляторные механизмы и собственные рефлексы поддерживают его кровообращение на относительно постоянном уровне при возможном неблагоприятном внешнем влиянии таких факторов, как активность симпатических вазомоторных нервов, циркуляция в кровеносной системе гуморальных вазоактивных веществ и изменения давления крови. При определенных условиях мозг также регулирует свой кровоток, вызывая изменения системного кровяного давления.

В целом общий мозговой кровоток имеет постоянную величину. Однако региональный кровоток коры связан с региональной нервной активностью. Например, движение одной руки приводит к увеличенному кровотоку только в области представительства руки в контралатеральной сенсомоторной и премоторной зонах коры головного мозга. Речь, чтение и поступление других стимулов в кору головного мозга также связаны с увеличенным кровотоком в соответствующих областях контралатеральной коры (рис. 22.70).

Рис. 22.70. Влияние различных стимулов на региональный кровоток в контралатеральной коре головного мозга человека. Источник: Physiology (2017)

Нервная регуляция. Сосуды мозга иннервируются шейными симпатическими нервами, которые сопровождают внутренние сонные и позвоночные артерии в полость черепа. О значимости нервной регуляции мозгового кровообращения в настоящее время ведутся дискуссии. Считается, что симпатический контроль сосудов мозга слабее, чем в других сосудистых руслах, и что степень сокращения гладких мышц его сосудов зависит главным образом от местных метаболических факторов.

Повышение внутричерепного давления, например при опухоли мозга, приводит к увеличению системного кровяного давления. Эта реакция называется феноменом Кушинга и, очевидно, вызвана ишемическим возбуждением вазомоторных областей в продолговатом мозге. Феномен Кушинга способствует тому, чтобы мозговой кровоток не прекращался при таких состояниях, как, например, растущая внутричерепная опухоль.

Местная регуляция. Мозговое кровообращение способно к реактивной гиперемии и отличной ауторегуляции в диапазоне давлений порядка 60–160 мм рт.ст. Среднее АД менее 60 мм рт.ст. приводит к снижению мозгового кровотока и обмороку, в то время как более 160 мм рт.ст. может способствовать повышенной проницаемости ГЭБ и отеку мозга. Ауторегуляция мозгового кровотока устраняется гиперкапнией или любым другим сильнодействующим вазодилататором. Ни один из кандидатов на метаболическую регуляцию мозгового кровотока не отвечает за это явление. Следовательно, ауторегуляция мозгового кровотока связана с миогенным механизмом, хотя это до сих пор экспериментально не доказано.