Строение и функции мозга

Страница 4

Система мозгового кровообращения отличается относительной независимо­стью от общего кровообращения. Бла­годаря этому показатели внутримозговой гемодинамики остаются относи­тельно постоянными при колебаниях уровня общего артериального давления в пределах от 60 до 180 мм рт. ст.

Мозговой кровоток меняется в соот­ветствии с физиологическими условия­ми работы организма и уровнем функ­циональной активности мозга. Он ха­рактеризуется высокой интенсивно­стью, и величина нормального кровото-ка через головной мозг колеблется в пределах от 50 до 55 мл на 100 г веще­ства в 1 мин, что составляет у взросло­го человека 750 мл в 1 мин, иначе — по магистральным сосудам в головной мозг поступает 15% всей массы крови, выбрасываемой сердцем в большой круг кровообращения в момент систо­лы.

Кроме значительной интенсивности мозговое кровообращение характеризу­ется высокой степенью утилизации кислорода и питательных веществ.

Особенности строения сосудистой си­стемы головного мозга. Плотность со­судистой сети разных отделов головно­го мозга неодинакова. Более развитые и функционально более активные обла­сти отличаются большей плотностью сосудистой сети и, следовательно, большей интенсивностью кровотока. В осуществлении адекватного крово­снабжения головного мозга в зависи­мости от уровня его функциональной активности основное место принадле­жит пиальным артериям. Этому спо­собствует их свободное расположение в субарахноидальном пространстве, возможность значительно менять свой просвет, не оказывая грубого механи­ческого воздействия на тканевые эле­менты мозга, а также их способность образовывать коллатерали. Пиальные артерии и другие артерии и вены мозга обладают способностью образовывать ;г,устую сеть анастомозов. Благодаря этому у молодых людей могут быть пе­режаты обе каротидные артерии без существенного изменения уровня крово­снабжения головного мозга и измене­ния его функций. В пожилом возрасте крупные артерии основания мозга под­вергаются склерозированию и умень­шается способность сосудистой систе­мы быстро образовывать коллатерали, и поэтому блокада каротидных арте­рий вызывает значительное уменьше­ние кровотока, что влечет за собой вре­менные или стойкие нарушения функ­ций центральной нервной системы.

Регуляция мозгового кровотока. От­носительная независимость мозгового кровообращения обеспечивается не только структурными особенностями строения сосудистой сети. В процессе эволюции формируется сложнейший аппарат регуляции мозгового кровото­ка. Впервые понятие об «ауторегуляции» мозгового кровотока введено Лассеном в 1964 г. Под этим термином следует понимать наличие регионар-ных, специальных механизмов, позво­ляющих поддерживать мозговое крово­обращение на оптимальном уровне при изменениях функционального состоя­ния организма.

Роль химических факторов в ауторе-гуляции мозгового кровотока. Прежде всего ауторетуляторные механизмы связаны с уровнем обмена веществ и зависят от концентрации СО2 и О2, а также других метаболитов в крови и тканях мозга. Это явление получило название метаболического контроля. Мощным регулирующим фактором служит увеличение концентрации угле­кислого газа, более слабый эффект ока­зывает уменьшение концентрации кис­лорода. Метаболический контроль мозгового кровообращения включается вслед за нарастанием парциального давления углекислого газа в мозге. При этом происходят вазодилятация мозговых сосудов, ускорение тока кро­ви и удаление избыточного количества СО2. Вдыхание газовой смеси, содер­жащей 5—7% СО2, увеличивает мозго­вой кровоток почти вдвое. Падение парциального давления СО2 вызывает сужение сосудов и восстановление кон­центрации СО2 до нормального уровня. Ауторегуляторный механизм этого контроля, создание условия оптималь­ного мозгового кровотока в локальных областях головного мозга обеспечива­ют рациональное перераспределение крови в пределах мозговой ткани в за­висимости от степени функциональной нагрузки того или иного его отдела.

Существует большое количество хи­мических веществ, которые при непо­средственном введении в кровь способ­ны вызвать изменение мозгового кро­вотока. Среди них основное значение имеют такие биологически активные вещества, как адреналин, норадрена-лин, гепарин и др.

Роль гемодинамического фактора. Другой механизм ауторегуляции вклю­чается при изменении давления крови в сосудах мозга. Значительные колеба­ния внутрисосудистого давления оказы-' вают прямое стимулирующее действие на гладкую мускулатуру сосудов моз­га. Падение давления в кровеносном русле вызывает вазодилятацию, а по­вышение — вазоконстрикцию за счет сокращения гладкой мускулатуры со­судов мозга. Медленное повышение внутрисосудистого давления вызывает усиление кровотока, что создает усло­вия для быстрого удаления СОз и уве­личения количества кислорода.

Нервная регуляция. Применение электрофизиологических и электронно-микроскопических методов доказало существование богатых нервных спле­тений в стенках сосудов, участвующих в регуляции их просвета. В регуляции уровня мозгового кровотока принимает участие вегетативная нервная система. Симпатические волокна проходят от шейных симпатических ганглиев, парасимпатические идут в состав каме­нистого и лицевого нервов. Хотя пере­резка этих нервов не дает заметного изменения мозгового кровотока, стиму­ляция парасимпатических волоконвы-зывает слабую вазодилятацию, а раз­дражение симпатических волокон вы­зывает незначительную вазоконстрик­цию. Вопрос о роли центральных меха­низмов нервной регуляции кровотока в ЦНС требует дальнейшего изучения.

Хотя кровообращение головного моз­га, благодаря наличию вышеперечисленных механизмов, относительно ста­бильно при различных функциональ­ных состояниях и физических нагруз­ках, однако при определенных услови­ях сравнительно простые перемещения тела в пространстве могут вызвать рез­кие изменения внутримозговой гемоди-намики. Быстрый переход человека из. горизонтального положения в верти­кальное у субъектов, находившихся на длительном постельном режиме (боль­ных, ослабленных, пожилых), вызыва­ет резкое нарушение церебральной гемодинамики (головокружение, слабость, вплоть до потери сознания).

2.3. ЛИКВОР

Головной мозг содержит в среднем 130—140 мл ликвора. Из этого количества жидкости около 30 мл содержится ' в желудочках мозга, а остальная часть заполняет цистернальные и субарахно-идальные пространства головного и' спинного мозга. Эти полости соединя­ются друг с другом, и давление в них является одной из важных констант организма.

Ликвор — бесцветная жидкость с плотностью 1,006—1,007, со слабоще­лочной реакцией, рН 7,6. В нем содер­жится большое количество электроли­тов и незначительное количество бел­ков, гормонов и ферментов. Состав це-ребро-спинальной жидкости в разных отделах головного и спинного мозга несколько отличается по цитологиче­ским показателям и плотности. Давле­ние ликвора в горизонтальном поло жении составляет около 100 мм вод. ст., но в зависимости от .положения тела в пространстве уровень давления может Колебаться в пределах от 70 до 200 мм вод. ст.

2.3.1. Образование ликвора и пути тока

Ликвор образуется несколькими путя­ми. В секреции ликвора принимают участие сосудистые сплетения желудоч­ков мозга, сосуды менингеальной обо­лочки и эпендимы желудочков, а также клетки паренхимы мозга. Секреция и выделение ликвора, а также обратное всасывание происходят постоянно. Ежедневно всасывается такое же ко­личество спинномозговой жидкости, ка­кое образуется; это обеспечивает по­стоянный уровень давления ликвора. Основная масса спинномозговой жид­кости образуется в латеральных желу­дочках мозга, а небольшие количест­ва — в третьем и четвертом желудоч­ках. Основной ток ликвора идет в кау-дальном направлении, а из желудоч­ков мозга спинномозговая жидкость поступает в субарахноидальное прост­ранство и центральный канал спинного мозга через отверстие Люшка и М'а-жанди. Ликвор, находящийся в раз­личных отделах головного и спинного мозга (желудочках, субарахноидаль-ном и периваскулярном пространст­вах), подвергается достоянному пере­распределению и колебательному пере­мещению, которые взаимосвязаны с дыхательными, мышечными и пульсо­выми движениями.