Ности полушария с помощью детекторов клиренса радиоактивного ксенона, позволило обнаружить очаги функциональной гиперемии в коре, которые перемещались по полушарию в зависимости от вида функциональной деятельности мозга или модальности сенсорного стимула. Такие очаговые изменения кровотока и его перераспределение по полушарию были тесно связаны с уровнем активации соответствующих корковых областей.
Исследование локального кровоснабжения в сен-сомоторной зоне коры мозга у пациентов с помощью позитронной эмиссионной томографии в покое и при движении пальцев выявило при выполнении функциональной нагрузки увеличение кровотока в соответствующих двигательных зонах коры. Таким образом, отличительной чертой кровоснабжения головного мозга является гетерогенность распределения локального мозгового кровотока.
Регуляция мозгового кровообращения. Смысл регуляции кровообращения головного мозга состоит в обеспечении адекватных метаболических условий для функционирования вещества мозга, и достигается на основе следующих физиологических принципов:
• минимизации отклонений физического (в основном водного) и химического гомеостаза внутренней среды мозга при сдвигах центральной (системной) гемодинамики и ликвородинамики;
• перераспределения кровотока между областями и микроучастками ткани мозга в соответствии с текущими нейродинамическими процессами в мозгу;
• минимизации отклонений физического и химического гомеостаза внутренней среды мозга при изменениях газового состава крови и цереброспинальной жидкости.
Надежность и избирательность регуляции мозгового кровообращения обеспечиваются разными регу-ляторными контурами. Так, поддержание интенсивности кровотока в мозге на достаточном уровне достигается посредством ауторегуляции суммарного мозгового кровотока, а в основе избирательного кровеобеспече-ния отдельных зон мозга лежат процессы регуляции локального мозгового кровотока.
|
|
Ауторегуляция мозгового кровотока. В середине прошлого столетия в экспериментах на различных лабораторных животных было отмечено, что во время острого понижения или повышения уровня системного артериального давления кровоток в мозге либо не изменяется, либо имеет место сдвиг, выраженный менее значительно по сравнению с другими сосудистыми регионами. Позднее на основании количественных измерений интенсивности кровотока в головном мозгу человека при значительных изменениях системного артериального давления было показано, что мозговой кровоток остается неизменным при сдвигах кровяного давления в системных артериях. Все вышеизложенное свидетельствует, что интенсивность мозгового кровотока может оставаться независимой величиной от уровня интегрального показателя системной гемодинамики - артериального давления. Описанная сосудистая реакция получила название ауторегуляции
Мозгового кровотока и является проявлением одного из основных регуляторных феноменов, свойственных регионарному кровообращению.
Ауторегуляция общего кровотока эффективна при сдвигах системного артериального давления от 50 до 170 мм рт. ст., при повышении венозного давления до 6-10 мм рт. ст., при повышении давления цереброспинальной жидкости до 100 мм рт. ст. Время стабилизации мозгового кровотока после изменений артериального давления составляет в среднем 45 с, при изменениях венозного давления и давления спинномозговой жидкости - до 20 с.
|
|
Для решения вопроса об эффекторных механизмах ауторегуляции мозгового кровотока были исследованы сосудистые реакции магистральных артерий мозга, ветвлений мелких пиальных сосудов, внутри-мозговых артерий и артериол при острых сдвигах системного артериального и венозного давлений.
При изменении артериального давления закономерные изменения сопротивления току крови посредством активного изменения своего просвета были обнаружены в магистральных артериях мозга. Так, при повышении системного давления происходило сужение магистральных артерий мозга, увеличивающее сопротивление кровотоку, а при его понижении, напротив, происходило расширение сосудов мозга, вызывающее уменьшение цереброваскулярного сопротивления. Такие активные изменения просвета магистральных сосудов мозга, очевидно, направлены на поддержание постоянства давления в сосудах вил-лизиевого круга.
Аналогичные изменения сосудистого просвета при сдвигах системного артериального давления были выявлены и в системе пиальных артерий мозга. Однако в реакциях пиальных сосудов на сдвиги системного артериального давления отмечаются различные по своей продолжительности (от 15 до 240 с) латентные периоды констрикторных и дилататорных реакций. Это означает, что эти регуляторные сосудистые реакции не могут быть отражением непосредственных ответов на изменения внутрисосудистого давления и, скорее всего, являются проявлением компенсирования реакций магистральных артерий мозга.
В свою очередь, внутримозговые артерии и арте-риолы не изменяют заметным образом свой просвет при сдвигах системного артериального давления, а характеристики ауторегуляции локального мозгового кровотока при сдвигах системного артериального давления имеют свои особенности: во-первых, реакции микрососудов в смежных микроучастках ткани головного мозга развиваются с разными латентными периодами; во-вторых, локальный мозговой кровоток в процессе ауторегуляции почти в 50% наблюдений не восстанавливается до исходного уровня. При этом новый уровень кровотока обычно превосходит исходный, если регуляция была направлена на уменьшение местного кровотока, и не достигает исходного, если регуляция была направлена на повышение местного кровотока.