脑循环是血液通过供应脑部的脑动脉和静脉网络的运动。成年人的脑血流量通常为每分钟750毫升,约占心输出量的15%。动脉将含氧的血液,葡萄糖和其他营养物质输送到大脑。静脉将“用过的或用过的”血液带回心脏,以清除二氧化碳,乳酸和其他代谢产物。
由于大脑会因任何供血中断而迅速遭受损害,因此大脑循环系统具有包括自动调节血管在内的保护措施。这些防护措施的失败可能会导致中风。循环中的血液量称为脑血流量。突然的剧烈加速会改变人体感知到的重力,并可能严重损害脑循环和正常功能,甚至成为严重威胁生命的状况。
以下描述基于理想的人脑循环。循环的模式及其命名在不同的生物之间是不同的。
内容
1 解剖
1.1 血液供应
1.1.1 前脑循环
1.1.2 后脑循环
1.2 静脉引流
2 生理学
2.1 颅内压的作用
2.2 脑灌注压
2.3 成像
3 参考
解剖学
脑血管系统的插图。
脑血管系统
血液供应
皮质区域及其动脉血供
大脑的血液供应通常分为前段和后段,这与供应大脑的不同动脉有关。两对主要动脉是颈内动脉(供前脑)和椎动脉(供脑干和后脑)。
前后脑循环通过双侧后交通动脉相互连接。它们是Willis环的一部分,该环为大脑提供备用循环。如果供应动脉之一被阻塞,“威利斯环”沿大脑穹隆底部在大脑前循环和后循环之间提供互连,从而为否则会变成局部缺血的组织提供血液。
前脑循环
眼动脉及其分支。
大脑前循环是包括眼睛在内的大脑前部的血液供应。它由以下动脉提供:
颈内动脉:这些大动脉是进入颅骨的颈总动脉的内侧分支,而不是供应面部组织的颈外分支。颈内动脉分支进入大脑前动脉并继续形成大脑中动脉。
脑前动脉(ACA)
前交通动脉:连接前穹the内和沿大脑穹降底部的两条大脑动脉。
大脑中动脉(MCA)
后脑循环
前循环和后循环在威利斯环汇合处,如图所示,位于脑干的顶部
大脑后循环是大脑后部(包括枕叶,小脑和脑干)的血液供应。它由以下动脉提供:
椎动脉:这些较小的动脉从锁骨下动脉分支,主要供应肩部,外侧胸部和手臂。在颅骨内,两个椎动脉融合入基底动脉。
小脑后下动脉(PICA)
基底动脉:供应中脑,小脑,通常分支入脑后动脉
小脑前下动脉(AICA)
庞廷分行
小脑上动脉(SCA)
后脑动脉(PCA)
后交通动脉
静脉引流
大脑的静脉引流可分为两个部分:浅层和深层。
浅表系统由硬脑膜静脉窦组成,其壁由硬脑膜组成,与传统静脉相反。因此,硬脑膜窦位于大脑表面。这些鼻窦中最突出的是上矢状窦,其在脑穹顶中线下方的矢状平面内流动,在鼻窦汇合的后面和下方,其中表层引流与主要引流深静脉系统的窦相连。从这里开始,两个横窦分叉,并以S形曲线在侧面和下方行进,形成S形窦,然后继续形成两个颈静脉。在颈部,颈静脉平行于颈动脉的向上走向,并将血液排入上腔静脉。
静脉深部引流主要由大脑深层结构内部的传统静脉组成,这些传统静脉在中脑后汇合形成盖伦静脉。该静脉与下矢状窦融合形成直窦,然后在鼻窦汇合处加入上述浅静脉系统。
生理
脑血流量(CBF)是在给定时间内向大脑的血液供应。在成人中,CBF通常为每分钟750毫升或心输出量的15%。这相当于每分钟每100克脑组织平均灌注50到54毫升血液。严格调节脑血流,以满足大脑的代谢需求。过多的血液(一种称为充血的疾病)会引起颅内压(ICP)升高,颅内压会压缩并损坏脆弱的脑组织。如果流向大脑的血液每分钟每100克低于18至20毫升,将导致太少的血流(缺血);如果血液每分钟每100克降至8至10毫升以下,则将导致组织死亡。在脑组织中,当组织变得局部缺血时会触发称为局部缺血级联的生化级联反应,这可能会导致脑细胞损伤和死亡。对于患有休克,中风,脑水肿和颅脑外伤等疾病的患者,医疗专业人员必须采取措施来维持适当的CBF。
脑血流量由许多因素决定,例如血液的粘度,血管的扩张程度以及进入大脑的血流的净压(称为脑灌注压),由身体的血压决定。脑灌注压(CPP)定义为平均动脉压(MAP)减去颅内压(ICP)。在正常个体中,其应高于50毫米汞柱。颅内压不应超过15毫米汞柱(ICP为20毫米汞柱被认为是颅内高压。)脑血管能够通过改变其直径来改变通过其的血液流量,这一过程称为自动调节。当系统性血压升高时,它们会收缩,而当系统性血压降低时,它们会扩张。响应不同的化学浓度,小动脉也会收缩和扩张。例如,它们响应于血液中较高水平的二氧化碳而膨胀,而响应于较低水平的二氧化碳而收缩。
例如,假设一个人的二氧化碳动脉分压(PaCO2)为40毫米汞柱(正常范围为38-42毫米汞柱),而脑血流量为每100克每分钟50毫升。如果PaCO2下降到30 mmHg,则表示与PaCO2的初始值相比降低了10 mmHg。因此,PaCO2每降低1mmHg,CBF就会每100g / min降低1ml,从而导致每100g脑组织每分钟40ml的新CBF。实际上,PaCO2的每增加或减少1 mmHg,在20-60 mmHg的范围内,在同一方向上相应的CBF改变约为1-2 ml / 100g / min,即2%到5%。 CBF值。这就是为什么呼吸模式的细微变化会导致总体CBF发生显著变化的原因,特别是通过PaCO2的变化。
CBF等于脑灌注压力(CPP)除以脑血管阻力(CVR):
CBF = CPP / CVR
根据影响CPP的因素和影响CVR的因素来考虑CBF的控制。 CVR由四个主要机制控制:
代谢控制(或“代谢自动调节”)
压力自动调节
化学控制(通过动脉pCO2和pO2)
神经控制
颅内压的作用
颅内压增高(ICP)导致脑细胞血液灌注减少的原因主要有两种:
ICP的增加会导致组织间静水压力的增加,进而导致从脑血管进行毛细血管过滤的驱动力降低。
ICP增加会压迫脑动脉,导致脑血管阻力(CVR)增加。
脑灌注压
主条目:脑灌注压
脑灌注压力或CPP是导致脑血流向大脑(脑灌注)的净压力梯度。必须将其维持在狭窄的范围内,因为压力太小会导致脑组织缺血(血流量不足),压力太大会导致颅内压(ICP)升高。
影像学
动脉自旋标记和正电子发射断层扫描是可用于测量CBF的神经影像技术。这些技术还用于测量特定大脑区域内的区域CBF(rCBF)。一个位置的rCBF可以通过热扩散随时间测量
参考
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