Cerebralni vaskularni otpor

Od cerebralni vaskularni otpor jedan je od najvažnijih parametara u autoregulaciji cerebralnog protoka krvi. To je otpor protoka s kojim moždane žile zadovoljavaju protok krvi sistemskog krvnog tlaka. U slučaju teškog oštećenja mozga kao posljedica traume, tumora ili cerebralne krvarenja, autoregulacija je poremećena.

Što je moždani vaskularni otpor?

Medicina moždanu vaskularnu rezistenciju shvaća kao otpornost moždanog žila na protok. Krvne žile protive se protoku krvi sistemskog krvnog tlaka s moždanim vaskularnim otporom. Oni sužavaju ili proširuju promjer žila ovisno o sustavnim vrijednostima krvnog tlaka. Cerebralni vaskularni otpor je stoga regulirajuća varijabla u protoku krvi u ljudskom mozgu.

Regulacijski krug je zaštitni mehanizam koji podržava život pri promjeni vrijednosti krvnog tlaka. Kao i sve posude, tako su i moždane žile opremljene slojem mišićnih vlakana. Ovaj sloj mišića može se smanjiti ili opustiti.

Opuštanje dovodi do vazodilatacije s povećanjem protoka krvi. Kontrakcija dovodi do sužavanja krvnih žila sa smanjenim protokom krvi. Kako mozak ne može podnijeti ni premali ni preveliki protok krvi, žile moraju reagirati na promjene vrijednosti krvnog tlaka s regulativnim opuštanjem ili kontrakcijom. Na taj način može se spriječiti oštećenje mozga uslijed prekomjerne i ispodprosječne opskrbe krvlju.

Tkivo ljudskog mozga ujedno je i najosjetljivije i specijalizirano tkivo u ljudskom tijelu. Živčane stanice u mozgu uključene su u svaki proces ljudskog tijela. Bez visoko specijaliziranog moždanog tkiva, ljudi stoga nisu održivi. Na taj se način, za razliku od srčane smrti, smrt mozga izjednačava s stvarnom smrću. Cerebralni vaskularni otpor sprečava ovu smrt mozga.

Funkcija i zadatak

Krv služi kao važan transportni medij u ljudskom tijelu, a osim esencijalnog kisika, nosi i hranjive i glasničke tvari. Stanje nedovoljnog protoka krvi znači nedostatak kisika i hranjivih sastojaka. Stoga sve stanice u tijelu ovise o adekvatnoj opskrbi krvlju kako bi preživjele.

U mozgu su neadekvatne vrijednosti krvnog tlaka posebno tragične zbog životnih funkcija mozga. Ljudsko tijelo ima različite mehanizme za podršku životu. To se posebno odnosi na područje mozga, koje je osobito vrijedno zaštite i važno zbog različitih zadataka.

Na primjer, postoji zaštitni mehanizam za moždani protok krvi. Kada su prisutne vrijednosti sistolnog krvnog tlaka od 50 do 150 mmHg i vrijednosti intrakranijalnog normalnog tlaka, moždane žile mogu reagirati na promjene srednjeg arterijskog tlaka s podešavanjem vaskularnog otpora. Ova regulacija otpora odgovara reakciji na održavanje cerebralnog protoka krvi konstantnom.

Autoregulacija cerebralnog protoka krvi je ključna za adekvatnu opskrbu krvi u mozgu. Time se sprječava oštećenje mozga zbog nedostatka kisika ili hranjivih sastojaka. Cerebralni vaskularni otpor izravno je povezan s krvnim plinovima. Kada parcijalni tlak CO2 unutar arterijske krvi poraste, moždane žile reagiraju na pozadini konstantnih vrijednosti krvnog tlaka. Dotok krvi u mozak povećava se cerebralnom vaskularnom dilatacijom.

Isti mehanizam vrijedi i u drugom smjeru. Smanjenje parcijalnog tlaka CO2 u arterijskim žilama povećava moždani vaskularni otpor. Kao posljedica toga, cerebralni protok krvi opada. Na taj se način mozak adekvatno opskrbljuje krvlju čak i tijekom hipoventilacije i hiperventilacije.

Ugljični dioksid je najvažniji faktor koji utječe na vaskularni otpor moždanih žila. Parcijalni tlak kisika nešto je manji utjecajni faktor. Kad pO2 u arterijskoj krvi padne, moždane se arterije mogu proširiti. Ali samo ako ima puno otpada. U tom slučaju pO2 padne ispod 50 mmHg. Kao rezultat proširenja povećava se dotok krvi u mozak zbog promjene otpora unutar moždanih žila. Ovaj je postupak također osmišljen kako bi se spriječilo oštećenje mozga zbog neadekvatnog protoka krvi.

Bolesti i bolesti

Mehanizmi cerebralnog vaskularnog otpora ne prežive određene situacije. Bez ovih mehanizama mozak više nije zaštićen od povećane i smanjene opskrbe krvlju i povećava se rizik od moždane smrti. Teža oštećenja mozga mogu se pojaviti, na primjer, u sklopu traume, cerebralne krvarenja, tumora mozga i edema.

S jedne strane, ova patofiziološka stanja isključuju krvno-moždanu barijeru. S druge strane, oni utječu na cerebralnu autoregulaciju. Propisi autoregulacije mogu se tako ozbiljno poremetiti u okviru imenovanih stanja da cerebralni protok krvi stvara trenutnu promjenu srednjeg arterijskog krvnog tlaka. U procesu su oštećene osjetljive živčane stanice.

Uz to, autoregulacijski mehanizam cerebralnog protoka krvi je nadjačan pri vrijednostima sustavnih vrijednosti krvnog tlaka ispod 50 mmHg i iznad 150 mmHg. U ovom se slučaju autoregulacija prilagođava promjeru žila, ali više ne može nadoknaditi nenormalni protok krvi čak ni maksimalnim podešavanjem.

Smanjeni protok krvi dovodi do ishemije i tako rezultira nedostatkom kisika i hranjivih sastojaka. Ako je protok krvi smanjen za pola, inicira se potpuno iscrpljivanje kisika kao dodatni mehanizam kompenzacije. Kod vrijednosti ispod 20 mililitara po 100 grama u minuti događaju se reverzibilne promjene u stanicama mozga. Ako se protok krvi smanji na manje od 15 mililitara po 100 grama u minuti, živčane stanice u mozgu nepovratno umiru u sekundi.

Hiperemija je suprotan događaj, tj. Pretjerano visoka brzina protoka krvi. U tom se procesu intrakranijalni tlak povećava i uzrokuje oštećenje moždanog tkiva povezano sa kompresijom. Kod hipertenzivnih kriza premašena je gornja granica autoregulacije i dolazi do edema mozga. Stalni visoki krvni tlak također gura granice autoregulacije prema gore.