Smadzeņu asinsvadu pretestība

No smadzeņu asinsvadu pretestība ir viens no svarīgākajiem smadzeņu asins plūsmas regulēšanas parametriem. Tā ir pretestība plūsmai, ar kuras palīdzību smadzeņu trauki satiekas ar sistēmiskā asinsspiediena asins plūsmu. Smagu smadzeņu bojājumu gadījumā, kas saistīti ar traumu, audzējiem vai smadzeņu asiņošanu, tiek traucēta autoregulācija.

Kas ir smadzeņu asinsvadu pretestība?

Medicīna saprot smadzeņu asinsvadu pretestību kā smadzeņu trauku plūsmas pretestību. Smadzeņu trauki pretojas sistēmiskā asinsspiediena asins plūsmai ar smadzeņu asinsvadu pretestību. Viņi sašaurina vai paplašina asinsvadu diametru atkarībā no sistēmiskajām asinsspiediena vērtībām. Smadzeņu asinsvadu pretestība tādējādi ir cilvēka smadzeņu asins plūsmas regulējošs mainīgais.

Regulēšanas ķēde ir aizsardzības mehānisms dzīvības uzturēšanai, mainoties asinsspiediena vērtībām. Tāpat kā visi trauki, arī smadzeņu trauki ir aprīkoti ar muskuļu šķiedru slāni. Šis muskuļu slānis var sarauties vai atpūsties.

Relaksācija noved pie vazodilatācijas, palielinoties asins plūsmai. Kontrakcija noved pie asinsvadu sašaurināšanās ar samazinātu asins plūsmu. Tā kā smadzenes nevar paciest pārāk mazu vai pārāk lielu asins plūsmu, asinsvadiem jāreaģē uz asinsspiediena vērtību izmaiņām ar regulāru relaksāciju vai kontrakciju. Tādā veidā var novērst smadzeņu bojājumus pārmērīgas un zem vidējā līmeņa asinsapgādes dēļ.

Cilvēka smadzeņu audi ir arī jutīgākie un specializētākie cilvēka ķermeņa audi. Smadzeņu nervu šūnas ir iesaistītas ikviena cilvēka ķermeņa procesā. Tāpēc bez ļoti specializētiem smadzeņu audiem cilvēki nav dzīvotspējīgi. Tādā veidā, atšķirībā no sirds nāves, smadzeņu nāve tiek pielīdzināta faktiskajai nāvei. Smadzeņu asinsvadu pretestība novērš šo smadzeņu nāvi.

Funkcija un uzdevums

Asinis kalpo kā svarīgs transporta līdzeklis cilvēka ķermenī un papildus būtiskajam skābeklim satur arī barības vielas un kurjerus. Nepietiekamas asins plūsmas stāvoklis nozīmē skābekļa un barības vielu trūkumu. Tāpēc visas ķermeņa šūnas ir atkarīgas no pietiekamas asins piegādes, lai izdzīvotu.

Smadzenēs nepietiekamas asinsspiediena vērtības ir īpaši traģiskas smadzeņu dzīvību uzturošo funkciju dēļ. Cilvēka ķermenim ir dažādi mehānismi dzīvības uzturēšanai. Tas jo īpaši attiecas uz smadzeņu zonu, kas ir īpaši aizsardzības vērta un būtiska tās dažādo uzdevumu dēļ.

Aizsardzības mehānisms pastāv, piemēram, smadzeņu asins plūsmai. Ja ir pieejami sistoliskā asinsspiediena vērtības no 50 līdz 150 mmHg un intrakraniālā normālā spiediena vērtības, smadzeņu trauki var reaģēt uz vidējā arteriāla spiediena izmaiņām, koriģējot asinsvadu pretestību.Šis pretestības regulējums atbilst reakcijai, lai smadzeņu asins plūsma būtu nemainīga.

Smadzeņu asins plūsmas automātiska regulēšana ir izšķiroša, lai nodrošinātu pietiekamu smadzeņu asiņu piegādi. Tas novērš smadzeņu bojājumus skābekļa vai barības vielu trūkuma dēļ. Smadzeņu asinsvadu pretestība ir tieši saistīta ar asiņu gāzēm. Kad paaugstinās CO2 daļējais spiediens arteriālajās asinīs, smadzeņu trauki reaģē uz nemainīgu asinsspiediena vērtību fona. Asins plūsma smadzenēs palielinās ar smadzeņu asinsvadu paplašināšanos.

Tas pats mehānisms attiecas arī uz otru virzienu. Tāpēc samazinoties CO2 daļējam spiedienam artēriju traukos, palielinās smadzeņu asinsvadu pretestība. Tā rezultātā smadzeņu asins plūsma samazinās. Tādā veidā smadzenes tiek pienācīgi apgādātas ar asinīm pat hipoventilācijas un hiperventilācijas laikā.

Oglekļa dioksīds ir vissvarīgākais faktors, kas ietekmē smadzeņu trauku asinsvadu pretestību. Skābekļa parciālais spiediens ir nedaudz mazāks ietekmējošais faktors. Kad pO2 arteriālās asinīs nokrīt, smadzeņu artērijas var paplašināties. Bet tikai tad, ja ir daudz atkritumu. Šajā gadījumā pO2 nokrītas zem 50 mmHg. Paplašināšanās rezultātā palielinās asins plūsma smadzenēs sakarā ar pretestības izmaiņām smadzeņu traukos. Šis process ir paredzēts arī smadzeņu bojājumu novēršanai nepietiekamas asins plūsmas dēļ.

Slimības un kaites

Smadzeņu asinsvadu pretestības mehānismi neizdzīvo noteiktas situācijas. Bez šiem mehānismiem smadzenes vairs nav pasargātas no palielinātas un samazinātas asins piegādes un palielinās smadzeņu nāves risks. Smagāk smadzeņu bojājumi var rasties, piemēram, kā daļa no traumas, smadzeņu asiņošanas, smadzeņu audzējiem un tūskas.

No vienas puses, šie patofizioloģiskie apstākļi izslēdz hematoencefālisko barjeru. No otras puses, tie ietekmē smadzeņu autoregulāciju. Autoregulācijas procesi nosaukto apstākļu ietvaros var būt tik nopietni traucēti, ka smadzeņu asins plūsma rada tūlītējas izmaiņas vidējā arteriālajā asinsspiedienā. Procesa laikā tiek bojātas jutīgās nervu šūnas.

Turklāt smadzeņu asins plūsmas autoregulācijas mehānisms ir satriekts, ja sistēmiskās asinsspiediena vērtības ir zem 50 mmHg un virs 150 mmHg. Šajā gadījumā autoregulācija pielāgojas asinsvada diametram, bet pat ar maksimālu pielāgošanu vairs nevar kompensēt patoloģisko asins plūsmu.

Samazināta asins plūsma izraisa išēmiju un tādējādi izraisa skābekļa un barības vielu trūkumu. Ja asins plūsma tiek samazināta uz pusi, kā papildu kompensācijas mehānisms tiek sākta pilnīga skābekļa izsīkšana. Ja vērtība ir mazāka par 20 mililitriem uz 100 gramiem minūtē, smadzeņu šūnās notiek atgriezeniskas izmaiņas. Ja asins plūsma tiek samazināta līdz mazāk nekā 15 mililitriem uz 100 gramiem minūtē, smadzeņu nervu šūnas dažu sekunžu laikā neatgriezeniski mirst.

Hiperēmija ir pretējs notikums, t.i., pārmērīgi augsts asins plūsmas ātrums. Procesa laikā intrakraniālais spiediens paaugstinās un izraisa smadzeņu audu bojājumus, kas saistīti ar saspiešanu. Hipertensīvās krīzēs tiek pārsniegta autoregulācijas augšējā robeža un rodas smadzeņu edēma. Pastāvīgs paaugstināts asinsspiediens arī palielina autoregulācijas robežas.