anjdjjjkflsMozek vyžaduje velké množství kyslíku a glukózy, aby uspokojil své vysoké metabolické nároky. Proto má jeho krevní oběh strukturální a funkční adaptace, které zajišťují trvale vysoký průtok krve. Jakékoli přerušení tohoto zásobování vede během několika sekund ke ztrátě vědomí a po 4 minutách k nevratnému poškození neuronů. Mozek je jen jedním z mnoha orgánů, které mají specializovaný krevní oběh.

Tento článek se bude zabývat strukturálními a funkčními adaptacemi mozkového krevního oběhu.

Strukturální adaptace

Villisův kruh – anastomózy mezi bazilární a vnitřní krční tepnou. Zajišťuje kolaterální průtok krve, čímž chrání mozek před ischémií. To znamená, že i při poškození jedné tepny není průtok krve ohrožen.

Obr. 1 – Willisův okruh tvoří tepenné zásobení mozku a je tvořen anastomózami tepen

Krevní mozková bariéra – vysoce selektivní bariéra mezi systémovou cirkulací a extracelulární tekutinou mozku tvořená endotelovými buňkami. Je propustná pro lipofilní molekuly, jako jsou O2 a CO2, a nepropustná pro molekuly nerozpustné v tucích, jako jsou K+ a katecholaminy.

Její hlavní funkcí je chránit mozek před potenciálně škodlivými neurotoxiny a pomáhá zabránit šíření infekce do mozku (způsobuje encefalitidu).

Funkční adaptace

Myogenní autoregulace

Tento mechanismus reguluje místní průtok krve mozkem tím, že umožňuje změnu průměru cév v závislosti na krevním tlaku. Při zvýšení tlaku dochází k vazokonstrikci, která omezuje průtok krve. Když krevní tlak klesá, cévy se rozšiřují, aby se zvýšil průtok krve.

Tím se při změnách krevního tlaku udržuje průtok krve mozkem relativně konstantní. Začíná selhávat, když střední arteriální krevní tlak klesne pod 50 mmHg, protože cévy se nemohou dále rozšiřovat. Toto snížení průtoku krve způsobuje synkopu (mdlobu).

Metabolická autoregulace

Tento mechanismus také reguluje místní průtok krve mozkem tím, že umožňuje změnu průměru cév v reakci na změny parciálního tlaku arteriálního CO2.

Metabolicky aktivní tkáně mohou produkovat místní hyperkapnii (zvýšený obsah CO2), když jejich aktivita převyšuje jejich zásobení krví. Hyperkapnie je tedy známkou nedostatečného zásobení krví a kyslíkem. To způsobuje vazodilataci, která zvyšuje průtok krve a zásobuje tkáně, které mají vyšší potřebu kyslíku. Naopak při hypokapnii dochází k vazokonstrikci.

Cushingův reflex

Zvýšený nitrolební tlak, například při mozkovém nádoru nebo krvácení, může zhoršit průtok krve mozkem, protože tlačí na cévy a zužuje jejich lumeny.

Když k tomu dojde, detekují to vazomotorické kontrolní oblasti v mozkovém kmeni. To vyvolá zvýšení sympatické vazomotorické aktivity. Zvýšení sympatické aktivity má za následek periferní vazokonstrikci, zvýšení srdeční frekvence a síly kontrakce. Tím se zvýší arteriální krevní tlak, aby se cévy rozšířily a udržel se dostatečný průtok krve mozkem.

Zvýšený krevní tlak je detekován baroreceptory (mechanoreceptory, které vnímají změny arteriálního tlaku) v aortálním oblouku a karotickém sinu. Baroreceptory zvyšují vagový tonus do sinoatriálního uzlu srdce. To vyvolává bradykardii (zpomalení srdeční frekvence).

Při zvýšení nitrolebního tlaku navíc dochází ke stlačení mozkového kmene, což má za následek nepravidelný dechový vzorec. Klinicky tedy hypertenze v kombinaci s bradykardií a nepravidelným dýcháním ukazuje na vysoký nitrolební tlak.

Klinický význam – záchvaty paniky

Záchvaty paniky mohou u jedince vyvolat hyperventilaci. To způsobuje hypokapnii, protože CO2 je vydechován rychleji, než je jeho produkce. Vzniklá hypokapnie způsobuje prostřednictvím metabolické autoregulace mozkovou vazokonstrikci, která snižuje průtok krve (a tím i kyslíku a glukózy) do mozku. Mozková tkáň proto není dostatečně prokrvena, aby se udrželo vědomí. To způsobuje synkopu.

.