Сверхчеловек. Кто он?

  Все выпуски  

Сверхчеловек. Кто он? - Кровоснабжение головного мозга


Отметим, что ткани головного мозга очень интенсивно снабжаются кровью — приблизительно в 16 раз интенсивней, чем, например, руки или ноги. Чрезвычайно высокий уровень питания мозга подчеркивает тот факт, что в мозг взрослого человека поступает не менее 20% от объема всей крови, выбрасываемой из сердца. Отметим, что нервные клетки практически не обладают способностью аккумулировать запасы питательных веществ (энергетические запасы) и кислорода. Поэтому, если прекращено кровоснабжение мозга, то у нейронов этих запасов может хватить максимум на десять секунд, при этом уже через четыре секунды возникают отдельные нарушения функций мозга. Через 8—12 с наступает утрата функций мозга и потеря сознания, а через три-восемь минут в клетках возникают необратимые нарушения, и они погибают. В связи с этим реальный предел реанимации всего организма составляет около четырех минут, что значительно меньше предельного времени оживления любого отдельного жизненно важного органа. Крайне необходимым питательным веществом для всех клеток, особенно нервных, служит сахар. Недостаток питания (снижение содержания кислорода или сахара в крови, попадание в нее токсичных веществ) может серьезно нарушать функции головного мозга.

Скелетная мышца может сохранять жизнеспособность без энерго- и кровоснабжения в течение 1–2 часов, почки –150 мин, миокард – 20 мин, а нейроны только 3–8 мин.

В таких жизненно важных органах человека, как головной мозг и почки, кровоснабжение поддерживается на относительно постоянном уровне независимо от деятельности организма. В этих органах даже при значительных колебаниях артериального давления и сердечного выброса кровоток изменяется очень слабо. Осуществляется это за счет расширения и сужения кровеносных сосудов. В головном мозге сечение кровеносных сосудов может изменяться более чем в два раза. При напряженной умственной или психофизической деятельности кровоснабжение может возрастать приблизительно на 50% относительно кровоснабжения в состоянии покоя. При этом в отдельных областях головного мозга с увеличением их активности интенсивность кровотока меняется весьма заметно, однако на общий мозговой кровоток это почти не влияет.

Отметим удивительную особенность нейронов: время их жизни без энергоснабжения не меняется с возрастом человека, оно одинаково у младенца и старика.

В состоянии покоя поступление кислорода к белому веществу головного мозга невелико, приблизительно в пять раз меньше, чем к коре головного мозга. В зависимости от деятельности человека разные участки коры головного мозга могут потреблять различное количество кислорода. С возрастом (после 30 лет) региональный кровоток и потребление кислорода в сером веществе постепенно уменьшаются.

Клинические данные свидетельствуют, что в бессознательном или коматозном состоянии, при слабоумии и т. д. нарушение двигательных или психических функций сопровождается снижением кровотока, как общего мозгового, так и различных областей коркового вещества (меняется карта кровоснабжения мозга).

Сопоставление кровотока и потребления кислорода в различных органах показывает, что чем интенсивней поглощение кислорода (обмен веществ и выделение энергии), тем выше расход крови в его сосудах. Однако в разных органах при одном и том же кровотоке поглощение кислорода может существенно отличаться. Например, если в головной мозг взрослого человека поступает 20% общего кровотока, то поглощается там до 25% от общего поглощения кислорода в организме (по другим источникам — 13% кровотока и 20% кислорода). В почках же при поступлении в них ~ 19% общего кровотока поглощается всего около 7% от общего потребления кислорода. Таким образом, видно, что из одинакового объема артериальной крови ткани головного мозга поглощают в четыре раза больше кислорода, чем почки. То есть мозг характеризуется повышенным поглощением кислорода, а следовательно, повышенным потреблением энергии.

Современные исследования показали, что потребление кислорода головным мозгом у взрослого человека может достигать 25%, а у детей до 50% от общего его потребления организмом.

Борьба мозга за свое энергоснабжение

При недостаточном кровоснабжении головного мозга, падении артериального давления, снижении содержания кислорода в артериальной крови или нарушении мозгового кровообращения вследствие сосудистой патологии, ЦНС немедленно начинает влиять на всю систему кровообращения с целью поддержания нужного уровня энергоснабжения мозга. Организм начинает жертвовать работоспособностью любых других органов. Например, при крайней недостаточности в снабжении мозга, почечное кровоснабжение в результате сужения почечных сосудов может упасть настолько, что прекратится мочеотделение.

Любое местное увеличение активности нейронов, независимо от того, связано оно с мыслительным либо физическим процессом, сопровождается повышенным обменом веществ, увеличенным кровотоком и, следовательно, повышенным энергопотреблением данного участка коры головного мозга.

При сильной кровопотере происходит рефлекторное сужение сосудов и учащение ритма сердца. Прежде всего, суживаются сосуды кожи, скелетных мышц и внутренних органов. Но на мозговые сосуды сужение не распространяется, и кровоснабжение мозга остается неизменным.

При сильных физических нагрузках меняется кровоснабжение всех органов человека за исключением головного мозга. Оно остается практически постоянным при любой физической нагрузке.


В избранное