腦循環

    腦的血液供應來自頸內動脈和椎動脈（前者供應大腦半球前2/3和部分間腦；后者供應大腦半球后1/3、間腦后部、小腦和腦干)。它們在顱底形成Willis環，然后各自發出分支營養腦組織。一部分毛細血管形成脈絡叢伸入腦室內，分泌腦脊液。腦毛細血管血液和腦脊液匯入靜脈系統（腦靜脈血先匯入硬腦膜靜脈竇，再經頸內靜脈注入腔靜脈）。

    （一）腦循環的特點：

    1、血流量大、耗氧量大。

    正常成年人在安靜狀態下，每100g腦組織的血流量為50-60ml/min，腦循環總血流量約為750ml/min，相當于心輸出量的15%；而腦的重量僅占體重的2%左右。由于腦組織代謝水平高，且其能量消耗幾乎全部來源于糖的有氧氧化，故耗氧量很大。安靜時每100g腦組織耗氧3～3.5ml/min，腦的總耗氧量約為50ml/min，約占全身總耗氧量的20%。而且，腦組織對缺血和缺氧的耐受性較低，若每100g腦組織血流量低于40ml/min時，就會出現腦缺血癥狀;在正常體溫條件下，如果腦血流量完全中斷數秒鐘，意識即喪失，中斷5～6分鐘以上，將產生不可逆的腦損傷。

    2、血流量變化小。

    腦位于由顱骨構成的顱腔內。除腦組織外，顱腔內還有腦血管（包括血管內血流）和腦脊液。由于顱腔的容積是固定的，而腦組織和腦脊液均不可壓縮，腦血管的舒縮程度就受到很大的限制。所以，腦血流量的變化范圍明顯小于其他器官。腦組織血液供應的增加主要依靠提高腦循環的血流速度來實現。

    3、存在血-腦脊液屏障和血-腦屏障。詳見后文。

    (二）腦血流量的調節

    與其他器官—樣，腦血流量也取決于動、靜脈壓差和血流阻力。在正常情況下，頸內靜脈壓接近于右心房壓，且變化不大，腦血流阻力的變化也很小，所以影響腦血流量的主要因素是頸動脈壓。

    1、自身調節。

    當平均動脈壓在60～140mmHg范圍內變動時，腦血流量可通過自身調節保持相對穩定;而正常情況下，腦循環的灌注壓為80～

    100mmHg。所以，正常人平時腦血流量主要依靠自身調節來維持;在高血壓患者，自身調節范圍上限可上移到180-200mmHg。當平均動脈壓低于下限時，腦血流量將明顯減少，可引起腦功能障礙;若平均動脈壓高于上限時，腦血流量則明顯增加，嚴重時可因腦毛細血管血壓過高而引起腦水腫。

    2、CO2分壓與低氧的影響。

    CO2分壓升高和低氧可直接引起血管舒張，但在整體情況下，CO2分壓升高和低氧引起的化學感受性反射可使血管收縮。由于化學感受性反射對腦血管的縮血管效應很小，故CO2分壓升高和低氧對腦血管的直接舒血管效應較為明顯。目前認為，CO2分壓升高引起腦血管舒張可能需要通過NO作為中介，而低氧的舒血管效應則依賴于NO、腺苷的生成和ATP依賴的鉀通道的激活。當過度通氣使CO2呼出過多時，由于腦血管收縮，腦血流量減少，可引起頭暈等癥狀。

    3、神經調節。

    腦血管受交感縮血管纖維和副交感舒血管纖維的支配，但刺激或切斷這些神經后腦血流量均無明顯改變。在多種心血管反射中，腦血流量也無明顯變化(神經纖維的分布較少，所起的作用也很小）。

    (三)血-腦脊液屏障和血-腦屏障

    在腦室和蛛網膜下隙中充滿腦脊液(cerebrospinalfluid)。腦脊液為無色透明液體，含極少量細胞。正常成年人的腦脊液總量約150ml，大部分由腦室脈絡叢上皮細胞和室管膜細胞分泌而生成，小部分由軟腦膜血管和腦毛細血管濾過而產生。每天生成的腦脊液約800ml，同時有等量的腦脊液被吸收入血,可見腦脊液的更新率較高。腦脊液生成后，由側腦室經第三腦室、導水管、第四腦室進入蛛網膜下隙，最后絕大部分通過蛛網膜絨毛被吸收入硬腦膜靜脈竇，少量可被腦室室管膜上皮、蛛網膜下隙毛細血管和腦脊膜淋巴管吸收,從而完成腦脊液的循環。

    腦脊液的主要功能是緩沖外力沖擊，以防腦和脊髓發生震蕩。由于腦組織與腦脊液的比重幾乎相等，所以，當頭部受撞擊時，只要撞擊不很強烈，浮于腦脊液中的腦將不受任何損傷。但若遇嚴重撞擊時，則可能發生對側傷(contrercoup)，如額部受撞擊時，腦損傷通常不發生于直接受撞擊的額葉皮層，卻常發生于枕部視區，導致部分視覺缺失。同時，由于腦脊液對腦有一定的浮力，可使腦的重量減輕到50g左右，因而能避免腦組織對顱底部神經和血管的壓迫。此外，腦脊液也是腦和脊髓神經組織和血液之間進行物質交換的媒介。由于腦組織中無淋巴管，由毛細血管壁漏出的少量蛋白質可隨腦脊液回流入血液，腦脊液循環是回收蛋白質的途徑之一。

    腦脊液的成分與血漿成分不同。腦脊液中蛋白質含量極微，葡萄糖含量以及K+、HCO3-和Ca2+濃度也較低，但Na+和Mg2+的濃度則較高。表明腦脊液的生成并非完全是簡單的血漿濾過，還包括主動轉運。一些大分子物質較難從血漿進入腦脊液，表明在血液和腦脊液之間存在屏障，這一屏障稱為血-腦脊液屏障(blood-cerebrospinalfluidbarrier)，其組織學基礎是無孔的毛細血管壁和脈絡叢細胞中運輸各種物質的特殊載體系統。

    血液和腦組織中也存在類似的屏障，可限制物質在血液和腦組織中自由交換，這一屏障稱為血-腦屏障(blood-brainbarrier)。水和游離狀態的脂溶性物質，如CO2、O2、NH3、乙醇、氯霉素和一些麻醉劑等，很容易通過血-腦屏障。水溶性物質，如Na+、K+、CI-等電解質、葡萄糖和氨基酸，一般都需要毛細血管內皮上特殊轉運體的介導(其通透性并不一定與其分子的大小有關)。先天性缺乏葡萄糖轉運體1(GLUT1）的嬰兒在血糖濃度正常時，腦組織攝取葡萄糖不足，可導致癲癇發作和發育遲緩。此外，構成血-腦屏障的毛細血管內皮上還有轉運甲狀腺激素、某些有機酸、膽堿、核酸前體物等的轉運體。蛋白質和多肽一般不能通過血-腦屏障，凡與血漿蛋白結合的脂溶性或水溶性物質也不能通過血-腦屏障。例如，正常人紅細胞破壞后產生的膽紅素與血漿蛋白結合后不能通過血-腦屏障，但新生兒由于血-腦屏障發育尚未成熟,若發生高膽紅素血癥，游離的膽紅素可通過血-腦屏障而引起核黃疸

    (kernicterus)。血-腦屏障的存在也使得某些藥物，如蛋白質抗體和非脂溶性藥物，不能進入腦組織而產生療效。血-腦屏障的結構基礎是毛細血管內皮細胞、內皮下基膜和星形膠質細胞的血管周足等結構。

    血-腦脊液屏障和血-腦屏障對于保持腦組織的內環境理化因素的相對穩定，防止血液中有害物質進入腦組織具有重要意義。例如，血液中的ACh、NE、多巴胺、甘氨酸等神經遞質不易進入腦組織，從而可避免擾亂中樞神經元的正常功能活動。在腦缺氧、損傷或腦瘤等情況下，血-腦屏障作用減弱，可使一些平時不能通透的物質進入病變部位，引起腦脊液的理化性質、血清學和細胞學特性發生改變。臨床上采集并檢查腦脊液標本，可對神經系統某些疾病的診斷提供參考依據。

    在下丘腦第三腦室和延髓小腦池（即第四腦室）的一些室周區（稱為室周器）是血-腦屏障相對薄弱的腦區。在有些室周器，由神經元釋放的多肽可進入循環血液；而另一些室周器則含多種神經肽和其他化學物質的受體，循環血液中的一些化學物質可作用于此處的受體，無需透過血-腦屏障即能引起腦功能的改變（見第八、九章）。

    在腦室系統，腦脊液和腦組織之間為室管膜所分隔;在腦的表面，腦脊液和腦組織之間為軟腦膜所分隔。室管膜和軟腦膜的通透性都很高，腦脊液中的物質很容易通過它們進入腦組織。在臨床上，為使那些不易透過血-腦屏障的藥物較快進入腦組織，可將藥物直接注入腦脊液內。

    轉載自：http://www.360doc.com/content/20/0217/11/52920_892649705.shtml