1

Krążenie mózgowe

Krążenie mózgowe

•

Mózg waży

Mózg waży ~2% masy ciała,

~2% masy ciała,

otrzymuje 13-15%

otrzymuje 13-15%

(900-1000 mL)

(900-1000 mL)

pojemności minutowej serca.

pojemności minutowej serca.

•

Mózg zużywa

Mózg zużywa 20% O2

20% O2

pobieranego

pobieranego

przez organizm w spoczynku.

przez organizm w spoczynku.

2

Krążenie mózgowe

Krążenie mózgowe

•

Krew do mózgu dopływa

Krew do mózgu dopływa przez

przez

tętnice szyjne wewnętrzne (350-400

tętnice szyjne wewnętrzne (350-400

mL/min) i tętnicę podstawną mózgu

mL/min) i tętnicę podstawną mózgu

(200 mL/min).

(200 mL/min).

•

Nagłe zablokowanie jednej z tętnic

Nagłe zablokowanie jednej z tętnic

szyjnych wewnętrznych u człowieka

szyjnych wewnętrznych u człowieka

powoduje śmierć kory mózgu.

powoduje śmierć kory mózgu.

3

c.d.

c.d.

•

Przez mózg przepływa około 750

Przez mózg przepływa około 750

ml/krwi/min tj.~50 mL/100g

ml/krwi/min tj.~50 mL/100g

tkanki/min.

tkanki/min.

•

Przepływ krwi przez mózg nie

Przepływ krwi przez mózg nie

zmienia się w czasie:

zmienia się w czasie:

- pracy fizycznej,

- pracy fizycznej,

- pracy umysłowej,

- pracy umysłowej,
-

snu i czuwania.

snu i czuwania.

4

c.d.

c.d.

•

Przez istotę szarą złożoną głównie z

Przez istotę szarą złożoną głównie z

dendrytów przepływa 3 x więcej krwi

dendrytów przepływa 3 x więcej krwi

niż przez istotę białą złożoną głównie

niż przez istotę białą złożoną głównie

z aksonów.

z aksonów.

•

Istota szara zużywa więcej tlenu niż

Istota szara zużywa więcej tlenu niż

istota biała.

istota biała.

•

Podstawowym źródłem energii dla

Podstawowym źródłem energii dla

mózgu jest

mózgu jest glukoza.

glukoza.

5

c.d.

c.d.

•

Przepływ krwi przez mózgowie zależy

Przepływ krwi przez mózgowie zależy

od

od ciśnienia śródczaszkowego

ciśnienia śródczaszkowego

.

.

•

↑

↑

ciśnienia śródczaszkowego ↓

ciśnienia śródczaszkowego ↓

przepływ krwi przez mózg.

przepływ krwi przez mózg.

6

c.d.

c.d.

Ciśnienie śródczaszkowe wzrasta gdy:

Ciśnienie śródczaszkowe wzrasta gdy:



rośnie ciśnienie tętnicze i żylne w obrębie

rośnie ciśnienie tętnicze i żylne w obrębie

tętnic mózgowych,

tętnic mózgowych,



zwiększa się lepkość krwi,

zwiększa się lepkość krwi,



miejscowo zwiększa się prężność CO2,

miejscowo zwiększa się prężność CO2,



miejscowo zmniejsza się prężność O2

miejscowo zmniejsza się prężność O2

7

AUTOREGULACJA PRZEPŁYWU MÓZGOWEGO

AUTOREGULACJA PRZEPŁYWU MÓZGOWEGO

Opór naczyń mózgowych

Opór naczyń mózgowych

zmienia się wraz z

zmienia się wraz z

ciśnieniem tak, że przepływ krwi przez mózg

ciśnieniem tak, że przepływ krwi przez mózg

pozostaje stały.

pozostaje stały.

Regulacja przepływu mózgowego zachodzi w

Regulacja przepływu mózgowego zachodzi w

zakresie wahania ciśnienia tętniczego od

zakresie wahania ciśnienia tętniczego od 50-60

50-60

mmHg

mmHg

(dolna granica) do

(dolna granica) do 140-150 mmHg

140-150 mmHg

(górna granica).

(górna granica).

Dopiero spadek ciśnienia

Dopiero spadek ciśnienia poniżej 40 mmHg

poniżej 40 mmHg

powoduje niedotlenienie mózgu.

powoduje niedotlenienie mózgu.

8

9

10

Teoria miogenna autoregulacji

Teoria miogenna autoregulacji

W mózgu tak jak i w innych tkankach

W mózgu tak jak i w innych tkankach

autoregulacja

autoregulacja

zależy od wrodzonych

zależy od wrodzonych

właściwości mięśni gładkich naczyń

właściwości mięśni gładkich naczyń

do skurczu jak są rozszerzone.

do skurczu jak są rozszerzone.

11

Teoria metaboliczna autoregulacji

Teoria metaboliczna autoregulacji

Niedostateczny przepływ krwi przez mózg

Niedostateczny przepływ krwi przez mózg

powoduje:

powoduje:





gromadzenie się w mózgu CO2, i ↓ pO2,

gromadzenie się w mózgu CO2, i ↓ pO2,





↑

↑

stężenia adenozyny (która powstaje z

stężenia adenozyny (która powstaje z

ATP).

ATP).

Te metabolity powodują rozszerzenie naczyń

Te metabolity powodują rozszerzenie naczyń

mózgowych.

mózgowych.

Najważniejsza rolę odgrywa- ↑CO2

Najważniejsza rolę odgrywa- ↑CO2

– najsilniej

– najsilniej

rozszerzający naczynia mózgowe.

rozszerzający naczynia mózgowe.

12

Podsumowanie

Podsumowanie

Jeżeli w obrębie mózgowia

Jeżeli w obrębie mózgowia

↑pCO2 i ↓się pO2:

↑pCO2 i ↓się pO2:

•

naczynia rozkurczają się,

naczynia rozkurczają się,

•

przepływ zwiększa się.

przepływ zwiększa się.

Po pewnym czasie- ↑ciśnienie śródczaszkowe

Po pewnym czasie- ↑ciśnienie śródczaszkowe

i przepływ zmniejsza się.

i przepływ zmniejsza się.

Jeżeli w obrębie mózgowia

Jeżeli w obrębie mózgowia

↓pCO2 i ↑ pO2:

↓pCO2 i ↑ pO2:

•

naczyń mózgowe się kurczą i

naczyń mózgowe się kurczą i

•

przepływ krwi zmniejsza się.

przepływ krwi zmniejsza się.

13

14

Gdy ciśnienie tętnicze jest wysokie

Gdy ciśnienie tętnicze jest wysokie

, wówczas

, wówczas

nadmierny przepływ:

nadmierny przepływ:

•

wypłukuje CO

wypłukuje CO

2

2

powodując skurcz naczyń

powodując skurcz naczyń

mózgowych, zwiększenie oporu naczyniowego

mózgowych, zwiększenie oporu naczyniowego

i w rezultacie ochronę mózgu przed nadmierną

i w rezultacie ochronę mózgu przed nadmierną

perfuzją.

perfuzją.

Długotrwałe

Długotrwałe nie leczone nadciśnienie

nie leczone nadciśnienie

przełamuje barierę autoregulacji.

przełamuje barierę autoregulacji.

15

Obrzęk mózgu

Obrzęk mózgu

– uszkodzenie bariery krew-

– uszkodzenie bariery krew-

mózg

mózg

np. w czasie głębokiej hipoksji u wspinaczy

np. w czasie głębokiej hipoksji u wspinaczy

wysokogórskiej niedostatecznie

wysokogórskiej niedostatecznie

zaklimatyzowanych.

zaklimatyzowanych.

16

Przedłużona hipoglikemia

Przedłużona hipoglikemia

prowadzi do

prowadzi do

nieodwracalnego zaniku aktywności

nieodwracalnego zaniku aktywności

neuronów:

neuronów:

•

w korze mózgu,

w korze mózgu,

•

jądrach podkorowych,

jądrach podkorowych,

•

rdzeniu przedłużonym.

rdzeniu przedłużonym.

Powoduje to

Powoduje to porażenie ośrodka oddechowego

porażenie ośrodka oddechowego

i śmierć organizmu.

i śmierć organizmu.

17

•

Aktywność neuronów w korze mózgu może

Aktywność neuronów w korze mózgu może

być przywrócona po zatrzymaniu krążenia na

być przywrócona po zatrzymaniu krążenia na

okres

okres nie dłuższy niż 4 min

nie dłuższy niż 4 min

.

.

•

Neurony w rdzeniu przedłużonym mogą

Neurony w rdzeniu przedłużonym mogą

wznowić swoją aktywność po

wznowić swoją aktywność po dwukrotnie

dwukrotnie

dłuższym czasie niedotlenienia

dłuższym czasie niedotlenienia

(do 8 min).

(do 8 min).

18

c.d.

c.d.

•

Przywrócenie krążenia mózgowego po czasie

Przywrócenie krążenia mózgowego po czasie

dłuższym niż 4 min powoduje

dłuższym niż 4 min powoduje

, że może

, że może

powrócić aktywność neuronów tworzących

powrócić aktywność neuronów tworzących

ośrodki autonomiczne, przede wszystkim

ośrodki autonomiczne, przede wszystkim

krążenia i oddychania w rdzeniu

krążenia i oddychania w rdzeniu

przedłużonym, ale

przedłużonym, ale neurony kory mózgu i jąder

neurony kory mózgu i jąder

podkorowych

podkorowych

nie wznawiają swojej

nie wznawiają swojej

aktywności.

aktywności.

19

c.d.

c.d.

•

Unerwienie współczulne i przywspółczulne

Unerwienie współczulne i przywspółczulne

w niewielkim stopniu wpływają na

w niewielkim stopniu wpływają na

przepływ krwi przez mózg.

przepływ krwi przez mózg.

•

Najważniejszą rolę w regulacji przepływu

Najważniejszą rolę w regulacji przepływu

krwi przez mózg odgrywa prężność CO

krwi przez mózg odgrywa prężność CO

2

2

i

i

O

O

2

2

.

.

20

KRĄŻENIE NERKOWE

KRĄŻENIE NERKOWE

Nerka zbudowana jest z nefronów. Nefron

Nerka zbudowana jest z nefronów. Nefron

składa się z ciałka nerkowego i kanalików

składa się z ciałka nerkowego i kanalików

nerkowych. Ciałko nerkowe jest to

nerkowych. Ciałko nerkowe jest to

wpuklenie naczyń włosowatych do ślepo

wpuklenie naczyń włosowatych do ślepo

zakończonego odcinka nefronu (torebka

zakończonego odcinka nefronu (torebka

Bowmana).

Bowmana).

t.
doprowadzając
a

t.
odprowadzająca

21



Przez nerki przepływa 20% pojemności

Przez nerki przepływa 20% pojemności

minutowej serca tj. 1,08 L/min.

minutowej serca tj. 1,08 L/min.



Krew dopływa do kłębuszka przez tętniczkę

Krew dopływa do kłębuszka przez tętniczkę

doprowadzającą i odpływa przez tętniczkę

doprowadzającą i odpływa przez tętniczkę

odprowadzającą.

odprowadzającą.



Tętniczka doprowadzająca ma nieco większą

Tętniczka doprowadzająca ma nieco większą

średnicę niż tętniczka odprowadzająca.

średnicę niż tętniczka odprowadzająca.

22

Co wpływa na przepływ krwi przez nerki?

Co wpływa na przepływ krwi przez nerki?

1.

1.

Skurcz błony mięśniowej tętniczek

Skurcz błony mięśniowej tętniczek

nerkowych

nerkowych

↓

↓

przepływ krwi przez nerki, a rozkurcz ↑

przepływ krwi przez nerki, a rozkurcz ↑

przepływ krwi przez nerki.

przepływ krwi przez nerki.

2.

2.

Pobudzenie współczulnych nerwów

Pobudzenie współczulnych nerwów

nerkowych (NA) kurczy mięśnie gładkie

nerkowych (NA) kurczy mięśnie gładkie

tętniczek nerkowych i ↓ przepływ nerkowy.

tętniczek nerkowych i ↓ przepływ nerkowy.

23

c.d.

c.d.

3.

3.

Skurcz komórek mezangium ↓ przepływ

Skurcz komórek mezangium ↓ przepływ

krwi przez naczynia włosowate kłębuszków

krwi przez naczynia włosowate kłębuszków

nerkowych, a rozkurcz ↑ przepływ krwi

nerkowych, a rozkurcz ↑ przepływ krwi

przez nerki.

przez nerki.

Komórki mezangialne

Komórki mezangialne

znajdują się pomiędzy

znajdują się pomiędzy

naczyniami włosowatymi i mają zdolność

naczyniami włosowatymi i mają zdolność

kurczenia i rozkurczania przez to zmianę średnicy

kurczenia i rozkurczania przez to zmianę średnicy

naczyń.

naczyń.

24

25

Kurczą kom. mezangium rozkurczają kom.

Kurczą kom. mezangium rozkurczają kom.

mezangium

mezangium

(↓ przepływ nerkowy) (↑przepływ

(↓ przepływ nerkowy) (↑przepływ

nerkowy)

nerkowy)

----------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------

----------

----------

Noradrenalina Dopamina

Noradrenalina Dopamina

Endotelina Przedsionkowy

Endotelina Przedsionkowy

peptyd

peptyd

Wazopresyna natriuretyczny

Wazopresyna natriuretyczny

(ANP)

(ANP)

Angiotensyna II PGE2

Angiotensyna II PGE2

Tromboksan A2 cAMP

Tromboksan A2 cAMP

PGF2

PGF2

Leukotrieny C4 (LTC4)

Leukotrieny C4 (LTC4)

Leukotrieny D4 (LTD4)

Leukotrieny D4 (LTD4)

26

Przepływ krwi przez nerkę można

Przepływ krwi przez nerkę można

zmierzyć za pomocą infuzji

zmierzyć za pomocą infuzji kwasu p-

kwasu p-

amino-hipurowego (PAH)

amino-hipurowego (PAH)

i określenie

i określenie

jego stężenia w moczu i osoczu.

jego stężenia w moczu i osoczu.

PAH jest filtrowany przez kłębuszki

PAH jest filtrowany przez kłębuszki

nerkowe i wydalany przez kanaliki

nerkowe i wydalany przez kanaliki

nerkowe.

nerkowe.

27

c.d.

c.d.

Oblicza się

Oblicza się efektywny przepływ osocza

efektywny przepływ osocza

przez nerki

przez nerki

(ERPF).

(ERPF).

U człowieka ERPF wynosi 625 ml/min.

U człowieka ERPF wynosi 625 ml/min.

ERPF = klirens PAH (C

ERPF = klirens PAH (C

PAH

PAH

)

)

U

U

PAH

PAH

x V

x V

U

U

PAH

PAH

– stężenie PAH w

– stężenie PAH w

moczu

moczu

C

C

PAH

PAH

= -------------

= -------------

V- obj. moczu

V- obj. moczu

wydalonego

wydalonego

P

P

PAH

PAH

w ciągu 1 min

w ciągu 1 min

P

P

PAH

PAH

– stężenie PAH w

– stężenie PAH w

osoczu

osoczu

28

Klirens dla PAH jest równy efektywnemu

Klirens dla PAH jest równy efektywnemu

przepływowi osocza przez nerki = 625

przepływowi osocza przez nerki = 625

ml/min.

ml/min.

Znając wskaźnik hematokrytu można

Znając wskaźnik hematokrytu można

obliczyć efektywny przepływ krwi przez nerki

obliczyć efektywny przepływ krwi przez nerki

(ERBF).

(ERBF).

100

100

ERBF = C

ERBF = C

PAH

PAH

x -------- = ~1273 ml/min.

x -------- = ~1273 ml/min.

100-Hct

100-Hct

29

c.d.

c.d.

Około 10% krwi przepływa pomijając

Około 10% krwi przepływa pomijając

nefrony, przez co całkowity przepływ krwi

nefrony, przez co całkowity przepływ krwi

przez nerki jest większy o 10%.

przez nerki jest większy o 10%.

30

Autoregulacja przepływu krwi przez nerki

Autoregulacja przepływu krwi przez nerki

Jeżeli nerkę perfunduje się pod ciśnieniem

Jeżeli nerkę perfunduje się pod ciśnieniem

zmieniającym się w zakresie od

zmieniającym się w zakresie od 80-180

80-180

mmHg,

mmHg,

to opór naczyń nerkowych zmienia

to opór naczyń nerkowych zmienia

się wraz z ciśnieniem, tak że

się wraz z ciśnieniem, tak że przepływ krwi

przepływ krwi

przez nerki pozostaje stały

przez nerki pozostaje stały

.

.

31

www.mfi.ku.dk/PPaulev/chapter25

32



Autoregulacja

Autoregulacja

ma charakter autonomiczny,

ma charakter autonomiczny,

wewnątrznerkowy, zachodzi w nerce

wewnątrznerkowy, zachodzi w nerce

odnerwionej.

odnerwionej.



Autoregulacja nie oznacza absolutnej

Autoregulacja nie oznacza absolutnej

stabilności RBF.

stabilności RBF.



Aktywacja układu współczulnego

Aktywacja układu współczulnego

np. w

np. w

czasie ciężkiej pracy fizycznej, krwotoku

czasie ciężkiej pracy fizycznej, krwotoku

prowadzi do skurczu naczyń nerkowych,

prowadzi do skurczu naczyń nerkowych,

spadku przepływu nerkowego, filtracji i

spadku przepływu nerkowego, filtracji i

wydalania.

wydalania.