Circolazione cerebrale: cos’è, movimento del sangue

La circolazione cerebrale è il movimento del sangue attraverso una rete di arterie e vene cerebrali che riforniscono il cervello . La velocità del flusso sanguigno cerebrale in un essere umano adulto è prevista di 750 millilitri al minuto , o circa il 15% della gittata cardiaca . Le arterie forniscono sangue ossigenato , glucosio e altri nutrienti al cervello. Le vene riportano il sangue “usato o esaurito” al cuore , per rimuoverel’anidride carbonica , l’acido lattico e altri prodotti metabolici Poiché il cervello subì rapidamente danni da qualsiasi interruzione dell’afflusso di sangue, il sistema circolatorio cerebrale si salvò tra cui l’ autoregolazione dei vasi sanguigni . Il fallimento di queste misure di sicurezza può provocare un ictus . Il volume di sangue nella circolazione è chiamato flusso sanguigno cerebrale . Accelerazioni intense e improvvisate modificano le forze gravitazionali percepite dai corpi e possonocompromettere gravemente la circolazione cerebrale e le normali funzioni al punto da diventare condizioni di grave pericolo per la vita.

La seguente descrizione si basa sulla circolazione cerebrale umana idealizzata. Il modello di circolazione e la sua nomenclatura variano tra gli organismi.

Anatomia

Un'illustrazione del sistema cerebrovascolare.

Sistema cerebrovascolare

Rifornimento di sangue

Aree corticali e loro apporto di sangue arterioso

L’afflusso di sangue al cervello è normalmente suddiviso in segmenti anteriore e posteriore, relativi alle diverse arterie che irrorano il cervello. Le due coppie principali di arterie sono le arterie carotidi interne (forniscono il cervello anteriore) e le arterie vertebrali (forniscono il tronco cerebrale e il cervello posteriore). . Le circolazioni cerebrali anteriore e posteriore sono interconnesse tramite le arterie comunicanti posteriori bilaterali. Fanno parte del Circolo di Willis , che fornisce una circolazione di riserva al cervello.Nel caso in cui una delle arterie di rifornimento sia occlusa, il circolo di Willis fornisce interconnessioni tra la circolazione cerebrale anteriore e posteriore lungo il pavimento della volta cerebrale, fornendo sangue ai tessuti che altrimenti diventerebbero ischemici .

Circolazione cerebrale anteriore

L’ arteria oftalmica e le sue diramazioni.

La circolazione cerebrale anteriore è l’afflusso di sangue alla parte anteriore del cervello compresi gli occhi . È fornito dalle seguenti arterie:

  • Arterie carotidi interne : queste grandi arterie sono i rami mediali delle arterie carotidi comuni che entrano nel cranio, in contrasto con i rami carotidi esterni che riforniscono i tessuti facciali; l’arteria carotide interna si dirama nell’arteria cerebrale anteriore e continua a formare l’ arteria cerebrale media .
  • Arteria cerebrale anteriore (ACA)
    • Arteria comunicante anteriore : collega entrambe le arterie cerebrali anteriori, all’interno e lungo il pavimento della volta cerebrale.
  • Arteria cerebrale media (MCA)

Circolazione cerebrale posteriore

Le circolazioni anteriore e posteriore si incontrano al Circolo di Willis , qui raffigurato, che si trova nella parte superiore del tronco encefalico . Vista inferiore.

La circolazione cerebrale posteriore è l’afflusso di sangue alla porzione posteriore del cervello, compresi i lobi occipitali , il cervelletto e il tronco encefalico . È fornito dalle seguenti arterie:

  • Arterie vertebrali : queste arterie più piccole si diramano dalle arterie succlavie che riforniscono principalmente le spalle, il torace laterale e le braccia. All’interno del cranio le due arterie vertebrali si fondono nell’arteria basilare .
    • Arteria cerebellare inferiore posteriore (PICA)
  • Arteria basilare : irrora il mesencefalo , il cervelletto e di solito si dirama nell’arteria cerebrale posteriore
    • Arteria cerebellare inferiore anteriore (AICA)
    • rami pontini
    • Arteria cerebellare superiore (SCA)
  • Arteria cerebrale posteriore (PCA)
  • Arteria comunicante posteriore

Drenaggio venoso

Il drenaggio venoso del cervello può essere separato in due suddivisioni: superficiale e profondo.

Il sistema superficiale è composto da seni venosi durali , che hanno pareti composte da dura madre rispetto a una vena tradizionale. I seni durali si trovano quindi sulla superficie del cervello. Il più prominente di questi seni è il seno sagittale superiore che scorre nel piano sagittale sotto la linea mediana della volta cerebrale, posteriormente e inferiormente alla confluenza dei seni , dove il drenaggio superficiale si unisce al seno che drena principalmente il sistema venoso profondo. Da qui, due seni trasversi si biforcano e viaggiano lateralmente e inferiormente in una curva a forma di S che forma i seni sigmoidei che vanno a formare le due vene giugulari. Nel collo, le vene giugulari sono parallele al decorso ascendente delle arterie carotidi e drenano il sangue nella vena cava superiore .

Il drenaggio venoso profondo è composto principalmente da vene tradizionali all’interno delle strutture profonde del cervello, che si uniscono dietro il mesencefalo per formare la vena di Galeno . Questa vena si fonde con il seno sagittale inferiore per formare il seno retto che poi si unisce al sistema venoso superficiale sopra menzionato alla confluenza dei seni .

Fisiologia

Seni venosi durali delimitati da meningi dure (mostrati in blu) deflusso diretto del sangue dalle vene cerebrali alla vena giugulare interna alla base del cranio

Il flusso sanguigno cerebrale (CBF) è l’afflusso di sangue al cervello in un dato periodo di tempo. In un adulto, il CBF è tipicamente di 750 millilitri al minuto o il 15% della gittata cardiaca . Ciò equivale a una perfusione media di 50-54 millilitri di sangue per 100 grammi di tessuto cerebrale al minuto. Il CBF è strettamente regolato per soddisfare le richieste metaboliche del cervello . Troppo sangue (una condizione clinica di una normale risposta omeostatica dell’iperemia ) può aumentare la pressione intracranica (ICP), che può comprimere e danneggiare il delicato tessuto cerebrale. Flusso sanguigno insufficiente ( ischemia) si verifica se il flusso sanguigno al cervello è inferiore a 18-20 ml per 100 g al minuto e si verifica la morte dei tessuti se il flusso scende al di sotto di 8-10 ml per 100 g al minuto. Nel tessuto cerebrale, una cascata biochimica nota come cascata ischemica viene attivata quando il tessuto diventa ischemico, con potenziale conseguente danno e morte delle cellule cerebrali . I professionisti medici devono adottare misure per mantenere un CBF adeguato nei pazienti che presentano condizioni quali shock , ictus , edema cerebrale e lesioni cerebrali traumatiche .

Il flusso sanguigno cerebrale è determinato da una serie di fattori, come la viscosità del sangue, la dilatazione dei vasi sanguigni e la pressione netta del flusso sanguigno nel cervello, nota come pressione di perfusione cerebrale , che è determinata dalla pressione sanguigna del corpo . La pressione di perfusione cerebrale (CPP) è definita come la pressione arteriosa media (MAP) meno la pressione intracranica (ICP). In individui normali, dovrebbe essere superiore a 50 mm Hg. La pressione intracranica non deve essere superiore a 15 mm Hg (la pressione intracranica di 20 mm Hg è considerata ipertensione endocranica). I vasi sanguigni cerebrali sono in grado di modificare il flusso sanguigno attraverso di essi alterando i loro diametri in un processo chiamato autoregolazione cerebrale; si restringono quando la pressione arteriosa sistemica aumenta e si dilatano quando viene abbassata. Anche le arteriole si restringono e si dilatano in risposta a diverse concentrazioni chimiche. Ad esempio, si dilatano in risposta a livelli più elevati di anidride carbonica nel sangue e si restringono in risposta a livelli più bassi di anidride carbonica.

Ad esempio, assumendo una persona con una pressione arteriosa parziale di anidride carbonica ( PaCO2 ) di 40 mmHg (intervallo normale di 38-42 mmHg) e un CBF di 50 ml per 100 g al minuto. Se la PaCO2 scende a 30 mmHg, ciò rappresenta una diminuzione di 10 mmHg rispetto al valore iniziale di PaCO2. Di conseguenza, il CBF diminuisce di 1 ml per 100 g al minuto per ogni diminuzione di 1 mmHg della PaCO2, risultando in un nuovo CBF di 40 ml per 100 g di tessuto cerebrale al minuto. Infatti, per ogni aumento o diminuzione di 1 mmHg della PaCO2, nell’intervallo compreso tra 20 e 60 mmHg, vi è una corrispondente variazione del CBF nella stessa direzione di circa 1-2 ml/100 g/min, ovvero il 2-5% della Valore CBF. Questo è il motivo per cui piccole alterazioni nel pattern respiratorio possono causare cambiamenti significativi nel CBF globale, specialmente attraverso variazioni di PaCO2.

CBF è uguale alla pressione di perfusione cerebrale (CPP) divisa per la resistenza cerebrovascolare (CVR):

CBF = CPP/CVR

Il controllo del CBF è considerato in termini di fattori che influenzano la CPP e i fattori che influenzano la CVR. La CVR è controllata da quattro meccanismi principali:

  1. Controllo metabolico (o “autoregolazione metabolica”)
  2. Autoregolazione della pressione
  3. Controllo chimico (mediante pCO2 arteriosa e pO 2 )
  4. Controllo neurale

Ruolo della pressione intracranica

L’aumento della pressione intracranica (ICP) provoca una diminuzione della perfusione sanguigna delle cellule cerebrali principalmente attraverso due meccanismi:

  • L’aumento della pressione intracranica costituisce un aumento della pressione idrostatica interstiziale che, a sua volta, provoca una diminuzione della forza motrice per la filtrazione capillare dai vasi sanguigni intracerebrali.
  • L’aumento della pressione intracranica comprime le arterie cerebrali, causando un aumento della resistenza cerebrovascolare (CVR).

Pressione di perfusione cerebrale

La pressione di perfusione cerebrale , o CPP , è il gradiente netto di pressione che causa il flusso sanguigno cerebrale al cervello ( perfusione cerebrale ). Deve essere mantenuto entro limiti ristretti; una pressione troppo bassa potrebbe causare l’ ischemia del tessuto cerebrale (con un flusso sanguigno inadeguato) e una pressione eccessiva potrebbe aumentare la pressione intracranica (ICP).

Immagini

L’etichettatura di spin arteriosa (ASL), la risonanza magnetica a contrasto di fase (PC-MRI) e la tomografia a emissione di positroni (PET) sono tecniche di neuroimaging che possono essere utilizzate per misurare il CBF. ASL e PET possono anche essere utilizzati per misurare il CBF regionale (rCBF) all’interno di una specifica regione del cervello. rCBF in un punto può essere misurato nel tempo mediante diffusione termica


https://en.wikipedia.org/wiki/Cerebral_circulation

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