Мозговое кровообращение - динамика сердечно-сосудистой системы
Когда человек стоит, давление в черепе падает ниже атмосферного, в то время как давление в нижерасположенном канале спинного мозга значительно выше этого уровня. Давно известно, что спинномозговая жидкость защищает спинномозговое сосудистое русло. Давление цереброспинальной жидкости и давление в венах мозга изменяются вместе, поскольку эти жидкости заключены внутри относительно ригидной камеры (рис. 6.6). Давления внутри и снаружи должны быть точно равны на всех уровнях цереброспинальной полости, независимо от ее положения или ориентации.
РИС. 6.5. ВЛИЯНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЧАСТЕЙ СИСТЕМЫ НА ТОК ЖИДКОСТИ.
Приведена простая модель, иллюстрирующая то, что перемена горизонтального положения на вертикальное сама по себе не вызывает дополнительной нагрузки на сердце. Поскольку потерн на трение по существу одинаковые, одно и то же количество энергии (напорное давление) обеспечивает равный отток из трубок А и Б.
РИС. 6.6. ОТНОШЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ЦЕРЕБРОСПИНАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ К ВЕНОЗНОМУ
ДАВЛЕНИЮ.
В жестком резервуаре, заполненном жидкостью (А), давление на уровне горизонтальной трубки равно атмосферному давлению. Ниже этого уровня давление прогрессивно увеличивается благодаря гидростатическому давлению столба жидкости. Выше эталонного уровня давление прогрессивно снижается ниже атмосферного давления. Эта ситуация остается неизменной при наличии растяжимого барьера между полостью камеры и выходной трубкой (Б). Если жидкость течет в камеру через ригидные трубки, а вытекает через растяжимые трубки (В), давление внутри растяжимых трубок равно давлению снаружи от ннх на любом уровне внутри ригидной системы. Таким же образом венозное давление определяет давление цереброспинальной жидкости внутри спинномозговой полости (Г).
Поскольку гидростатическое давление в артериях, капиллярах и венах точно сбалансировано равными изменениями экстраваскулярного гидростатического давления [9], цереброспинальное кровообращение проявляет стабильность большую, чем кровообращение в любых других частях тела. Градиент давления от артерий к венам совершенно одинаков во всех капиллярных сетях. Известно, что единственным механизмом для изменения кровотока через любую часть замкнутого круга кровообращения является локальная вазоконстрикция или вазодилатация. Однако мозговое кровообращение очень устойчиво к обычным нервным и гуморальным влияниям (см. главу IV). Кровоток через цереброспинальные сосуды постоянен — условие, совместимое с более или менее постоянной потребностью центральной нервной системы в кислороде. Эффективное капиллярное давление практически одинаково также на всех уровнях внутри спинномозгового канала и, вероятно, во всех капиллярных сетях имеется равновесие, постулированное Starling (см. рис. 1.13). Вероятно, фильтрации жидкости в мозговых капиллярах не происходит, исключая хориоидальное сплетение, функцией которого является продукция цереброспинальной жидкости. В действительности движение многих веществ из крови в цереброспинальную жидкость затруднено (факт, относимый за счет функции так называемого гематоэнцефалического барьера).
Аналогичные отношения между сосудистым руслом и экстраваскулярным пространством складываются внутри глаза. Цилиарное тело является структурой, продуцирующей капиллярный фильтрат (водянистая влага в камере глаза). Вероятно, и в мозговой полости костей скелета существует подобный тип наружной защиты сосудистого русла.
