人脑的血液供应血管主要有哪些?脑血流的侧支循环途径有哪些?脑的储备功能有哪几个阶段?

　　一、脑组织与供血血管

　　(一)、脑组织

　　大脑组织呢重量只有1400克左右，只占人体重量的百分之二，但它每次用的血流量是大概700到1000毫升，占全心输血量的百分之二十，而且它的耗氧量呢占全身耗氧量的百分之二十五，所以大脑要求的血管呢必须非常丰富，而且还有一个特征是脑组织没有能量储备，完全来靠这个脑血流的输入来供应它的能量。

　　(二)、供血血管

　　1、颈内动脉系统

　　在颈部左右两侧各有一条粗大的动脉，叫做颈总动脉。由颈总动脉分支通往颅内的一条动脉叫做颈内动脉，进入颅内后，分出五大分支，即眼动脉、后交通动脉、大脑前动脉及脉络膜前动脉、大脑中动脉，它们供应眼部及大脑半球前3/5的血液，包括额叶、颞叶、顶叶和基底节区等。

　　2、椎-基底动脉系统

　　(1)、椎动脉由锁骨下动脉发出，左右各一，穿过颈椎两侧五个横突孔，经枕骨大孔上升到颅内后，两条椎动脉在脑桥下缘汇合在一起，组成一条粗大的基底动脉，即我们通常所说的椎-基底动脉系统。

　　(2)、基底动脉至中脑又分成两条大脑后动脉，供应大脑后2/5的血液，包括枕叶、颞叶基底部和丘脑的一部分。椎-基底动脉在桥脑和小脑的分支，供应桥脑和小脑的血液。

　　二、脑血流的侧支循环代偿

　　(一)、侧支循环的构成

　　1、Willis环：两侧颈内动脉系统之间的侧支血流是由开放的前交通动脉提供的，颈内动脉系统与椎基底动脉系统之间的侧支血流是由后交通动脉提供的。这种代偿能力在正常情况下往往表现不明显或不表现。

　　2、眼动脉：是颈内、外动脉之间侧支循环的重要通道。属于次级侧支途径。另外，颈动脉通过眼动脉还可以与面、颌、颞浅等动脉发生吻合。

　　3、软脑膜吻合支：是一种次级侧支途径，是大脑前、中、后动脉皮质支末梢之间丰富的侧支吻合。

　　4、脉络膜前动脉：是一种少见的侧支途径，当颈内动脉或脉络膜前动脉近端阻塞时，其侧支血流来源于后部循环的逆向血流，主要供应大脑中动脉区域。

　　5、颈外动脉分支与硬脑膜吻合支：在颈内动脉闭塞严重时，脑底动脉环常完全闭塞，侧支血流的唯一来源可能是颈外动脉的分支。

　　6、颅内动脉与颅外动脉之间的联系

　　(1)、颈内动脉-眼动脉-颈外动脉

　　(2)、颈内动脉-眼动脉-面、颌、颞浅动脉

　　(3)、颈内动脉-翼管动脉-颈外动脉

　　(4)、椎动脉-枕动脉-颈外动脉

　　(二)、脑缺血的表现形式

　　1、缺血梗死灶(最常见的)。

　　2、血管狭窄及侧枝循环障碍

　　3、脑血流低灌注状态

　　三种形式可以是单一的表现，也可以同时发生。

　　(三)、影响局部脑血流量的因素

　　1、供血动脉是否狭窄

　　2、侧枝循环是否开放

　　3、脑血流速度。

　　(四)、影响脑细胞功能的因素

　　1、局部脑血流量是否下降

　　2、脑细胞对缺血的耐受程度

　　3、血液中氧浓度的含量

　　(五)、脑动脉灌注生理

　　1、脑组织的正常血流量：50ml/100g/min

　　2、局部脑血流量由局部脑动脉灌注压和局部脑血管循环阻力决定。

　　3、当脑局部动脉压下降时，脑血管将代偿性扩张，侧支循环开放，血管循环阻力降低，以利于维持正常的脑血流量。

　　三、脑的储备功能

　　由几方面的因素来决定的，那么它会经过几个阶段：比如说脑血流储备期、功能储备期、结构储备期、另外还有一个化学储备期，当然它每一个储备期的调整的方式是不一样的，比如说脑血流储备期它应该是血管扩张，以血管扩张为主要的调节方式;那么功能储备期呢，它是通过各种自动调节的机制来调节这个脑的储备;如果再进一步加重到了结构储备期的时候，它就会出现侧支循环的问题，就是来通过侧支循环来增加这个脑的储备功能;如果再加重的话，那就到了化学储备期，那就会有这个缺血的状态出现。

　　四、脑对缺血的代偿

　　脑对缺血的代偿也是通过几个期来决定的。第一个就是侧支循环期，还有脑血流储备期，还有脑代谢储备期，另外最后就到了梗死期。这个脑侧支循环期呢是早期缺血的最初的一个代偿，那这个时候呢脑的动脉压和脑血流量和这个脑血容量都是在一个正常的水平、正常的状态下，特殊情况下开放来调节这个脑的对缺血的代偿;但是到了这个脑血流储备期，就是说如果我这个循环开放了，那么还不能缓急脑缺血的情况，那这个时候呢，我就血管增加这个脑血管储备，就我的局部脑血容量会增加;如果到了这个脑代谢储备期，那么就不是我增加这个脑血容量所能代偿的了，那就要通过一些代谢的途径来解决这个缺血，如果再不能解决的话，最后就到了梗死期，就是这个缺血不能代偿，那么脑组织就会方发生坏死。

　　五、脑血管储备

　　(一)、脑血流储备

　　1、理论上：大脑通过血管最大程度扩张来增加脑血流量的能力

　　2、实际上：特定的扩血管刺激(乙酰唑胺、CO2)

　　3、正常值20~75％

　　(二)、功能储备

　　功能储备，也是自动调节的过程。通过血管的扩张并不能改善这个缺血的情况，那么我就只能调动我的这个自身的功能调节能力来自动调节这个脑血管的流量，那么它一般通过什么途径呢比如说增加心脏的输出的能力和机体的血流速度，通过一些自动的自己生理方面的调节机制来调节这个脑血管的储备，自动调节功能这是一个生理性的反应。

　　(三)、结构储备

　　也就是侧支循环的环节，在缺血的状态下侧支循环是一个重要的途径。侧支循环有很多途径，下图是一个脑血流的侧支循环的一个示意图，那么它实际上前后循环之间是有联系的。

　　缺血不同的情况下会有不同的这个侧支开放，比如说在缺血的早期，那么一级侧支循环开放，主要是什么，是前交通动脉和后交通动脉。那也就是威力室环的侧支途径，这是最重要的一个侧支途径，尤其是在颈内动脉系统缺血的时候，这个威力室环发挥的作用是相当大的，那么如果这个前后交通动脉的开放，不能改善这个供血的状态，那么就会有二级侧支循环的开放，那么二级侧支循环当然包括很多方面，眼动脉和软脑膜侧支是里面一个很重要的环节，那么三级侧支循环主要就是新生血管就是我把一些该开放的都开放了不能开放的也没有办法，开放了侧支还不能解决问题的话，可能在尤其是慢性缺血的情况下，它的三级侧支循环就要开放那在这个时候主要是它建立一些远端的新生血管来改善远端的缺血状态。

　　颈动脉狭窄的程度和侧支循环开放的比例，狭窄小于百分之五十的时候，侧支循环开放的很小不到零点五，随着这个颈内动脉狭窄的不断增加那么我的这个侧支循环开放的比例会不断的增加;如果我狭窄到了百分之八十五以上的时候，那么我将近一半的侧支循环会开放，下图是它文献的一个统计。当然具体的数字不会这么吻合，每个人情况不太一样嘛，有点是急性缺血有的是慢性缺血。随着这个狭窄程度的增加，侧支循环开放的比例会不断增加这个趋势是肯定的。

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　　(四)、化学储备

　　脑血管的储备到了侧支循环开放以后，如果还不能改善它的供血情况的话，就要进入到这个化学储备期，也是缺血这个预适应期。脑会通过一系列的化学代偿来这个改善自己的供血情况，另外可能也会有一些治疗措施在里面，因为急性缺血在发作的时候或者已经到了这个缺血有梗死的状态下，我们会给干预措施，那这种干预包括自身的调节会使缺血的状态有所改善。

　　下图是一个功能磁共振的像图，小于十二个小时的时候看到这个顶叶的这个缺血面积是很大的，那么到了三到九天的时候，这个缺血的范围呢可能会有所变化，当然每个人的变化情况不一样，比如这个患者他留下的病照的就比较大，那说明他这个调节并没有起到多大的作用，所以他最后留下的梗死照会很大。那么这个病人发病小于十二个小时的时候从他的影像上来看，他的顶叶缺血的面积非常大，三到九天的时候，那在T2像上，实际T2像上反应的是一个梗死照，对吧，那么在这个T2上并没有看到太多的缺血的改变，那么说明他即便到了这个缺血的一个很严重的阶段，那么通过这个我们化学的干预和自身的调节也能够把这个缺血的范围减低到最小。

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　　六、脑缺血阈值和电衰竭

　　维持脑部生理功能和解剖结构正常、完整所需要的最低限度的CBF，即所谓脑缺血阈值。CBF下降大约达到正常值的30％以后，神经元冲动的传导完全停止，这个阈值就是所谓电衰竭阈值或传导衰竭阈值。

　　七、膜衰竭阈值

　　当CBF阈值从电衰竭水平进一步下降达正常值15-20％以下后，神经细胞的细胞膜离子泵运转障碍，神经细胞死亡。故把CBF正常值的15-20％这个阈值称为膜衰竭阈值。

　　八、脑动脉灌注病理

　　(一)、脑梗死

　　当脑组织血流量低于20-30ml/(100g.min) 时，神经机能就会出现相应的改变。随着缺血程度的进一步加重，细胞膜的完整性将受到损害，神经细胞会出现坏死。此阶段为不可逆的改变。

　　(二)、局部脑血容量/局部脑血流量

　　被认为是一个比较敏感的指标。它在脑缺血的最初阶段就可以发生变化。当脑血容量处于正常值的上界时，此比值即可增加，它相当于血液通过脑组织的平均通过时间(MTT)，故MTT常常作为早期缺血的指证。

　　总结

　　1、人脑的血液供应血管主要有颈内动脉系统和椎-基底动脉系统。

　　2、脑动脉之间存在广泛动脉吻合和侧支循环。

　　3、而脑的储备功能有四种不同的阶段，脑血流储备、功能储备、 结构储

　　备期、化学储备。

　　4、局部脑血容量/局部脑血流量被认为是脑缺血的敏感的指标。