【脑的血液循环生理】

一、脑血液循环的重要性

脑是机体的高级神经中枢，是机体的一个极其重要的器官。因此，脑组织的代谢非常旺盛，其消耗能量也最多。脑的葡萄糖代谢几乎都是需氧的代谢，故脑在代谢过程中对氧的需要量很高，每分钟约消耗氧为42～53ml，平均为45ml。以脑耗氧率（cerebral oxygen consaption，CHRO₂）来表示，则每分钟为3ml/100g脑组织。脑的氧消耗约占整个机体总消耗的20%，为静息状态下肌肉消耗的20倍以上。脑组织对缺氧是极度敏感的，对缺氧的耐受性很差。实验证明，当脑部血液氧分压（PaO₂）降低时，可使大脑功能发生改变。若正常氧分压为100%，当氧分压降低至85%时，机体暗适应能力降低；70%时呼吸加深，复杂学习能力损害；55%时近记忆丧失；30%是意识丧失而发生昏迷。如果一旦血液停止供应，则在8～20秒钟后血液内的氧将完全耗尽，在5分钟后大脑皮质的神经细胞开始死亡。

脑代谢的另一特点是其能量主要来源是葡萄糖，而几乎没有能量物质的储存。葡萄糖在脑内储备甚少，而氧的储备几乎没有，因此，更要求血液能不断输送及供给足够的葡糖糖和氧。据估计人脑每天约需要144g葡萄糖，每小时需6g葡萄糖。一旦当糖的供应不足时，则可出现一系列的神经系统症状。随着血糖降低程度可逐步出现乏力、昏厥、意识不清，甚至昏迷、死亡。

由此可将，要维持正常的脑的生理功能，就必须要有稳定的、充裕的血液供应。正常成年人脑重量约为1500g，仅占全身体重的2%～3%，但流经脑组织的血流量约每分钟为750～1000ml，占每分钟心脏搏出量的15%～20%。说明了脑组织对血液供应的依赖性。正常成年人的平均脑血流量每分钟约为（50±5）ml/100g脑组织。整个脑部的血流量的分布并不均匀，一般灰质的血流量较白质为高。在静止状态下，脑灰质的平均血流量每分钟为（76±10）ml/100g脑组织，而白质每分钟仅为（20±4）ml/100g脑组织。灰质中又以大脑皮质的血流量最高，其次是基底节，而小脑皮质最低。大脑皮质的血流量以中央区，及运动与感觉皮质或中央前、后回最高，每分钟可达（138±12）ml/100g脑组织，而颞叶的血流量则较低。

二、生理状态下的脑血流量

各种不同的生理状态下，脑血流量亦不完全相同。

年龄

脑血流量（CBF）与年龄密切相关，从各年龄组正常人群脑血流量测定看，随着年龄增加，脑血流量随之下降。一般在10岁以前脑血流量很高，平均年龄为6岁的儿童，其脑血流量每分钟为104ml/100g脑组织，明显地高于成年人，这个年龄脑氧需量大约占全身氧耗的50%，这样高的血流量及氧消耗可能归因于脑组织快速生长发育中生物合成活动的需要。从儿童到成年期脑血流量及脑氧代谢率有明显改变，呈一锐减的过程，目前认为这不是病理原因所致，可能是脑组织发育趋向于成熟的结果。但从成年后到老年期，一般脑血流量有所降低，但较缓慢，改变幅度较小。对此改变目前有不同意见，有人认为，老年人脑血流量的降低是由于老年人脑血管疾病或脑部损害而引起，因为在健康的老年人中没有发现脑血流量与年轻人有什么明显的差别，而有脑血管病变者可有明显降低。

睡眠

睡眠过程可分为两个状态：快波睡眠和慢波睡眠。快波睡眠是指脑电图上出现低电压高频率去同步化的快波，并具有周期性快速眼球运动，故又称为快速眼动相睡眠。此期有明显的中枢神经系统活动，脑部血流量有明显的增高，在半球的额、顶部血流量增加最明显。慢波睡眠是指脑电图上出现高电压低频率同步化波。人在慢波睡眠时脑氧代谢和脑血流量没有明显变化。一般睡眠从清醒向睡眠过渡过程中有一个中度的脑血流量增加，当快波睡眠时，脑血流量升高更明显。从睡眠到清醒时，脑血流量有所下降。睡眠时脑局部代谢活动是决定局部脑血流量变化的一个主要因素。

引自 顾慎为《经颅多普勒检测与临床》