概述

人脑是生命体中最重要的器官，而且是一个高度自动化器官，也是功能非常复杂、

代谢率极高、需要能量极大的器官。脑组织能量来源是由葡萄糖氧化代谢产生的腺苷三磷酸（ATP）提供，是无氧储备。葡萄糖的储备非常少，只能维持1~2分钟。因此，脑组织随时需要依靠循环血流供应维持其正常功能。正常脑组织耗氧率为3~6ml/(100g脑组织.min)。人脑的重量为1200-1500g，占体重的2%，需血量为800~1200ml/min，占体重的15%~20%。氧耗量和耗糖量分别占全身的20%和25%。当脑血流发生短暂中断，血流中氧或葡萄糖含量降低到一定水平，就可能严重影响脑组织代谢，导致功能障碍和结构损害，甚至产生不可逆的脑组织病变。

1.1 正常脑血流量和影响因素

正常成人脑血流量约为（50±5）ml/(100g脑组织.min)。但脑组织的血流分布并不是均匀的，通常灰质较白质供血量多。安静状态下，灰质的平均血流量为（76±10）ml/(100g脑组织.min)，白质为（20±4）ml/(100g脑组织.min)。脑细胞对血流量降低的耐受性是有限的，其临界阈值为（18±2）ml/(100g脑组织.min)。当脑组织的血流量下降达17ml/(100g脑组织.min)，将出现脑电图异常。脑血流中断5~7秒钟，病人眼球固定在中间位，意识丧失；血流中断5~7分钟，脑细胞出现不可逆损害。

不同生理状态下，脑血流量是不完全相同的。它与人的年龄、体力活动、睡眠、脑功能活动等因素有一定的相关性。

1.1.1 年龄

对年龄5~93岁正常人群测得的脑血流量和脑组织耗氧量结果显示，二者在10岁前为高水平，但到青春期有一明显降低过程，成年后缓慢下降。但近年来对老年人脑血流量的减少，具有不同的观点。某些学者对平均年龄71岁的正常老年人的脑血流量进行检测（无全身及精神方面病变），其结果与青壮年基本相同。所以，一些人认为，老年人的脑血流量的减少并非生理性，要考虑病变的可能。

1.1.2 体力活动

在剧烈的体力活动时，血压、心率、血流速度增加，心输出量成倍升高，特别是血

压的升高会导致脑灌注压的增加，脑血流量应有明显的增加，但实际并非如此。脑血流量及脑代谢率基本处于恒定状态，这是通过脑的自动调节及代谢机制维持脑血流的稳定水平。

1.1.3 睡眠

自然睡眠状态时，脑血流量有轻微的升高，但总的脑组织耗氧量无明显改变。通过单光子核素扫描（γ-CBF）区域性脑血流测定，血流量的升高在快速睡眠的眼动时相明显，脑组织各部分的血流量均有所增加，包括大脑皮质及皮质下结构。

1.1.4 脑功能活动

脑功能活动状态与脑血流的变化密切相关。通过γ-CBF测定可以观察到，对人脑感觉区域或感觉皮质进行刺激时以及肢体剧烈运动时，相对应区域的脑血流量会增加。这是因为人体进行功能活动时，脑组织代谢增加，组织耗氧量升高，血液中酸碱度下降，血管扩张所致。相反，在给予某些镇静、麻醉类药物及低温状态或脑干损害昏迷时，脑组织代谢率降低，脑血流量减少。