Регуляция мозгового кровотока у человека: физиология и клиническое значение ауторегуляции

Функция мозга критически зависит от тесного соответствия между метаболическими потребностями, адекватной доставкой кислорода и питательных веществ и удалением клеточных продуктов обмена. Такое соответствие требует непрерывной регуляции мозгового кровотока (МК), которую можно разделить на четыре широкие области: ауторегуляцию, описывающую реакцию цереброваскулярного русла на изменения перфузионного давления; сосудистую реактивность на вазоактивные стимулы [включая углекислый газ (CO2)]; нейроваскулярное сопряжение (НВС), то есть реакцию МК на локальные изменения нейрональной активности (часто стандартизованные когнитивные стимулы у человека); и эндотелий-зависимые ответы. В этом обзоре основное внимание уделено ауторегуляции и ее клиническим последствиям. Чтобы точнее определить место ауторегуляции и лучше понять интегрированные механизмы мозгового кровообращения, мы также кратко рассматриваем реактивность к CO2 и НВС. Помимо влияния перфузионного давления (или артериального давления), мы описываем воздействие отдельных стимулов на регуляцию МК (то есть артериальных газов крови, церебрального метаболизма, нейрональных механизмов и специфических сосудистых клеток), взаимосвязи между этими стимулами и значение для регуляции МК на уровне крупных артерий и микроциркуляции. Мы рассматриваем клинические последствия ауторегуляции при старении, артериальной гипертензии, инсульте, легких когнитивных нарушениях, анестезии и деменциях. Наконец, мы обсуждаем ауторегуляцию в контексте обычных повседневных физиологических нагрузок, включая изменения положения тела (например, ортостатическую гипотензию, синкопе) и физическую активность.123422