Черваев Аль-Халим Амирович – студент
197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2
Chervaev Al-Khalim A. – student
2, Akkuratova str., Saint Petersburg, 197341
Буцких Максим Геннадьевич – студент
197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2
Butskih Maxim G. – student
2, Akkuratova str., Saint Petersburg, 197341
Галагудза Михаил Михайлович – д-р мед. наук, профессор и член-корр. РАН , директор института экспериментальной медицины, профессор кафедры патофизиологии с курсомклинической патофизиологии
197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2
197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8
Galagudza Michael M. – MD, Dr. of Med. Sci., Professor and Corresponding Member of the Russian Academy of Science, Director of the Institute of Experimental Medicine; Professor at the Department of Pathophysiology
2, Akkuratova str., Saint Petersburg, 197341
6-8, L’va Tolstogo str., Saint Petersburg, 197022
Головной мозг характеризуется хорошо развитой сосудистой сетью и потребляет значимую долю сердечного выброса относительно его массы. В норме метаболические потребности головного мозга существенным образом зависят от интенсивности функционирования различных его отделов, что требует постоянной регуляции уровня местного кровотока. С другой стороны, состояние системной гемодинамики может оказывать значительное влияние на органный кровоток. Более того, важность точной и оперативной регуляции мозгового кровотока определяется отсутствием запасов энергии или субстратов для ее автономного получения в нервной ткани и огромной ролью центральной нервной системы в обеспечении всех физиологических процессов. В связи с этим органный мозговой кровоток имеет сложные физиологические механизмы регуляции, реализующиеся на различных уровнях. При этом выделяют миогенные реакции, которые возникают при изменении степени растяжения гладкомышечных клеток сосудистой стенки под влиянием давления в просвете сосуда, а также под влиянием местных гуморальных воздействий, в том числе оказываемых метаболитами, на тонус сосудов на уровне нейрососудистой единицы. В настоящем обзоре детально рассмотрена роль нейрососудистой единицы в регуляции мозгового кровотока и обеспечении так называемого нейрососудистого сопряжения – гибкого динамического соответствия уровня локальной нейрональной активности и доставки кислорода и нутриентов. Продемонстрированы механизмы и существенное значение нейрососудистого сопряжения в регуляции локального мозгового кровотока, обеспечивающего развитие функциональной гиперемии, а также выполнении ряда других функций, таких как доставка и удаление метаболитов, регуляция температуры, образование цереброспинальной жидкости.
The brain is characterized by a well-developed vascular network and consumes a significant proportion of cardiac output relative to its mass. Normally, the metabolic needs of the brain significantly depend on the intensity of the functioning of its various departments, which requires constant regulation of the level of local blood flow. On the other hand, the state of systemic hemodynamics can have a significant impact on organ blood flow. Moreover, the importance of accurate and prompt regulation of cerebral blood flow is determined by the lack of energy reserves or substrates for its autonomous production in the nervous tissue and the huge role of the central nervous system in ensuring all physiological processes. In this regard, the organ cerebral blood flow has complex physiological mechanisms of regulation, which are implemented at various levels. At the same time, myogenic reactions are isolated, which occur when the degree of stretching of the smooth muscle cells of the vascular wall changes under the influence of pressure in the lumen of the vessel, as well as under the influence of local humoral effects, including those exerted by metabolites, on vascular tone at the level of the neurovascular unit. This review considers in detail the role of the neurovascular unit in the regulation of cerebral blood flow and the provision of the so-called neurovascular conjugation – a flexible dynamic correspondence between the level of local neuronal activity and the delivery of oxygen and nutrients. The mechanisms and essential importance of neurovascular coupling in the regulation of local cerebral blood flow, which ensures the development of functional hyperemia, as well as the performance several other functions, such as the delivery and removal of metabolites, temperature regulation, and the formation of cerebrospinal fluid, are demonstrated.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.