Beyin Kan Akımı Fizyolojisi
Yetişkin bir insanın beyin dokusunda, normal kan akımı her 100 gram beyin dokusu için ortalama 50–65 mililitredir. Tüm beyin için bu miktar 750 ml/dakika veya istirahatteki toplam kalp debisinin %15’idir.
Beyin kan akımının düzenlenmesinde üç metabolik faktör önemlidir. Bunlar karbondioksit konsantrasyonu, oksijen ve hidrojen iyon konsantrasyonudur. Beyine gelen arteryel kandaki karbondioksit konsantrasyonundaki artış, karbonik aside dönüşmesi ve daha sonra hidrojen iyonlarına ayrışması nedeniyle beyin kan akımını arttırır. Hidrojen iyonları beyin damarlarında vazodilatasyona neden olur. Beyin dokusunun oksijen kullanımı dakikada her 100 gram beyin dokusu için 3.5 ml’dir. Eğer beyin kan akımı yetersiz olur ve gerekli miktarda oksijen sağlanamazsa, oksijen eksikliği hızla vazodilatasyon yaparak kan akımını ve beyin dokularına oksijen taşınımını normal sınırlara yaklaştırır. Bölgesel nöral aktivitedeki değişimlere bağlı olarak da beynin her segmentindeki kan akımı saniyeler içinde değişebilir (56).
Arteryel kan basıncı 60–160 mmHg olduğu zaman beyin kan akımı sabit kalır. 60 mmHg’nın altındaki ortalama basınç azalmış beyin kan akımı ve takip eden senkop ile sonuçlanırken 160 mmHg’nın üzerindeki basınçlar kan-beyin bariyerinde geçirgenlik artışına ve sonuçta beyin ödemine yol açabilir.
Ana karotid arter büyük elastik arterlerden olup iki temel özelliği vardır. Birincisi kalpten gelen yüksek basınçlı kanı taşır, ikinci olarak da sistol sırasında genişleyip diyastol sırasında geri çekilerek kalbin aralıklı olarak pompalama yapmasına rağmen kesintisiz olarak kan akışını sürdürebilir. Bu sayede düşük rezistanslı akım paterni oluşur ve beyin gibi hayati bir organda diyastol sırasında bile kan akımı belli bir düzeyde tutulur.
Beyin dolaşım sistemi, beyin arterleri ile birlikte süperior servikal sempatik gangliondan yukarı doğru çıkan güçlü bir sempatik innervasyona sahiptir. Bu innervasyon hem büyük yüzeyel arterlerin hem de beyin cevherinin içine giren küçük arterlerin kontrolünü sağlar. İntrakranial kan akımı otoregülasyon mekanizması, sempatik sinirsel etkilerden daha baskın olduğu için; sempatik innervasyondaki değişiklikler beyin kan akımında genellikle anlamlı bir değişime neden olmaz ve göreceli olarak düşük bir öneme sahiptir. Ancak arteryel basınç, aşırı egzersiz gibi aktiviteler sırasında yükseldiğinde sempatik sinir sistemi daha küçük damarlara yüksek basıncın ulaşmasını önlemek için büyük ve orta boy arterleri daraltır. Bu mekanizma beyin içine arteryel kaynaklı kanamayı dolayısıyla, inme oluşumunu önlemede önem taşır.