Beyin Kan AkımıB.O.S. ve

Beyin Metabolizması Dr Şebnem Gülen

sebnem@baskent.edu.tr

• Kalp debisinin %15’i • 750-900 ml/dk

• Akımı regüle eden ve etkileyen üç temel faktör;

• Hipoksi • Hiperkapni • Asidoz

Beyin kan akımı

Beyin Kan Akımı ve Düzenlenmesi

• Uyarıcılar:• CO2 h, H+ h, O2 i(<30mmHg)

• O2 ihtiyacı= 3.5 ml/dk/100g doku• MSS İskemi Cevabı

• Sempatik innervasyon• Damar hasarının engellenmesi?

Beyin Kan Akımı ve Düzenlenmesi

Serebral kan akımının ölçülmesi

oksijen

karbon

hidrojen

Fluorine-18

Çok yüksek aktivite

Yüksek aktivite

Orta derece aktivite

Düşük aktivite

Aktivite yok

Serebral aktivitenin ölçülmesi-PET

Beyin aktivitesi ve kan akımı ilişkisi

Arteryel basınç değişiminde beyin kan akımının düzenlenmesi

• 60-180 mmHg arasında sabit kan akımı sağlanabilir

• Tehlike • 60 mmHg altı • 180 mmHg üstü

Arteryel basınç değişiminde beyin kan akımının düzenlenmesi

Beyin kan akımının düzenlenmesinde sempatik sinir sistemini rolü

• Superior servikal sempatik ganglion• Büyük ve küçük arterlerin innervasyonu• Otoregülasyona baskınlık?• Arteryel basınç artışı durumunda büyük ve orta

boy arterlerde daralma→küçük boy arterleri koruyucu?

Beyin Kan Akımı ve Düzenlenmesi

• Mikro-dolaşım• Geçirimsiz kapillerler• Kan-Beyin Engeli• Endotel-glia işbirliği

Beyin Kan Akımı ve Düzenlenmesi – İnme (stroke)

• Dolaşım bozukluğu – İnme!• Damar tıkanması veya çatlaması• Etkilenen bölgeye göre belirtiler...• Broca, Wernicke alanları; motor felçler...

Beyin Kan Akımı – İskemi ve Reperfüzyon

• İskemi: Kan akışını azalması veya kesilmesi• Reperfüzyon: akışın tekrar sağlanması

• Gecikmiş nöronal hasar• Uyarıcı toksisitesi

• Glutamat, kalsiyum...• Süre, şiddet, yer önemli...

Beyin Ventrikülleri

Beyin Ventrikülleri

Beyin Zarları

Beyin Zarları

Beyin Omurilik Sıvısı

Ventriküller ve Beyin-Omurilik Sıvısı (B.O.S.)

• Koruyucu-yastık• “Karşı darbe”

• Hafifletici• Besleyici• Çözücü• Temizleme/lenfatik

• BOS basıncı• 65-195 mmH2O• Ortalama 130 mmH2O

BOS Üretimi – Koroid Pleksus

BOS dolanımı

Koroid Pleksus

• Her iki ventrikülün temporal boynuzları, 3. ventrikülün posterioru, 4. ventrikülün tavanı

Koroid Pleksus

BOS bileşimi

• Protein miktarı çok az

• Cl plazmadan fazla, K ve Ca plazmanın yarısı kadar

• Glikoz konsantrasyonu plazmadan düşük

• 60 mg/100 ml

Beyin-Omurilik Sıvısı (B.O.S.)

• Toplam BOS miktarı• ~150 ml

• BOS üretimi• ~500 ml/gün!

• BOS Geri emilimi• Araknoid villusları

Beyin-Omurilik Sıvısı (B.O.S.)• Perivasküler aralık

• Lenfatik sistem görevi...

BOS Basıncı

• 65-195 mm H2O• Yatan kişide ortalama 130 mm H2O (10 mmHg)• Oluşum hızı sabit• Araknoidal villusların absorbsiyonu ile düzenlenir

BOS basıncı artışı

• Venöz basıncı artıran • Oturma, aksırma, ağlama

• BOS emilimini azaltan • Beyin tümörü • Kanama, enfeksiyonlar • Ventriküler yollarda engel

• Basınç yükselmeleri • Optik diske baskı yaparak papilla ödemi

Hidrosefali

• Beyinde BOS birikimi• Kapalı tip: Atrezi (Akuaduktus sylvii)• Açık tip: Subaraknoid vb. Kısımlarda

engellenme• Bebeklerde fontanel kapanmadan-

kafanın aşırı büyümesi• Yetişkinde ağır beyin hasarı-KİBAS

Hidrosefali

• BOS basıncı ölçümü• BOS analizi• Lomber 4-5 arasından

Lomber ponksiyon-LP

Kan-beyin

Kandaki maddeler beyne kolaylıkla geçebilir mi?

Kan-Beyin Engeli

• BOS a ve beyin interstisyel sıvısına madde geçişi sınırlı• Kan-BOS bariyeri• Kan-beyin bariyerleri• Beyin parankiminin kapiller zarlarında• Kan-beyin engelinin bulunmadığı bazı yerler (kanın

kimyasal kompozisyonunu izleyen bölgeler)• Hipotalamusta bazı bölgeler• Pineal bez• Area postrema• Organum vasculosum lamina terminalis• …

• Beynin sabit çevresinin sürdürülmesine yardımcı olan koruma mekanizması

• Nöronları kandan kaynaklanan maddelerden ayırır:• Kapiller endotelin devamlılığı-sıkı bağlantılar• Görece kalın bazal lamina• Astrositlerin şişkin ayakları

Kan-Beyin Engeli

Kan-Beyin Engeli

• Büyük moleküller geçemez • Yağda eriyen moleküller ve su kolaylıkla geçer • Yüksek yüklü moleküller, suda eriyen moleküller

kolaylıkla geçemez• Antikorların ve suda eriyen ilaçların geçişi zor

Kan-Beyin Engelinden geçiş

• Su, yağda eriyen ve küçük maddeler kolaylıkla geçebilir

• O2 ve CO2 • L-Dopa, eroin,

alkol • Suda eriyen

maddeler bariyeri geçemez

• Glikoz, amino asitler

• Taşıyıcı moleküller ile

Kan-Beyin Engelinden geçiş

Beynin metabolik bariyeri

• Dopamin geçemez • L-dopa geçer

• Asıl etkili uyuşturucu • Morfin

• Kan beyin bariyerini daha kolay geçen

• Eroin

• Hipertansiyon • Gelişimsel • Hiperosmolarite• Enfeksiyon• Travma• İskemi• İnflamasyon

Kan-Beyin Engelinin bozulduğu bazı durumlar…

Beyin Ödemi

• Beyinde sıvı birikimi• Artmış kapiller basınç• Kafa yaralanmaları

• Yıkıcı bir kısır döngü – Beyin Ödemi• Ödem – sıkışma – iskemi – arteriol genişlemesi

– daha çok basınç artışı ....• Radikal girişimler!

• Hiperozmotik yükleme (mannitol)• Cerrahi girişim

Beyin Ödemi

Hidrosefali

Beyin ödemi Hematom

/ pıhtı

Beyin Metabolizması

• Ortalama vücut metabolizmasının x 7.5 katı!• Aktivite durumunda %100-150 artabilir• Oksijensiz metabolizma yok!• Glikojen çok az...• Kan kesintisi – 5-10 sn içinde işlev bozukluğu!

Beyin Metabolizması

• Glikoz alımı insülinden bağımsız• Şeker hastalarında beyin glikoz alımı normal

• Aşırı insülin koması...