Blutversorgung des Gehirns

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Arterien des Gehirns
(Ansicht von unten, der rechte Schläfenlappen wurde teilweise entfernt)
Präparat des Gehirns mit den Arteriae vertebrales, der Arteria basilaris, den Kleinhirnarterien und einem vollständigen Circulus arteriosus beim Menschen (Perspektive wie bei der Abbildung oben)

Die Blutversorgung des Gehirns ist der Teil des Blutkreislaufes, der dem Gehirn Sauerstoff, Glucose und andere Nährstoffe zuführt und Stoffwechselprodukte sowie Kohlenstoffdioxid abtransportiert. Sie unterliegt einigen anatomischen und physiologischen Besonderheiten. Grund hierfür ist, dass das Organ Gehirn einen sehr hohen basalen Stoffwechsel aufweist – das menschliche Gehirn beansprucht bereits in Ruhe ein Fünftel des gesamten Sauerstoffbedarfs des Körpers. Außerdem sind Nervenzellen anders als andere Körperzellen nicht in der Lage, ihren Energiebedarf in ausreichendem Maße ohne Sauerstoff, also anaerob, zu decken. Zur Sicherung der kontinuierlichen Sauerstoff- und Substratversorgung gibt es daher mehrere Sicherheitssysteme.

Vier große Schlagadern versorgen das Gehirn des Menschen und der meisten Säugetiere mit sauerstoffreichem Blut (alte Bezeichnung: „arterielles Blut“). Je zwei liegen auf jeder Seite des Halses, vorn die inneren Halsschlagadern (Arteriae carotides internae) und hinten die Wirbelarterien (Arteriae vertebrales). Das Blut fließt nach der Passage des Gehirns über besondere venöse Hirnblutleiter (Sinus durae matris) ab, die gegenüber den Venen einige Besonderheiten aufweisen.

Grundlagen

Das Blutvolumen je 100 ml Hirnsubstanz liegt in Ruhe bei knapp 4 ml. Der normale Blutfluss im Hirngewebe beträgt beim Menschen zwischen 40 und 50 ml Blut pro 100 g Gewebe pro Minute.[1] In der grauen Substanz ist er deutlich höher (90 ml/100 g/min) als in der weißen Substanz (25 ml/100 g/min).[2] Ein Abfall der Durchblutungsrate auf die Hälfte kann noch ohne weiteres kompensiert werden (unter anderem durch höhere Sauerstoffausschöpfung). Ein Abfall unter 20 ml/100 g/min führt jedoch zu zunächst reversiblen Ausfallerscheinungen. Wenn die Durchblutungsrate auf weniger als 15 ml/100 g/min sinkt, tritt binnen einiger Minuten bis einiger Stunden ein allmählicher Zelluntergang ein. Weniger als 10 ml/100 g/min werden von den Nervenzellen nicht toleriert – es kommt binnen acht bis zehn Minuten zum endgültigen Zelluntergang.[3]

Siehe auch

Literatur

  • L. Edvinsson, E.T. MacKenzie, J. McCulloch: Cerebral blood flow and metabolism. Raven, New York 1993, ISBN 0-88167-918-6.
  • Karl Zilles, Gerd Rehkämper: Funktionelle Neuroanatomie. 1. Auflage. Springer, Berlin 1993, ISBN 3-540-54690-1.
  • Detlev Drenckhahn, W. Zenker: Benninghoff. Anatomie. Urban & Schwarzenberg, München 1994, ISBN 3-541-00255-7.
  • Klaus Poeck, Werner Hacke: Neurologie. 10. vollständig überarbeitete Auflage. Springer, Berlin 1998, ISBN 3-540-63028-7.

Einzelnachweise

  1. H. Ito, I. Kanno, H. Fukuda: Human cerebral circulation: positron emission tomography studies. In: Annals of nuclear medicine. Band 19, Nummer 2, April 2005, S. 65–74, ISSN 0914-7187. PMID 15909484.
  2. Otto Detlev Creutzfeldt: Allgemeine Neurophysiologie der Hirnrinde. In: Otto Detlev Creutzfeldt (Hrsg.): Cortex cerebri. Springer Verlag, Berlin 1983, ISBN 3-540-12193-5.
  3. Klaus Poeck, Werner Hacke: Neurologie. 10. vollständig überarbeitete Auflage. Springer, Berlin 1998, ISBN 3-540-63028-7.


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