Мозъкът е основният орган на централната нервна система, където се осъществяват механизмите за превод на информация, реакции и контрол на структурите. В тази структура всички жизненоважни функции се обработват, регулират и координират.От дишане до абстрактно мислене. Характеризира се с факта, че няма система за съхранение на енергия, която да му позволява да функционира автономно за дълги периоди, следователно Това зависи изцяло от непрекъснатия кръвен поток.Клинични проучвания са установили, че са необходими само 10 секунди отсъствие или значително намаляване на кръвния поток (исхемия). за да загуби индивидът съзнаниеи 15 до 20 секунди, за да наблюдаваме значителни странични ефекти на невронно ниво в индивида.
По силата на това нашето тяло представя структура, изградена от пръстеновидна артериална системачиято основна функция е да буферира промените в налягането в тялото, предотвратявайки нарушаване на кръвния поток към мозъка. Тази мрежа от артерии е известна като кръгът на Уилис o мозъчен артериален кръги представлява една от най-важните артериални анастомози на централната нервна система.
Какво представлява полигона на Уилис и от какво е съставен?
Функцията на тази структура е описана от английския невролог Томас Уилис, който е един от първите, които посочват нейното действие и значение за мозъка. Тя се състои от... артериална структура с форма на пръстен или многоъгълник, разположен в пространството лептоменингеален (субарахноидал), т.е. в област от мозъчното пространство, ограничена от паяжинист (междинен менинг) и пиа матер (вътрешна обвивка). Многоъгълникът на Уилис Състои се от набор от съдове и артерии, чиято основна функция е за регулиране и осигуряване на кръвообращението към органите на централната нервна система, като например мозъка и енцефалона като цяло.
От анатомична гледна точка се нарича още мозъчен артериален кръг защото представлява анастомотичен пръстен от артерии, разположен в основата на мозъка. Този кръг свързва двете основни артериални системи на мозъкаСистемата от вътрешни каротидни артерии и вертебробазиларната система (вертебрални артерии и базиларна артерия) са част от кръга на Уилис. По този начин кръгът на Уилис действа като централен възел, от който произлизат множество разклонения, снабдяващи кръвта с различни области на мозъка.
Шестте основни артерии, които пренасят кръв към мозъка, са свързани в любопитна форма, която е сравнявана с шестоъгълник или седмоъгълник, откъдето идва и... многоъгълна денотация на структурата на Уилис. В класическото описание тя се счита за относително симетрична структура, но Анатомичните вариации са много често срещаниМного здрави хора имат непълни или асиметрични версии на полигона, без да изпитват симптоми. Въпреки това, основната организация обикновено се запазва и му позволява да изпълнява ролята си на съдова предпазна мрежа.
Този кръг се намира в долната повърхност на мозъка, в рамките на интерпедункуларната цистерна на субарахноидалното пространство, обграждаща ключови структури на интерпедункуларната ямка, като например оптичен хиазъм, на инфундибулум на хипофизната жлеза, на хипоталамуса и част от основата на предния мозък. Това стратегическо местоположение му позволява да дава директни разклонения към дълбоки структури и мозъчната кора.
Съдова архитектура: предна и задна циркулация
За да разберем по-добре анатомията на кръга на Уилис, е полезно да разграничим две големи територии: предна мозъчна циркулация, доминиран от вътрешни каротидни артерии, А задна мозъчна циркулация, доминиран от вертебробазиларна системаКръгът на Уилис е точно точката, където двете системи се свързват помежду си чрез анастомоза.
В предната част вътрешните каротидни артерии се изкачват през врата и навлизат в черепната кухина. Веднъж попаднали вътре, те дават начало на крайни клонове, които формират по-голямата част от кръвоснабдяването на мозъка. преден мозък (фронтален, париетален, темпорален лоб и свързаните с тях дълбоки структури). От тях възникват предна мозъчна артерия и средна мозъчна артерия, стълбове на оросяването на кората и на предните подкоркови структури.
На гърба, дясна и лява вертебрална артерия Те се изкачват през напречните отвори на шийните прешлени, проникват в основата на черепа и се съединяват в понтомедуларния преход, образувайки базиларна артерияТази базиларна артерия преминава по вентралната страна на мозъчния ствол и се разклонява в задни мозъчни артерии, които подхранват региони като окципитален лоб, на среден мозък, на таламус, на малък мозък и долните части на темпоралния лоб.
Комуникацията между тези две системи се осъществява чрез комуникиращи артерии които затварят артериалния кръг. По този начин, ако едната от системите е нарушена, другата може до известна степен да допринесе за кръвоснабдяването на засегнатите области.
Главни артерии, които съставляват полигона на Уилис
Разположен в затворен кръг, така нареченият шестоъгълник или седмоъгълник на Уилис е съставен главно от три мозъчни артерии (предна, средна и задна от всяка страна) и две свързващи се артерии Предните и задните артерии свързват вътрешните каротидни артерии с вертебрално-базиларната система. Освен това, различни колатерални и перфориращи клонове снабдяват дълбоките структури. Главните артерии на полигона и други артерии, свързани с неговата функция, са описани по-долу.
Церебрални и главни комуникационни артерии
Предни комуникиращи артерии (AcoA): В предкомуникационна зона на мозъка, тази малка артерия намира своя произход, свързвайки двете предни мозъчни артерии (ACA) дясно и ляво. Обикновено е с дължина приблизително от 4 до 5 мм, въпреки че това е трудно да се предвиди, тъй като са наблюдавани много вариации в размера и пътя му. Значението му се състои във факта, че Той действа като мост между двете мозъчни полукълбапозволявайки преразпределение на кръвния поток, когато една от предните артерии (ACA) е компрометирана. Състояния, свързани с тази артерия, като аневризми, могат да причинят промени в зрителното полеНарушения на паметта и промени в поведението поради близостта му до зрителната хиазма и структурите на фронталния лоб.
Предни мозъчни артерии (ПМА): Те са крайни разклонения на вътрешна каротидна артерия в черепната кухина. Те са насочени към антеромедиалните аспекти на междуполусферичната фисура, като иригират средните области на фронталния, париеталния и цингуларния кортекскакто и на corpus callosumЗаедно с предната комуникационна артерия и средните мозъчни артерии те образуват предна мозъчна циркулацияПрекъсването на потока му може да причини двигателни и сензорни дефицити в долните крайници, както и промени в изпълнителните функции.
Задни комуникиращи артерии (ЗКА): Това са комуникиращите артерии, които произхождат, според класическото описание, от вътрешна каротидна артерия и свържете това с задни мозъчни артерии от същата страна, които са крайни клонове на базиларната артерия. По този начин те установяват мост между предна (каротидна) циркулация и задна (вертебробазиларна) циркулацияНай-честата патология, която може да се развие в тази структура, е аневризма на задната комуникационна артериякоето може да е свързано със силно главоболие, двигателни дефицити и зрителни нарушения.
Задни мозъчни артерии (ЗМА): Те възникват от разклонението на базиларна артерия на горния ръб на моста. PCA, чрез своите централни и кортикални клонове, напояват окципитален лоб (отговорен за зрението), долната страна на темпоралните лобове, на среден мозък, на таламус и хороидни плексуси на третата камера и страничните камери. Благодарение на това кръвоснабдяване могат да се поддържат функции като зрително възприятие, част от паметта и интегрирането на сензорна информация.
Средна мозъчна артерия (СМА): Това е най-големият клон на вътрешна каротидна артерия и един от най-уязвимите към блокажи. Пътят му минава през Силвиева фисурапоради което се нарича още Силвиева артерия или Силвия. Кръвоснабдяването му е насочено главно към нагънат, The инсула и големи области на фронталния, париеталния и темпоралния кортекс. Тя е от решаващо значение за функции като език, волеви движения на лицето и горните крайници и сетивно възприятие. Запушването на тази артерия е една от основните причини за исхемичен инсулт.
Други артерии, свързани с полигона на Уилис
Очна артерия: Отива от предни клиноидни процесихранене на зрителен нерв вече орбиталните структури. Това представлява колатерален клон на вътрешната каротидна артерияВъпреки че не е част от самия кръг, анатомичната му връзка с кръга на Уилис и зрителната хиазма означава, че някои аневризми или лезии в близост компрометират зрението.
Външна каротидна артерия: Това е една от основните артерии, разположена във врата, произхождаща от обща каротидна артерияВъпреки че напоява предимно структури на лицевата, черепната и шийната областБлизостта му до и анастомозата с интракраниални клонове го правят подходящ като колатерален път в определени ситуации. Това е артерията, която ни позволява да вземем каротиден пулси се разклонява на няколко важни бифуркации за кръвоснабдяването на по-висшите структури.
Базиларна артерия: Това е известната артерия, произлизаща от съединението на артериите десни и леви прешлени, чиято функция е да транспортира кислородна кръв към мозъчния ствол, малкия мозък и задните области на мозъкаОт него произлизат важни разклонения, като например церебелни артерии и накрая, задните мозъчни артерии, които завършват задната част на кръга на Уилис.
Церебеларни артерии: Клонове произлизат от вертебралните и базиларните артерии, които допринасят за напояването на малък мозък и мозъчен ствол. Сред тях се открояват следните: горна церебеларна артерия, The антероинфериор и задно-долноВъпреки че не са пряка част от пръстена на полигона, те са от съществено значение за поддържане на баланс, двигателна координация и постурален контрол.
Спинални артерии: La предна спинална артерия и задни гръбначни артерии те допринасят с кръв за гръбначен мозъкТези нервни влакна са жизненоважни за автономната нервна система и предаването на информация между мозъка и различните органи и крайници. Те поддържат целостта на двигателните и сензорните пътища, които свързват мозъка с останалата част от тялото.
Значение на кислородната кръв за мозъка
Всички органи се нуждаят от кръвен поток за правилното си функциониране, тъй като тази течност е основният транспортен канал. хранителни вещества, кислород и градивни елементикойто всяка жизненоважна структура изисква за правилното си развитие. В случая с мозъка, снабдяването с кислород, предаван от кръвта, е особено важно и позволява неговото непрекъснато функциониране. Невроните са клетки, които са много чувствителни към липса на кислород. и те не понасят добре продължителни периоди на исхемия.
Значението на този принос е очевидно от факта, че само няколко секунди без обичайното снабдяване с тази жизненоважна течност могат да доведат до сериозни нарушения в двигателната и когнитивната област на индивида (в зависимост от областта, където е възникнала повредата). Продължителният недостатъчен кръвен поток може да доведе до невронна смърт, загуба на функция и поява на трайни последици. Оттук е важно да има система като кръга на Уилис, способна да предлага алтернативни напоителни маршрути.
Механизъм на действие на шестоъгълника на Уилис: колатерално кръвообращение
Асортиментът Willis е отговорен основно за извършването на обезпечителна циркулациякоето представлява механизъм за запазване на ниво първични структури на централната нервна системаКолатералното кръвообращение се отнася до кръвния поток, който се активира в ситуации, при които нормалният кръвоток е променен (намален или запушен) в една от главните артерии.
Въпреки че е възможно действието му да не замести напълно функцията на артериите, отговорни за кръвообращението, Тази аварийна система позволява нормалната работа да бъде удължена за ограничен период от време.Това помага за намаляване на негативните ефекти, докато пациентът има достъп до медицински грижи. По този начин, кръгът на Уилис предпазва мозъка от исхемични епизоди и по-обширни мозъчносъдови събития, като осигурява алтернативни пътища за кръвен поток между лявото и дясното мозъчно полукълбо, както и между предното и задното кръвообращение.
Когато възникне ситуация съдова оклузия Това състояние, което застрашава стабилността на кръвния поток в мозъчните структури, се характеризира с повишено съпротивление на кръвния поток в каротидните и вертебралните артерии. Вследствие на това се наблюдава намаляване на налягането на нивото на кръга на Уилис, което... задейства механизми на затихване чрез мрежата от анастомозите, в опит да се удължи правилното функциониране възможно най-дълго.
Колкото по-голяма е величината на група вени и калибъра на комуникиращите артерии, Колкото по-голям е обезпечителният принос, толкова по-голям е обезпечителният принос. на съдовите структури, които не участват пряко в запушването. При нормални обстоятелства тези алтернативни канали могат да останат неактивни или с много ниска употреба, при което кръвният поток е едва доловим. Въпреки това, минимално движение на кръв, насочено към поддържане на пропускливостта в структурата, като по този начин се избягват патологии като статична тромбоза.
Когато съпътстващите кръвоснабдяване са недостатъчни, за да задоволят нуждите от напояване в територията, която е била снабдявана от запушената артерия, се използват вторични механизми, като например разширяване на резистентните съдовеТези механизми се опитват да увеличат кръвния поток. Те обаче имат ограничение и ако обструкцията не бъде отстранена, тъканта в крайна сметка ще претърпи исхемично увреждане.
В допълнение към основните артерии, видими на диаграмите, други излизат от полигона на Уилис множество перфориращи или централни артерии с малък калибър. Много от тях преминават през т.нар. предни и задни перфорирани вещества, области на сивото вещество в основата на предния мозък и междупедункуларната ямка. Тези клонове снабдяват дълбоки структури, като например оптичен хиазъм, The хипофиза, The мамиларни туберкули, The Епифизната жлеза, The вътрешна капсула, The базални ганглии и таламусПромените в тези малки артерии могат да причинят лакунарни инфаркти и специфични неврологични симптоми, въпреки че по-големият кръг остава видимо непокътнат.
Както виждаш, Човешкото тяло се състои от сложна система, съставена от структури, които гарантират баланса на нейното функциониране.Анатомията на кръга на Уилис и способността му да преразпределя кръвния поток демонстрират сложна защитна стратегия срещу съдови увреждания.
Анатомични вариации и клинично значение
Въпреки че анатомичните атласи показват сравнително симетричен и пълен кръг на Уилис, в клиничната практика е наблюдавано, че Повече от половината от населението показва анатомични вариации в сравнение с класическия модел. Тези вариации включват разлики в калибъра на комуникиращите артерии, липса на някои от сегментите, дубликации или необичайни пътища.
При много хора тези вариации не предизвикват симптоми и се откриват случайно при образни изследвания. Въпреки това, може да повлияе на защитния капацитет на полигона при артериални оклузии. Например, много тънка задна комуникационна артерия може да не е в състояние да поддържа достатъчен колатерален кръвоток, ако ипсилатералната вътрешна каротидна артерия е запушена, което увеличава риска от исхемия в съответната област.
По подобен начин, някои анатомични конфигурации са свързани с по-голяма предразположеност към аневризмиособено в предната част на полигона (предна комуникационна артерия и бифуркация на мозъчните артерии). Следователно, детайлното изучаване на индивидуалната анатомия с помощта на техники като церебрална ангиография, The КТ ангиография о ла ангио-ЯМР Това е от основно значение при оценката на пациенти със съдов риск.
Патологии, свързани с кръга на Уилис
Стесняването, втвърдяването и запушването на артериите е основната причина за много патологии, които се развиват в централната нервна система, активирайки или тествайки функцията на кръга на Уилис. Освен това, самият кръг на Уилис е често място на развитие на... вътречерепни аневризмиТова увеличава клиничното му значение. Основните патологии, развиващи се поради артериални проблеми в този регион или в неговата близост, са изброени по-долу:
тромбоза: Състои се от образуването на кръвен съсирек Това причинява запушване на артериите, което може да доведе до намаляване или пълно прекъсване на кръвния поток. Ако артериалната стена отслабне или вътрелуменното налягане се повиши прекомерно, тя може да се разкъса, което води до кръвоизлив. Когато тромбозата засегне клоните на Уилисовия кръг или неговите главни артерии, могат да възникнат усложнения. фокални мозъчни инфаркти със загуба на функция в напояваната територия.
Аневризми: Те се състоят от а локализирано разширяване или изпъкване на стената на кръвоносен съдпоради слабо място в кръвоносния съд. Това е сериозно състояние, което може да доведе до смъртта на пациента, тъй като може да се появи в случаи на повишено кръвно налягане или изключителна слабост. разкъсване на съда и да предизвикат субарахноидален кръвоизлив. Повечето вътречерепни аневризми (според клинични данни, много висок процент) се срещат в предната част на полигона Уилис (предна комуникационна артерия, бифуркация на вътрешната каротидна артерия, задна комуникационна артерия), толкова много лекари са стигнали до заключението, че Генетиката и индивидуалната анатомия влияят на този афинитетДори когато не се разкъсат, големите аневризми могат да компресират близките структури, като например зрителната хиазма, причинявайки зрителни смущения.
Мозъчно-съдов инцидент (МНС): Това представлява инфаркт или инсулткоето може да доведе до смърт или трайна инвалидност, ако не се лекува бързо. Инсултите могат да бъдат исхемичен (поради артериална обструкция) или хеморагичен (поради разкъсване на съд). Когато събитието се случи в артерии, които са част от кръга на Уилис или неговите непосредствени разклонения, последствията могат да включват загуба на умствени и физически функции, езикови нарушения, загуба на сетивност, двигателни увреждания, зрителни нарушения и дори увреждане на жизнени функции, ако мозъчният ствол е компрометиран.
Кръгът на Уилис, поради местоположението си и големия брой разклонения, които съдържа, може да канализира до висок процент мозъчен кръвен потокКогато възникне някакъв вид запушване или нараняване в нейните компоненти, напоените области могат да бъдат лишени от кислород и да загинат, ако колатералната циркулация не може да компенсира. Следователно, функционалната и анатомична цялост на тази кръвоносна система се счита за защитен фактор срещу по-нататъшни увреждания.
Друг често срещан проблем е, че излив поради руптура на аневризми в тази област. В такива случаи, въпреки че изходът не е фатален, могат да останат значителни последици. Например, компресията на зрителната хиазма може да доведе до частична или пълна загуба на зрение, а увреждането на по-дълбоките структури може да доведе до нарушения на паметта, поведението или хормоналния контрол, в зависимост от засегнатите области.
Разберете Подробна анатомия, функция и уязвимост на кръга на Уилис Това ни позволява да разберем по-добре защо определени съдови събития предизвикват специфични симптоми и защо ранното откриване на рискови фактори (хипертония, тютюнопушене, висок холестерол, фамилна анамнеза за аневризми) е толкова важно за запазване на здравето на мозъка.
По този начин полигонът на Уилис се разкрива като ключова структура в мозъчната иригацияСвързване на артериалните системи, предпазване от исхемия и едновременно с това служене като чувствителна точка, от която могат да възникнат сериозни патологии. Разбирането на неговите компоненти, позиция и роля в колатералното кръвообращение помага да се оцени по-добре значението на съдовата грижа за поддържане на здравето на мозъка през целия живот.