سكتة دماغية
الفسيولوجيا المرضية > السكتة الدماغية الاسكيمية

صورة مجهرية تظهر نخر صفائحي قشري زائف، وهي وتظهر نتيجة السكتات الدماغية في التصوير الطبي وفي تشريح الجثة. H&E-LFB stain.
صورة مجهرية من القشرة المخية السطحية تظهر فقدان الخلايا العصبية والخلايا النجمية كرد الفعل في الشخص الذي كان لديه السكتة الدماغية.  تلوين أزرق صامد للوكسول.
تحدث السكتة الدماغية بسبب فقدان تدفق الدم إلى جزء من الدماغ، تبدأ بسلسة الإشلال الاسكيمي. تتوقف انسجة الدماغ عن العمل إذا حرمت من الأكسجين لأكثر من 60 إلى 90 ثانية بعد ثلاث ساعات تكون الانسجه قد ماتت أي اصابها احتشاء وتتاثر تلك المنطقة في وظيفتها ويصاب المريض بإصابة لا رجعة فيها (وهذا هو السبب يتم إعطاء الادويه المميته للدم مثل alteplase حتى ثلاث ساعات منذ بداية السكتة الدماغية.) تصلب الشرايين قد يعطل امدادات الدم عن طريق تضييق التجويف الأوعية الدموية مما يؤدي إلى الحد من تدفق الدم، مما يتسبب في تشكيل جلطات الدم داخل الاوعية. ويحدث احتشاء صمي عندما تتشكل الصمات في أماكن أخرى في الدورة الدموية، وعادة في القلب نتيجة الرجفان الأذيني، أو في الشرايين السباتية، ومن ثم يدخل الدورة الدموية الدماغية، ويعمل على تسكير الأوعية الدموية في الدماغ. منذ يتم تسكير الأوعية الدموية في الدماغ، يصبح في الدماغ انخفاض في الطاقة، وبالتالي فإنه يلجأ إلى استخدام الأيض اللاهوائي داخل المنطقة المتاثره بنقص التروية. الأيض اللاهوائي تنتج أقل الأدينوساين ثلاثي (ATP) من الطاقة ولكنه يطلق كل إنتاج الوحدة لطاقة الحمض يسمى حمض اللبنيك. حامض اللبنيك وقد يعمل هذا الحمض على تدمير الخلايا لأنه هو من الأحماض وبالتالي فإن التوازن الحمضي القاعدي في الدماغ قد يتعطل. يشار إلى منطقة نقص التروية باسم «الغبش الدماغي».
يتسبب نقص الأكسجين في فشل عمليات العصبون الطبيعية المسؤولة عن إنتاج ثلاثي فوسفات الأدينوسين (ATP) اللازم لإنتاج الطاقة.
تنتقل الخلايا إلى الأيض اللاهوائي، وتنتج الحمض اللبني.
تفشل مضخات نقل الأيونات التي تعتمد على ثلاثي فوسفات الأدينوسين، مما يتسبب في إزالة استقطاب الخلية، ويسمح للأيونات بما فيها الكالسيوم، (Ca++) بالتدفق إلى الخلية.
لا تتمكن مضخات الأيونات من نقل الكالسيوم خارج الخلية بعد ذلك، وترتفع مستويات الكالسيوم داخل الخلية ارتفاعًا حادًا.
يحفز وجود الكالسيوم إطلاق غلوتومات الناقل العصبي للحمض الأميني الإثاري.
تعمل الغلوتومات على تحفيز مستقبلات إيه إم بي إيه (AMPA) ومستقبلات إن إم دي أيه (NMDA) المنفذة للكالسيوم (Ca++) التي تنفتح لتسمح بدخول المزيد من الكالسيوم إلى الخلية.
يزيد الدخول المفرط للكالسيوم من تهيج الخلية، مما يتسبب في إنتاج الكيماويات الضارة؛ مثل الجذور الكيميائية الحرة وأنواع الأكسجين التفاعلية والإنزيمات التي تعتمد على الكالسيوم مثل الكالبين ونوكليازات الاقتطاع الداخلية والأتبازات (ATPase) والفسفوليبازات في عملية تسمى التسمم الاستثاري. ويمكن للكالسيوم أيضًا أن يتسبب في إطلاق المزيد من الغلوتومات.
بينما تعمل الفسفوليبازات على تحطيم الغشاء الخلوي، فإنه يصبح أكثر نفاذية، ويسمح بتدفق المزيد من الأيونات والكيماويات الضارة إلى داخل الخلية.
تتحطم المتقدرة، مما يتسبب في إطلاق السموم وعوامل الاستماتة إلى داخل الخلية.
يبدأ شلال الاستماتة التي تعتمد على الكاسباز، مما يتسبب في «انتحار» الخلايا.
إذا ماتت الخلية بسبب النخر، فإنها تُطلق الغلوتومات والكيماويات السامة في البيئة المحيطة بها. تتسبب السموم في تسميم العصبونات المجاورة، كما تستطيع الغلوتومات أن تزيد من استثارتها.
عند إعادة إرواء الدماغ، تتسبب مجموعة من العوامل في إصابة إعادة الإرواء.
تزداد الاستجابة الالتهابية، وتبتلع الخلايا البلعمية الأنسجة التالفة التي لازالت قابلة للحياة.
تتسبب الكيماويات الضارة في تدمير الحاجز الدموي الدماغي.
تحدث الوذمة الدماغية (تورم الدماغ) بسبب تسرب الجزيئات الكبيرة، مثل الألبومينات من الأوعية الدموية عن طريق الحاجز الدموي الدماغي التالف. وتتسبب هذه الجزيئات الكبيرة في دخول المياه إلى نسيج الدماغ بعدها عن طريق التناضح. وتتسبب هذه «الوذمة وعائية المنشأ» في ضغط نسيج الدماغ وتدميره. الإسكيمية تحرك أيضاً إنتاج الجذور الحرة للأكسجين وغيرها من أنواع الأكسجين التفاعلي. هذه تتفاعل مع وتضر أيضاً عددا من العناصر الخلوية والخارجية. الأضرار التي لحقت بطانة الأوعية الدموية أو البطانة أمر بالغ الأهمية. في الواقع، يعمل العديد من البروتينات العصبية المضادة للأكسدة مثل حمض اليوريك وNXY-059 على مستوى البطانة وليس في المخ في حد ذاته. تبدأ الجذور الحرة أيضًا بشكل مباشر عناصر من سلسلة موت الخلايا المبرمجة عن طريق إشارات الأكسدة والاختزال.
هذه العمليات هي نفسها بالنسبة لأي نوع من الأنسجة الدماغية ويشار إليها مجتمعة باسم تتالي الدماغية. ومع ذلك، فإن أنسجة المخ معرضة بشكل خاص للإسكيمية لأنها تحتوي على احتياطي تنفسي ضئيل وتعتمد بشكل كامل على الأيض الهوائي، على عكس معظم الأعضاء الأخرى.
بالإضافة إلى أثرها التدميري على خلايا الدماغ، تتسبب ال ischemia and infarction بخسارة السلامة البنيوية لخلايا الدماغ والأوعية الدموية عبر تسببها بإطلاق إنزيمات مثل matrix metalloproteases والتي هي عبارة عن إنزيمات تحتوي الزنك والكالسيوم وتؤدي إلى تكسر الكولاجين، حمض الهيالورونيك، ومكونات أخرى من الأنسجة الضامة. وتسهم إنزيمات متعددة بالإضافة إلى matrix metalloproteases في هذا الأثر التدميري. أما تدمير السلامة البنيوية للأوعية الدموية فيتسبب بانهيار الحاجز الدموي-الدماغي مما يسهم في حدوث الاستسقاء الدماغي والذي يتسبب بدوره في المزيد من الإصابة الثانوية للدماغ.