Фізіологія людини - Вільям Ф. Ґанонґ 2002

Кровообіг
Кровообіг в окремих ділянках організму
Церебральний кровообіг - Спинномозкова рідина

Утворення та абсорбція

СМР заповнює порожнини шлуночків та субарахноїдального простору. У людини об’єм СМР становить 150 мл. Щодня утворюється близько 550 мл СМР, отже, кожного дня склад рідини повністю поновлюється 3,7 раза. В експериментах з тваринами було з’ясовано, що 50-70% СМР утворюється у судинному сплетенні, а решта - довкола судин та стінок шлуночків. В організмі людини ці процеси не мають принципових відмінностей. СМР із шлуночків рухається через отвори Маженді та Люшка у субарахноїдальний простір, де її абсорбують арахноїдальні ворсинки у вени, переважно мозкових венозних синусів. Ворсинки - це виступи, що утворюються після злиття павутинної оболонки та ендотелію синусів у венозні синуси. Подібні, однак менші ворсинкоподібні виступи у вени простежуються довкола корінців спинномозкових нервів. Остаточно не зрозуміло, як ці виступи відіграють роль клапанів, що забезпечують основний потік (спрямований плин) СМР у венозну кров. Основний потік через ці ворсинки становить близько 500 мл/день, крім додаткової невеликої кількості СМР, що абсорбується шляхом дифузії у мозкові кровоносні судини.

Склад СМР (табл. 32-2) такий же, як і склад ПКР головного мозку, яка за життя людини становить 15% від об’єму мозку. У дорослих є вільні зв’язки між інтерстиційною рідиною та СМР, хоча відстань дифузії від деяких ділянок мозку до СМР значна. З огляду на це досягнення рівноваги потребує деякого часу, а отже, можуть виникати ситуації, коли склад позаклітинної речовини цього мікрооточення тимчасово відрізняється від складу СМР. Інтерстиційна рідина мозку - це ультрафільтрат плазми (див. табл. 32-2), склад якого дещо модифікований завдяки транспортним процесам в ендотеліальних клітинах капілярів мозку та ворсинчастому епітелії. Простежуються активне транспортування та посилена дифузія в обох напрямах - з мозку та у мозок. Є також деякі відмінності у транспортуванні через ендотеліальні клітини та ворсинчастий епітелій (рис. 32-2), та внаслідок змішування ці відмінності не спричинюють стійких локальних змін у складі рідини мозку. Тиск СМР у люмбальному відділі в нормі становить 70- 180 мм СМР. Навіть за тиску, що значно перевищує цей рівень, кількість утвореної СМР не залежить від внуштрішньошлуночкового тиску. Проте абсорбція, яка відбувається переважно завдяки основному потоку, пропорційна до тиску (рис. 32-3). За тиску 112 мм СМР, який є середнім нормальним тиском СМР, фільтрація та абсорбція врівноважені. Зі зниженням тиску менше 68 мм СМР абсорбція припиняється. Значна кількість рідини може нагромаджуватись у випадку зменшення здатності до реабсорбції в арахноїдальних ворсинках (зовнішня гідроцефалія, комунікативна гідроцефалія). У разі блокади отворів Маженді та Люшка або обструкції у системі шлуночків рідина скупчується у відділах, проксимальних до місця блокади, та розтягує шлуночки (внутрішня гідроцефалія, некомунікативна гідроцефалія).

Таблиця 32-2. Вміст різноманітних речовин у СМР та плазмі людини

Захисна функція

Мозкові оболонки та СМР захищають головний мозок. Тверда мозкова оболонка щільно зв’язана із кісткою. В нормі «субдурального простору« немає. Павутинна оболонка зв’язана із твердою завдяки поверхневому натягу тонкого шару рідини між двома оболонками. Як показано на рис. 32-4, сам мозок охоплений павутинною оболонкою з судин, нервових стовбурів та множинних фіброзних трабекул павутинної оболонки. Маса мозку у повітрі дорівнює 1400 г, а у «водяній ванні» СМР він важить лише 50 г. Плавучість мозку у СМР дає змогу порівняно тонким структурним з’єднанням ефективно підтримувати орган. Під час удару в голову павутинна оболонка ковзає по твердій оболонці, і мозок рухається, однак цей рух пом’якшує подушка з СМР і трабекули павутинної оболонки.

Важливість СМР для підтримання мозку підтверджують больові відчуття, які виникають за нестачі СМР. Видалення частини СМР під час люмбальної пункції може спричинити сильний біль голови після процедури, оскільки мозок «висить» на судинах та нервових корінцях, і їхнє розтягнення стимулює больові відчуття. Біль можна полегшити внутрішньотекальним уведенням стерильного ізотонічного фізіологічного розчину.

Рис. 32-2. Угорі: транспортування через мозкові капіляри. Внизу: транспортування через клітини хороїдального сплетення (модифіковано з Fishman RA: Cerebrospinal Fluid in Diseases of the Nervous System, 2nd ed. Saunders, 1992).

Травми голови

Без захисного впливу СМР та мозкових оболонок мозок не зміг би протистояти щонайменшим щоденним побутовим травмам. За такого ефективного захисту потрібні досить таки значні сили для того, щоб спричинити ушкодження.

Найчастіше ушкодження мозку простежуються внаслідок переломів черепа, коли кістка проникає у тканину (вбитий перелом черепа) або коли мозок зміщується достатньо для розриву тонких з’єднувальних вен від кори до кістки або ж тоді, коли мозок із прискоренням, що виникає під час удару в голову ударяється до кісток черепа або з боку, протилежного до основного удару (ушкодження в разі контрудару).

Рис. 32-3. Утворення й абсорбція СМР у людини за різних тисків. Зверніть увагу, що у разі тиску 112 мм утворення СМР дорівнює її абсорбції, а у разі тиску 68 мм абсорбція дорівнює нулю (модифіковано та відтворено за дозволом з Cutler RWP et al: Formation and absorption of cerebrospinal fluid in man. Brain 1968,91:707).