Σχηματισμός κυκλοφορίας και εκροή εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Σύστημα λικέρ του εγκεφάλου. Pia mater του εγκεφάλου

Υγρό- Αυτό εγκεφαλονωτιαίο υγρόμε σύνθετη φυσιολογία, καθώς και μηχανισμούς σχηματισμού και απορρόφησης.

Είναι αντικείμενο μελέτης τέτοιων επιστημών όπως.

Ένα ενιαίο ομοιοστατικό σύστημα ελέγχει το εγκεφαλονωτιαίο υγρό που περιβάλλει τα νεύρα και τα νευρογλοιακά κύτταρα στον εγκέφαλο και διατηρεί τη χημεία του σχετικά σταθερή σε σύγκριση με τη χημεία του αίματος.

Υπάρχουν τρεις τύποι υγρών μέσα στον εγκέφαλο:

αίμα, που κυκλοφορεί σε ένα εκτεταμένο δίκτυο τριχοειδών αγγείων.
εγκεφαλονωτιαίο υγρό - εγκεφαλονωτιαίο υγρό;
μεσοκυττάριο υγρό, τα οποία έχουν πλάτος περίπου 20 nm και είναι ελεύθερα ανοιχτά στη διάχυση ορισμένων ιόντων και μεγάλων μορίων. Αυτά είναι τα κύρια κανάλια μέσω των οποίων τα θρεπτικά συστατικά φτάνουν στους νευρώνες και τα νευρογλοιακά κύτταρα.

Ο ομοιοστατικός έλεγχος παρέχεται από τα ενδοθηλιακά κύτταρα των τριχοειδών αγγείων του εγκεφάλου, τα επιθηλιακά κύτταρα του χοριοειδούς πλέγματος και τις αραχνοειδείς μεμβράνες. Η σύνδεση μεταξύ του εγκεφαλονωτιαίου υγρού μπορεί να αναπαρασταθεί ως εξής (βλ. διάγραμμα).

Συνδεδεμένος:

με αίμα(απευθείας μέσω των πλεγμάτων, της αραχνοειδούς μεμβράνης κ.λπ., και έμμεσα μέσω του εξωκυττάριου υγρού του εγκεφάλου).
με νευρώνες και γλοία(έμμεσα μέσω του εξωκυττάριου υγρού, του επενδύματος και της pia mater και απευθείας σε ορισμένα σημεία, ιδιαίτερα στην τρίτη κοιλία).

Σχηματισμός εγκεφαλονωτιαίου υγρού (ΕΝΥ)

Το ΕΝΥ σχηματίζεται στα χοριοειδή πλέγματα, στο επένδυμα και στο παρέγχυμα του εγκεφάλου. Στους ανθρώπους, τα χοριοειδή πλέγματα αποτελούν το 60% της εσωτερικής επιφάνειας του εγκεφάλου. Τα τελευταία χρόνια έχει αποδειχθεί ότι ο κύριος τόπος προέλευσης του εγκεφαλονωτιαίου υγρού είναι το χοριοειδές πλέγμα. Ο Faivre το 1854 ήταν ο πρώτος που πρότεινε ότι τα χοριοειδή πλέγματα είναι η θέση σχηματισμού του εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Ο Dandy και ο Cushing το επιβεβαίωσαν πειραματικά. Ο Dandy, κατά την αφαίρεση του χοριοειδούς πλέγματος σε μία από τις πλάγιες κοιλίες, ανακάλυψε ένα νέο φαινόμενο - τον υδροκέφαλο στην κοιλία με ένα διατηρημένο πλέγμα. Οι Schalterbrand και Putman παρατήρησαν την απελευθέρωση φλουορεσκεΐνης από τα πλέγματα μετά από ενδοφλέβια χορήγηση αυτού του φαρμάκου. Η μορφολογική δομή των χοριοειδών πλέγματος υποδηλώνει τη συμμετοχή τους στο σχηματισμό του εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Μπορούν να συγκριθούν με τη δομή των εγγύς τμημάτων των σωληναρίων του νεφρώνα, τα οποία εκκρίνουν και απορροφούν διάφορες ουσίες. Κάθε πλέγμα είναι ιστός υψηλής αγγείωσης που εκτείνεται στην αντίστοιχη κοιλία. Τα χοριοειδή πλέγματα προέρχονται από τη μήτρα του εγκεφάλου και τα αιμοφόρα αγγεία του υπαραχνοειδή χώρου. Η υπερδομική εξέταση δείχνει ότι η επιφάνειά τους αποτελείται από μεγάλο αριθμό αλληλοσυνδεόμενων λαχνών, οι οποίες καλύπτονται με ένα μόνο στρώμα κυβικών επιθηλιακών κυττάρων. Είναι τροποποιημένο επένδυμα και βρίσκονται στην κορυφή ενός λεπτού στρώματος ινών κολλαγόνου, ινοβλαστών και αιμοφόρων αγγείων. Τα αγγειακά στοιχεία περιλαμβάνουν μικρές αρτηρίες, αρτηρίδια, μεγάλους φλεβικούς κόλπους και τριχοειδή αγγεία. Η ροή του αίματος στα πλέγματα είναι 3 ml/(min*g), δηλαδή 2 φορές ταχύτερη από ό,τι στους νεφρούς. Το ενδοθήλιο των τριχοειδών αγγείων είναι δικτυωτό και διαφέρει στη δομή από το ενδοθήλιο των τριχοειδών αγγείων του εγκεφάλου αλλού. Τα επιθηλιακά λαχνοειδή κύτταρα καταλαμβάνουν το 65-95% του συνολικού όγκου των κυττάρων. Έχουν τη δομή ενός εκκριτικού επιθηλίου και είναι σχεδιασμένα για διακυτταρική μεταφορά διαλύτη και διαλυμένων ουσιών. Τα επιθηλιακά κύτταρα είναι μεγάλα, με μεγάλους κεντρικά τοποθετημένους πυρήνες και συγκεντρωμένες μικρολάχνες στην κορυφή της κορυφής. Περιέχουν περίπου το 80-95% του συνολικού αριθμού μιτοχονδρίων, γεγονός που προκαλεί υψηλή κατανάλωση οξυγόνου. Τα γειτονικά χοριοειδικά επιθηλιακά κύτταρα αλληλοσυνδέονται με συμπιεσμένες επαφές, στις οποίες υπάρχουν εγκάρσια τοποθετημένα κύτταρα, γεμίζοντας έτσι τον μεσοκυττάριο χώρο. Αυτές οι πλευρικές επιφάνειες των στενά απεχόμενων επιθηλιακών κυττάρων στην κορυφαία πλευρά συνδέονται μεταξύ τους και σχηματίζουν μια «ζώνη» κοντά σε κάθε κύτταρο. Οι επαφές που σχηματίζονται περιορίζουν τη διείσδυση μεγάλων μορίων (πρωτεϊνών) στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό, αλλά μικρά μόρια διεισδύουν ελεύθερα μέσω αυτών στους μεσοκυττάριους χώρους.

Οι Ames et al εξέτασαν υγρό που εξήχθη από τα χοριοειδή πλέγματα. Τα αποτελέσματα που ελήφθησαν από τους συγγραφείς απέδειξαν για άλλη μια φορά ότι τα χοριοειδή πλέγματα της πλάγιας, τρίτης και τέταρτης κοιλίας είναι ο κύριος τόπος σχηματισμού του εγκεφαλονωτιαίου υγρού (από 60 έως 80%). Το εγκεφαλονωτιαίο υγρό μπορεί επίσης να εμφανιστεί σε άλλα μέρη, όπως πρότεινε ο Weed. Πρόσφατα, αυτή η άποψη επιβεβαιώθηκε από νέα δεδομένα. Ωστόσο, η ποσότητα αυτού του εγκεφαλονωτιαίου υγρού είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή που σχηματίζεται στα χοριοειδικά πλέγματα. Υπάρχουν επαρκή στοιχεία που υποστηρίζουν το σχηματισμό εγκεφαλονωτιαίου υγρού έξω από το χοριοειδές πλέγμα. Περίπου το 30%, και σύμφωνα με ορισμένους συγγραφείς, έως και το 60% του εγκεφαλονωτιαίου υγρού εμφανίζεται έξω από τα χοριοειδικά πλέγματα, αλλά η ακριβής θέση του σχηματισμού του παραμένει θέμα συζήτησης. Η αναστολή του ενζύμου της καρβονικής ανυδράσης από την ακεταζολαμίδη στο 100% των περιπτώσεων σταματά τον σχηματισμό του εγκεφαλονωτιαίου υγρού σε απομονωμένα πλέγματα, αλλά in vivo η αποτελεσματικότητά του μειώνεται στο 50-60%. Η τελευταία περίσταση, καθώς και ο αποκλεισμός του σχηματισμού εγκεφαλονωτιαίου υγρού στα πλέγματα, επιβεβαιώνει την πιθανότητα εμφάνισης εγκεφαλονωτιαίου υγρού έξω από τα χοριοειδικά πλέγματα. Έξω από τα πλέγματα, το εγκεφαλονωτιαίο υγρό παράγεται κυρίως σε τρία σημεία: τα αιμοφόρα αγγεία της χοάνης, τα επενδυματικά κύτταρα και το εγκεφαλικό διάμεσο υγρό. Η συμμετοχή του επενδύματος είναι πιθανώς ελάχιστη, όπως αποδεικνύεται από τη μορφολογική του δομή. Η κύρια πηγή σχηματισμού εγκεφαλονωτιαίου υγρού έξω από τα πλέγματα είναι το παρέγχυμα του εγκεφάλου με το τριχοειδές ενδοθήλιό του, το οποίο αποτελεί περίπου το 10-12% του εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Για να επιβεβαιωθεί αυτή η υπόθεση, μελετήθηκαν εξωκυτταρικοί δείκτες, οι οποίοι, μετά την εισαγωγή τους στον εγκέφαλο, βρέθηκαν στις κοιλίες και τον υπαραχνοειδή χώρο. Διείσδυσαν σε αυτούς τους χώρους ανεξάρτητα από τη μάζα των μορίων τους. Το ίδιο το ενδοθήλιο είναι πλούσιο σε μιτοχόνδρια, υποδεικνύοντας ενεργό μεταβολισμό για την παραγωγή της ενέργειας που απαιτείται για αυτή τη διαδικασία. Η εξωχοριακή έκκριση εξηγεί επίσης την έλλειψη επιτυχίας με την αγγειακή πλεκτοεκτομή για τον υδροκέφαλο. Παρατηρείται διείσδυση υγρού από τα τριχοειδή αγγεία απευθείας στον κοιλιακό, υπαραχνοειδή και μεσοκυττάριο χώρο. Η ένεση που χορηγείται ενδοφλεβίως φθάνει στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό χωρίς να περάσει από τα πλέγματα. Οι απομονωμένες επιφάνειες της φιάλης και του επενδυμίου παράγουν ένα υγρό παρόμοιο σε χημική σύνθεση με το εγκεφαλονωτιαίο υγρό. Πρόσφατα στοιχεία δείχνουν ότι η αραχνοειδής μεμβράνη εμπλέκεται στον εξωχοριακό σχηματισμό του εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Υπάρχουν μορφολογικές και, πιθανώς, λειτουργικές διαφορές μεταξύ του χοριοειδούς πλέγματος της πλάγιας και της τέταρτης κοιλίας. Πιστεύεται ότι περίπου το 70-85% του εγκεφαλονωτιαίου υγρού εμφανίζεται στα χοριοειδικά πλέγματα και το υπόλοιπο, δηλαδή περίπου το 15-30%, στο παρέγχυμα του εγκεφάλου (εγκεφαλικά τριχοειδή αγγεία, καθώς και νερό που σχηματίζεται κατά τον μεταβολισμό).

Ο μηχανισμός σχηματισμού του εγκεφαλονωτιαίου υγρού (ΕΝΥ)

Σύμφωνα με τη θεωρία της έκκρισης, το εγκεφαλονωτιαίο υγρό είναι προϊόν έκκρισης των χοριοειδών πλέγματος. Ωστόσο, αυτή η θεωρία δεν μπορεί να εξηγήσει την απουσία συγκεκριμένης ορμόνης και την αναποτελεσματικότητα των επιδράσεων ορισμένων διεγερτικών και αναστολέων των ενδοκρινών αδένων στα πλέγματα. Σύμφωνα με τη θεωρία της διήθησης, το εγκεφαλονωτιαίο υγρό είναι ένα κανονικό προϊόν διάλυσης ή υπερδιήθημα του πλάσματος του αίματος. Εξηγεί ορισμένες γενικές ιδιότητες του εγκεφαλονωτιαίου υγρού και του διάμεσου υγρού.

Αρχικά θεωρήθηκε ότι επρόκειτο για απλή διήθηση. Αργότερα ανακαλύφθηκε ότι μια σειρά από βιοφυσικά και βιοχημικά πρότυπα είναι απαραίτητα για το σχηματισμό του εγκεφαλονωτιαίου υγρού:

ώσμωση,
ισορροπία Ντόνα,
υπερδιήθηση κ.λπ.

Η βιοχημική σύνθεση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού επιβεβαιώνει με τον πιο πειστικό τρόπο τη θεωρία της διήθησης στο σύνολό της, ότι δηλαδή το εγκεφαλονωτιαίο υγρό είναι μόνο ένα διήθημα πλάσματος. Το ποτό περιέχει υψηλές ποσότητες νατρίου, χλωρίου και μαγνησίου και χαμηλές ποσότητες καλίου, διττανθρακικού ασβεστίου, φωσφορικού και γλυκόζης. Η συγκέντρωση αυτών των ουσιών εξαρτάται από τη θέση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού, καθώς υπάρχει συνεχής διάχυση μεταξύ του εγκεφάλου, του εξωκυττάριου υγρού και του εγκεφαλονωτιαίου υγρού καθώς το τελευταίο διέρχεται από τις κοιλίες και τον υπαραχνοειδή χώρο. Η περιεκτικότητα σε νερό στο πλάσμα είναι περίπου 93%, και στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό - 99%. Η αναλογία συγκέντρωσης εγκεφαλονωτιαίου υγρού/πλάσμα για τα περισσότερα από τα στοιχεία διαφέρει σημαντικά από τη σύνθεση του υπερδιηθήματος πλάσματος. Η περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη, όπως προσδιορίζεται από την αντίδραση Pandey στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό, είναι 0,5% των πρωτεϊνών του πλάσματος και αλλάζει με την ηλικία σύμφωνα με τον τύπο:

23,8 Χ 0,39 Χ ηλικία ± 0,15 g/l

Το οσφυϊκό εγκεφαλονωτιαίο υγρό, όπως φαίνεται από την αντίδραση Pandey, περιέχει σχεδόν 1,6 φορές περισσότερες συνολικές πρωτεΐνες από τις κοιλίες, ενώ το εγκεφαλονωτιαίο υγρό των στέρνων έχει 1,2 φορές περισσότερες συνολικές πρωτεΐνες από τις κοιλίες, αντίστοιχα:

0,06-0,15 g/l στις κοιλίες,
0,15-0,25 g/l στις παρεγκεφαλομυελικές στέρνες,
0,20-0,50 g/l στην οσφυϊκή.

Το υψηλό επίπεδο πρωτεϊνών στο ουραίο τμήμα πιστεύεται ότι οφείλεται σε εισροή πρωτεϊνών του πλάσματος και όχι σε αφυδάτωση. Αυτές οι διαφορές δεν ισχύουν για όλους τους τύπους πρωτεϊνών.

Η αναλογία εγκεφαλονωτιαίου υγρού/πλάσμα για νάτριο είναι περίπου 1,0. Η συγκέντρωση του καλίου, και σύμφωνα με ορισμένους συγγραφείς, του χλωρίου, μειώνεται προς την κατεύθυνση από τις κοιλίες προς τον υπαραχνοειδή χώρο και η συγκέντρωση του ασβεστίου, αντίθετα, αυξάνεται, ενώ η συγκέντρωση του νατρίου παραμένει σταθερή, αν και υπάρχουν αντίθετες απόψεις . Το pH του εγκεφαλονωτιαίου υγρού είναι ελαφρώς χαμηλότερο από το pH του πλάσματος. Η ωσμωτική πίεση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού, του πλάσματος και του υπερδιηθήματος πλάσματος στη φυσιολογική κατάσταση είναι πολύ κοντά, ακόμη και ισοτονική, γεγονός που υποδηλώνει ελεύθερη ισορροπία νερού μεταξύ αυτών των δύο βιολογικών υγρών. Η συγκέντρωση της γλυκόζης και των αμινοξέων (π.χ. γλυκίνη) είναι πολύ χαμηλή. Η σύνθεση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού παραμένει σχεδόν σταθερή με αλλαγές στη συγκέντρωση στο πλάσμα. Έτσι, η περιεκτικότητα σε κάλιο στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό παραμένει εντός 2-4 mmol/l, ενώ στο πλάσμα η συγκέντρωσή του κυμαίνεται από 1 έως 12 mmol/l. Με τη βοήθεια του μηχανισμού ομοιόστασης, οι συγκεντρώσεις καλίου, μαγνησίου, ασβεστίου, ΑΑ, κατεχολαμινών, οργανικών οξέων και βάσεων, καθώς και το pH διατηρούνται σε σταθερά επίπεδα. Αυτό έχει μεγάλη σημασία, καθώς οι αλλαγές στη σύνθεση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού οδηγούν σε διαταραχές στη δραστηριότητα των νευρώνων και των συνάψεων του κεντρικού νευρικού συστήματος και μεταβάλλουν τις φυσιολογικές λειτουργίες του εγκεφάλου.

Ως αποτέλεσμα της ανάπτυξης νέων μεθόδων για τη μελέτη του συστήματος εγκεφαλονωτιαίου υγρού (κοιλιακή αιμάτωση in vivo, απομόνωση και αιμάτωση των χοριοειδών πλέγματος in vivo, εξωσωματική αιμάτωση του απομονωμένου πλέγματος, άμεση συλλογή υγρού από τα πλέγματα και ανάλυσή του, αντίθεση ακτινογραφία, προσδιορισμός της κατεύθυνσης μεταφοράς του διαλύτη και των διαλυμένων ουσιών μέσω του επιθηλίου ) χρειάστηκε να εξεταστούν θέματα που σχετίζονται με το σχηματισμό του εγκεφαλονωτιαίου υγρού.

Πώς πρέπει να βλέπουμε το υγρό που σχηματίζεται από το χοριοειδές πλέγμα; Ως απλό διήθημα πλάσματος, που προκύπτει από διαεπενδυματικές διαφορές στην υδροστατική και ωσμωτική πίεση, ή ως ειδική σύνθετη έκκριση επενδυματικών λαχνών και άλλων κυτταρικών δομών, που προκύπτει από την ενεργειακή δαπάνη;

Ο μηχανισμός έκκρισης υγρού είναι μια αρκετά περίπλοκη διαδικασία, και παρόλο που πολλές από τις φάσεις του είναι γνωστές, εξακολουθούν να υπάρχουν άγνωστοι σύνδεσμοι. Η ενεργητική φυσαλιδώδης μεταφορά, η διευκολυνόμενη και παθητική διάχυση, η υπερδιήθηση και άλλοι τύποι μεταφοράς παίζουν ρόλο στον σχηματισμό του εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Το πρώτο βήμα στο σχηματισμό του εγκεφαλονωτιαίου υγρού είναι η διέλευση του υπερδιηθήματος πλάσματος μέσω του τριχοειδούς ενδοθηλίου, στο οποίο δεν υπάρχουν σφραγισμένες επαφές. Υπό την επίδραση της υδροστατικής πίεσης στα τριχοειδή αγγεία που βρίσκονται στη βάση των χοριοειδών λαχνών, το υπερδιήθημα εισέρχεται στον περιβάλλοντα συνδετικό ιστό κάτω από το λαχνικό επιθήλιο. Οι παθητικές διεργασίες παίζουν έναν ορισμένο ρόλο εδώ. Το επόμενο στάδιο στο σχηματισμό του εγκεφαλονωτιαίου υγρού είναι η μετατροπή του εισερχόμενου υπερδιηθήματος σε ένα έκκριμα που ονομάζεται εγκεφαλονωτιαίο υγρό. Σε αυτή την περίπτωση, οι ενεργές μεταβολικές διεργασίες έχουν μεγάλη σημασία. Μερικές φορές αυτές οι δύο φάσεις είναι δύσκολο να διαχωριστούν η μία από την άλλη. Η παθητική απορρόφηση των ιόντων συμβαίνει με τη συμμετοχή της εξωκυττάριας διαφυγής στα πλέγματα, δηλαδή μέσω των επαφών και των πλευρικών μεσοκυττάριων χώρων. Επιπλέον, παρατηρείται παθητική διείσδυση μη ηλεκτρολυτών μέσω μεμβρανών. Η προέλευση των τελευταίων εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη διαλυτότητά τους σε λιπίδια/νερό. Η ανάλυση των δεδομένων δείχνει ότι η διαπερατότητα των πλεγμάτων ποικίλλει σε πολύ μεγάλο εύρος (από 1 έως 1000 * 10-7 cm/s, για σάκχαρα - 1,6 * 10-7 cm / s, για ουρία - 120 * 10-7 cm/s, για νερό 680*10-7 cm/s, για καφεΐνη - 432*10-7 cm/s κ.λπ.). Το νερό και η ουρία διεισδύουν γρήγορα. Ο ρυθμός διείσδυσής τους εξαρτάται από την αναλογία λιπιδίου/νερού, η οποία μπορεί να επηρεάσει το χρόνο που χρειάζονται αυτά τα μόρια για να διεισδύσουν στις λιπιδικές μεμβράνες. Τα σάκχαρα ταξιδεύουν σε αυτό το μονοπάτι μέσω της λεγόμενης διευκολυνόμενης διάχυσης, η οποία δείχνει μια ορισμένη εξάρτηση από την ομάδα υδροξυλίου στο μόριο της εξόζης. Μέχρι σήμερα, δεν υπάρχουν δεδομένα για την ενεργό μεταφορά γλυκόζης μέσω των πλέξεων. Η χαμηλή συγκέντρωση σακχάρων στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό εξηγείται από τον υψηλό ρυθμό μεταβολισμού της γλυκόζης στον εγκέφαλο. Οι ενεργές διαδικασίες μεταφοράς έναντι της οσμωτικής βαθμίδας έχουν μεγάλη σημασία για το σχηματισμό του εγκεφαλονωτιαίου υγρού.

Η ανακάλυψη του Davson του γεγονότος ότι η κίνηση του Na + από το πλάσμα στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό είναι μονής κατεύθυνσης και ισοτονική με το προκύπτον υγρό έγινε δικαιολογημένη όταν εξετάστηκαν οι διαδικασίες έκκρισης. Έχει αποδειχθεί ότι το νάτριο μεταφέρεται ενεργά και αποτελεί τη βάση για τη διαδικασία έκκρισης του εγκεφαλονωτιαίου υγρού από τα χοριοειδικά πλέγματα. Πειράματα με συγκεκριμένα ιοντικά μικροηλεκτρόδια δείχνουν ότι το νάτριο εισέρχεται στο επιθήλιο λόγω της υπάρχουσας βαθμίδας ηλεκτροχημικού δυναμικού περίπου 120 mmol κατά μήκος της βασοπλευρικής μεμβράνης του επιθηλιακού κυττάρου. Στη συνέχεια κινείται από το κύτταρο στην κοιλία έναντι μιας βαθμίδας συγκέντρωσης μέσω της επιφάνειας του κορυφαίου κυττάρου χρησιμοποιώντας μια αντλία νατρίου. Το τελευταίο εντοπίζεται στην κορυφαία επιφάνεια των κυττάρων μαζί με το αδενυλοκυκλονίτρωτο και την αλκαλική φωσφατάση. Η απελευθέρωση νατρίου στις κοιλίες συμβαίνει ως αποτέλεσμα της διείσδυσης του νερού εκεί λόγω μιας οσμωτικής βαθμίδας. Το κάλιο κινείται προς την κατεύθυνση από το εγκεφαλονωτιαίο υγρό προς τα επιθηλιακά κύτταρα έναντι της βαθμίδας συγκέντρωσης με τη δαπάνη ενέργειας και με τη συμμετοχή της αντλίας καλίου, που βρίσκεται επίσης στην κορυφαία πλευρά. Στη συνέχεια, ένα μικρό μέρος του K+ μετακινείται στο αίμα παθητικά, λόγω της διαβάθμισης του ηλεκτροχημικού δυναμικού. Η αντλία καλίου σχετίζεται με την αντλία νατρίου, αφού και οι δύο αντλίες έχουν την ίδια σχέση με την ουαμπαϊνη, τα νουκλεοτίδια, τα διττανθρακικά. Το κάλιο κινείται μόνο παρουσία νατρίου. Υποτίθεται ότι ο αριθμός των αντλιών σε όλες τις κυψέλες είναι 3×10 6 και κάθε αντλία εκτελεί 200 αντλήσεις ανά λεπτό.

1 - στρώμα, 2 - νερό, 3 - εγκεφαλονωτιαίο υγρό

Τα τελευταία χρόνια έχει αποκαλυφθεί ο ρόλος των ανιόντων στις διαδικασίες έκκρισης. Η μεταφορά χλωρίου είναι πιθανό να περιλαμβάνει μια ενεργή αντλία, αλλά έχει επίσης παρατηρηθεί παθητική μεταφορά. Ο σχηματισμός HCO 3 από CO 2 και H 2 O έχει μεγάλη σημασία στη φυσιολογία του εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Σχεδόν όλο το διττανθρακικό στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό προέρχεται από το CO 2 και όχι από το πλάσμα. Αυτή η διαδικασία σχετίζεται στενά με τη μεταφορά Na +. Η συγκέντρωση του HCO3 κατά τον σχηματισμό του εγκεφαλονωτιαίου υγρού είναι πολύ υψηλότερη από ό,τι στο πλάσμα, ενώ η περιεκτικότητα σε Cl είναι χαμηλή. Το ένζυμο ανθρακική ανυδράση, το οποίο χρησιμεύει ως καταλύτης για την αντίδραση σχηματισμού και διάστασης του ανθρακικού οξέος:

Αυτό το ένζυμο παίζει σημαντικό ρόλο στην έκκριση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Τα προκύπτοντα πρωτόνια (Η +) ανταλλάσσονται με νάτριο που εισέρχεται στα κύτταρα και περνούν στο πλάσμα και τα ρυθμιστικά ανιόντα ακολουθούν το νάτριο στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό. Η ακεταζολαμίδη (Diamox) είναι ένας αναστολέας αυτού του ενζύμου. Μειώνει σημαντικά τον σχηματισμό του εγκεφαλονωτιαίου υγρού ή τη ροή του ή και τα δύο. Με την εισαγωγή της ακεταζολαμίδης, ο μεταβολισμός του νατρίου μειώνεται κατά 50-100%, και ο ρυθμός του συσχετίζεται άμεσα με τον ρυθμό σχηματισμού εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Η εξέταση του νεοσχηματισμένου εγκεφαλονωτιαίου υγρού που λαμβάνεται απευθείας από τα χοριοειδικά πλέγματα δείχνει ότι είναι ελαφρώς υπερτονικό λόγω της ενεργού έκκρισης νατρίου. Αυτό προκαλεί μια οσμωτική μετάβαση του νερού από το πλάσμα στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό. Η περιεκτικότητα σε νάτριο, ασβέστιο και μαγνήσιο στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό είναι ελαφρώς υψηλότερη από ότι στο υπερδιήθημα πλάσματος και η συγκέντρωση καλίου και χλωρίου είναι χαμηλότερη. Λόγω του σχετικά μεγάλου αυλού των χοριοειδών αγγείων, μπορεί να υποτεθεί η συμμετοχή υδροστατικών δυνάμεων στην έκκριση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Περίπου το 30% αυτής της έκκρισης μπορεί να μην αναστέλλεται, υποδεικνύοντας ότι η διαδικασία συμβαίνει παθητικά, μέσω του επενδύματος, και εξαρτάται από την υδροστατική πίεση στα τριχοειδή αγγεία.

Η δράση ορισμένων ειδικών αναστολέων έχει διευκρινιστεί. Το Ouabain αναστέλλει το Na/K με τρόπο που εξαρτάται από την ATPase και αναστέλλει τη μεταφορά Na +. Η ακεταζολαμίδη αναστέλλει την καρβονική ανυδράση και η βαζοπρεσσίνη προκαλεί σπασμό των τριχοειδών. Τα μορφολογικά δεδομένα περιγράφουν λεπτομερώς τον κυτταρικό εντοπισμό ορισμένων από αυτές τις διεργασίες. Μερικές φορές η μεταφορά νερού, ηλεκτρολυτών και άλλων ενώσεων στους μεσοκυττάριους χοριοειδείς χώρους βρίσκεται σε κατάσταση κατάρρευσης (βλ. εικόνα παρακάτω). Όταν αναστέλλεται η μεταφορά, οι μεσοκυττάριοι χώροι επεκτείνονται λόγω της κυτταρικής συμπίεσης. Οι υποδοχείς Ouabain βρίσκονται μεταξύ των μικρολάχνων στην κορυφαία πλευρά του επιθηλίου και βλέπουν στον χώρο του εγκεφαλονωτιαίου υγρού.

Οι Segal και Rollay παραδέχονται ότι ο σχηματισμός του εγκεφαλονωτιαίου υγρού μπορεί να χωριστεί σε δύο φάσεις (βλ. εικόνα παρακάτω). Στην πρώτη φάση, νερό και ιόντα μεταφέρονται στο επιθήλιο των λαχνών λόγω της ύπαρξης τοπικών οσμωτικών δυνάμεων εντός των κυττάρων, σύμφωνα με την υπόθεση των Diamond and Bossert. Μετά από αυτό, στη δεύτερη φάση, ιόντα και νερό μεταφέρονται, αφήνοντας τους μεσοκυττάριους χώρους, προς δύο κατευθύνσεις:

στις κοιλίες μέσω των κορυφαίων σφραγισμένων επαφών και
ενδοκυτταρικά και στη συνέχεια μέσω της πλασματικής μεμβράνης στις κοιλίες. Αυτές οι διαμεμβρανικές διεργασίες πιθανότατα εξαρτώνται από την αντλία νατρίου.

1 - φυσιολογική πίεση εγκεφαλονωτιαίου υγρού,
2 - αυξημένη πίεση εγκεφαλονωτιαίου υγρού

Το εγκεφαλονωτιαίο υγρό στις κοιλίες, την παρεγκεφαλομυελική δεξαμενή και τον υπαραχνοειδή χώρο δεν είναι το ίδιο σε σύσταση. Αυτό υποδηλώνει την ύπαρξη εξωχοριοειδών μεταβολικών διεργασιών στους χώρους του εγκεφαλονωτιαίου υγρού, στο επένδυμα και στην επιφάνεια του εγκεφάλου. Αυτό έχει αποδειχθεί για το K+. Από τα χοριοειδή πλέγματα της παρεγκεφαλομυελικής δεξαμενής μειώνονται οι συγκεντρώσεις των K +, Ca 2+ και Mg 2+, ενώ αυξάνεται η συγκέντρωση Cl -. Το εγκεφαλονωτιαίο υγρό από τον υπαραχνοειδή χώρο έχει χαμηλότερη συγκέντρωση K + από το υποινιακό. Ο χοριοειδής είναι σχετικά διαπερατός στο K+. Ο συνδυασμός της ενεργού μεταφοράς στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό σε πλήρη κορεσμό και η έκκριση σταθερού όγκου του εγκεφαλονωτιαίου υγρού από τα χοριοειδή πλέγματα μπορεί να εξηγήσει τη συγκέντρωση αυτών των ιόντων στο νεοσχηματισμένο εγκεφαλονωτιαίο υγρό.

Απορρόφηση και εκροή εγκεφαλονωτιαίου υγρού (ΕΝΥ)

Ο συνεχής σχηματισμός εγκεφαλονωτιαίου υγρού υποδηλώνει την ύπαρξη συνεχούς απορρόφησης. Υπό φυσιολογικές συνθήκες, υπάρχει μια ισορροπία μεταξύ αυτών των δύο διεργασιών. Το σχηματιζόμενο εγκεφαλονωτιαίο υγρό, που βρίσκεται στις κοιλίες και τον υπαραχνοειδή χώρο, ως αποτέλεσμα φεύγει από το σύστημα του εγκεφαλονωτιαίου υγρού (απορροφάται) με τη συμμετοχή πολλών δομών:

αραχνοειδείς λάχνες (εγκεφαλική και σπονδυλική στήλη).
λεμφικό σύστημα?
εγκέφαλος (περιπέτεια εγκεφαλικών αγγείων).
χοριοειδή πλέγματα?
τριχοειδές ενδοθήλιο?
αραχνοειδής μεμβράνη.

Οι αραχνοειδείς λάχνες θεωρούνται ότι είναι η θέση παροχέτευσης του εγκεφαλονωτιαίου υγρού που προέρχεται από τον υπαραχνοειδή χώρο στους κόλπους. Πίσω στο 1705, ο Παχίων περιέγραψε αραχνοειδείς κοκκοποιήσεις, οι οποίες αργότερα ονομάστηκαν από αυτόν - Παχιώνιες κοκκοποιήσεις. Αργότερα, οι Key και Retzius επεσήμαναν τη σημασία των αραχνοειδών λαχνών και των κοκκίων για την εκροή του εγκεφαλονωτιαίου υγρού στο αίμα. Επιπλέον, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι οι μεμβράνες σε επαφή με το εγκεφαλονωτιαίο υγρό, το επιθήλιο των μεμβρανών του εγκεφαλονωτιαίου συστήματος, το παρέγχυμα του εγκεφάλου, οι περινευρικοί χώροι, τα λεμφικά αγγεία και οι περιαγγειακοί χώροι συμμετέχουν στην απορρόφηση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Η συμμετοχή αυτών των πρόσθετων οδών είναι μικρή, αλλά αποκτούν μεγάλη σημασία όταν οι κύριες οδοί επηρεάζονται από παθολογικές διεργασίες. Ο μεγαλύτερος αριθμός αραχνοειδών λαχνών και κοκκίων εντοπίζεται στην περιοχή του άνω οβελιαίου κόλπου. Τα τελευταία χρόνια έχουν ληφθεί νέα δεδομένα σχετικά με τη λειτουργική μορφολογία των αραχνοειδών λαχνών. Η επιφάνειά τους αποτελεί ένα από τα εμπόδια στην εκροή του εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Η επιφάνεια των λαχνών είναι μεταβλητή. Στην επιφάνειά τους υπάρχουν ατρακτοειδή κύτταρα μήκους 40-12 μm και πάχους 4-12 μm, με κορυφαίες προεξοχές στο κέντρο. Η επιφάνεια των κυττάρων περιέχει πολυάριθμες μικρές προεξοχές, ή μικρολάχνες, και οι παρακείμενες επιφάνειες των συνόρων έχουν ακανόνιστα περιγράμματα.

Υπερδομικές μελέτες δείχνουν ότι οι κυτταρικές επιφάνειες υποστηρίζονται από εγκάρσιες βασικές μεμβράνες και υπομεσοθηλιακό συνδετικό ιστό. Το τελευταίο αποτελείται από ίνες κολλαγόνου, ελαστικό ιστό, μικρολάχνες, βασική μεμβράνη και μεσοθηλιακά κύτταρα με μακριές και λεπτές κυτταροπλασματικές διεργασίες. Σε πολλά σημεία δεν υπάρχει συνδετικός ιστός, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται κενοί χώροι που συνδέονται με τους μεσοκυττάριους χώρους των λαχνών. Το εσωτερικό μέρος των λαχνών σχηματίζεται από συνδετικό ιστό, πλούσιο σε κύτταρα που προστατεύουν τον λαβύρινθο από τους μεσοκυττάριους χώρους, οι οποίοι χρησιμεύουν ως συνέχεια των αραχνοειδών χώρων που περιέχουν εγκεφαλονωτιαίο υγρό. Τα κύτταρα του εσωτερικού τμήματος των λαχνών έχουν διαφορετικά σχήματα και προσανατολισμούς και μοιάζουν με τα μεσοθηλιακά κύτταρα. Οι προεξοχές των κοντινών κυττάρων αλληλοσυνδέονται και σχηματίζουν ένα ενιαίο σύνολο. Τα κύτταρα του εσωτερικού τμήματος των λαχνών έχουν μια καλά καθορισμένη συσκευή πλέγματος Golgi, κυτταροπλασματικά ινίδια και πινοκυτταρωτικά κυστίδια. Ανάμεσά τους υπάρχουν μερικές φορές «περιπλανώμενα μακροφάγα» και διάφορα κύτταρα της σειράς λευκοκυττάρων. Δεδομένου ότι αυτές οι αραχνοειδείς λάχνες δεν περιέχουν αιμοφόρα αγγεία ή νεύρα, πιστεύεται ότι τρέφονται από εγκεφαλονωτιαίο υγρό. Τα επιφανειακά μεσοθηλιακά κύτταρα των αραχνοειδών λαχνών σχηματίζουν μια συνεχή μεμβράνη με κοντινά κύτταρα. Μια σημαντική ιδιότητα αυτών των μεσοθηλιακών κυττάρων που καλύπτουν τις λάχνες είναι ότι περιέχουν ένα ή περισσότερα γιγάντια κενοτόπια, διογκωμένα προς το κορυφαίο τμήμα των κυττάρων. Τα κενοτόπια συνδέονται με μεμβράνες και συνήθως είναι άδεια. Τα περισσότερα από τα κενοτόπια είναι κοίλα και συνδέονται άμεσα με το εγκεφαλονωτιαίο υγρό που βρίσκεται στον υπομεσοθηλιακό χώρο. Σε ένα σημαντικό ποσοστό κενοτοπίων, τα βασικά ανοίγματα είναι μεγαλύτερα από τα κορυφαία και αυτές οι διαμορφώσεις ερμηνεύονται ως μεσοκυττάρια κανάλια. Τα καμπύλα κενοτοπιακά διακυτταρικά κανάλια λειτουργούν ως μονόδρομη βαλβίδα για την εκροή του εγκεφαλονωτιαίου υγρού, δηλαδή προς την κατεύθυνση της βάσης προς την κορυφή. Η δομή αυτών των κενοτοπίων και των καναλιών έχει μελετηθεί καλά χρησιμοποιώντας επισημασμένες και φθορίζουσες ουσίες, που συνήθως εγχέονται στην παρεγκεφαλομυελική δεξαμενή. Τα διακυτταρικά κανάλια κενοτοπίων είναι ένα δυναμικό σύστημα πόρων που παίζει σημαντικό ρόλο στην απορρόφηση (εκροή) του εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Πιστεύεται ότι μερικά από τα υποτιθέμενα κενοτοπιακά διακυτταρικά κανάλια είναι, στην ουσία, διευρυμένοι μεσοκυττάριοι χώροι, οι οποίοι έχουν επίσης μεγάλη σημασία για την εκροή του εγκεφαλονωτιαίου υγρού στο αίμα.

Πίσω στο 1935, ο Weed, βασισμένος σε ακριβή πειράματα, διαπίστωσε ότι μέρος του εγκεφαλονωτιαίου υγρού ρέει μέσω του λεμφικού συστήματος. Τα τελευταία χρόνια, έχει υπάρξει μια σειρά από αναφορές για παροχέτευση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού μέσω του λεμφικού συστήματος. Ωστόσο, αυτές οι αναφορές άφησαν ανοιχτό το ερώτημα πόσο εγκεφαλονωτιαίο υγρό απορροφάται και ποιοι μηχανισμοί εμπλέκονται. 8-10 ώρες μετά την ένεση έγχρωμης λευκωματίνης ή επισημασμένων πρωτεϊνών στην παρεγκεφαλομυελική δεξαμενή, το 10 έως 20% αυτών των ουσιών μπορεί να βρεθεί στη λέμφο που σχηματίζεται στην αυχενική μοίρα της σπονδυλικής στήλης. Καθώς αυξάνεται η ενδοκοιλιακή πίεση, αυξάνεται η παροχέτευση μέσω του λεμφικού συστήματος. Παλαιότερα εικαζόταν ότι υπάρχει απορρόφηση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού μέσω των τριχοειδών αγγείων του εγκεφάλου. Με τη χρήση υπολογιστικής τομογραφίας, έχει διαπιστωθεί ότι περικοιλιακές ζώνες μειωμένης πυκνότητας προκαλούνται συχνά από τη ροή του εγκεφαλονωτιαίου υγρού εξωκυτταρικά στον εγκεφαλικό ιστό, ειδικά με αύξηση της πίεσης στις κοιλίες. Είναι αμφιλεγόμενο εάν η πλειονότητα του εγκεφαλονωτιαίου υγρού που εισέρχεται στον εγκέφαλο είναι απορρόφηση ή συνέπεια διαστολής. Υπάρχει διαρροή εγκεφαλονωτιαίου υγρού στον μεσοκυττάριο εγκεφαλικό χώρο. Τα μακρομόρια που εγχέονται στο κοιλιακό εγκεφαλονωτιαίο υγρό ή στον υπαραχνοειδή χώρο φτάνουν γρήγορα στον εξωκυτταρικό μυελικό χώρο. Το χοριοειδές πλέγμα θεωρείται ότι είναι το σημείο εκροής του εγκεφαλονωτιαίου υγρού, αφού χρωματίζονται μετά την έγχυση της βαφής με αύξηση της οσμωτικής πίεσης του εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Έχει διαπιστωθεί ότι τα χοριοειδικά πλέγματα μπορούν να απορροφήσουν περίπου το 1/10 του εγκεφαλονωτιαίου υγρού που εκκρίνεται από αυτά. Αυτή η εκροή είναι εξαιρετικά σημαντική όταν η ενδοκοιλιακή πίεση είναι υψηλή. Τα ζητήματα της απορρόφησης του εγκεφαλονωτιαίου υγρού μέσω του τριχοειδούς ενδοθηλίου και της αραχνοειδούς μεμβράνης παραμένουν αμφιλεγόμενα.

Ο μηχανισμός απορρόφησης και εκροής του εγκεφαλονωτιαίου υγρού (ΕΝΥ)

Μια σειρά από διεργασίες είναι σημαντικές για την απορρόφηση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού: διήθηση, όσμωση, παθητική και διευκολυνόμενη διάχυση, ενεργητική μεταφορά, φυσαλιδώδης μεταφορά και άλλες διεργασίες. Η εκροή του εγκεφαλονωτιαίου υγρού μπορεί να χαρακτηριστεί ως:

μονοκατευθυντική διαρροή μέσω των αραχνοειδών λαχνών μέσω ενός μηχανισμού βαλβίδας.
απορρόφηση, η οποία δεν είναι γραμμική και απαιτεί μια ορισμένη πίεση (συνήθως στήλη νερού 20-50 mm).
ένα είδος διέλευσης από το εγκεφαλονωτιαίο υγρό στο αίμα, αλλά όχι το αντίστροφο.
Απορρόφηση ΕΝΥ, η οποία μειώνεται καθώς αυξάνεται η περιεκτικότητα σε ολική πρωτεΐνη.
απορρόφηση με τον ίδιο ρυθμό για μόρια διαφορετικών μεγεθών (για παράδειγμα, μόρια μαννιτόλης, σακχαρόζης, ινσουλίνης, δεξτράνης).

Ο ρυθμός απορρόφησης του εγκεφαλονωτιαίου υγρού εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις υδροστατικές δυνάμεις και είναι σχετικά γραμμικός σε πιέσεις σε ένα ευρύ φυσιολογικό εύρος. Η υπάρχουσα διαφορά πίεσης μεταξύ του εγκεφαλονωτιαίου υγρού και του φλεβικού συστήματος (από 0,196 έως 0,883 kPa) δημιουργεί συνθήκες για διήθηση. Η μεγάλη διαφορά στην περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη σε αυτά τα συστήματα καθορίζει την τιμή της οσμωτικής πίεσης. Οι Welch και Friedman προτείνουν ότι οι αραχνοειδείς λάχνες λειτουργούν ως βαλβίδες και καθορίζουν την κίνηση του υγρού προς την κατεύθυνση από το εγκεφαλονωτιαίο υγρό προς το αίμα (μέσα στους φλεβικούς κόλπους). Τα μεγέθη των σωματιδίων που περνούν από τις λάχνες είναι διαφορετικά (κολλοειδής χρυσός μεγέθους 0,2 microns, σωματίδια πολυεστέρα έως 1,8 microns, ερυθρά αιμοσφαίρια έως 7,5 microns). Τα μεγάλα σωματίδια δεν περνούν. Ο μηχανισμός εκροής του εγκεφαλονωτιαίου υγρού μέσω διαφορετικών δομών είναι διαφορετικός. Ανάλογα με τη μορφολογική δομή των αραχνοειδών λαχνών, υπάρχουν αρκετές υποθέσεις. Σύμφωνα με το κλειστό σύστημα, οι αραχνοειδείς λάχνες καλύπτονται με ενδοθηλιακή μεμβράνη και υπάρχουν σφραγισμένες επαφές μεταξύ των ενδοθηλιακών κυττάρων. Λόγω της παρουσίας αυτής της μεμβράνης, η απορρόφηση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού συμβαίνει με τη συμμετοχή όσμωσης, διάχυσης και διήθησης ουσιών χαμηλού μοριακού βάρους και για μακρομόρια - με ενεργή μεταφορά μέσω φραγμών. Ωστόσο, η διέλευση κάποιων αλάτων και νερού παραμένει ελεύθερη. Σε αντίθεση με αυτό το σύστημα, υπάρχει ένα ανοιχτό σύστημα, σύμφωνα με το οποίο οι αραχνοειδείς λάχνες έχουν ανοιχτά κανάλια που συνδέουν την αραχνοειδή μεμβράνη με το φλεβικό σύστημα. Αυτό το σύστημα περιλαμβάνει την παθητική διέλευση μικρομορίων, καθιστώντας την απορρόφηση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού εντελώς εξαρτώμενη από την πίεση. Η Tripathi πρότεινε έναν άλλο μηχανισμό απορρόφησης του εγκεφαλονωτιαίου υγρού, ο οποίος, στην ουσία, αποτελεί περαιτέρω ανάπτυξη των δύο πρώτων μηχανισμών. Εκτός από τα πιο πρόσφατα μοντέλα, υπάρχουν επίσης δυναμικές διεργασίες διαενδοθηλιακής κενοτοπίωσης. Στο ενδοθήλιο των αραχνοειδών λαχνών σχηματίζονται προσωρινά διαενδοθηλιακά ή διαμεσοθηλιακά κανάλια, μέσω των οποίων το εγκεφαλονωτιαίο υγρό και τα συστατικά του σωματίδια ρέουν από τον υπαραχνοειδή χώρο στο αίμα. Η επίδραση της πίεσης σε αυτόν τον μηχανισμό δεν είναι ξεκάθαρη. Νέα έρευνα υποστηρίζει αυτή την υπόθεση. Πιστεύεται ότι με την αύξηση της πίεσης ο αριθμός και το μέγεθος των κενοτοπίων στο επιθήλιο αυξάνεται. Τα κενοτόπια μεγαλύτερα από 2 μm είναι σπάνια. Η πολυπλοκότητα και η ολοκλήρωση μειώνονται με μεγάλες διαφορές στην πίεση. Οι φυσιολόγοι πιστεύουν ότι η απορρόφηση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού είναι μια παθητική, εξαρτώμενη από την πίεση διαδικασία που συμβαίνει μέσω πόρων μεγαλύτερους από το μέγεθος των μορίων πρωτεΐνης. Το εγκεφαλονωτιαίο υγρό διέρχεται από τον άπω υπαραχνοειδή χώρο μεταξύ των κυττάρων που σχηματίζουν το στρώμα των αραχνοειδών λαχνών και φτάνει στον υποενδοθηλιακό χώρο. Ωστόσο, τα ενδοθηλιακά κύτταρα είναι πινοκυτταρικά ενεργά. Η διέλευση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού μέσω της ενδοθηλιακής στιβάδας είναι επίσης μια ενεργή διακυτταρική διαδικασία πινοκύτωσης. Σύμφωνα με τη λειτουργική μορφολογία των αραχνοειδών λαχνών, η δίοδος του εγκεφαλονωτιαίου υγρού λαμβάνει χώρα μέσω κενοτοπίων διαύλων διακυτταρίνης προς μία κατεύθυνση από τη βάση προς την κορυφή. Εάν η πίεση στον υπαραχνοειδή χώρο και τα ιγμόρεια είναι ίδια, οι αραχνοειδείς αναπτύξεις βρίσκονται σε κατάσταση κατάρρευσης, τα στρωματικά στοιχεία είναι πυκνά και τα ενδοθηλιακά κύτταρα έχουν στενούς μεσοκυττάριους χώρους, σε σημεία που διασχίζονται από συγκεκριμένες κυτταρικές συνδέσεις. Όταν στον υπαραχνοειδή χώρο η πίεση αυξάνεται μόνο στα 0,094 kPa, ή 6-8 mm νερού. Άρθ., οι αυξήσεις αυξάνονται, τα στρωματικά κύτταρα διαχωρίζονται το ένα από το άλλο και τα ενδοθηλιακά κύτταρα εμφανίζονται μικρότερα σε όγκο. Ο μεσοκυττάριος χώρος επεκτείνεται και τα ενδοθηλιακά κύτταρα παρουσιάζουν αυξημένη δραστηριότητα για την πινοκύττωση (βλ. σχήμα παρακάτω). Με μεγάλη διαφορά πίεσης, οι αλλαγές είναι πιο έντονες. Τα διακυτταρικά κανάλια και οι διευρυμένοι μεσοκυττάριοι χώροι επιτρέπουν τη διέλευση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Όταν οι αραχνοειδείς λάχνες βρίσκονται σε κατάσταση κατάρρευσης, η διείσδυση των συστατικών του πλάσματος στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό είναι αδύνατη. Η μικροπινοκυττάρωση είναι επίσης σημαντική για την απορρόφηση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Η διέλευση πρωτεϊνικών μορίων και άλλων μακρομορίων από το εγκεφαλονωτιαίο υγρό του υπαραχνοειδή χώρου εξαρτάται σε κάποιο βαθμό από τη φαγοκυτταρική δραστηριότητα των αραχνοειδών κυττάρων και των «περιπλανώμενων» (ελεύθερων) μακροφάγων. Είναι απίθανο, ωστόσο, η κάθαρση αυτών των μακροσωματιδίων να πραγματοποιείται μόνο με φαγοκυττάρωση, καθώς αυτή είναι μια μάλλον χρονοβόρα διαδικασία.

1 - αραχνοειδείς λάχνες, 2 - χοριοειδές πλέγμα, 3 - υπαραχνοειδής χώρος, 4 - μήνιγγες, 5 - πλευρική κοιλία.

Πρόσφατα, υπήρξαν όλο και περισσότεροι υποστηρικτές της θεωρίας της ενεργητικής απορρόφησης του εγκεφαλονωτιαίου υγρού μέσω του χοριοειδούς πλέγματος. Ο ακριβής μηχανισμός αυτής της διαδικασίας δεν είναι σαφής. Ωστόσο, θεωρείται ότι η ροή του εγκεφαλονωτιαίου υγρού συμβαίνει προς τα πλέγματα από το υποεπενδυμικό πεδίο. Μετά από αυτό, το εγκεφαλονωτιαίο υγρό εισέρχεται στο αίμα μέσω των αυλακωμένων τριχοειδών αγγείων. Τα επενδυματικά κύτταρα από τη θέση των διεργασιών μεταφοράς της απορρόφησης, δηλαδή συγκεκριμένα κύτταρα, είναι ενδιάμεσοι για τη μεταφορά ουσιών από το κοιλιακό εγκεφαλονωτιαίο υγρό μέσω του λαχνικού επιθηλίου στο τριχοειδές αίμα. Η απορρόφηση μεμονωμένων συστατικών του εγκεφαλονωτιαίου υγρού εξαρτάται από την κολλοειδή κατάσταση της ουσίας, τη διαλυτότητά της σε λιπίδια/νερό, τη σχέση της με συγκεκριμένες πρωτεΐνες μεταφοράς κ.λπ. Υπάρχουν ειδικά συστήματα μεταφοράς για τη μεταφορά μεμονωμένων συστατικών.

Ρυθμός σχηματισμού εγκεφαλονωτιαίου υγρού και απορρόφησης εγκεφαλονωτιαίου υγρού

Μέθοδοι για τη μελέτη του ρυθμού σχηματισμού εγκεφαλονωτιαίου υγρού και απορρόφησης του εγκεφαλονωτιαίου υγρού που έχουν χρησιμοποιηθεί μέχρι σήμερα (συνεχής οσφυϊκή παροχέτευση, κοιλιακή παροχέτευση, που χρησιμοποιείται επίσης για τη μέτρηση του χρόνου που απαιτείται για την αποκατάσταση της πίεσης μετά τη διαρροή του εγκεφαλονωτιαίου υγρού από τον υπαραχνοειδή χώρο) επικρίθηκαν για το ότι ήταν μη φυσιολογικά. Η μέθοδος κοιλιοκοιλιακής αιμάτωσης που εισήχθη από τους Pappenheimer et al δεν ήταν μόνο φυσιολογική, αλλά επέτρεψε επίσης την ταυτόχρονη αξιολόγηση του σχηματισμού και Απορρόφηση ΕΝΥ. Ο ρυθμός σχηματισμού και απορρόφησης του εγκεφαλονωτιαίου υγρού προσδιορίστηκε σε φυσιολογική και παθολογική πίεση εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Σχηματισμός ΕΝΥδεν εξαρτάται από βραχυπρόθεσμες αλλαγές στην κοιλιακή πίεση· η εκροή της σχετίζεται γραμμικά με αυτήν. Η έκκριση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού μειώνεται με την παρατεταμένη αύξηση της πίεσης ως αποτέλεσμα των αλλαγών στη χοριοειδική ροή αίματος. Σε πιέσεις κάτω από 0,667 kPa, η απορρόφηση είναι μηδέν. Σε πίεση μεταξύ 0,667 και 2,45 kPa, ή 68 και 250 mm νερού. Τέχνη. Συνεπώς, ο ρυθμός απορρόφησης του εγκεφαλονωτιαίου υγρού είναι ευθέως ανάλογος με την πίεση. Οι Cutler et al μελέτησαν αυτά τα φαινόμενα σε 12 παιδιά και βρήκαν ότι σε πίεση 1,09 kPa, ή 112 mm νερού. Άρθ., ο ρυθμός σχηματισμού και ο ρυθμός εκροής του εγκεφαλονωτιαίου υγρού είναι ίσοι (0,35 ml/min). Ο Segal και ο Pollay υποστηρίζουν ότι ο άνθρωπος έχει ταχύτητα σχηματισμός εγκεφαλονωτιαίου υγρούφτάνει τα 520 ml/min. Λίγα είναι ακόμη γνωστά για την επίδραση της θερμοκρασίας στον σχηματισμό του ΕΝΥ. Μια πειραματικά οξεία επαγόμενη αύξηση της οσμωτικής πίεσης αναστέλλει και μια μείωση της οσμωτικής πίεσης ενισχύει την έκκριση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Η νευρογενής διέγερση των αδρενεργικών και χολινεργικών ινών που νευρώνουν τα χοριοειδικά αιμοφόρα αγγεία και το επιθήλιο έχει διαφορετικά αποτελέσματα. Κατά τη διέγερση των αδρενεργικών ινών που προέρχονται από το άνω αυχενικό συμπαθητικό γάγγλιο, η ροή του εγκεφαλονωτιαίου υγρού μειώνεται απότομα (κατά σχεδόν 30%) και η απονεύρωση την αυξάνει κατά 30%, χωρίς να αλλάζει τη ροή του χοριοειδούς αίματος.

Η διέγερση της χολινεργικής οδού αυξάνει τον σχηματισμό του εγκεφαλονωτιαίου υγρού έως και 100% χωρίς να παρεμβαίνει στη χοριοειδική ροή αίματος. Πρόσφατα, ο ρόλος της κυκλικής μονοφωσφορικής αδενοσίνης (cAMP) στη διέλευση νερού και διαλυμένων ουσιών μέσω των κυτταρικών μεμβρανών, συμπεριλαμβανομένης της επίδρασής της στο χοριοειδές πλέγμα, έχει αποσαφηνιστεί. Η συγκέντρωση του cAMP εξαρτάται από τη δραστηριότητα της αδενυλοκυκλάσης, ενός ενζύμου που καταλύει το σχηματισμό cAMP από τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP) και τη δραστηριότητα του μεταβολισμού του σε ανενεργό 5-AMP με τη συμμετοχή φωσφοδιεστεράσης ή την προσθήκη μιας ανασταλτικής υπομονάδας συγκεκριμένης πρωτεϊνικής κινάσης σε αυτό. Το cAMP δρα σε έναν αριθμό ορμονών. Η τοξίνη της χολέρας, η οποία είναι ένας ειδικός διεγέρτης της αδενυλοκυκλάσης, καταλύει τον σχηματισμό του cAMP και παρατηρείται πενταπλάσια αύξηση αυτής της ουσίας στο χοριοειδές πλέγμα. Η επιτάχυνση που προκαλείται από την τοξίνη της χολέρας μπορεί να αποκλειστεί από φάρμακα από την ομάδα της ινδομεθακίνης, τα οποία είναι ανταγωνιστές των προσταγλανδινών. Είναι αμφιλεγόμενο ποιες συγκεκριμένες ορμόνες και ενδογενείς παράγοντες διεγείρουν τον σχηματισμό του εγκεφαλονωτιαίου υγρού κατά μήκος της διαδρομής προς το cAMP και ποιος είναι ο μηχανισμός δράσης τους. Υπάρχει ένας εκτενής κατάλογος φαρμάκων που επηρεάζουν τον σχηματισμό του εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Ορισμένα φάρμακα επηρεάζουν τον σχηματισμό του εγκεφαλονωτιαίου υγρού παρεμβαίνοντας στον μεταβολισμό των κυττάρων. Η δινιτροφαινόλη επηρεάζει την οξειδωτική φωσφορυλίωση στο χοριοειδές πλέγμα, η φουροσεμίδη επηρεάζει τη μεταφορά χλωρίου. Το Diamox μειώνει τον ρυθμό σχηματισμού του νωτιαίου μυελού αναστέλλοντας την καρβονική ανυδράση. Προκαλεί επίσης μια παροδική αύξηση της ενδοκρανιακής πίεσης, απελευθερώνοντας CO 2 από τους ιστούς, με αποτέλεσμα την αύξηση της εγκεφαλικής ροής αίματος και του όγκου του αίματος του εγκεφάλου. Οι καρδιακές γλυκοσίδες αναστέλλουν την εξάρτηση από Na- και K της ΑΤΡάσης και μειώνουν την έκκριση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Τα γλυκοκορτικοειδή και τα μεταλλικά κορτικοειδή δεν έχουν σχεδόν καμία επίδραση στο μεταβολισμό του νατρίου. Η αύξηση της υδροστατικής πίεσης επηρεάζει τις διεργασίες διήθησης μέσω του τριχοειδούς ενδοθηλίου των πλεγμάτων. Όταν η οσμωτική πίεση αυξάνεται με την εισαγωγή ενός υπερτονικού διαλύματος σακχαρόζης ή γλυκόζης, ο σχηματισμός του εγκεφαλονωτιαίου υγρού μειώνεται και όταν η οσμωτική πίεση μειώνεται με την εισαγωγή υδατικών διαλυμάτων, αυξάνεται, καθώς αυτή η σχέση είναι σχεδόν γραμμική. Όταν η οσμωτική πίεση αλλάζει με την εισαγωγή 1% νερού, ο ρυθμός σχηματισμού του εγκεφαλονωτιαίου υγρού διαταράσσεται. Όταν τα υπερτονικά διαλύματα χορηγούνται σε θεραπευτικές δόσεις, η οσμωτική πίεση αυξάνεται κατά 5-10%. Η ενδοκρανιακή πίεση εξαρτάται πολύ περισσότερο από την εγκεφαλική αιμοδυναμική παρά από τον ρυθμό σχηματισμού του εγκεφαλονωτιαίου υγρού.

Κυκλοφορία εγκεφαλονωτιαίου υγρού (ΕΝΥ)

Διάγραμμα κυκλοφορίας ΕΝΥ (υποδεικνύεται με βέλη):
1 - νωτιαίες ρίζες, 2 - χοριοειδή πλέγματα, 3 - χοριοειδικά πλέγματα, 4 - κοιλία III, 5 - χοριοειδές πλέγμα, 6 - άνω οβελιαίος κόλπος, 7 - αραχνοειδές κοκκίο, 8 - πλάγια κοιλία, 9 - εγκεφαλικό ημισφαίριο, 10 - εγκεφαλικό,

Η κυκλοφορία του εγκεφαλονωτιαίου υγρού (ΕΝΥ) φαίνεται στο παραπάνω σχήμα.

Το παραπάνω βίντεο θα είναι και εκπαιδευτικό.

Το εγκεφαλονωτιαίο υγρό παράγεται από τα χοριοειδή πλέγματα των κοιλιών του εγκεφάλου, τα οποία έχουν αδενική δομή, και απορροφάται από τις φλέβες της pia mater του εγκεφάλου μέσω των παχιώνων κοκκίων. Οι διαδικασίες παραγωγής και απορρόφησης του εγκεφαλονωτιαίου υγρού συμβαίνουν συνεχώς, παρέχοντας 4-5 φορές ανταλλαγή κατά τη διάρκεια της ημέρας. Στην κρανιακή κοιλότητα υπάρχει σχετική ανεπάρκεια απορρόφησης του εγκεφαλονωτιαίου υγρού και στον ενδοσπονδύλιο σωλήνα κυριαρχεί σχετική ανεπάρκεια παραγωγής εγκεφαλονωτιαίου υγρού.

Όταν διαταράσσεται η δυναμική του εγκεφαλονωτιαίου υγρού μεταξύ του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού, αναπτύσσεται υπερβολική συσσώρευση εγκεφαλονωτιαίου υγρού στην κρανιακή κοιλότητα και στον υπαραχνοειδή χώρο του νωτιαίου μυελού το υγρό απορροφάται γρήγορα και συγκεντρώνεται. Η κυκλοφορία του εγκεφαλονωτιαίου υγρού εξαρτάται από τον παλμό των αιμοφόρων αγγείων του εγκεφάλου, την αναπνοή, τις κινήσεις του κεφαλιού, την ένταση παραγωγής και απορρόφησης του ίδιου του εγκεφαλονωτιαίου υγρού.

Πρότυπο κυκλοφορίας ΕΝΥ:πλάγιες κοιλίες του εγκεφάλουMonroe (μεσοκοιλιακή) τρήμαIII κοιλία του εγκεφάλουυδραγωγείο του εγκεφάλουIV κοιλία του εγκεφάλουτρήματα Luschka (πλάγια) και Magendie (μεσαία)

 magna καζανάκι και εξωτερικός υπαραχνοειδής χώρος του GM,

 κεντρικό κανάλι και υπαραχνοειδής χώρος του SM  τερματική δεξαμενή του SM.

Λειτουργίες του εγκεφαλονωτιαίου υγρού:

μηχανική προστασία του εγκεφάλου,

απορρόφηση αλλαγών στην οσμωτική πίεση.

διατήρηση τροφικών και μεταβολικών διεργασιών μεταξύ αίματος και εγκεφάλου

Σύνθεση εγκεφαλονωτιαίου υγρού

1. Πίεση:

κανόνας- 150-200 mm.H 2 O.st – σε ξαπλωτή θέση, 300-400 mm.H 2 O.st – καθιστή;

Υπέρταση ΕΝΥ(έως 300-400 mm στήλη νερού και άνω).

υπόταση αλκοόλ?

2. Χρώμα:

κανόνας- άχρωμο ("σαν δάκρυ").

με ορώδη μηνιγγίτιδα - άχρωμο, ιριδίζον.

με πυώδη μηνιγγίτιδα - θολό, πρασινωπό (κιτρινωπό).

σε περίπτωση όγκων - θολό, ξανθόχρωμο.

σε περίπτωση υπαραχνοειδής αιμορραγίας, χρωματίζεται με αίμα («φρέσκο») ή κιτρινωπό («παλιό»).

3. Αριθμός κυττάρων και συνολική πρωτεΐνη:

κανόνας:κυττάρωση– λιγότερο από 5*10 6 /l (κοιλιακή – 0-1, οσφυϊκή – 2-3). συνολική πρωτεΐνη– 0,15-0,45 g/l (κοιλιακή – 0,12-0,20 g/l, οσφυϊκή – 0,22-0,33 g/l);

πλειοκυττάρωση– αύξηση του αριθμού των κυττάρων στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό.

υπερπρωτεϊνοραχία– αυξημένη συγκέντρωση πρωτεΐνης στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό.

διάσταση κυττάρου-πρωτεΐνης– η σχετική υπεροχή μιας αύξησης του αριθμού των κυττάρων (μία φορά του κανόνα) έναντι της συγκέντρωσης πρωτεΐνης (μία φορά του κανόνα), δηλαδή n/ Μ >> 1 ; χαρακτηριστικό μιας μολυσματικής βλάβης.

διάσταση πρωτεΐνης-κυττάρου– η σχετική υπεροχή της συγκέντρωσης πρωτεΐνης (πάνω από το κανονικό) έναντι της αύξησης του αριθμού των κυττάρων (πλάσιο του κανόνα), δηλαδή n/ Μ << 1 ; χαρακτηριστικό των βλαβών όγκου?

4. Γλυκόζη:

κανόνας– 2,78-3,89 mmol/l (1/2 γλυκόζη αίματος),

υπογλυκορραχία– μείωση της συγκέντρωσης γλυκόζης στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό, που παρατηρείται όταν η γλυκόζη χρησιμοποιείται ως ενεργειακή ουσία όχι μόνο από τον εγκέφαλο, αλλά και από μολυσματικό παράγοντα (βακτήριο, μύκητας).

5. Άλλοι βιοχημικοί δείκτες:

χλωρίδια– 120-128 mmol/l,

κρεατινίνη – 44-95 µmol/l, ουρία – 1,0-5,5 mmol/l,

ουρικό οξύ – 5,9-17,4 mmol/l,

νάτριο – 135-155 mmol/l, κάλιο – 2,6-2,9 mmol/l, ασβέστιο – 0,9-1,35 mmol/l, διττανθρακικό – 22-25 mmol/l.

6. Βακτηριακή μόλυνση:

κανόνας– στείρα,

βακτηριολογική και ορολογική εξέταση (ανίχνευση του παθογόνου), συμπεριλαμβανομένων εξπρές διαγνωστικά (μέθοδος αντισωμάτων φθορισμού και αντιμετώπιση ανοσοφόρησης)

ευαισθησία ανακαλύφθηκε χλωρίδα σε διάφορα αντιβιοτικά.

Σύνδρομα αλκοολούχων ποτών

1. Διάσπαση κυττάρου-πρωτεΐνης:

Ουδετεροφιλικόπλειοκυττάρωση (πάντα με χαμηλή γλυκόζη):

1) Μηνιγγίτιδα:

- βακτηριακή,

- αμοιβαδική

- χημικό;

- ιογενήςσε πρώιμο στάδιο παρωτίτιδας και λεμφοκυτταρικής χοριομηνιγγίτιδας

3) Εγκεφαλικό απόστημα.

Λεμφοκυτταρικόπλειοκυττάρωση με φυσιολογικά επίπεδα γλυκόζης:

1) Μηνιγγίτιδα:

- ιογενής;

- σπειροχετώδης(μηνιγγειοαγγειακή σύφιλη, μπορελίωση).

- χλαμύδια (ορνίθωση);

- μύκητεςσε πρώιμο στάδιο.

2) Παραμηνιγγικές λοιμώξεις (ωτίτιδα, εθμοειδίτιδα).

3) Αγγειίτιδα σε συστηματικά ρευματικά νοσήματα.

Λεμφοκυτταρική πλειοκυττάρωση με χαμηλή γλυκόζη:

1) Μηνιγγίτιδα:

- φυματίωση; βρουκέλλωση;

- λεπτοσπείρωση;

- μύκητες?

- βακτηριακόυποεπεξεργασμένη ;

3) Νευροσαρκοείδωση, καρκινωμάτωση.

4) Υπαραχνοειδής αιμορραγία («παλιά»).

Το εγκεφαλονωτιαίο υγρό εκκρίνεται στις κοιλίες του εγκεφάλου από τα κύτταρα του χοριοειδούς πλέγματος. Από τις πλάγιες κοιλίες, το εγκεφαλονωτιαίο υγρό ρέει στην τρίτη κοιλία μέσω του μεσοκοιλιακού τρήματος του Monro και στη συνέχεια διέρχεται μέσω του εγκεφαλικού υδραγωγείου στην τέταρτη κοιλία.

Από εκεί, το εγκεφαλονωτιαίο υγρό ρέει στον υπαραχνοειδή χώρο μέσω του μέσου ανοίγματος (τρήμα Magendie) και του πλάγιου ανοίγματος της τέταρτης κοιλίας (η κυκλοφορία του υγρού στο κεντρικό κανάλι του νωτιαίου μυελού μπορεί να παραμεληθεί).

Μέρος του εγκεφαλονωτιαίου υγρού του υπαραχνοειδούς χώρου παροχετεύεται μέσω του τρήματος και φτάνει στην οσφυϊκή στέρνα εντός 12 ωρών. Από τον υπαραχνοειδή χώρο της κάτω επιφάνειας του εγκεφάλου, το εγκεφαλονωτιαίο υγρό κατευθύνεται προς τα πάνω μέσω της εγκοπής του τεντόριου της παρεγκεφαλίδας και πλένει την επιφάνεια των εγκεφαλικών ημισφαιρίων. Στη συνέχεια, το εγκεφαλονωτιαίο υγρό επαναρροφάται στο αίμα μέσω κοκκοποιήσεων της αραχνοειδούς μεμβράνης - κοκκίων Παχιόνιας.

Οι κοκκοποιήσεις Pachyon είναι αποφύσεις της αραχνοειδούς μεμβράνης σε μέγεθος κεφαλής καρφίτσας, που προεξέχουν στα καλυμμένα με μήνιγγα τοιχώματα των κύριων εγκεφαλικών κόλπων, ιδιαίτερα του άνω οβελιαίου κόλπου, μέσα στον οποίο ανοίγουν μικρά φλεβικά κενά. Στα επιθηλιακά κύτταρα της αραχνοειδούς μεμβράνης, το εγκεφαλονωτιαίο υγρό μεταφέρεται σε μεγάλα κενοτόπια.

Ωστόσο, περίπου το ένα τέταρτο του εγκεφαλονωτιαίου υγρού μπορεί να μην φτάσει στον άνω οβελιαίο κόλπο. Μέρος του εγκεφαλονωτιαίου υγρού ρέει στα παχιόνια κοκκία, τα οποία προεξέχουν στις νωτιαίες φλέβες που αναδύονται από τα μεσοσπονδύλια τρήματα. το άλλο μέρος περνά στα λεμφικά αγγεία της περιπατητικής αρτηρίας της περιοχής της κάτω επιφάνειας του εγκεφάλου και του επινεύρου των κρανιακών νεύρων. Αυτά τα λεμφικά αγγεία κατευθύνονται στους τραχηλικούς λεμφαδένες.

Περίπου 500 ml εγκεφαλονωτιαίου υγρού παράγονται καθημερινά (300 ml εκκρίνονται από τα κύτταρα του χοριοειδούς πλέγματος, 200 ml σχηματίζονται από άλλες πηγές, οι οποίες περιγράφονται στο Κεφάλαιο 5). Ο συνολικός όγκος του εγκεφαλονωτιαίου υγρού στο σώμα των ενηλίκων είναι 150 ml (25 ml κυκλοφορούν στο κοιλιακό σύστημα και 100 ml στον υπαραχνοειδή χώρο). Η πλήρης αντικατάσταση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού συμβαίνει δύο έως τρεις φορές την ημέρα. Η διαταραχή της ανταλλαγής του εγκεφαλονωτιαίου υγρού μπορεί να οδηγήσει στη συσσώρευσή του στο κοιλιακό σύστημα - υδροκέφαλο.

Το εγκεφαλονωτιαίο υγρό περνά από τον υπαραχνοειδή χώρο στον εγκέφαλο μέσω των περιαγγειακών χώρων των αρτηριδίων. Επιπλέον, σε αυτό το επίπεδο ή στο επίπεδο του τριχοειδούς ενδοθηλίου, το εγκεφαλονωτιαίο υγρό μπορεί να διεισδύσει στους μίσχους των αστροκυττάρων, τα κύτταρα των οποίων σχηματίζουν σφιχτές συνδέσεις. Τα αστροκύτταρα συμμετέχουν στο σχηματισμό του αιματοεγκεφαλικού φραγμού. Ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός είναι μια ενεργή διαδικασία που πραγματοποιείται μέσω καναλιών (πόροι) που αγωγιμάζουν το νερό στην πλασματική μεμβράνη των ποδιών των αστροκυττάρων με τη συμμετοχή της ενσωματωμένης πρωτεΐνης μεμβράνης - aquaporin-4 (AQP4). Το υγρό απελευθερώνεται από τα αστροκύτταρα και μετακινείται στον εξωκυτταρικό χώρο, όπου αναμιγνύεται με το υγρό που απελευθερώνεται ως αποτέλεσμα των μεταβολικών διεργασιών των εγκεφαλικών κυττάρων.

Αυτό το μεσοκυττάριο υγρό «διαρρέει» στον εγκέφαλο και περνά μέσα από την επιφάνεια του επενδύματος ή της pia mater στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό, στο οποίο απομακρύνεται από τον εγκέφαλο στην κυκλοφορία του αίματος. Σε περίπτωση ανεπάρκειας του λεμφικού συστήματος του εγκεφάλου, ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός εξασφαλίζει την παροχή διαφόρων μορίων σηματοδότησης που εκκρίνονται από νευρώνες ή γλοιακά κύτταρα, καθώς και την αποβολή των διαλυμένων ιστικών ουσιών και τη διατήρηση της οσμωτικής ισορροπίας στον εγκέφαλο.

ΕΝΑ) Υδροκέφαλος(από τα ελληνικά hydor-water και kephale-head) - υπερβολική συσσώρευση εγκεφαλονωτιαίου υγρού στο κοιλιακό σύστημα του εγκεφάλου. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ο υδροκέφαλος εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της συσσώρευσης εγκεφαλονωτιαίου υγρού στο κοιλιακό σύστημα του εγκεφάλου (προκαλώντας τη διάτασή τους) ή στον υπαραχνοειδή χώρο. Η εξαίρεση είναι οι καταστάσεις στις οποίες η αιτία της υπερβολικής παραγωγής εγκεφαλονωτιαίου υγρού είναι μια σπάνια ασθένεια - η θηλωμάτωση των κυττάρων του χοριοειδούς πλέγματος. [Ο όρος «υδροκέφαλος» δεν χρησιμοποιείται για να περιγράψει την υπερβολική «συσσώρευση» εγκεφαλονωτιαίου υγρού στο κοιλιακό σύστημα και στον υπαραχνοειδή χώρο σε γεροντική ατροφία του εγκεφάλου. Μερικές φορές σε αυτές τις περιπτώσεις χρησιμοποιείται ο όρος «υδροκέφαλος ex vacuo» (δηλαδή υδροκέφαλος μεικτής αντικατάστασης).]

Ο υδροκέφαλος μπορεί να προκληθεί από παθολογικές διεργασίες όπως φλεγμονή, όγκοι, τραύμα και αλλαγές στην ωσμωτικότητα του εγκεφαλονωτιαίου υγρού.Σε αυτό το πλαίσιο, η κοινή θεωρία ότι η αιτία του υδροκεφαλίου μπορεί να είναι αποκλειστικά παραβίαση της οδού εκροής του εγκεφαλονωτιαίου υγρού είναι υπερβολικά απλοποιημένη και μάλλον λάθος.

Ο υδροκέφαλος στα παιδιά παρατηρείται με δυσπλασία Arnold-Chiari, κατά την οποία η παρεγκεφαλίδα είναι μερικώς βυθισμένη στον νωτιαίο σωλήνα ως αποτέλεσμα της ανεπαρκούς ανάπτυξης του οπίσθιου κρανιακού βόθρου στην προγεννητική περίοδο. Εάν αφεθεί χωρίς θεραπεία, το κεφάλι ενός παιδιού μπορεί να φτάσει το μέγεθος μιας μπάλας ποδοσφαίρου και τα ημισφαίρια του εγκεφάλου να λεπταίνουν στο πάχος ενός φύλλου χαρτιού. Ο υδροκέφαλος σχετίζεται σχεδόν πάντα με τη δισχιδή ράχη.

Η σοβαρή εγκεφαλική βλάβη μπορεί να προληφθεί μόνο με έγκαιρη θεραπεία. Μια προσπάθεια θεραπείας συνίσταται στην εγκατάσταση καθετήρα ή παροχέτευσης, το ένα άκρο του οποίου είναι βυθισμένο στην πλάγια κοιλία και το άλλο στην έσω σφαγίτιδα φλέβα.

Ο οξύς ή υποξες υδροκέφαλος μπορεί να αναπτυχθεί όταν η εκροή διαταράσσεται ως αποτέλεσμα της μετατόπισης της παρεγκεφαλίδας στο μέγιστο τρήμα ή της απόφραξης της τέταρτης κοιλίας από ένα νεόπλασμα που καταλαμβάνει χώρο (όγκος ή αιμάτωμα)/

Η αιτία του υδροκέφαλου σε οποιαδήποτε ηλικιακή ομάδα μπορεί να είναι η φλεγμονή των μεμβρανών του εγκεφάλου - μηνιγγίτιδα. Ένα από τα παθογενετικά συστατικά της ανάπτυξης υδροκεφαλίας μπορεί να είναι η λεπτομηνιγγική προσκόλληση, η οποία διαταράσσει την κυκλοφορία του εγκεφαλονωτιαίου υγρού στο επίπεδο της εκροής από τις κοιλίες, την εγκοπή του τεντόριου της παρεγκεφαλίδας και/ή τις παχυονικές κοκκιώσεις.

σι) Περίληψη. Εγκεφαλονωτιαίο υγρό. Στην περιοχή της κατώτερης επιφάνειας του εγκεφάλου, το εγκεφαλονωτιαίο υγρό βρίσκεται στην εγκεφαλική δεξαμενή magna, το pontine cistern, το interpeduncular cistern και το περιφερειακό cistern. Επιπλέον, το εγκεφαλονωτιαίο υγρό εξαπλώνεται κατά μήκος της θήκης του οπτικού νεύρου. Η αυξημένη ενδοκρανιακή πίεση μπορεί να προκαλέσει συμπίεση της κεντρικής φλέβας του αμφιβληστροειδούς, οδηγώντας σε οίδημα των θηλωμάτων. Ο θύλακος του νωτιαίου μυελού περιβάλλει τον νωτιαίο μυελό και καταλήγει στο επίπεδο του δεύτερου ιερού σπονδύλου. Οι ρίζες των νωτιαίων νεύρων βρίσκονται στην οσφυϊκή στέρνα, στην περιοχή της οποίας γίνεται οσφυονωτιαία παρακέντηση.

Το εγκεφαλονωτιαίο υγρό που εκκρίνεται από το χοριοειδές πλέγμα εισέρχεται στον υπαραχνοειδή χώρο μέσω των τριών ανοιγμάτων της τέταρτης κοιλίας. μέρος του περνά στην οσφυϊκή στέρνα. Παρακάμπτοντας την εγκοπή της παρεγκεφαλίδας του τεντόριου και τον υπαραχνοειδή χώρο του εγκεφάλου, το εγκεφαλονωτιαίο υγρό κατευθύνεται προς τα πάνω στον άνω οβελιαίο κόλπο και τα κενά του μέσω των παχιώνων κοκκίων. Η διαταραχή της κυκλοφορίας του εγκεφαλονωτιαίου υγρού μπορεί να οδηγήσει σε υδροκέφαλο.

Εκπαιδευτικό βίντεο - ανατομία συστήματος εγκεφαλονωτιαίου υγρού και κοιλιών του εγκεφάλου

Το υγρό ή το εγκεφαλονωτιαίο υγρό είναι ένα υγρό μέσο που εκτελεί μια σημαντική λειτουργία στην προστασία της φαιάς και λευκής ουσίας από μηχανικές βλάβες. Το κεντρικό νευρικό σύστημα είναι πλήρως βυθισμένο σε υγρό υγρού, οπότε όλα τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά μεταφέρονται στους ιστούς και τις απολήξεις, και αφαιρούνται επίσης τα μεταβολικά προϊόντα.

Τι είναι το εγκεφαλονωτιαίο υγρό

Το ποτό ανήκει σε μια ομάδα ιστών των οποίων η σύνθεση είναι παρόμοια με τη λέμφο ή ένα παχύρρευστο άχρωμο υγρό. Το εγκεφαλονωτιαίο υγρό περιέχει μεγάλο αριθμό ορμονών, βιταμινών, οργανικών και ανόργανων ενώσεων, καθώς και ένα ορισμένο ποσοστό αλάτων χλωρίου, πρωτεϊνών και γλυκόζης.

Αυτή η σύνθεση παρέχει τις βέλτιστες συνθήκες για την εκτέλεση δύο βασικών εργασιών:

Η σύνθεση και η ποσότητα του εγκεφαλονωτιαίου υγρού διατηρείται από το ανθρώπινο σώμα στο ίδιο επίπεδο. Οποιεσδήποτε αλλαγές: η αύξηση του όγκου του εγκεφαλονωτιαίου υγρού, η εμφάνιση εγκλεισμάτων αίματος ή πύου, είναι σοβαροί δείκτες που υποδεικνύουν την παρουσία παθολογικών διαταραχών και φλεγμονωδών διεργασιών.

Πού βρίσκεται το ποτό;

Τα επενδυματικά κύτταρα του χοριοειδούς πλέγματος είναι ένα «εργοστάσιο» που αντιπροσωπεύει το 50-70% του συνόλου της παραγωγής εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Στη συνέχεια, το εγκεφαλονωτιαίο υγρό κατεβαίνει στις πλάγιες κοιλίες και στο τρήμα του Monro και διέρχεται από το υδραγωγείο του Sylvius. Το ΕΝΥ εξέρχεται από τον υπαραχνοειδή χώρο. Ως αποτέλεσμα, το υγρό περιβάλλει και γεμίζει όλες τις κοιλότητες.

Από τον υπαραχνοειδή χώρο, το εγκεφαλονωτιαίο υγρό ρέει μέσα από τις αραχνοειδείς λάχνες, τις ρωγμές της σκληράς μήνιγγας του νωτιαίου μυελού και τα παχιόνια κοκκία. Σε φυσιολογική κατάσταση, ο ασθενής έχει συνεχή κυκλοφορία του εγκεφαλονωτιαίου υγρού. Λόγω τραυματισμών, συμφύσεων, μολυσματικών ασθενειών, η αγωγιμότητα στην οδό εκροής διαταράσσεται. Ως αποτέλεσμα, παρατηρείται υδροκέφαλος, μαζικές αιμορραγίες και φλεγμονώδεις διεργασίες που μεταναστεύουν στην περιοχή του ανθρώπινου κεφαλιού. Οι διαταραχές εκροής επηρεάζουν σοβαρά τη λειτουργία ολόκληρου του σώματος.

Ποια είναι η λειτουργία του υγρού;

Το εγκεφαλονωτιαίο υγρό σχηματίζεται από χημικές ενώσεις, συμπεριλαμβανομένων: ορμονών, βιταμινών, οργανικών και ανόργανων ενώσεων. Το αποτέλεσμα είναι ένα βέλτιστο επίπεδο ιξώδους. Το ποτό δημιουργεί συνθήκες για τον μετριασμό των φυσικών επιπτώσεων ενώ ένα άτομο εκτελεί βασικές κινητικές λειτουργίες και επίσης αποτρέπει την κρίσιμη εγκεφαλική βλάβη από ισχυρές κρούσεις.

Η λειτουργικότητα του εγκεφαλονωτιαίου υγρού δεν περιορίζεται μόνο στις ιδιότητες απορρόφησης κραδασμών. Το εγκεφαλονωτιαίο υγρό περιέχει στοιχεία που μπορούν να επεξεργαστούν το εισερχόμενο αίμα και να το διασπάσουν σε χρήσιμα θρεπτικά συστατικά. Ταυτόχρονα, παράγεται επαρκής ποσότητα ορμονών που επηρεάζουν το αναπαραγωγικό, το ενδοκρινικό και άλλα συστήματα.

Η μελέτη του εγκεφαλονωτιαίου υγρού καθιστά δυνατή τη δημιουργία όχι μόνο υπαρχουσών παθολογιών, αλλά και την πρόβλεψη πιθανών επιπλοκών.

Σύνθεση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού, από τι αποτελείται

Η ανάλυση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού δείχνει ότι η σύνθεση παραμένει ουσιαστικά αμετάβλητη, γεγονός που καθιστά δυνατή την ακριβή διάγνωση πιθανών αποκλίσεων από τον κανόνα, καθώς και τον προσδιορισμό της πιθανής ασθένειας. Η δειγματοληψία ΕΝΥ είναι μια από τις πιο κατατοπιστικές διαγνωστικές μεθόδους.

Το εγκεφαλονωτιαίο υγρό έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά και σύνθεση:

Πυκνότητα 1003-1008 g/l.
Η κυττάρωση στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό δεν υπερβαίνει τα τρία κύτταρα ανά 3 μL.
Γλυκόζη 2,78-3,89 mmol/l.
Άλατα χλωρίου 120-128 mmol/l.
Προσδιορισμός πρωτεΐνης σε υγρό στην περιοχή από 2,78-3,89 mmol/l.

Τα φυσιολογικά επίπεδα εγκεφαλονωτιαίου υγρού επιτρέπουν μικρές αποκλίσεις από τον κανόνα λόγω μώλωπες και τραυματισμών.

Μέθοδοι για τη μελέτη του εγκεφαλονωτιαίου υγρού

Η συλλογή ή η παρακέντηση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού εξακολουθεί να είναι η πιο κατατοπιστική μέθοδος εξέτασης. Μελετώντας τις φυσικές και χημικές ιδιότητες του υγρού, είναι δυνατό να ληφθεί μια πλήρης κλινική εικόνα της κατάστασης της υγείας του ασθενούς.

Υπάρχουν πέντε κύριες διαγνωστικές διαδικασίες:

Η μελέτη των εξιδρωμάτων και των διαιδρωμάτων του εγκεφαλονωτιαίου υγρού μέσω παρακέντησης ενέχει έναν ορισμένο κίνδυνο και απειλή για την υγεία του ασθενούς. Η διαδικασία πραγματοποιείται αποκλειστικά σε νοσοκομείο από εξειδικευμένο προσωπικό.

Βλάβες του εγκεφαλονωτιαίου υγρού και οι συνέπειές τους

Φλεγμονή του εγκεφαλονωτιαίου υγρού, αλλαγές στη χημική και φυσιολογική σύνθεση, αύξηση του όγκου - όλες αυτές οι παραμορφώσεις επηρεάζουν άμεσα την ευημερία του ασθενούς και βοηθούν το θεραπευτήριο να προσδιορίσει πιθανές επιπλοκές.

Ποιες παθολογικές διεργασίες βοηθούν στον προσδιορισμό των μεθόδων έρευνας;

Υπάρχουν αρκετοί κύριοι λόγοι για την κακή εκροή υγρού και τις αλλαγές στη σύνθεσή του. Για τον προσδιορισμό του καταλύτη για παραμόρφωση, θα απαιτηθεί διαφορική διάγνωση.

Θεραπεία φλεγμονωδών διεργασιών στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό

Μετά τη συλλογή της παρακέντησης, ο γιατρός καθορίζει την αιτία της φλεγμονώδους διαδικασίας και συνταγογραφεί μια πορεία θεραπείας, ο κύριος στόχος της οποίας είναι η εξάλειψη του καταλύτη για αποκλίσεις.

Εάν ο όγκος είναι χαμηλός, εξετάζονται επιπρόσθετα τα σημεία όπου παράγεται εγκεφαλονωτιαίο υγρό (MRI, CT), ενώ γίνεται και κυτταρολογική ανάλυση προκειμένου να αποκλειστεί η πιθανότητα ογκολογικών όγκων.

Εάν υπάρχει μολυσματική αιτία φλεγμονής, συνταγογραφείται μια πορεία αντιβιοτικών, καθώς και φάρμακα που μειώνουν τη θερμοκρασία και ομαλοποιούν το μεταβολισμό. Σε κάθε περίπτωση, για αποτελεσματική θεραπεία είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί με ακρίβεια ο καταλύτης της φλεγμονής, καθώς και οι πιθανές επιπλοκές.

Το εγκεφαλονωτιαίο υγρό γεμίζει τον υπαραχνοειδή χώρο, διαχωρίζει τον εγκέφαλο από το κρανίο, περιβάλλοντας τον εγκέφαλο με ένα υδατικό περιβάλλον.

Η σύνθεση άλατος του εγκεφαλονωτιαίου υγρού είναι παρόμοια με αυτή του θαλασσινού νερού. Ας σημειώσουμε όχι μόνο τη μηχανική προστατευτική λειτουργία του υγρού για τον εγκέφαλο και τα αγγεία που βρίσκονται κάτω από αυτό, αλλά και τον ρόλο του ως συγκεκριμένου εσωτερικού περιβάλλοντος απαραίτητου για τη φυσιολογική λειτουργία του νευρικού συστήματος.

Δεδομένου ότι οι πρωτεΐνες και η γλυκόζη του είναι πηγή ενέργειας για τη φυσιολογική λειτουργία των εγκεφαλικών κυττάρων και τα λεμφοκύτταρα εμποδίζουν τη διείσδυση της μόλυνσης.

Το υγρό σχηματίζεται από τα αγγεία των χοριοειδών πλέγματος των κοιλιών, περνώντας από τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και ανανεώνεται 4-5 φορές την ημέρα. Από τις πλάγιες κοιλίες, το υγρό ρέει μέσω του μεσοκοιλιακού τρήματος στην τρίτη κοιλία, μετά μέσω του εγκεφαλικού υδραγωγείου στην τέταρτη κοιλία (Εικ. 1).

Ρύζι. 1.: 1 - Κοκκοποίηση Παχυών; 2 - πλευρική κοιλία. 3 - εγκεφαλικό ημισφαίριο. 4 - παρεγκεφαλίδα? 5 - τέταρτη κοιλία. β - νωτιαίος μυελός? 7 - υπαραχνοειδής χώρος. 8 - ρίζες νωτιαίου νεύρου. 9 - χοριοειδές πλέγμα. 10 - τεντόριο της παρεγκεφαλίδας. 13 - άνω οβελιαίος κόλπος.

Η κυκλοφορία του υγρού προωθείται από τον παλμό των εγκεφαλικών αρτηριών. Από την τέταρτη κοιλία, το υγρό κατευθύνεται μέσω των τρημάτων των Lushka και Magendii στον υπαραχνοειδή χώρο, ξεπλένοντας τον νωτιαίο μυελό και τον εγκέφαλο. Λόγω των κινήσεων της σπονδυλικής στήλης, το εγκεφαλονωτιαίο υγρό ρέει προς τα κάτω πίσω από το νωτιαίο μυελό και προς τα πάνω μέσω του κεντρικού σωλήνα και μπροστά από το νωτιαίο μυελό. Από τον υπαραχνοειδή χώρο, το εγκεφαλονωτιαίο υγρό μέσω των κοκκίων του Pachion, granulationes arachnoidales (Pachioni), διηθείται στον αυλό των κόλπων της σκληρής μήνιγγας, στο φλεβικό αίμα (Εικ. 2).

Ρύζι. 2.: 1 - δέρμα του τριχωτού της κεφαλής. 2 - οστό του κρανίου. 3 - σκληρή μήνιγγα; 4 - υποσκληρίδιος χώρος. 5 - αραχνοειδής μεμβράνη. 6 - υπαραχνοειδής χώρος. 7 - pia mater? 8 - φλεβικός πτυχιούχος. 9 - άνω οβελιαίος κόλπος. 10 - Παχιονιακές κοκκοποιήσεις. 11 - εγκεφαλικός φλοιός.

Δεξαμενές- πρόκειται για προεκτάσεις του υπαραχνοειδούς χώρου. Διακρίνονται οι ακόλουθες δεξαμενές:

Cisterna cerebellomedullaris, cisterna magna - οπίσθια παρεγκεφαλοεγκεφαλική δεξαμενή, cistern magna;
Cisterna cerebellomedullaris lateralis - πλευρική παρεγκεφαλοεγκεφαλική στέρνα;
Cisterna fossae lateralis cerebri - στέρνα του πλάγιου βόθρου του εγκεφάλου.
Cisterna chiasmatica - στέρνα του σταυρού.
Cisterna interpeduncularis - διαποδική δεξαμενή;
Cisterna ambiens - περιβάλλουσα δεξαμενή (στο κάτω μέρος του κενού μεταξύ των ινιακών λοβών των ημισφαιρίων και της άνω επιφάνειας της παρεγκεφαλίδας).
Cisterna pericallosa - περικαλλοζική δεξαμενή (κατά μήκος της άνω επιφάνειας και του γονάτου του corpus callosum).
Cisterna pontocerebellaris - παρεγκεφαλιδική δεξαμενή;
Cisterna laminae terminalis - στέρνα της τερματικής πλάκας (από το πρόσθιο άκρο του χιάσματος, η αραχνοειδής μεμβράνη απλώνεται ελεύθερα στην κάτω επιφάνεια της ευθείας έλικας και στους οσφρητικούς βολβούς).
Cisterna quadrigeminalis (cisterna venae magnae cerebri) - δεξαμενή τετραδύμου (δεξαμενή της μεγάλης εγκεφαλικής φλέβας).
Cisterna pontis - βρίσκεται σύμφωνα με το κύριο αυλάκι της γέφυρας.