Оболочки головного и спинного мозга представлены твердой, мягкой и паутинной, имеющими латинские названия dura mater, pia mater et arachnoidea encephali. Назначение этих анатомических структур заключается в обеспечении защиты проводящей ткани как головного мозга, так и спинного, а также в образовании объемного пространства, в котором циркулирует ликвор и цереброспинальная жидкость.
Твердая мозговая оболочка
Эта часть защитных структур мозга представлена соединительной тканью, плотной по консистенции, волокнистой структуры. В ней выделяют две поверхности – внешнюю и внутреннюю. Внешняя хорошо снабжается кровью, включает в себя большое количество сосудов, соединяется с костями черепа. Эта поверхность выполняет функцию надкостницы на внутренней поверхности черепных костей.
Dura mater (твердая мозговая оболочка) имеет несколько частей, проникающих в полости черепа. Эти отростки представляют собой дупликатуры (складки) соединительной ткани.
Выделяют следующие образования:
- серп мозжечка – расположен в пространстве, ограниченном половинами мозжечка справа и слева, латинское название falx cerebelli:
- серп мозга – подобно первому расположен в межполушарном пространстве мозга, латинское наименование falx cerebri;
- намет мозжечка располагается над задней черепной ямкой в горизонтальной плоскости между височной костью и поперечной бороздой затылочной, он отграничивает верхнюю поверхность полушарий мозжечка и затылочные мозговые доли;
- диафрагма турецкого седла – расположена выше турецкого седла, образуя его потолок (operculum).
Послойная структура мозговых оболочек
Пространство между отростками и листками твердой оболочки мозга называют синусами, назначение которых заключается в создании пространства для венозной крови из сосудов головного мозга, латинское название sinus dures matris.
Существуют следующие пазухи:
- верхний сагиттальный синус – расположен в области большого серповидного отростка на выпяченной стороне его верхнего края. Кровь через эту полость попадает в поперечный синус (transversus);
- сагиттальный синус нижний, который располагается в той же области, но у нижнего края серповидного отростка, впадает в прямой синус (rectus);
- поперечная пазуха – расположена в поперечной борозде затылочной кости, переходит на sinus sigmoideus, проходя в районе теменной кости, поблизости от сосцевидного угла;
- прямой синус находится в месте соединения намета мозжечка и большой серповидной складки, кровь из него попадает в sinus transversus также, как и в случае большой поперечной пазухи;
- пещеристый синус – располагается справа и слева возле турецкого седла, имеет форму треугольника на поперечном срезе. В его стенках проходят ветви черепных нервов: в верхней – глазодвигательный и блоковидный, в боковой – глазной нерв. Между глазным и блоковидным располагается отводящий нерв. Что касается кровеносных сосудов этой области, то внутри синуса находится внутренняя сонная артерия вместе с сонным сплетением, омываемые венозной кровью. В данную полость впадает верхняя ветвь глазной вены. Существуют сообщения между правым и левым пещеристым синусом, называемые передним и задним межпещеристыми пазухами;
- верхний каменистый синус – это продолжение ранее описанной пазухи, располагается в области височной кости (у верхнего края ее пирамиды), являясь соединением между поперечным и пещеристым синусами;
- нижняя каменистая пазуха – расположена в нижней каменистой борозде, по краям от нее находятся пирамида височной кости и затылочная кость. Сообщается с sinus cavernosus. В этой области путем слияния поперечных соединительных ветвей вен образуется базиллярное сплетение вен;
- затылочная пазуха – образована в области внутреннего затылочного гребня (выступа) из sinus transversus. Эта пазуха делится на две части, охватывающие с двух сторон края затылочного отверстия и впадающие в сигмовидную пазуху. В месте соединения этих синусов имеется венозное сплетение, называемое confluens sinuum (слияние пазух).
Паутинная оболочка
Глубже твердой оболочки мозга располагается паутинная, которая охватывает полностью структуры центральной нервной системы. Она покрыта эндотелиальной тканью и соединена с твердой и мягкой над- и подпаутинными перегородками, образованными соединительной тканью. Вместе с твердой она образует субдуральное пространство, в котором циркулирует малый объем спинномозговой жидкости (ликвора, цереброспинальной жидкости).
Схематическое представление оболочек спинного мозга
На внешней поверхности паутинной оболочки в некоторых местах имеются выросты, представленные округлыми тельцами розового цвета – грануляциями. Они проникают в твердую и способствуют оттоку ликвора посредством фильтрации в венозную систему черепа. Прилегающая к мозговой ткани поверхность оболочки соединяется тонкими тяжами с мягкой, между ними образуется пространство, называемое подпаутинным, или субарахноидальным.
Мягкая оболочка мозга
Это наиболее близкая к мозговому веществу оболочка, состоящая из соединительнотканных структур, рыхлых по консистенции, содержит в себе сплетения кровеносных сосудов и нервов. Мелкие артерии, проходящие в ней, соединяются с кровеносным руслом головного мозга, отделяясь лишь узким пространством от верхней поверхности мозга. Это пространство получило название надмозгового, или субпиального.
От подпаутинного пространства мягкая оболочка отделяется периваскулярным пространством с множеством кровеносных сосудов. В поперечных целях encephalon и мозжечка она располагается между ограничивающими их участками, в результате чего пространства третьего и четвертого желудочков замыкаются и соединяются с сосудистыми сплетениями.
Оболочки спинного мозга
Спинной мозг таким же образом окружен тремя слоями соединительнотканных оболочек. Твердая оболочка спинного мозга отличается от прилегающей к encephalon тем, что она неплотно прилегает к краям позвоночного канала, который покрыт собственной надкостницей. Пространство, которое образуется между этими оболочками называется эпидуральным, в нем располагаются венозные сплетения и жировая клетчатка. Твердая оболочка проникает своими отростками в межпозвоночные отверстия, обволакивая корешки спинномозговых нервов.
Позвоночник и прилегающие к нему структуры
Мягкая оболочка спинного мозга представлена двумя слоями, главная особенность этого образования в том, что в ней проходит множество артерий, вен и нервов. К этой оболочке прилегает мозговое вещество. Между мягкой и твердой находится паутинная, представленная тонким листком соединительной ткани.
С наружной стороны располагается субдуральное пространство, которое в нижней части переходит в терминальный желудочек. В полости, образованной листками твердой и паутинной оболочек ЦНС, циркулирует ликвор, или спинномозговая жидкость, которая попадает и в подпаутинные пространства желудочков encephalon.
Спинномозговые структуры на всем протяжении мозга прилегают к зубчатой связке, которая проникает между корешками и разделяет собой подпаутинное пространство на две части – переднее и заднее пространство. Задний отдел делится на две половины промежуточной шейной перегородкой – на левую и правую части.
Спинной и головной мозг покрыты тремя оболочками:
Наружная - твердая оболочка (dura mater );
Средняя оболочка - паутинная (arachnoidea);
- внутренняя оболочка - мягкая (pia mater) .
Оболочки спинного мозга в области большого затылочного отверстия продолжаются в одноименные оболочки головного мозга.
Непосредственно к наружной поверхности мозга, спинного и головного, прилежит мягкая (сосудистая) оболочка, которая заходит во все щели и борозды. Мягкая оболочка очень тонкая, образована рыхлой соединительной тканью, богатой эластическими волокнами и кровеносными сосудами. От нее отходят соединительнотканные волокна, которые вместе с кровеносными сосудами проникают в вещество мозга.
Кнаружи от сосудистой оболочки располагается паутинная оболочка . Между мягкой оболочкой и паутинной оболочкой, находится подпаутинное (субарахноидалъное) пространство, заполненное ликвором -120-140 мл. В нижней части позвоночного канала в подпаутинном пространстве свободно плавают корешки нижних (крестцовых) спинномозговых нервов и образуют, так называемый, «конский хвост». В полости черепа над крупными щелями и бороздами субарахноидалъное пространство широкое и образует вместилища - цистерны.
Наиболее крупные цистерны - мозжечково-мозговая, лежащая между мозжечком и продолговатым мозгом, цистерна латеральной ямки - располагается в области одноименной борозды, цистерна зрительного перекреста находится кпереди от зрительного перекреста, межножковая цистерна находится между ножками мозга. Субарахноидалъные пространства головного и спинного мозга сообщаются между собой в месте перехода спинного мозга в головной.
В подпаутинное пространство оттекает спинномозговая жидкость, образующаяся в желудочках головного мозга. В боковых, третьем и четвертом желудочках мозга имеются сосудистые сплетения, образующие ликвор. Они состоят из рыхлой волокнистой соединительной ткани с большим количеством кровеносных капилляров.
Из боковых желудочков через межжелудочковые отверстия жидкость оттекает в третий желудочек, из третьего по водопроводу мозга - в четвертый, а из четвертого через три отверстия (боковые и срединное) - в мозжечково-мозговую цистерну подпаутинного пространства. Отток ликвора из подпаутинного пространства в кровь осуществляется через выпячивания – грануляции паутинной оболочки, проникающие в просвет синусов твердой оболочки головного мозга, а также в кровеносные капилляры у места выхода корешков черепных и спинномозговых нервов из полости черепа и из позвоночного канала. Благодаря этому механизму ликвор постоянно образуется в желудочках и всасывается в кровь с одинаковой скоростью.
Снаружи от паутинной оболочки находится твердая оболочка мозга , которая образована плотной волокнистой соединительной тканью. В позвоночном канале твердая оболочка спинного мозга представляет собой длинный мешок, содержащий спинной мозг с корешками спинномозговых нервов, спинномозговыми узлами, мягкой и паутинной оболочками и спинномозговой жидкостью. Наружная поверхность твердой мозговой оболочки спинного мозга отделена от надкостницы, выстилающей изнутри позвоночный канал эпидуральным пространством , заполненным жировой клетчаткой и венозным сплетением. Твердая оболочка спинного мозга вверху переходит в твердую оболочку головного мозга.
Твердая оболочка головного мозга срастается с надкостницей, поэтому она непосредственно покрывает внутреннюю поверхность костей черепа. Между твердой оболочкой мозга и паутинной оболочкой имеется узкое субдуральное пространство , в котором находится небольшое количество жидкости.
В некоторых участках твердая оболочка головного мозга образует отростки, которые состоят из двух листков и глубоко впячиваются в щели, отделяющие друг от друга части мозга. В местах отхождения отростков листки расщепляются, образуя каналы треугольной формы - синусы твердой мозговой оболочки. В синусы из мозга по венам оттекает венозная кровь, которая поступает затем во внутренние яремные вены.
Самым крупным отростком твердой мозговой оболочки является серп большого мозга. Серп отделяет друг от друга полушария большого мозга. В основании серпа большого мозга имеется расщепление его листков - верхний сагиттальный синус. В толще свободного нижнего края серпа находится нижний сагиттальный синус.
Другой крупный отросток - намет мозжечка отделяет затылочные доли полушарий от мозжечка. Намет мозжечка прикрепляется спереди к верхним краям височных костей, а сзади - к затылочной кости. По линии прикрепления к затылочной кости намета мозжечка между его листками образуется поперечный синус, который по сторонам продолжается в парный сигмовидный синус. С каждой стороны сигмовидный синус переходит во внутреннюю яремную вену.
Между полушариями мозжечка находится серп мозжечка, прикрепляющийся сзади к внутреннему затылочному гребню. По линии прикрепления к затылочной кости серпа мозжечка в его расщеплении находится затылочный синус.
Над гипофизом твердая оболочка образует диафрагму турецкого седла , которая отделяет гипофизарную ямку от полости черепа.
По бокам от турецкого седла расположен пещеристый синус . Через этот синус проходит внутренняя сонная артерия, а также глазодвигательный, блоковой и отводящий черепные нервы и глазная ветвь тройничного нерва,
Оба пещеристых синуса соединяются между собой поперечными межпещеристыми синусами. Парные верхний и нижний каменистые синусы, лежащие вдоль одноименных краев пирамиды височной кости, впереди соединяются с соответствующим пещеристым синусом, а сзади и латерально с поперечным и сигмовидным синусами.
С каждой стороны сигмовидный синус переходит во внутреннюю яремную вену.
Спинно-мозговая жидкость (ликвор)
Биологическая жидкость, необходимая для правильного функционирования мозговой ткани.
Физиологическое значение ликвора:
1.механическая защита мозга;
2.экскреторная, т.е. удаляет продукты метаболизма нервных клеток;
3.транспортная, транспортирует различные вещества, в том числе кислород, гормоны и другие биологически активные вещества;
4.стабилизация мозговой ткани: поддерживает определенную концентрацию катионов, анионов и рН, что обеспечивает нормальную возбудимость нейронов;
5.осуществляет функцию специфического защитного иммунобиологического барьера.
Физико-химические свойства ликвора
Относительная плотность
. Удельный вес ликвора в норме составляет
1, 004 – 1, 006. Повышение этого показателя наблюдается при менингитах, уремии, сахарном диабете и др., а снижение – при гидроцефалии.
Прозрачность
. В норме спинно-мозговая жидкость бесцветна, прозрачна, как дистиллированная вода. Помутнение ликвора зависит от существенного увеличения количества клеточных элементов (эритроцитов, лейкоцитов, тканевых клеточных элементов), бактерий, грибов и повышения содержания белка.
Фибриновая (фибринозная) плёнка
. В норме в ликворе практически не содержится фибриногена. Появление его в ликворе обусловлено заболеваниями центральной нервной системы, вызывающими нарушение гематоэнцефалического барьера. Образование фибринозной пленки наблюдается при гнойных и серозных менингитах, опухолях ЦНС, мозговом кровоизлиянии и др.
Цвет
. В норме ликвор бесцветен. Появление окраски обычно свидетельствует о патологическом процессе в ЦНС. Однако сероватый или серовато-розовый цвет ликвора может быть при неудачной пункции или при субарахноидальном кровоизлиянии.
Эритроцитархия.
В норме эритроциты в ликворе не определяются.
Присутствие крови в ликворе можно обнаружить макро- и микроскопически. Различают путевую эритроцитархию (артефактную) и истинную эритроцитархия.
Путевая эритроцитархия
вызывается попаданием крови в ликвор при ранении во время пункции кровеносных сосудов.
Истинная эритроцитархия
возникает при кровоизлияниях в ликворные пространства вследствие разрыва кровеносных сосудов при геморрагическом инсульте, опухолях мозга, черепно-мозговых травмах.
Билирубинархия (ксантохромия)
– присутствие билирубина и других продуктов распада крови в ликворе.
В норме в ликворе билирубин не определяется.
Различают:
1.Геморрагическую билирубинархию
, вызванную попаданием в ликворные пространства крови, распад которой приводит к окрашиванию ликвора в розовый, а затем в оранжевый, желтый цвет.
Наблюдается при: геморрагическом инсульте, черепно-мозговых травмах, разрыве аневризмы сосуда головного мозга.
Определение крови и билирубина в ликворе позволяет диагностировать время возникновения кровотечения в ликворные пространства, его прекращение и постепенное освобождение ликвора от продуктов распада крови.
2.Застойную билирубинархию
- это результат замедленного тока крови в сосудах мозга, когда из-за увеличения проницаемости стенок сосудов, плазма крови поступает в спинно-мозговую жидкость.
Это наблюдается при: опухолях центральной нервной системы, при менингитах, арахноидитах.
рН
. Это один из относительно стабильных показателей ликвора.
В норме рН ликвора составляет 7, 4 – 7, 6.
Изменение рН в ликворе отражается на мозговом кровообращении и сознании.
Первичные ацидозы ликвора проявляются при заболеваниях нервной системы: тяжелые мозговые кровоизлияния, черепно-мозговые травмы, инфаркт мозга, гнойный менингит, эпилептический статус, метастазы в мозг и др.
ПРОТЕИНАРХИЯ
(общий белок) – присутствие белка в ликворе.
В норме содержание белка в ликворе составляет 0, 15 – 0, 35 г/л.
Гиперпротеинархия – увеличение содержания белка в ликворе, служит показателем патологического процесса. Наблюдается при: воспалениях, опухолях, травмах мозга, субарахноидальных кровотечениях.
ГЛИКОАРХИЯ
– присутствие глюкозы в ликворе.
В норме в ликворе уровень глюкозы составляет: 4, 10 – 4, 17 ммоль/л.
Уровень глюкозы в ликворе является одним из важнейших индикаторов функции гематоэнцефалического барьера.
Гипогликоархия – снижение уровня глюкозы в ликворе. Наблюдается при: бактериальных и грибковых менингитах, опухолях оболочек мозга.
Гипергликоархия – увеличение уровня глюкозы в ликворе, встречается редко. Наблюдается при: гипергликемии, при травме мозга.
Микроскопическое исследование ликвора.
Цитологическое исследование ликвора производится с целью определения цитоза
– общего количества клеточных элементов в 1 мкл ликвора с последующей дифференциацией клеточных элементов (ликворная формула).
В норме в спинно-мозговой жидкости клеточные элементы практически отсутствуют: допускается содержание клеток 0 – 8 * 10 6 /л.
Увеличение количества клеток (плеоцитоз
) в ликворе рассматривают как признак поражения центральной нервной системы.
После подсчета общего количества клеток проводят дифференцировку клеток. В ликворе могут присутствовать следующие клетки:
Лимфоциты.
Количество их увеличивается при опухолях центральной нервной системы. Лимфоциты встречаются при хронических воспалительных процессах в оболочках (туберкулезном менингите, цистицеркозном арахноидите).
Плазматические клетки.
Плазматические клетки обнаруживаются только в патологических случаях при длительно текущих воспалительных процессах в мозге и оболочках, при энцефалитах, туберкулезном менингите, цистицеркозном арахноидите и других заболеваниях, в послеоперационном периоде, при вялотекущем заживании раны.
Тканевые моноциты.
Обнаруживаются после оперативного вмешательства на центральной нервной системе, при длительно текущих воспалительных процессах в оболочках. Наличие тканевых моноцитов говорит об активной тканевой реакции и нормальном заживлении раны.
Макрофаги.
В нормальном ликворе макрофаги не встречаются. Наличие макрофагов при нормальном цитозе наблюдают после кровотечения или при воспалительном процессе. Как правило, они встречаются в послеоперационном периоде.
Нейтрофилы. Наличие в ликворе нейтрофилов даже в минимальных количествах указывает или на бывшую, или на имеющуюся воспалительную реакцию.
Эозинофилы
встречаются при субарахноидальных кровоизлияниях, менингитах, туберкулезных и сифилитических опухолях мозга.
Эпителиальные клетки
. Эпителиальные клетки, ограничивающие подпаутинное пространство, встречаются редко. Обнаруживаются при новообразованиях, иногда при воспалительных процессах.
Головной и спинной мозг покрыты тремя оболочками – твердой, паутинной и мягкой (рис. 41, 42). Паутинную и мягкую оболочки объединяют под общим названием «лептоменинкс» (leptomeninx ) – тонкая оболочка. Твердая мозговая оболочка осуществляет механическую защиту мозга. Паутинная и мягкая оболочки являются структурами, обеспечивающими ликвородинамику. Кроме того, оболочки мозга защищают паренхиму мозга от инфекционных и токсических воздействий.
Твердая мозговая оболочка (лат. dura mater , греч. pachymeninx ) располагается наиболее поверхностно. Представляет собой плотную соединительнотканную мембрану, которая покрывает головной мозг (dura mater encephali) , в области большого затылочного отверстия переходит в оболочку спинного мозга (dura mater spinalis ) и заканчивается конусом на уровне I–II крестцовых позвонков. Ниже этого уровня, сливаясь с другими оболочками, образует терминальную нить (filum terminale ), прикрепляющуюся к периосту копчика. Прочность и эластичность твердой мозговой оболочки обеспечиваются наличием большого количества коллагеновых и эластиновых волокон.
Рис. 41. Оболочки головного мозга (схема):
1 – грануляции паутинной оболочки; 2 – эмиссарная вена; 3 – диплоическая вена; 4 – губчатое вещество кости; 5 – твердая оболочка головного мозга; 6 – перекладины (трабекулы) паутинной оболочки; 7 – периваскулярное пространство; 8 9 – сосудистая оболочка; 10 – паутинная оболочка; 11 – серп большого мозга; 12 – верхний сагиттальный синус; 13 – кора головного мозга; 14 – ветвь артерии мозга; 15, 16 – вены мозга
Твердая мозговая оболочка состоит из двух слоев. В полости черепа наружный слой оболочки непосредственно прилежит к костям и является их внутренней надкостницей. Последняя проникает в отверстия черепа, где образует влагалища для черепных нервов. В области свода черепа оболочка связана с костями довольно слабо, в основном в местах расположения швов, тогда как на основании черепа она плотно сращена с костями, что объясняет ее закономерное повреждение при переломах костей основания черепа. Поэтому травму головного мозга с переломом костей основания черепа всегда определяют как открытую черепно-мозговую травму.
Эпидуральное пространство , или капиллярная щель – зазор между твердой оболочкой головного мозга и черепом в области его свода. Это пространство содержит множество так называемых прободающих волокон (fibra perfoanscementi , шарпеевы волокна), прикрепляющих надкостницу к кости, кровеносные сосуды, нервы и небольшое количество жидкости. При ранениях и переломах черепа, когда повреждается средняя менингеальная артерия, кровь легко проникает между черепом и твердой оболочкой, приводя к обильным эпидуральным гематомам, которые могут сдавливать мозг. В область основания черепа данные кровоизлияния не распространяются, потому что там твердая оболочка прочно сращена с костями черепа.
Твердая мозговая оболочка в месте входа черепных нервов в соответствующее отверстие продолжается в виде рукавов, покрывающих нервы; после выхода последних из черепа внутренней своей пластинкой продолжается в периневрий, а наружной – в надкостницу черепа.
Из полости черепа твердая мозговая оболочка вдоль канала зрительного нерва проникает в глазницу. Наружный слой твердой мозговой оболочки формирует надкостницу, выстилающую костную часть глазницы. Внутренний слой окружает зрительный нерв вместе с мягкой и паутинной оболочками, а также периоптическое подпаутинное (субарахноидальное) пространство, заключенное между ними. Это пространство сообщается с субарахноидальным пространством в полости черепа. В месте выхода зрительного нерва из глазного яблока внутренний слой твердой мозговой оболочки продолжается в склеру.
Рис. 42. Оболочки спинного мозга:
1 – передний корешок; 2 – задний корешок; 3 – спинномозговой ганглий; 4 – твердая оболочка; 5 – паутинная оболочка; 6 – субарахноидальное пространство; 7 – мягкая оболочка; 8 – волокна заднего корешка
Внутренний слой твердой мозговой оболочки представляет собой плотную фиброзную пластину, покрытую менинготелием. Местами, в полости черепа, внутренний слой твердой мозговой оболочки отстоит от наружного, образуя дуральные синусы – коллекторы венозной крови. Такое же расщепление оболочки наблюдается в области вдавления на передней поверхности пирамиды височной кости (impressio trigemini ), в котором лежит узел тройничного нерва. Синусы твердой мозговой оболочки лишены клапанов, имеют неподатливые стенки, что обеспечивает свободный отток венозной крови от головного мозга и поддержание постоянного внутричерепного давления.
Главным коллектором венозной крови является поперечный синус. С ним сообщаются остальные синусы – сигмовидный, верхний и нижний сагиттальные, прямой, пещеристый и др. Главный путь оттока крови из синусов – внутренние яремные вены. От поверхностных вен больших полушарий венозную кровь собирают в основном сагиттальные синусы, от внутренних частей – большая вена мозга, которая вливается в прямой синус.
Кроме того, синусы посредством выпускников – эмиссарных вен (прободают кости свода черепа) и диплоических вен (вены губчатого вещества костей свода черепа) соединены с поверхностными венами головы.
С внутренней стороны твердая оболочка головного мозга образует несколько отростков: серп большого мозга (falx cerebri ) – сверху сагиттально разделяет полушария головного мозга; намет мозжечка (tentorium cerebelli ) – отделяет мозжечок от затылочных долей; серп мозжечка (falx cerebelli ) – располагается между полушариями мозжечка; диафрагму седла (diaphragma sellae ) – ограничивает сверху турецкое седло, а в середине имеет отверстие для воронки гипофиза.
Сосуды твердой оболочки головного мозга проходят между ее листками и питают главным образом кости черепа. Самая крупная артерия оболочки – средняя менингеальная (оболочечная) артерия (a. meningea media ). В передней черепной ямке располагается передняя менингеальная артерия (a. meningea anterior ), в задней черепной ямке – задняя менингеальная артерия (a. meningea posterior ) и веточки из позвоночной артерии. Вены твердой мозговой оболочки (обычно по две) сопровождают соответствующие артерии и впадают частью в синусы, частью в крыловидное сплетение (plexus pterygoideus ).
Менингеальным артериям приписывается роль температурных стабилизаторов – они предохраняют мозг от перепадов температуры, которым подвергаются кости черепа.
В позвоночном канале твердая мозговая оболочка отделена от надкостницы позвонков эпидуральным пространством, содержащим рыхлую жировую ткань, внутренние позвоночные венозные сплетения и многочисленные соединительнотканные тяжи – связки твердой мозговой оболочки. От боковой поверхности твердой оболочки спинного мозга отходят отростки в виде рукавов для спинномозговых нервов. Эти оболочечные влагалища продолжаются в межпозвоночные отверстия и покрывают спинномозговые узлы.
Иннервация твердой оболочки головного мозга осуществляется ветвями тройничного, блуждающего и верхних шейных спинномозговых нервов, твердой оболочки спинного мозга – оболочечными ветвями спинномозговых нервов.
Концевые ветви дуральных нервов весьма чувствительны к натяжению: любое растяжение твердой мозговой оболочки болезненно. Особенно восприимчивы к боли волокна нервов, сопровождающих артерии. Поэтому считается, что головная боль имеет главным образом дуральное происхождение.
Паутинная оболочка (arachnoidea ) – тонкая, полупрозрачная, но достаточно прочная соединительнотканная мембрана. Она лишена сосудов и практически непроницаема для биологических веществ. Кроме зон дуральных синусов, к которым она прикреплена грануляциями паутинной оболочки, к твердой оболочке не фиксирована и отделяется от нее щелью субдурального пространства (spatium subdurale) . В субдуральном пространстве всегда содержится небольшое количество прозрачной жидкости. При разрыве сосудов мозговой оболочки, чаще венозных, происходит кровоизлияние в субдуральное пространство с формированием субдуральной гематомы.
Подпаутинное (иначе – субарахноидальное) пространство, заполненное спинномозговой жидкостью, образуется между паутинной и мягкой мозговыми оболочками, поскольку паутинная оболочка не заходит в борозды и углубления мозга, а перекидывается через них в виде мостиков. Пространство это пронизано многочисленными тонкими соединительнотканными тяжами (трабекулами), соединяющими паутинную и мягкую оболочки. В субарахноидальном пространстве находятся питающие мозг кровеносные сосуды. Рядом с сосудами располагаются многочисленные нервы, исходящие из верхнего шейного симпатического узла. Они нечувствительны к механическим, тепловым, электрическим раздражениям. Предполагается, что они реагируют на натяжение (изменение тонуса) стенок кровеносных сосудов.
В некоторых местах субарахноидальное пространство головного мозга значительно расширяется, образуя вместилища для спинномозговой жидкости – цистерны. Наиболее крупная из них – задняя мозжечково-мостовая (cisterna magna, большая цистерна) располагается между мозжечком и дорсальной поверхностью продолговатого мозга.
Субарахноидальное пространство находится в прямом сообщении с желудочками мозга посредством двух латеральных апертур (apertura lateralis , боковое отверстие Люшки) и одной срединной (apertura mediana , отверстие Мажанди).
В области спинного мозга субарахноидальное пространство достаточно велико на всем протяжении. На уровне I поясничного позвонка, где заканчивается спинной мозг, оно образует конечную (или поясничную) цистерну (cisterna terminalis (lumbalis)) , где располагаются корешки конского хвоста.
Особенностью строения паутинной оболочки являются грануляции – грушевидные или колбовидные выросты, рассеянные по наружной поверхности паутинной оболочки головного мозга. Располагаются они группами и особенно хорошо развиты на протяжении верхнего сагиттального синуса. При посредстве грануляций паутинной оболочки устанавливается связь циркуляции ликвора с венозным кровообращением, обеспечивая отток ликвора в кровеносное русло. С возрастом число и размеры грануляций увеличиваются. Считается, что их количество зависит от величины внутричерепного давления – чем оно выше, тем больше грануляций.
На боковой поверхности паутинной оболочки спинного мозга формируются влагалища для корешков спинномозговых нервов и зубчатых связок.
Мягкая мозговая оболочка (pia mater ) непосредственно прилежит к пограничной глиозной мембране мозга, выстилая все поверхности головного и спинного мозга (кроме желудочков), заходя во все борозды и щели.
Мягкая оболочка головного мозга участвует в образовании сосудистых сплетений (plexi chorioidei ) желудочков. Сосудистое сплетение состоит из капилляров, которые покрыты эпителием нейроэктодермального происхождения. Сосудистые сплетения присутствуют во всех частях желудочковой системы мозга, за исключением водопровода среднего мозга, а также затылочного и лобного рогов боковых желудочков.
Кровоснабжение сосудистых сплетений осуществляется передними и задними хориоидальными артериями (a. chorioidea anterior et posterior) . Иннервация сплетений представлена как симпатическими, так и парасимпатическими волокнами. Рецепторы сплетений относятся к хемо– и барорецепторам и являются регуляторами состава ликвора и его давления.
Мягкая оболочка головного мозга иннервируется главным образом нервами, которые отходят от сплетений, сопровождающих внутреннюю сонную и позвоночную артерии, и кровоснабжается ветвями этих артерий.
Мягкая оболочка спинного мозга несколько толще и прочнее, нежели головного. Плотно прилегая к наружной поверхности спинного мозга, она проникает в его переднюю щель. От латеральной поверхности мягкой оболочки спинного мозга отходят зубчатые связки (ligamenta denticulata ), которые заканчиваются на внутренней поверхности твердой мозговой оболочки, фиксируя оболочки одну к другой и поддерживая спинной мозг.
| |
Головной и спинной мозг заключены в твердую, паутинную и мягкую оболочки. Твердая мозговая оболочка наружная. Она представляет собой очень плотную пластинку, которая непрерывно выстилает изнутри череп и спинномозговой канал. Вторым своим листиком она покрывает головной и спинной мозг. Оба листика (внутренний и наружный) твердой мозговой оболочки на большой площади сращены друг с другом. Там, где они не сращены, образуются синусы - ложа для оттока венозной крови из мозга.
Паутинная оболочка выстилает внутреннюю поверхность твердой оболочки. Между паутинной и твердой оболочками имеется так называемое субдуральное пространство. Между паутинной и мягкой оболочками находится заполненное цереброспинальной жидкостью субарахноидальное пространство.
Мягкая мозговая оболочка находится в непосредственном соприкосновении с веществом мозга - срастается с ним. В углублениях между мозговыми извилинами находятся небольшие щелевидные пространства. На основании головного мозга имеются выстланные мозговыми оболочками большие полости. Эти полости называются цистернами, в них циркулирует цереброспинальная жидкость. Наибольшими из этих цистерн являются большая цистерна (лежит под мозжечком и над продолговатым мозгом), основная цистерна (лежит на основании мозга), конечная цистерн (начиная со II поясничного позвонка, где заканчивается спинной мозг и расположены корешки конского хвоста).
1,2 - боковые желудочки; 3 - III желудочек; 4 - IV желудочек
Между жидкостью желудочков мозга и субарахноидальным пространством существует сообщение через отверстия в IV желудочке (сообщение IV желудочка с большой цистерной) (рис. 34, 35).
Оболочки мозга и церебральная жидкость окружают мозг снаружи и служат для него механической защитой от толчков и сотрясений. Цереброспинальная жидкость имеет отношение к питанию мозга и обмену веществ. Некоторые отработанные в процессе обмена веществ мозговой тканью вещества выводятся цереброспинальной жидкостью в венозное русло. Кроме того, она создала осмотическое равновесие в тканях мозга.
Ткани, стоящие на границе кровь - цереброспинальная жидкость, играют важную барьерную роль, обеспечивая проникновение из крови в мозг лишь определенных веществ. Так, многие лекарственные вещества, вводимые непосредственно в церебральную жидкость, не попадают в вещество мозга, хотя легко обнаруживаются в других тканях. Эту барьерную роль выполняют клеки глии и внутреннего слоя капилляров мозга. Это так называемые гематоэнцефалический барьер (haema - кровь, encephalon - мозг Нарушения его функции приводят к повышенной ранимости мозг при инфекционных и других заболеваниях организма.
Спинной мозг снаружи покрыт оболочками, которые являются продолжением оболочек головного мозга. Выполняют функции защиты от механических повреждений, обеспечивают питание нейронов, контролируют водный обмен и метаболизм нервной ткани. Между оболочками циркулирует спинномозговая жидкость, которая отвечает за обмен веществ.
Спинной и головной мозг – части центральной нервной системы, которая отвечает и контролирует все процессы, происходящие в организме – от мыслительных до физиологических. Функции головного мозга более обширные. Спинной мозг отвечает за двигательную активность, осязание, чувствительность рук и ног. Оболочки спинного мозга выполняют определенные задачи и обеспечивают слаженную работу по обеспечению питания и выведения продуктов метаболизма из мозговых тканей.
Строение спинного мозга и окружающих тканей
Если внимательно изучить строение позвоночника, то станет ясно, что серое вещество надежно спрятано сначала за подвижными позвонками, потом за оболочками, которых имеется три, далее следует белое вещество спинного мозга, которое обеспечивает проведение восходящих и нисходящих импульсов. По мере подъема вверх по позвоночному столбу, количество белого вещества увеличивается, так как появляется больше подконтрольных участков – руки, шея.
Белое вещество – это аксоны (нервные клетки), покрытые миелиновой оболочкой.
Серое вещество обеспечивает связь внутренних органов с головным мозгом при помощи белого вещества. Отвечает за процессы памяти, зрение, эмоциональный статус. Нейроны серого вещества не защищены миелиновой оболочкой и весьма уязвимы.
Чтобы обеспечить одновременно питание нейронов серого вещества и защитить его от повреждений и инфекции, природа создала несколько препятствий в виде спинномозговых оболочек. Головной и спинной мозг имеют идентичную защиту: оболочки спинного мозга являются продолжением оболочек головного мозга. Чтобы разобраться, как работает спинномозговой канал, необходимо провести морфофункциональную характеристику каждой отдельной его части.
Функции твердой оболочки
Твердая мозговая оболочка расположена сразу за стенками позвоночного канала. Она наиболее плотная, состоит из соединительной ткани. С наружной стороны имеет шероховатую структуру, а гладкой стороной обращена внутрь. Шероховатый слой обеспечивает плотное смыкание с позвоночными костями и удерживает мягкие ткани в позвоночном столбе. Слой гладкого эндотелия твердой оболочки спинного мозга – наиболее важный компонент. В его функции входит:
- производство гормонов – тромбина и фибрина;
- обмен тканевой и лимфатической жидкости;
- контроль артериального давления;
- противовоспалительная и иммуномодулирующая.
Соединительная ткань в процессе развития зародыша происходит из мезенхимы – клеток, из которых впоследствии развиваются сосуды, мышцы, кожа.
Строение наружной оболочки спинного мозга обусловлено необходимой степенью защиты серого и белого вещества: чем выше – тем толще и плотнее. Вверху срастается с затылочной костью, а в районе копчика истончается до нескольких слоев клеток и выглядит как нить.
Из того же вида соединительной ткани сформирована защита для спинномозговых нервов, которая прикрепляется к костям и надежно фиксирует центральный канал. Существует несколько видов связок, которыми внешняя соединительная ткань скреплена с надкостницей: это латеральные, передние, дорсальные связующие элементы. При необходимости извлечения твердой оболочки из костей позвоночника – хирургической операции – данные связки (или тяжи) представляют проблему из-за своего строения для врача-хирурга.
Паутинная оболочка
Схема расположения оболочек описана от внешней к внутренней. Паутинная оболочка спинного мозга расположена за твердой. Через небольшое пространство она примыкает изнутри к эндотелию и также покрыта эндотелиальными клетками. По виду – полупрозрачная. В паутинной оболочке имеется огромное количество глиальных клеток, которые помогают генерировать нервные импульсы, участвуют в обменных процессах нейронов, выделяет биологически активные вещества, осуществляет опорную функцию.
Спорным для медиков является вопрос об иннервации паутинной пленки. В ней нет кровеносных сосудов. Также некоторые ученые рассматривают пленку как часть мягкой оболочки, так как на уровне 11-го позвонка они сливаются в одно целое.
Срединная оболочка спинного мозга называется паутинной, так как имеет очень тонкое строение в виде паутины. Содержит фибробласты – клетки, которые производят внеклеточный матрикс. В свою очередь он обеспечивает транспортировку питательных и химических веществ. При помощи паутинной оболочки происходит движение ликвора в венозную кровь.
Грануляциями средней оболочки спинного мозга являются ворсинки, которые проникают в наружную твердую оболочку и совершают обмен ликворной жидкости через венозные синусы.
Внутренняя оболочка
Мягкая оболочка спинного мозга соединяется с твердой с помощью связок. Более широкой площадью связка прилежит к мягкой оболочке, а более узкой – к внешней оболочке. Таким образом происходит скрепление и фиксация трех оболочек спинного мозга.
Анатомия мягкого слоя более сложная. Это рыхлая ткань, в которой находятся кровеносные сосуды, доставляющие питание нейронам. Из-за большого количества капилляров цвет ткани розовый. Мягкая оболочка полностью окружает спинной мозг, по своей структуре более плотная, чем аналогичная ткань головного мозга. Оболочка настолько плотно прилегает к белому веществу, что при малейшем рассечении оно появляется из разреза.
Примечательно, что такое строение имеется только у человека и других млекопитающих.
Данный слой хорошо омывается кровью и выполняет благодаря этому защитную функцию, так как в крови находится большое количество лейкоцитов и других клеток, отвечающих за иммунитет человека. Это крайне важно, так как попадание микробов или бактерий внутрь спинного мозга способны вызвать интоксикацию, отравление и гибель нейронов. В такой ситуации можно потерять чувствительность определенных участков тела, за которые отвечали погибшие нервные клетки.
Мягкая оболочка имеет двухслойное строение. Внутренний слой – это те же глиальные клетки, которые непосредственно соприкасаются со спинным мозгом и обеспечивают его питание и вывод продуктов распада, а также участвуют в передаче нервных импульсов.
Пространства между оболочками спинного мозга
3 оболочки не соприкасаются между собой плотно. Между ними существуют пространства, которые имеют свои функции и названия.
Эпидуральное пространство находится между костями позвоночника и твердой оболочкой. Заполнено жировой тканью. Это своего рода защита от недостатка питания. В экстренных ситуациях жир может стать источником питания нейронов, что позволит нервной системе функционировать и контролировать процессы в организме.
Рыхлость жировой ткани является амортизатором, который при механическом воздействии снижает нагрузку на глубокие слои спинного мозга – белое и серое вещество, не допуская их деформации. Оболочки спинного мозга и пространства между ними представляют собой буфер, через который происходит сообщение верхних и глубоких слоев ткани.
Субдуральное пространство находится между твердой и арахноидальной(паутинной) оболочкой. Оно заполнено спинномозговой жидкостью. Это наиболее часто меняющаяся среда, объем которой приблизительно 150 – 250 мл у взрослого человека. Жидкость вырабатывается организмом и обновляется 4 раза в сутки. Всего за сутки головным мозгом продуцируется до 700 мл спинномозговой жидкости (ликвора).
Ликвор выполняет защитную и трофическую функции.
- При механическом воздействии — ударе, падении, сохраняет давление и препятствует деформации мягких тканей, даже при надломах и трещинах костей позвоночника.
- В составе ликвора имеются питательные вещества – белки, минералы.
- Лейкоциты и лимфоциты в спинномозговой жидкости подавляют развитие инфекции вблизи центральной нервной системы, поглощая бактерии и микроорганизмы.
Ликвор является важной жидкостью, с помощью которой врачи определяют наличие у человека инсульта или мозговых повреждений, при котором нарушается гематоэнцефалический барьер. В таком случае в жидкости появляются эритроциты, чего в норме быть не должно.
Состав ликвора меняется в зависимости от работы других органов и систем человека. К примеру, при нарушениях в системе пищеварения, жидкость становится более вязкой, в результате чего протекание затрудняется, и появляются болезненные ощущения, в основном головные боли.
Снижение уровня кислорода также нарушает работу нервной системы. Сначала изменяется состав крови и межклеточной жидкости, затем процесс передается на спинномозговую жидкость.
Большой проблемой для организма является обезвоживание. В первую очередь страдает центральная нервная система, которая в тяжелых условиях внутренней среды не в состоянии контролировать работу остальных органов.
Подпаутинное пространство спинного мозга (другими словами – субарахноидальное) находится между мягкой оболочкой и паутинной. Здесь находится наибольшее количество ликвора. Связано это с необходимостью обеспечить наибольшую безопасность некоторых отделов центральной нервной системы. К примеру – ствола, мозжечка или продолговатого мозга. Особенно много цереброспинальной жидкости в районе ствола, так как там находятся все жизненно важные отделы, которые отвечают за рефлексы, дыхание.
При наличии достаточного количества жидкости, механические внешние воздействия на область мозга или позвоночника доходят до них в значительно меньшей мере, так как жидкость компенсирует и снижает удар извне.
В арахноидальном пространстве жидкость циркулирует в различных направлениях. Скорость зависит от частоты движений, дыхания, то есть, напрямую связана с работой сердечно-сосудистой системы. Поэтому важно соблюдать режим физической нагрузки, прогулок, правильного питания и употребления воды.
Обмен цереброспинальной жидкости
Ликвор через венозные синусы попадает в кровеносную систему и далее направляется на очистку. Система, которая продуцирует жидкость, предохраняет ее от возможного попадания отравляющих веществ из крови, поэтому избирательно пропускает элементы из крови в ликвор.
Оболочки и межоболочечные пространства спинного мозга омываются замкнутой системой спинномозговой жидкости, поэтому при нормальных условиях обеспечивают стабильную работу центральной нервной системы.
Различные патологические процессы, которые начинаются на каком-либо участке центральной нервной системы, могут распространяться на соседние. Причина этого – непрерывная циркуляция ликвора и перенос инфекции на все отделы головного и спинного мозга. Не только инфекционные, но и дегенеративные, а также метаболические расстройства оказывают влияние на всю центральную нервную систему.
Анализ спинномозговой жидкости является главным при определении степени повреждения тканей. Состояние ликвора позволяет прогнозировать течение заболеваний и следить за эффективностью лечения.
Излишки СО2, азотной и молочной кислот удаляются в кровеносное русло, чтобы не создавать токсического воздействия на нервные клетки. Можно сказать, что ликвор имеет строго постоянный состав и поддерживает это постоянство при помощи реакций организма на появление раздражителя. Происходит замкнутый круг: организм старается угодить нервной системе, поддерживая баланс, а нервная система с помощью отлаженных реакций помогает организму этот баланс поддерживать. Такой процесс называется гомеостаз. Он является одним из условий выживания человека во внешней среде.
Связь оболочек между собой
Связь оболочек спинного мозга прослеживается с самого раннего момента формирования – на этапе эмбрионального развития. В возрасте 4 недель зародыш уже имеет зачатки центральной нервной системы, в которой из всего лишь нескольких видов клеток формируются различные ткани организма. В случае с нервной системой – это мезенхима, которая дает начало соединительной ткани, из которой состоят оболочки спинного мозга.
В сформированном организме некоторые оболочки проникают одна в другую, что обеспечивает обмен веществ и выполнение общих функций по защите спинного мозга от внешних воздействий.