Физиологическое значение спинномозговой жидкости

Содержание

Введение

Спинномозговая жидкость и ее физиологическое значение

Используемая литература

Введение

Спинномозговая жидкость (цереброспинальная жидкость, ликвор) - жидкость, постоянно циркулирующая в желудочках головного мозга, ликворопроводящих путях, субарахноидальном (подпаутинном) пространстве головного и спинного мозга

Роль спинномозговой жидкости в жизнедеятельности центральной нервной системы велика. Спинномозговая жидкость предохраняет головной и спинной мозг от механических воздействий, обеспечивает поддержание постоянного внутричерепного давления и водно-электролитного гомеостаза. Поддерживает трофические и обменные процессы между кровью и мозгом. Флуктуация ликвора оказывает влияние на вегетативную нервную систему.

Цель данной работы - характеристика физиологического значения спинномозговой жидкости.

Работа состоит из введения, основной части и списка литературы.

Спинномозговая жидкость и ее физиологическое значение

Спинномозговая жидкость (ликвор, цереброспинальная жидкость) - жидкая биологическая среда организма, которая циркулирует в желудочках головного мозга, ликворопроводящих путях, субарахноидальном пространстве головного и спинного мозга.

В состав спинномозговой жидкости входят различные белки, минеральные вещества и небольшое количество клеток (лейкоциты, лимфоциты). Вследствие наличия гематоэнцефалического барьера ликвор наиболее полно характеризует функциональную активность различных медиаторных систем головного и спинного мозга. Так, при травматических и инсультных состояниях нарушается проницаемость гематоэнцефалического барьера, что приводит к появлению в ликворе железосодержащих белков крови, в частности гемоглобина.

Спинномозговая жидкость образуется в результате фильтрации через стенки капилляров жидкой части крови - плазмы с последующей секрецией в неё нейросекреторными и эпендимными клетками различных веществ.

Сосудистые сплетения состоят из рыхлой волокнистой соединительной ткани, пронизанной большим количеством мелких кровеносных сосудов (капилляров), которые со стороны желудочков покрыты кубическим эпителием (эпендимой). Из боковых желудочков (первого и второго) через межжелудочковые отверстия жидкость оттекает в третий желудочек, из третьего по водопроводу мозга - в четвертый, а из четвертого желудочка через три отверстия в нижнем парусе (срединное и боковые) - в мозжечково-мозговую цистерну подпаутинного пространства.

В подпаутинном пространстве циркуляция спинномозговой жидкости происходит в разных направлениях, осуществляется она медленно и зависит от пульсации мозговых сосудов, от частоты дыхания, от движений головы и позвоночника.

Каждое изменение работы печени, селезенки, почек, каждая вариация состава вне - и внутриклеточных жидкостей, каждое сокращение объема кислорода, отпускаемого легкими мозгу, отзывается на составе, вязкости, скорости протекания ликвора и спинномозговой жидкости. Все это могло бы объяснить некоторые болезненные проявления, возникающие в головном и спинному мозгу.

Спинномозговая жидкость из подпаутинного пространства оттекает в кровь через пахионовы грануляции (выпячивания) паутинной оболочки, проникающие в просвет венозных синусов твердой оболочки головного мозга, а также через кровеносные капилляры, расположенные у места выхода корешков черепных и спинномозговых нервов из полости черепа и из позвоночного канала. В норме спинномозговая жидкость образуется в желудочках и всасывается в кровь с одинаковой скоростью, благодаря чему объём её остаётся относительно постоянным.

Основной объём спинномозговой жидкости образуется путем секреции из plexus choroidei, эпителиальная обкладка которых имеет характер железистого эпителия. Другим механизмом образования цереброспинальной жидкости является пропотевание плазмы крови через стенки кровеносных сосудов и эпендиму желудочков. Аппарат, продуцирующий liquor cerebro spinalis, обладает свойством пропускать в жидкость одни вещества и задерживать другие (гематоэнцефалический барьер), что имеет большое значение для предохранения мозга от вредных влияний.

Таким образом, по своим особенностям спинномозговая жидкость является не только механическим защитным приспособлением для мозга и лежащих на его основании сосудов, но и специальной внутренней средой, которая необходима для правильного функционирования центральных органов нервной системы.

В настоящее время общепризнано, что пространство, занимаемое жидкостью в спинномозговом канале, представляет непосредственное продолжение внеклеточного пространства головного мозга. Так как эти две жидкости сообщаются, все метаболические, воспалительные и дегенеративные изменения, происходящие в центральной нервной системе, отражаются на физико-химических параметрах спинномозговой жидкости.

Схему циркуляции ликвора смотри на рисунке.

В норме спинномозговая жидкость представляет собой кристально-чистую жидкость. Общий объем спинномозговой жидкости у взрослого человека составляет в среднем 140 мл. Обновление ее происходит примерно 4-8 раз в сутки и зависит от питания, водного режима, физической нагрузки и др. Химический состав спинномозговой жидкости сходен с составом сыворотки крови, она содержит органические и неорганические вещества, которые принимают участие в метаболизме мозга.

При различных патологических процессах в ЦНС возможны изменения давления жидкости, ее свойств и состава, которые отражают то или иное заболевание. С диагностической и лечебной целью производят пункцию спинномозгового канала, позволяющую определить величину давления спинномозговой жидкости и извлечь ее для анализа.

Результаты исследования спинномозговой жидкости имеют важное, порой решающее значение для своевременной диагностики вида поражения центральной нервной системы. Анализ спинномозговой жидкости в динамике позволяет оценивать эффективность лечения воспалительных заболеваний, опухолей ЦНС, инсультов и других патологических процессов, а также прогнозировать развитие осложнений в течении заболевания.

При поражениях центральной нервной системы давление и состав (в частности, соотношение содержания белка и клеток) спинномозговая жидкость изменяются. Давление спинномозговой жидкости повышается при нарушении её оттока (травмы черепа и позвоночника, опухоли мозга, кровоизлияния и т.д.). При менингите обнаруживаются бактерии. Коллоидные реакции помогают, например, в диагностике сифилиса; биохимические исследования спинномозговой жидкости (определение сахара, хлоридов, свободных аминокислот, ферментов и др.) - при распознавании нейроинфекций, эпилепсии и др.

Физиологическое значение спинномозговой жидкости многообразно. Роль цереброспинальной жидкости в поддержании нормальной деятельности ЦНС очень значительна.

Прежде всего, спинномозговая жидкость предохраняет головной и спинной мозг от механических воздействий при толчках и сотрясениях, т.е. является своего рода "гидравлической подушкой мозга". Головной мозг как бы плавает в этой жидкости (таким образом, его вес уменьшается с 1500 г до менее 100 г), уменьшая истинный его вес и предохраняя мозговые ткани от повреждений о кости черепа.

За счёт соответствующих перемещений жидкость компенсирует колебания объёма мозга в разные фазы сокращений сердца.

Вместе с тем она является и внутренней средой, которая регулирует процессы всасывания питательных веществ нервными клетками и поддерживает осмотическое и онкотическое равновесие на тканевом уровне.

Кроме того, она служит своеобразной "канализацией", по которой продукты метаболизма головного мозга, такие как СО2, соли молочной кислоты, NH3, ионы водорода, переходят в кровеносное русло, и средой, по которой различные вещества распределяются по нервной системе.

Посредством спинномозговой жидкости осуществляется тканевой обмен в центральной нервной системе, обеспечивается постоянство внутренней среды центральной нервной системы вне зависимости от колебаний в составе крови.

Ткани, разграничивающие кровь и ликвор, выполняют барьерную функцию. Этот гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), обеспечивает бесперебойное поступление из крови в спинномозговую жидкость необходимых ингредиентов и задерживает вредные вещества.

Цереброспинальная жидкость участвует в питании клеток мозга, в создании осмотического равновесия в тканях мозга и в регуляции обмена веществ в мозговых структурах. По ликвору переносятся различные регуляторные молекулы, изменяющие функциональную активность разных отделов ЦНС.

Поддерживает определенную концентрацию катионов, анионов и рН, что обеспечивает нормальную возбудимость ЦНС (например, изменения концентрации Са, К, магния изменяют кровяное давление, скорость сердечных сокращений).

спинномозговая жидкость ликвор циркуляция

Спинномозговая жидкость обладает также защитными свойствами (бактерицидными), в ней накапливаются антитела, выполняя роль защитного иммунологического барьера.

Она принимает участие в механизмах регуляции кровообращения в замкнутом пространстве полости черепа и позвоночного канала.

Обеспечивает поддержание постоянного внутричерепного давления и водно-электролитного гомеостаза, поддерживает трофические и обменные процессы между кровью и мозгом, транспортирует биологически активные вещества от одного мозгового поля к другому (например, тиреотропного и лютеинизирующего рилизинг факторов).

Благодаря беспрерывному смешиванию крови и лимфы спинномозговая жидкость с помощью каких-то механизмов и неизвестных физико-химических реакций, можно сказать, таинственных, строго охраняет свою структуру. Все бесчисленные функции мозга зависят от целостности и полноты трех потоков и от состава крови, лимфы и спинномозговой жидкости (ликвора).

В заключение, следует отметить, что новые методы исследования, возникшие на стыке клинической медицины и физики с применением компьютерной техники, позволяют более детально оценивать и интерпретировать состояния качественных свойств ликвора у нейрохирургических больных.

Используемая литература

1.       Козлов В.И. Анатомия нервной системы: Учебное пособие для студентов / В.И. Козлов, Т.А. Цехмистренко. - М.: Мир: ООО "Издательство ACT", 2004. - 206 с.

2.       Методы лабораторного исследования цереброспинальной жидкости. Учебное пособие / Под ред. Н.В. Инюткина, С.Н. Шатохина, М.Ф. Фейзулла, В.С. Кузнецова. - М.: МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского, 2008. - 64 с.

3.       Тишевской И.А. Анатомия центральной нервной системы: Учебное пособие / И.А. Тишевской. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2000. - 131 с.

4.       Федюкович Н.И. Анатомия и физиология человека: Учебное пособие / Н.И. Федюкович. - Ростов н/Д: изд-во: "Феникс", 2003. - 416 с.

.        Физиология человека / Под ред. Г.И. Косицкого. - М.: Медицина, 1985 - 544 с.