Пиа-матер
| Пиа-матер | |
|---|---|
 Схематический поперечный разрез спинного мозга и его оболочек . (На границе твердая мозговая оболочка — черная линия, паутинная оболочка — синяя линия, а мягкая мозговая оболочка — красная линия.) | |
 Спинной мозг и его оболочки | |
| Идентификаторы | |
| МеШ | D010841 |
| ТА98 | A14.1.01.301 |
| ТА2 | 5405 |
| ФМА | 9590 |
| Анатомическая терминология | |
Pia mater ( / ˈ p aɪ . ə ˈ m eɪ t ər / или / ˈ p iː ə ˈ m ɑː t ər / ), [1] Часто называемый просто мягкой мозговой оболочкой , это тонкий внутренний слой мозговых оболочек , оболочек, окружающих головной и спинной мозг . Pia mater в переводе со средневековой латыни означает «нежная мать». [1] Две другие менингеальные оболочки — это твердая мозговая оболочка и паутинная оболочка . И мягкая мозговая оболочка, и паутинная оболочка являются производными нервного гребня , тогда как твердая мозговая оболочка происходит из эмбриональной мезодермы . Мягкая мозговая оболочка представляет собой тонкую волокнистую ткань , проницаемую для воды и небольших растворенных веществ. [2] [3] Мягкая мозговая оболочка позволяет кровеносным сосудам проходить через нее и питать мозг. системы головного Предполагается, что периваскулярное пространство между кровеносными сосудами и мягкой мозговой оболочкой является частью псевдолимфатической мозга ( глимфатической системы ). [3] [4] Когда мягкая мозговая оболочка раздражается и воспаляется, возникает менингит . [5]
Структура
[ редактировать ]Мягкая мозговая оболочка — это тонкая, полупрозрачная, сетчатая менингеальная оболочка, покрывающая почти всю поверхность мозга. Он отсутствует только в естественных отверстиях между желудочками , срединной и латеральной апертурах . Мягкая мозговая оболочка прочно прилегает к поверхности мозга и рыхло соединяется с паутинным слоем. [6] Из-за этого континуума слои часто называют мягкой мозговой оболочкой или лептоменинжем . сосудистое сплетение Между паутинным слоем и мягкой мозговой оболочкой существует субарахноидальное пространство, в которое высвобождает и удерживает спинномозговую жидкость (СМЖ). Субарахноидальное пространство содержит трабекулы или фиброзные нити, которые соединяют два слоя и обеспечивают стабильность, обеспечивая соответствующую защиту и перемещение белков, электролитов, ионов и глюкозы, содержащихся в спинномозговой жидкости. [7]
Тонкая мембрана состоит из волокнистой соединительной ткани , которая на внешней поверхности покрыта листком плоских клеток, непроницаемых для жидкости. Сеть кровеносных сосудов идет к головному и спинному мозгу, переплетаясь через мембрану мягкой мозговой оболочки. Эти капилляры отвечают за питание мозга. [8] Эта сосудистая мембрана скреплена ареолярной тканью, покрытой мезотелиальными клетками из нежных нитей соединительной ткани, называемых паутинными трабекулами . В периваскулярных пространствах мягкая мозговая оболочка начинается с мезотелиальной выстилки на внешней поверхности, но затем клетки тускнеют и заменяются элементами нейроглии . [9]
Хотя мягкая мозговая оболочка в основном структурно схожа, она охватывает как нервную ткань спинного мозга, так и спускается по щелям коры головного мозга в головном мозге. Ее часто разделяют на две категории: краниальную мягкую мозговую оболочку (pia mater encephali) и спинномозговую мягкую мозговую оболочку (pia mater spinalis).
Краниальная мягкая мозговая оболочка
[ редактировать ]
Часть мягкой мозговой оболочки, охватывающая мозг, называется краниальной мягкой мозговой оболочкой. Он прикреплен к мозгу отростками астроцитов , которые представляют собой глиальные клетки, отвечающие за многие функции, включая поддержание внеклеточного пространства. Мягкая мозговая оболочка черепа соединяется с эпендимой , которая выстилает желудочки головного мозга , образуя сосудистые сплетения , вырабатывающие спинномозговую жидкость . Вместе с другими менингеальными слоями функция мягкой мозговой оболочки заключается в защите центральной нервной системы путем удержания спинномозговой жидкости, которая смягчает мозг и позвоночник. [7]
Краниальная мягкая мозговая оболочка покрывает поверхность мозга. Этот слой проходит между извилинами головного мозга и пластинками мозжечка, складываясь внутрь, образуя хориоидную тело третьего желудочка и сосудистые сплетения бокового и третьего желудочков . На уровне мозжечка мембрана мягкой мозговой оболочки более хрупкая из-за длины кровеносных сосудов, а также уменьшения связи с корой головного мозга . [9]
Мягкая мозговая оболочка позвоночника
[ редактировать ]Мягкая мозговая оболочка спинного мозга плотно следует за изгибами спинного мозга , охватывает их и прикрепляется к нему посредством соединения с передней щелью . Мягкая мозговая оболочка прикрепляется к твердой мозговой оболочке посредством 21 пары зубчатых связок , которые проходят через паутинную и твердую мозговую оболочку спинного мозга. Эти зубчатые связки помогают фиксировать спинной мозг и предотвращают движения из стороны в сторону, обеспечивая стабильность. [10] Мембрана в этой области значительно толще краниальной мягкой оболочки из-за двухслойного состава мягкой мозговой оболочки. За эту толщину отвечает внешний слой, состоящий в основном из соединительной ткани. Между двумя слоями есть пространства, которые обмениваются информацией с субарахноидальной полостью, а также с кровеносными сосудами. В том месте, где мягкая мозговая оболочка достигает мозгового конуса или мозгового конуса на конце спинного мозга, мембрана расширяется в виде тонкой нити, называемой терминальной нитью или терминальной нитью, содержащейся внутри поясничной цистерны . Эта нить в конечном итоге сливается с твердой мозговой оболочкой и доходит до копчика . Затем она сливается с надкостницей , мембраной, расположенной на поверхности всех костей, и образует копчиковую связку. Там она называется центральной связкой и помогает движениям туловища. [9]
Функция
[ редактировать ]В сочетании с другими менингеальными оболочками мягкая мозговая оболочка покрывает и защищает центральную нервную систему (ЦНС), защищает кровеносные сосуды и венозные синусы вблизи ЦНС, удерживает спинномозговую жидкость (СМЖ) и образует перегородки с череп. [11] ЦСЖ, мягкая мозговая оболочка и другие слои мозговых оболочек работают вместе как защитное устройство для мозга, при этом спинномозговую жидкость часто называют четвертым слоем мозговых оболочек.
Производство и циркуляция спинномозговой жидкости
[ редактировать ]Спинномозговая жидкость циркулирует через желудочки, цистерны и субарахноидальное пространство головного и спинного мозга. Около 150 мл спинномозговой жидкости всегда находится в обращении и постоянно перерабатывается посредством ежедневного производства почти 500 мл жидкости. ЦСЖ в основном секретируется сосудистым сплетением ; однако около одной трети спинномозговой жидкости секретируется мягкой мозговой оболочкой и другими поверхностями эпендимы желудочков (тонкая эпителиальная мембрана, выстилающая мозг и центральный канал ) и арахноидальными мембранами. СМЖ проходит из желудочков и мозжечка через три отверстия в головном мозге, впадает в головной мозг и заканчивает свой цикл в венозной крови через такие структуры, как арахноидальные грануляции . Мягкая мозговая оболочка охватывает все поверхностные щели мозга, кроме отверстий, обеспечивая циркуляцию спинномозговой жидкости. [12]
Периваскулярные пространства
[ редактировать ]Мягкая мозговая оболочка позволяет формировать периваскулярные пространства , которые служат лимфатической системой мозга. Кровеносные сосуды, проникающие в мозг, сначала проходят по поверхности, а затем идут внутрь, к мозгу. Такое направление потока приводит к тому, что слой мягкой мозговой оболочки перемещается внутрь и слабо прилегает к сосудам, что приводит к образованию пространства, а именно периваскулярного пространства, между мягкой мозговой оболочкой и каждым кровеносным сосудом. Это очень важно, поскольку в мозгу отсутствует настоящая лимфатическая система. В остальных частях тела небольшое количество белка может просачиваться из паренхиматозных капилляров через лимфатическую систему. В мозгу он попадает в интерстициальное пространство . Части белка могут выходить через очень проницаемую мягкую мозговую оболочку и попадать в субарахноидальное пространство, чтобы попасть в спинномозговую жидкость (СМЖ), в конечном итоге попадая в мозговые вены. Мягкая мозговая оболочка служит для создания этих периваскулярных пространств, позволяющих проходить определенному материалу, такому как жидкости, белки и даже посторонние твердые частицы, такие как мертвые лейкоциты, из кровотока в спинномозговую жидкость и, по существу, в мозг. [12]
Проницаемость
[ редактировать ]Из-за высокой проницаемости мягкой мозговой оболочки и эпендимы вода и небольшие молекулы спинномозговой жидкости могут проникать в интерстициальную жидкость мозга, поэтому интерстициальная мозговая жидкость и спинномозговая жидкость очень похожи по составу. [3] Однако регулирование этой проницаемости достигается за счет обильного количества отростков ножек астроцитов, которые отвечают за соединение капилляров и мягкой мозговой оболочки таким образом, что помогает ограничить количество свободной диффузии, поступающей в ЦНС. [13]
Функцию мягкой мозговой оболочки легче представить себе через эти обычные явления. Последнее свойство проявляется в случаях травм головы. Когда голова соприкасается с другим объектом, мозг защищается от черепа из-за схожести плотности этих двух жидкостей, так что мозг не просто прорывается в череп, а, скорее, его движение замедляется и останавливается вязкостная способность этой жидкости. Контраст проницаемости между мягкой мозговой оболочкой и гематоэнцефалическим барьером означает, что многие лекарства, попадающие в кровоток, не могут попасть в мозг, а вместо этого должны вводиться в спинномозговую жидкость. [12]
Компрессия спинного мозга
[ редактировать ]Мягкая мозговая оболочка также противодействует деформации спинного мозга при сжатии. Благодаря высокому модулю упругости мягкой мозговой оболочки она способна обеспечивать ограничение поверхности спинного мозга. Это ограничение останавливает удлинение спинного мозга, а также обеспечивает высокую энергию напряжения. Эта энергия высокого напряжения полезна и отвечает за восстановление исходной формы спинного мозга после периода декомпрессии. [14]
сенсорный
[ редактировать ]Афференты вентральных корешков представляют собой немиелинизированные сенсорные аксоны, расположенные в мягкой мозговой оболочке. Эти афференты вентральных корешков передают сенсорную информацию от мягкой мозговой оболочки и обеспечивают передачу боли от грыжи диска и других травм позвоночника. [15]
Эволюция
[ редактировать ]Значительное увеличение размера полушария головного мозга в ходе эволюции стало возможным отчасти благодаря эволюции сосудистой мозговой оболочки, которая позволяет питательным кровеносным сосудам проникать глубоко в переплетенное мозговое вещество, обеспечивая необходимые питательные вещества в этой более крупной нервной массе. . На протяжении всей жизни на Земле нервная система животных продолжала развиваться в сторону более компактной и развитой организации нейронов и других клеток нервной системы. Этот процесс наиболее очевиден у позвоночных и особенно млекопитающих, у которых увеличенный размер мозга обычно конденсируется в меньшее пространство за счет наличия борозд или трещин на поверхности полушария, разделенного на извилины, что позволяет более поверхностным слоям коркового серого вещества существовать. Развитие мозговых оболочек и наличие определенной мягкой мозговой оболочки впервые было отмечено у позвоночных, а мембрана стала все более значимой в мозгу млекопитающих с более крупным мозгом. [16]
Патология
[ редактировать ]Менингит – это воспаление мягкой мозговой оболочки и паутинной оболочки. Это часто происходит из-за бактерий, попавших в субарахноидальное пространство, но также может быть вызвано вирусами, грибками, а также неинфекционными причинами, такими как прием некоторых лекарств. Считается, что бактериальный менингит вызывается бактериями, попадающими в центральную нервную систему с током крови. Молекулярные инструменты, которые потребуются этим патогенам для пересечения менингеальных слоев и гематоэнцефалического барьера, еще недостаточно изучены. Внутри субарахноида бактерии размножаются и вызывают воспаление из-за высвобождения токсинов, таких как перекись водорода (H 2 O 2 ). Было обнаружено, что эти токсины повреждают митохондрии и вызывают крупномасштабный иммунный ответ. Головная боль и менингизм часто являются признаками воспаления, передающегося через волокна тройничного нерва в мягкой мозговой оболочке. Инвалидизирующие нейропсихологические эффекты наблюдаются почти у половины людей, перенесших бактериальный менингит. Исследование того, как бактерии проникают в менингеальные слои, является следующим шагом в предотвращении прогрессирования менингита. [17]
Опухоль, растущая из мозговых оболочек, называется менингиомой . Большинство менингиом растут из паутинной оболочки внутрь, оказывая давление на мягкую мозговую оболочку и, следовательно, на головной или спинной мозг. Хотя менингиомы составляют 20% первичных опухолей головного мозга и 12% опухолей спинного мозга, 90% этих опухолей являются доброкачественными. Менингиомы имеют тенденцию расти медленно, поэтому симптомы могут возникнуть спустя годы после первоначального образования опухоли. Симптомы часто включают головные боли и судороги из-за воздействия опухоли на сенсорные рецепторы. Доступные методы лечения этих опухолей включают хирургическое вмешательство и лучевую терапию. [18]
Дополнительные изображения
[ редактировать ]
Мозговые оболочки ЦНС- Рассечение человеческого мозга. Демонстрация удаления мягкой мозговой оболочки из левого полушария головного мозга .
Срединный сагиттальный срез головного мозга
Корональный срез нижнего рога бокового желудочка
Схематическое изображение разреза верхней части черепа, показывающее оболочки головного мозга и т. д.
Схематический разрез кожи головы
Ультраструктурная схема коры головного мозга ( Виорел Паис , 2012)
Примечания
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Запись «pia mater» в онлайн-словаре Merriam-Webster , получено 28 июля 2012 г.
- ^ Левин, Эмануэль; Сиссон, надзиратель Б. (8 июня 1972 г.). «Проникновение радиоактивно меченых веществ в мозг кролика из субарахноидального пространства». Исследования мозга . 41 (1): 145–153. дои : 10.1016/0006-8993(72)90622-1 . ISSN 0006-8993 . ПМИД 5036032 .
- ^ Перейти обратно: а б с Хладки, Стивен Б.; Барранд, Марджери А. (2 декабря 2014 г.). «Механизмы движения жидкости в мозг, через него и из него: оценка доказательств» . Жидкости и барьеры ЦНС . 11 (1): 26. дои : 10.1186/2045-8118-11-26 . ISSN 2045-8118 . ПМК 4326185 . ПМИД 25678956 .
- ^ Джессен, Надя Ааллинг; Мунк, Энн Софи Финманн; Лундгаард, Ибен; Недергаард, Майкен (1 декабря 2015 г.). «Глимфатическая система: руководство для начинающих» . Нейрохимические исследования . 40 (12): 2583–2599. дои : 10.1007/s11064-015-1581-6 . ISSN 1573-6903 . ПМК 4636982 . ПМИД 25947369 .
- ^ Парсонс, Томас. «Менинги» . McGraw-Hill Companies 2008. Архивировано из оригинала 15 августа 2013 года . Проверено 25 марта 2011 г.
- ^ «менинги» . энциклопедия.com . Проверено 27 ноября 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б Тиммонс, Мартини (2006). Анатомия человека . Сан-Франциско: Пирсон/Бенджамин Каммингс.
- ^ Ползин, Скотт. «Менинги». Энциклопедия неврологических расстройств Гейла . 2005. Энциклопедия.com. 20 февраля 2011 г. < http://www.encyclepedia.com >. л
- ^ Перейти обратно: а б с Грей, Генри (1918). Сьюзан Стэндринг (ред.). Анатомия человеческого тела (40-е изд.). Леа и Фебигер.
- ^ Саладин, Кеннет. Анатомия и физиология - единство формы и функции. 5-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: McGraw-Hill, 2010. 485. Печать.
- ^ Мариб, Элейн (2001). Анатомия и физиология человека . Сан-Франциско: Бенджамин Каммингс. стр. 453 , 455.
- ^ Перейти обратно: а б с Гайтон, Артур (2011). Учебник медицинской физиологии . Филадельфия: Сондерс/Эльзевир.
- ^ Берн, Роберт (2008). Берн и Леви Физиология . Филадельфия: Сондерс/Эльзевир.
- ^ Одзава, Хироши (июль 2004 г.). «Механические свойства и функции мягкой мозговой оболочки». Журнал нейрохирургии . 1 (1): 122–127. дои : 10.3171/spi.2004.1.1.0122 . ПМИД 15291032 .
- ^ Ремал, Стен; Ангерия (25 октября 2010 г.). «Наблюдения на границе ЦНС-ПНС вентральных корешков, связанных с невромой» . Границы в неврологии . 1 (136): 136. doi : 10.3389/fneur.2010.00136 . ПМК 3008941 . ПМИД 21188264 .
- ^ Британская энциклопедия , дополнительный текст.
- ^ Хоффман, Олаф; Вебер (ноябрь 2009 г.). «Патофизиология и лечение бактериального менингита» . Терапевтические достижения в области неврологических расстройств . 2 (6): 401–412. дои : 10.1177/1756285609337975 . ПМК 3002609 . ПМИД 21180625 .
- ^ Тью, Джон. «Менингиомы» . Клиника Мэйфилд . Проверено 23 марта 2011 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]
- Мартини, Ф. Тиммонс, М. и Таллич, Р. Анатомия человека . 5-е изд. Сан-Франциско: Пирсон/Бенджамин Каммингс, 2006.
- Саладин, Кеннет. Анатомия и физиология - единство формы и функции. 5-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: McGraw-Hill, 2010. 485. Печать.
- Грей, Генри (1918). Сьюзан Стэндринг. ред. Анатомия человеческого тела (40-е изд.). Леа и Фебигер.
- Одзава, Хироши (2004). «Механические свойства и функции мягкой мозговой оболочки». Журнал нейрохирургии . 1 (1): 122–127. дои : 10.3171/spi.2004.1.1.0122 . ПМИД 15291032 .
- Таббс Р., Солтер Г., Грабб П., Оукс В. (2001). «Зубчатая связка: анатомия и функциональное значение». Дж. Нейрохирургия . 94 (2 приложения): 271–5. дои : 10.3171/spi.2001.94.2.0271 . ПМИД 11302630 .
- Клинически-ориентированная анатомия . Мур, Кейт и Артур Ф. Дэлли. Филадельфия, Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, 2006 г.
- Паис В., Данаила Л., Паис Э. (2012). «От плюрипотентных стволовых клеток к многофункциональным кордоцитным фенотипам в мозге человека: ультраструктурное исследование». Ультраструктур Патол . 36 (4): 252–9. дои : 10.3109/01913123.2012.669451 . ПМИД 22849527 . S2CID 19486572 .
- Паис В., Данаила Л., Паис Э. (2013). «Взаимодействие кордоцитов и стволовых клеток в мозге человека с акцентом на ключевую роль кордоцитов в периваскулярных областях поврежденных и тромбированных сосудов». Ультраструктур Патол . 37 (6): 425–32. дои : 10.3109/01913123.2013.846449 . ПМИД 24205927 . S2CID 432311 .
- Паис В., Данаила Л., Паис Э. (2014). «Ниши сосудистых стволовых клеток и их значение в мозге». J Нейрохирургия Sci . 58 (3): 161–8. ПМИД 25033975 .
