головной мозг защищен оболочками
Головной мозг защищен оболочками
Головной и спинной мозг покрывают мягкая (сосудистая), паутинная и твердая оболочки. Они обеспечивают защитную, в том числе механическую (фиксация мозга в черепе и позвоночном канале) функции, участвуют в циркуляции цереброспинальной жидкости. Мягкая и паутинная оболочки продолжаются вдоль нервов в виде периневрия.
Мягкая мозговая оболочка непосредственно прилежит и сращена с тканями мозга, корешков нервов и повторяет в головном мозге ход борозд и извилин. Строма оболочки представлена рыхлой неоформленной соединительной тканью с большим количеством кровеносных сосудов и нервных волокон. Снаружи строма покрыта однослойным плоским эпителием нейроглиального происхождения — менинготелием.
Сосуды стромы, проникающие в мозг, окружены элементами гематоэнцефалического гистиона (барьера) — астроцитами, ножки которых вокруг сосудов формируют непрерывную муфту.
Таким образом, ножки астроцитов и их базальная мембрана являются границей между нервной тканью и мозговыми оболочками (наружная глиальная мембрана).
Паутинная оболочка расположена между твердой и мягкой оболочками. Она покрывает полностью поверхность головного и спинного мозга. В головном мозге, однако, она не проникает в его углубления. Над последними возникают подпаутинные цистерны, где циркулирует цереброспинальная жидкость.
Снаружи паутинная оболочка выстлана однослойным плоским нейроглиальным эпителием, под которым располагается 5-8 слоев уплощенных фибробластоподобных клеток — менингоцитов. Цитоплазматические отростки последних и коллагеновые фибриллы образуют трехмерную сеть паутинных трабекул, которые прикрепляются к наружной поверхности мягкой мозговой оболочки. В сети находятся макрофаги, лимфоциты, тучные клетки и крупные кровеносные сосуды, ветви которых проникают в мягкую мозговую оболочку.
Выросты паутинной оболочки в венозные синусы твердой мозговой оболочки, наиболее крупные из которых называются пахионовы грануляции, служат для оттока цереброспинальной жидкости в венозный кровоток.
Твердая оболочка образована плотной волокнистой соединительной тканью. Между твердой и паутинной оболочками находится субдуральное пространство. Оно содержит небольшое количество цереброспинальной жидкости и продолжается в виде периневральных пространств вдоль нервных стволов. Стенки этих пространств выстланы однослойным плоским нейроглиальным эпителием. Снаружи от твердой оболочки спинного мозга находится эпидуральное пространство, заполненное жировой тканью. Напротив, твердая оболочка головного мозга плотно сращена с надкостницей черепных костей, в связи с чем в черепе отсутствует эпидуральное пространство.
Кровеносные сосуды, проникающие в ткань головного мозга, идут по каналам, выстланным мягкой мозговой оболочкой. Вокруг крупных сосудов имеется периваскулярное пространство. Оно сообщается с субарахноидальным пространством и содержит цереброспинальную жидкость. Вокруг кровеносных капилляров такого пространства нет. Содержимое кровеносных капилляров отделено от ткани головного мозга гематоэнцефалическим гистионом (барьером).
Последний образуют: непрерывный слой эндотелия капилляров с базальной мембраной, при этом эндотелиоциты соединены протяженными плотными межклеточными контактами; периваскулярная пограничная глиальная мембрана, образованная ножками астроцитов, которая в виде непрерывной муфты окружает капилляры мозга.
Через гематоэнцефалический барьер из крови в мозг не проникают некоторые лекарственные препараты, антитела и другие крупномолекулярные вещества, тогда как газы и мелкие молекулы, необходимые для питания нервной ткани, диффундируют через него.
Цереброспинальная жидкость, мягкая и паутинная оболочки мозга покрывают головной и спинной мозг, выполняя роль гидравлического амортизатора. С помощью отверстий в крыше четвертого желудочка пространства в оболочках мозга соединяются последовательно с полостями мозговых желудочков. Исследование цереброспинальной жидкости имеет большое диагностическое значение в клинике. Местом образования ее в основном являются сосудистые сплетения, выступающие в просвет всех четырех мозговых желудочков.
Сосудистое сплетение снаружи покрыто однослойным кубическим эпителием нейроглиального происхождения. Строма сплетения состоит из соединительной ткани, сосудов и нервов. На поверхности сплетения располагаются макрофаги (клетки Колмера).
В нервной системе постоянно происходит циркуляция цереброспинальной жидкости. Переход ее в кровь происходит в выростах паутинной оболочки (пахионовых грануляциях), выступающих в венозные синусы твердой мозговой оболочки. Следует отметить, что в центральной нервной системе нет лимфатических сосудов, которые могли бы отводить избыток жидкости, и потому роль арахноидальных ворсинок очень велика. Транспортировка ликвора между полостью Ш-го желудочка и первичной капиллярной сетью медиальной эминенции гипоталамуса осуществляется при активном участии таницитов — клеток эпендимной выстилки. Для них характерно наличие длинных отростков, обеспечивающих контакт с первичной капиллярной сетью. В цитоплазме таницитов описана система мембранных полостей и пузырьков, с помощью которых осуществляется внутриклеточный транспорт не только ликвора, но и многих гормонов.
— Вернуться в оглавление раздела «гистология»
Головной мозг защищен оболочками
Защитную функцию для структур центральной нервной системы (ЦНС) выполняют оболочки мозга и спинномозговая жидкость. К оболочкам мозга относят прочную твердую мозговую оболочку, или пахименинкс (греч. pachymeninx—толстая обо-лочка),и лептоменинкс (греч. leptomeninges—тонкие оболочки), представленный паутинной мозговой оболочкой и мягкой мозговой оболочкой. Между паутинной и мягкой оболочками мозга расположено субарахноидальное (подпаутинное) пространство, заполненное спинномозговой жидкостью.
а) Твердая мозговая оболочка. В различных источниках можно встретить разное описание твердой мозговой оболочки. Твердая мозговая оболочка представляет собой толстый слой фиброзной ткани. Твердая мозговая оболочка сращена с эндостом черепа (внутренней частью надкостницы) практически на всем протяжении, за исключением участка, где оболочка загибается к внутренней стороне свода черепа и области, где оболочка проходит вдоль основания черепа. В местах отхождения от надкостницы твердая мозговая оболочка формирует венозные синусы.
Твердая мозговая оболочка формирует в полости черепа две большие складки, функция которых — стабилизация структур мозга: серп мозга и намет мозжечка.
Серп мозга расположен в продольной трещине между двумя полушариями. Серп мозга прикрепляется к петушиному гребню решетчатой кости и, расширяясь, доходит до верхнего края намета мозжечка. Вдоль линии свода черепа фиксированный край серпа мозга ограничивает верхний сагиттальный синус. Свободный край серпа мозга образует нижний сагиттальный синус, который, объединяясь с большой мозговой веной Галена, вливается в прямой синус. Прямой синус расположен вдоль линии соединения серпа мозга с наметом мозжечка и сливается с верхним сагиттальным синусом в области стока синусов.
Намет мозжечка полулунной формы присоединяется к серпу мозга и огибает сверху заднюю черепную ямку. Фиксированный край намета мозжечка на внутренней поверхности затылочной кости формирует поперечные синусы, а на верхней границе каменистой части височной кости — верхние каменистые синусы. Намет мозжечка прикрепляется к заднему клиновидному отростку клиновидной кости. Большая часть крови из верхнего сагиттального синуса переходит в правый поперечный синус.
Свободный край намета мозжечка по форме напоминает подкову. Верхние концы этой «подковы» прикрепляются к переднему клиновидному отростку и соединяются между собой листком твердой мозговой оболочки — диафрагмой турецкого седла. Латеральнее твердая мозговая оболочка от концов «подковы» намета мозжечка переходит на область средней черепной ямки и с каждой стороны формирует пещеристые (кавернозные) синусы. Позади клиновидной кости вогнутая часть «подковы» намета мозжечка окружает средний мозг.
Пещеристые синусы принимают кровь из глазных вен орбиты. Верхний каменистый синус соединяется с поперечным синусом в месте его перехода в сигмовидный синус. Сигмовидный синус спускается вдоль затылочной кости и открывается в луковицу внутренней яремной вены. Кроме того, в луковицу внутренней яремной вены открывается нижний каменистый синус, который проходит вниз вдоль края затылочной кости.
Твердая мозговая оболочка и ее синусы.
Средний мозг располагается в вырезке намета мозжечка.
Иннервация твердой мозговой оболочки. Иннервацию твердой мозговой оболочки, выстилающей супратенториальное пространство, обеспечивает тройничный нерв. Иннервацию передней черепной ямки, передней части серпа мозжечка и намета мозжечка осуществляет глазная ветвь тройничного нерва, а иннервацию средней черепной ямки и средней части свода черепа — в основном остистый нерв (менингеальная ветвь нижнечелюстного нерва). Тройничный нерв образует нижнечелюстную ветвь, которая выходит из полости черепа через овальное отверстие. Затем тройничный нерв проходит через остистое отверстие, сопровождая среднюю менингеальную артерию и ее ветви. Растяжение или воспаление твердой мозговой оболочки супратенториального пространства вызывает головные боли в лобной и теменной зонах.
Иннервацию твердой мозговой оболочки, выстилающей субтенториальное пространство, обеспечивают ветви трех шейных спинномозговых нервов, проходящих через большое затылочное отверстие, а также ветви блуждающего и подъязычного нервов. В состав всех менингеальных нервов входят вегетативные симпатические постганглионарные нервные волокна. Патологические процессы в твердой мозговой оболочке субтенториального пространства вызывают боли в затылочной области и в задней части шеи. Острое воспаление оболочек мозга с вовлечением оболочек задней черепной ямки проявляется ригидностью шейных мышц и часто приведением головы вследствие рефлекторного сокращения задних затылочных мышц, иннервацию которых осуществляют шейные спинномозговые нервы. Субарахноидальные кровоизлияния, локализующиеся вокруг задней части мозга, сопровождаются сильнейшей головной болью.
Венозные синусы основания черепа. Твердая мозговая оболочка справа удалена.
На вставке показано место расположения углублений для синусов в черепе.
С левой стороны показан средний мозг (срез на уровне вырезки намета мозжечка).
С правой стороны показано место прикрепления тройничного нерва к варолиеву мосту (срез на нижнем уровне). 
Пещеристый синус (коронарный срез).
б) Менингеальные артерии. Некоторые менингеальные артерии проходят в надкостнице; главная функция этих артерий — кровоснабжение губчатого вещества костного мозга. Самая крупная — средняя менингеальная артерия, разветвляющаяся на внутренней поверхности височной и теменной костей. Разрыв средней менингеальной артерии и сопровождающей ее вены — самая частая причина эпидуральных кровоизлияний.
2. Субдуральные гематомы возникают в результате повреждения поверхностных вен мозга, идущих от мозга к венозным синусам. Острые субдуральные кровоизлияния в большинстве случаев возникают у детей при тяжелых повреждениях головы, в связи с чем необходимо предполагать этот диагноз, если ребенок потерял сознания после травмы головы. Причиной возникновения такой ситуации в домашних условиях может быть избиение ребенка. Подострые субдуральные кровоизлияния возникают после травмы головы и характерны для людей любого возраста. Симптомы и признаки повышенного внутричерепного давления (глава 6) могут развиваться в течение трех недель после травмы.
3. Хронические субдуральные кровоизлияния характерны для людей старшей возрастной группы, поскольку у пожилых людей вены мозга становятся хрупкими и натягиваются в результате сжатия «стареющего» мозга. Для возникновения таких кровоизлияний достаточно даже легкой травмы головы; в некоторых случаях гематома возникает в отсутствие травмы. У большей части пациентов наблюдают нарушения свертывания крови (например, в результате приема антикоагулянтов или злоупотребления алкоголем). Отмечают разнообразные симптомы хронических субдуральных кровоизлияний: изменения личности, головные боли, а также эпилептические припадки.
Череп (вид сбоку).
Птерион (выделен кружком). 
Коронарный срез верхнего сагиттального синуса и прилежащих структур.
(А) Обзорное изображение. Большая часть скальпа удалена, чтобы показать две эмиссарные вены, переносящие кровь от губчатого вещества костей черепа к венам поверхности сухожильного шлема.
В правой части изображения показано кровоснабжение губчатого вещества костей черепа менингеальными сосудами.
Кроме того, изображена мозговая вена, впадающая в верхний сагиттальный синус.
(Б) Увеличенный фрагмент изображения (А): показана пахионова грануляция, обеспечивающая транспорт спинномозговой жидкости из субарахноидального пространства в лакуны, сообщающиеся с верхним сагиттальным синусом.
(В) Увеличенный фрагмент изображения (А): показана артерия, окруженная последовательно периваскулярным пространством, мягкой мозговой оболочкой и подсосудистым пространством.
Звездочкой отмечено пространство между твердой и паутинной мозговыми оболочками, в котором локализуется субдуральное кровоизлияние в случае разрыва вены мозга.
Обратите внимание, что менингеальные сосуды расположены эпидурально.
в) Паутинная оболочка мозга. Паутинная (греч, arachne — паук) оболочка мозга представляет собой тонкий спой фиброзной ткани, плотно прилетающий к твердой мозговой оболочке. Клетки наружного слоя паутинной оболочки образуют плотные контакты, изолирующие субарахноидальное пространство. От паутинной оболочки отходят многочисленные трабекулы к мягкой оболочке мозга.
г) Мягкая оболочка мозга. Мягкая, или сосудистая, оболочка плотно прилегает к мозгу, повторяет его очертания и выстилает многочисленные борозды мозга. Мягкая мозговая оболочка, как и паутинная, образована фиброзной соединительной тканью. Расположенные поверхностно клеточные структуры проницаемы для спинномозговой жидкости. Волокнистые структуры расположены в узком подсосудистом пространстве, которое также переходит на пери-васкулярные пространства сосудов поверхностных слоев мозга.
Обратите внимание: в норме субдуральное пространство очень незначительно выражено (узкое и щелевидное). Однако оно расширяется при просачивании крови в область контакта клеточного и фиброзного компонентов твердой мозговой оболочки в результате повреждения вен мозга.
д) Подпаутинные цистерны. По обеим сторонам ствола мозга вдоль основания черепа расположены подпаутинные цистерны,заполненные спинномозговой жидкостью. Самая крупная — большая цистерна, расположенная между мозжечком и продолговатым мозгом. Ростральнее большой цистерны и спереди от моста мозга находится цистерна моста. Пространство между ножками мозжечка занимает межножковая цистерна. Охватывающая (обходящая) цистерна расположена латеральнее среднего мозга. Полный список цистерн мозга представлен в таблице ниже.
е) Оболочки зрительного нерва. Зрительный нерв образован белым веществом ЦНС и, подобно мозгу, окружен тремя мозговыми оболочками. Твердая оболочка зрительного нерва срастается со склеральной оболочкой глаза; субарахноидальное пространство представляет собой слепо замкнутую полость. Оболочки зрительного нерва окружают направляющиеся к сетчатке центральные сосуды сетчатки. Любое стойкое повышение внутричерепного давления распространяется на окружающее зрительный нерв субарахноидальное пространство, в результате чего происходит сдавление центральной вены сетчатки, приводящее к расширению венозной сети сетчатки и отеку диска зрительного нерва. Диск (сосок) зрительного нерва представляет собой образование, соответствующее началу зрительного нерва. Отек диска зрительного нерва можно диагностировать при офтальмоскопии.
Подпаутинные цистерны МРТ (горизонтальная проекция) 
Левая орбита (горизонтальный срез).
Субарахноидальное пространство распространено до уровня слияния твердой оболочки со склеральной оболочкой глазного яблока (указано стрелочками). 
Глазное дно (офтальмоскопия).
(А) Норма. (Б) Отек диска зрительного нерва в результате повышения внутричерепного давления.
ж) Резюме. Выделяют твердую, паутинную и мягкую оболочки мозга. Субарахнодальное пространство заполнено спинномозговой жидкостью.
Твердая оболочка головного мозга представлена двумя крупными складками: серпом мозга и наметом мозжечка. Прилегающий участок серпа мозга окружает верхний сагиттальный синус, который, как правило, переходит в правый поперечный синус. Свободный край серпа мозга окружает нижний сагиттальный синус, который, соединяясь с большой мозговой веной Галена, образует прямой синус, открывающийся в сток верхнего сагиттального и поперечного синусов.
Прилегающий край намета мозжечка окружает поперечный синус, который спускается вниз и переходит в сигмовидный синус, открывающийся в яремную вену. Свободный край намета мозжечка образует «подкову», прикрепляющуюся к переднему клиновидному отростку клиновидной кости; внутри этой «подковы» расположен средний мозг. Твердая мозговая оболочка переходит на область средней черепной ямки от концов этой «подковы» и формирует пещеристые синусы. Пещеристые синусы принимают кровь из вен глаза и переходят в сигмовидный синус через каменистые синусы. Иннервацию супратенториальной твердой мозговой оболочки осуществляет тройничный нерв, а иннервацию субтенториальной твердой мозговой оболочки — верхние грудные нервы.
Менингеальные сосуды проходят над твердой мозговой оболочкой и кровоснабжают губчатое вещество плоских костей черепа; при переломе черепа кровоизлияния из этих сосудов вызывают образование экстрадуральной гематомы, которая может привести к сдавлению мозга. Субдуральная гематома может возникнуть из-за просачивания крови при ее прохождении из вены мозга в верхний сагиттальный синус.
Также рекомендуем видео анатомии и топографии синусов твердой мозговой оболочки
Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 10.11.2018
Гематоэнцефалический барьер и лекарства
Поделиться:
Нормальная деятельность головного мозга возможна лишь в условиях биохимического и электролитного гомеостаза (равновесия). Поэтому жизненно необходимо, чтобы мозг был надежно защищен от попадания веществ, способных изменить работу центральной нервной системы. Для этого и существует гематоэнцефалический барьер, или сокращенно ГЭБ.
Для чего нам нужен ГЭБ
ГЭБ — это полупроницаемая мембрана, которая отделяет мозг от кровеносного русла. Этот барьер состоит из эндотелиальных клеток, астроцитов и перицитов. Мембрана имеет особо «плотное» расположение капилляров, что и является основой барьера, предохраняющего мозг от проникновения большинства веществ, циркулирующих в крови.
ГЭБ сохраняет специфическую внеклеточную среду вокруг нейронов, поддерживая концентрацию аминокислот, аскорбиновой и фолиевой кислот даже при снижении их концентрации в сыворотке крови.
Читайте также:
Инновации в нейронауках
Читайте также: Кроме того, абсолютно необходимо, чтобы никакие патогенные микробы не могли попасть в головной мозг. Иначе наступает катастрофа. Типичный пример: микроб менингита, так называемый менингококк, вполне мирно может проживать в носоглотке, но при ослаблении защитных сил (и нарушении проницаемости ГЭБ) менингококк попадает в центральную нервную систему, поражая оболочки головного мозга и вызывая потенциально смертельную болезнь — гнойный менингит.
Повышение проницаемости ГЭБ также характерно и для других заболеваний нервной системы. Например, при рассеянном склерозе активированные Т-лимфоциты легко преодолевают ГЭБ и вызывают поражение мозга.
Как ГЭБ работает на практике
Проницаемость гематоэнцефалического барьера напрямую зависит от величины молекул. Маленькие молекулы кислорода, углекислого газа проходят вообще без проблем. Но чем крупнее молекула вещества, тем труднее ей пробраться. Впрочем, существуют способы облегчить эту задачу. Например, давно замечено, что жирорастворимые вещества диффундируют через барьер на ура. Это свойство используется при создании некоторых лекарств, например снотворных барбитуратов.
Интересна ситуация с таким важным веществом, как глюкоза. Пониженный ее уровень — гипогликемия мозга — проявляет себя в виде головной боли, нарушений внимания, спутанности сознания и эпилептических приступов. При этом концентрация сахара в крови может оставаться нормальной (!). Тут «заупрямился» ГЭБ и возникли нарушения в системе переноса глюкозы.
Кстати, все больше и больше свидетельств, что классическая эпилепсия, происхождение которой в известной мере остается загадкой для врачей, является «болезнью ГЭБ», когда нарушен транспорт глюкозы в тканях мозга.
ГЭБ и фармакология
Давайте сразу уясним, что большинству лекарств незачем преодолевать этот барьер. К примеру, средство от расстройства желудка должно держаться подальше от мозга и заниматься своим прямым делом в пищеварительном тракте. Но если возникло серьезное поражение центральной нервной системы, «тогда мы идем к вам!».
Антибиотикам желательно добраться до мозга при инфекционных поражениях, противоконвульсивным препаратам — для лечения судорог и, уж конечно, нейролептикам — для купирования острых психозов. Эффективность вышеперечисленных препаратов напрямую зависит от проницаемости ГЭБ.
А вот при болезни Паркинсона, для которой характерен недостаток допамина в мозге, не удастся восполнить этот дефицит ни таблетками, ни уколами, потому что допамин через ГЭБ, к сожалению, не проходит. Хотя, например, предшественник допамина — Л-допа — способен преодолеть ГЭБ. Но все-таки это не совсем то, что нужно.
Кстати, похожая ситуация при депрессиях, в патогенезе которых большую роль играет глютамат. Глютамат также не проникает через через ГЭБ. Поэтому глотать его бессмысленно.
Когда ГЭБ может рухнуть?
Существует ряд ситуаций, при которых страдает ГЭБ и мозг остается незащищенным. Это может случиться при высоком артериальном давлении, поэтому стоит держать его под контролем. Внутривенное введение гиперосмолярных растворов также несет в себе угрозу нарушения барьера. Длительное воздействие микроволнового излучения и радиации доказанно считается причинами нарушений ГЭБ. Инфекции центральной нервной системы типично дают сбои в работе барьера. Также нарушения возможны при травмах мозга, его ишемии, воспалении и инсультах.
А если ГЭБ не пускает, но нам очень нужно?
Существует ряд заболеваний головного мозга, когда жизненно важно пропихнуть лекарство в определенный участок мозга. Чаще всего это онкология. Для этого используется метод «локального открытия ГЭБ». Лучше всего работают маннитол и его аналоги, которые вводятся в артерию мозга под контролем компьютерного томографа.
Маннитол открывает ГЭБ примерно на час, и за это время опухоль подвергается воздействию химиотерапии. С уходом маннитола дверь в мозг закрывается. И правильно — нельзя оставлять мозг без защиты.
Подобным эффектом открытия ГЭБ обладают Лейкотриен С4 и брадикинин. В определенной дозе ГЭБ открывает и гистамин. Кстати, «закрыть дверь» за гистамином можно его антиподом — цимедином. Имейте в виду, что все эти препараты вводятся прицельно в надлежащий кровеносный сосуд. Если принимать их в виде таблеток или инъекций, результата не будет.
Информация для простого пациента
Не ведитесь на рекламу деятелей «народной медицины», утверждающих, что нашли средства, улучшающие состояние психики. Далеко не всякая таблетка, вами проглоченная, вообще доберется до головы. На страже вашего мозга стоит ГЭБ, и чаще всего это только на пользу.