Cerebrospinālais šķidrums (CSP): definīcija, sastāvs un funkcijas
Uzzini visu par cerebrospinālo šķidrumu (CSP): definīcija, sastāvs, aizsardzība un funkcijas centrālās nervu sistēmas veselībai.
Cerebrospinālais šķidrums (CSP) apsedz un aizsargā centrālo nervu sistēmu (galvas un muguras smadzenes). Vārds "cerebro" attiecas uz smadzenēm, "spinālais" — uz muguras smadzenēm, un "šķidrums" — uz šķidruma stāvokli.
CSP galvenokārt tiek veidots smadzeņu horoīdālajā pinumā (choroid plexus) — asinsvadu tīklos, kas atrodas katrā no četriem smadzeņu kambariem. Pieaugušam cilvēkam kopējais CSP tilpums ir aptuveni 120–170 ml, un dienā tā tiek saražots apmēram 400–600 ml, kas nozīmē, ka CSP tiek mainīts vairākas reizes diennaktī.
Sastāvs
CSP galvenokārt sastāv no ūdens, bet arī satur elektrolītus, nelielu daudzumu olbaltumvielu un ļoti maz šūnu. Biežāk sastopamie komponenti:
- jonu sastāvs: Na+, Cl– un HCO3– ir līdzīgi asinīm, bet K+ un Ca2+ koncentrācija parasti ir zemāka;
- glikoze: CSP glikozes līmenis parasti ir aptuveni 60–80% no asinsspiediena glikozes līmeņa;
- olbaltumvielas: CSP satur maz olbaltumvielu salīdzinājumā ar asinīm (normāla olbaltuma koncentrācija ir zema);
- šūnas: parasti tikai dažas limfocīta tipa šūnas vai citas baltās asins šūnas, kas palielinās infekciju vai iekaisuma gadījumā.
Funkcijas
- Mehāniska aizsardzība un amortizācija — CSP darbojas kā spilvens, kas samazina smadzeņu trieciena spēkus.
- Pludiens (buoyancy) — CSP samazina efektīvo smadzeņu svaru, mazinot spiedienu uz smadzeņu audiem un asinsvadiem.
- Barības vielu un atkritumvielu transports — piegādā elektroļitus un barības vielas, kā arī palīdz noņemt vielmaiņas galaproduktus.
- Homoestāzes uzturēšana — ietekmē smadzeņu ķīmisko vidi, tajā skaitā pH regulāciju.
- Imūnās funkcijas — CSP ļauj imūnsistēmas komponentiem piekļūt subarahnoidālajai telpai un piedalīties aizsargreakcijā.
Plūsma un absorbcija
CSP plūst no laterālajiem kambariem uz trešo kambari, caur interventrikulārajiem atveriem (Monro atverēm), no turienes pa smadzeņu akvaduktu uz ceturto kambari, un tālāk iekļūst subarahnoidālajā telpā. Subarahnoidālā telpa ir telpa starp arahnoīdo slāni un mīksto plēvi (pia mater), kur CSP apņem smadzenes un muguras smadzenes. CSP var arī plūst pa muguras smadzeņu centrālo kanālu.
Absorbcija parasti notiek, kad CSP uzsūcas atpakaļ asinīs caur arahnoīdajām granulācijām (arachnoid granulations), kas ir īpašas struktūras durālajos sinusos.
Kliniskā nozīme
- Lumbālā punkcija (spinalā punktiņa) ļauj iegūt CSP paraugu diagnostikai. Analīzē nosaka šūnu skaitu, olbaltuma un glikozes līmeni, veic Gram krāsojumu un kultūras, kā arī citus specifiskus testus.
- Infekcijas (piem., meningīts) parasti izmaina CSP šūnu skaitu (pieaug baltās asins šūnas), palielina olbaltumvielu un samazina glikozes līmeni.
- Hemorāģija subarahnoidālajā telpā var izraisīt CSP krāsojuma izmaiņas (ksenohromija/xantohromija) un eritrocītu klātbūtni.
- Hidrocefālija rodas, ja CSP ražošana, plūsma vai absorbcija tiek traucēta — tas var prasīt ķirurģisku ārstēšanu, piemēram, šanta iekārtu uzstādīšanu vai endoskopo ventrikulostomiju.
- CSP tiek izmantots arī terapeitiski — intratekāla zāļu ievadīšana, spinālā/epidurālā anestēzija un spiediena mazināšana dažos gadījumos.
Rezultātā CSP ir būtiska loma smadzeņu aizsardzībā, vielmaiņas regulācijā un imūnās aizsardzības nodrošināšanā. Tā izmaiņas diagnosē un ārstē plašu neiroloģisko stāvokļu klāstu.
CSF sistēma: Četri kambari veido KCM un nosūta to subarahnoidālajā telpā. KCM (attēlots zilā krāsā) apņem galvas un muguras smadzenes.
Meninga slāņi. KCM plūst caur subarahnoidālo telpu - telpu starp dura mater un arahnoidālo slāni.
Saturs
KCM veidojas no asins plazmas (asins šķidrās daļas), tāpēc KCM saturs ir ļoti līdzīgs plazmas saturam. KCM ir 99 % ūdens. Tajā ir:
- Olbaltumvielas (lai gan daudz mazāk nekā plazmā).
- Glikoze (cukurs)
- Uzturvielas
- Neirotransmiteri (ķīmiskie vēstneši)
- Elektrolīti (sāļi), piemēram, nātrijs, kālijs, kalcijs, magnijs un hlorīds.
KCM jābūt ļoti maz balto asinsķermenīšu vai to nedrīkst būt vispār. KCM nedrīkst būt sarkano asinsķermenīšu.
Ko CSF dara
KCM palīdz smadzenēm peldēt
Tas, ka smadzenes ieskauj smadzeņu šķidrums, palīdz tām peldēt galvaskausa iekšpusē, līdzīgi kā bojas ūdenī. Tā kā smadzenes ieskauj šķidrums, tās peld tā, it kā to svars būtu tikai 2 % no to reālā svara. Ja smadzenēm nebūtu CSF, kurā tās peldētu, tās atrastos galvaskausa apakšdaļā. Smadzeņu svars spiestu smadzeņu dibenu pret galvaskausu. Asinis nevarētu nokļūt smadzeņu apakšdaļā, jo asinsvadus saspiestu smadzeņu svars virs tām. Ja asinis (un skābeklis, ko tās pārnēsā) netiktu saņemtas, smadzeņu apakšdaļā esošie neironi atmirtu.
CSF ir smadzeņu spilvens
KCM aizsargā smadzenes, darbojoties kā spilvens. Ja nebūtu CSF, katru reizi, kad cilvēks kustinātu galvu, smadzenes atsittos pret galvaskausa iekšpusi. Tas varētu radīt smadzeņu traumas.
Kad cilvēks ietriecas galvā, smadzeņu smadzeņu šķidrums darbojas kā gaisa spilvens automašīnā un dažkārt var pasargāt smadzenes no atsitiena pret galvaskausa iekšpusi. Tomēr, ja cilvēks ļoti spēcīgi triecas pa galvu, piemēram, autoavārijā, CSF nespēj pasargāt smadzenes no atsitiena pret galvaskausa iekšpusi. Tas var izraisīt smadzeņu satricinājumu, asiņošanu smadzenēs, smadzeņu bojājumus vai pat nāvi.
KCM izskalo toksīnus no smadzenēm.
Smadzeņu šūnās notiek ķīmiskas reakcijas, lai vienu ķīmisko vielu pārvērstu citā smadzenēm nepieciešamajā ķīmiskajā vielā. Dažreiz pēc ķīmiskās reakcijas paliek ķīmiskās vielas, kas smadzenēm nav nepieciešamas. Šīs ķīmiskās vielas sauc par "atkritumproduktiem". Piemēram, kad smadzeņu šūnas izmanto skābekli un glikozi (cukuru), lai radītu enerģiju, paliek oglekļa dioksīds (CO2 ). Pārāk liels oglekļa dioksīda daudzums var saindēt smadzenes.
Lai KCM neveidotos atkritumi, asinsvadu plēvītes aptuveni četras reizes dienā veido jaunu KCM. Vecais KCM aizplūst uz asinsrites sistēmu, nesot līdzi atkritumproduktus un toksīnus. Šādā veidā KCM izskalo lietas, kas varētu kaitēt smadzenēm, un tās nonāk asinsritē. Asinsritē šīs ķīmiskās vielas var nonākt orgānos, kas var no tām atbrīvoties, piemēram, nierēs un plaušās. Piemēram, asinsrite pārnes oglekļa dioksīdu uz plaušām, kur to var izelpot.
Šajos attēlos no magnētiskās rezonanses redzama smadzeņu smadzeņu šķidruma kustība.
CSF testēšana
Lai noskaidrotu, vai cilvēkam ir smadzeņu infekcija, piemēram, meningīts, encefalīts vai sifiliss, ārsti var izmantot smadzeņu šķidruma paraugus. KCM paraugi var arī parādīt asiņošanu no noteiktām smadzeņu daļām. Smadzeņu smadzeņu pietūkums, ko izraisa dažas iekaisuma slimības, piemēram, multiplā skleroze, arī var parādīties KCM paraugā.
Parasti ārsti ņem smadzeņu šķidruma paraugus, veicot jostas punkciju (muguras smadzeņu skārienu).
Rezultāti
Normālam KCM jābūt dzidram un bezkrāsainam, bez sarkanajiem asinsķermenīšiem un ļoti maz baltajiem asinsķermenīšiem.
Smadzeņu infekcijas pazīmes ir šādas:
- KCM, kas ir duļķains, dzeltens vai sārts
- Vairāk olbaltumvielu CSF nekā parasti
- Vairāk balto asins šūnu CSF nekā parasti
- Mazāk glikozes (cukura) KCM nekā parasti
- Baktērijas, vīrusi, sēnītes vai citi patogēni CSF
Augstāks olbaltumvielu līmenis nekā parasti var liecināt par iekaisumu smadzenēs. Tomēr tie var liecināt arī par citām problēmām, piemēram, asiņošanu smadzenēs, smadzeņu audzēju, epilepsiju un "akūtu alkoholismu".
Vēža šūnas smadzeņu smadzeņu smadzeņu šķidrumā ir pazīme, ka cilvēkam ir smadzeņu vēzis vai vēzis, kas ir sācies citur un izplatījies smadzenēs.
Problēmas ar CSF
Pārāk daudz
Galvas traumas un dažas slimības var izraisīt pārāk lielu smadzeņu smadzeņu šķidruma uzkrāšanos. To sauc par hidrocefāliju. Liekais šķidrums rada spiedienu uz smadzenēm (saspiež tās). To sauc par paaugstinātu intrakraniālo spiedienu. Ja spiediens kļūst pietiekami augsts, smadzeņu asinsvadi tiek saspiesti, un asinis nevar nokļūt smadzenēs. Ja cilvēka smadzenes nesaņem pietiekami daudz asiņu un skābekļa, viņš zaudē samaņu un viņa smadzeņu šūnas iet bojā. Galu galā cilvēks nomirst.
Bez ārstēšanas 6 no 10 cilvēkiem ar hidrocefāliju nomirst. Pārējiem būs fiziska invaliditāte, intelektuāla invaliditāte un/vai citas smadzeņu problēmas.
Nepietiekami
Dažas problēmas var izraisīt smadzeņu šķidruma noplūdi caur caurumu vai plīsumu cietajā plēvē (plēves apvalka slānis, kas atrodas blakus galvaskausam un muguras smadzeņu kauliem). KCM noplūde parasti ir jostas punkcijas vai dažu galvas, kakla vai smadzeņu operāciju komplikācija. Tomēr arī galvas vai mugurkaula traumas var izraisīt CSP noplūdi. Dažreiz ārsti nevar atrast CSP noplūdes cēloni.
Lielākajai daļai cilvēku ar KCM noplūdi stāvoklis uzlabojas pats no sevis pēc tam, kad dura mater caurums ir sadzijis. Tomēr dažas CSP noplūdes var izraisīt nopietnas komplikācijas:
- Baktērijas, vīrusi vai citi patogēni var iekļūt caur to pašu caurumu, no kura izplūst smadzeņu šķidrums. Tas var izraisīt smadzeņu infekcijas, piemēram, meningītu.
- Ja smadzeņu smadzeņu šķidrums nav pietiekami liels, lai tajā ieplūstu, smadzenes atrodas galvaskausa apakšdaļā. Smadzeņu svars var:
- Smadzeņu apakšas asinsvadu saspiešana.
- Spiediet uz smadzeņu stumbra, izraisot ļoti zemu asinsspiedienu.
- Izstumiet smadzenes caur caurumu galvaskausa apakšdaļā, kur smadzeņu stumbrs pāriet muguras smadzenēs. Tas var izraisīt paralīzi, smadzeņu bojājumus, komu un nāvi.
Veicot jostasvietas punkciju, adata tiek ievietota caur cieto smadzeņu apvalku (attēlots sarkanā krāsā), lai nonāktu līdz CSP. Adata izveido caurumu cietajā plēvē. Ja šis caurums neaizaug, var izplūst CSP.
Saistītās lapas
Jautājumi un atbildes
J:Kas ir muguras smadzeņu šķidrums?
A: Muguras smadzeņu šķidrums ir šķidrums, kas apskalo un aizsargā centrālo nervu sistēmu (galvas un muguras smadzenes).
J:Ko nozīmē vārdi "cerebro" un "spinālais" vārdos "cerebrospinālais šķidrums"?
A: "Cerebro" nozīmē "smadzenes", bet "spinālais" ir saīsināta "muguras smadzeņu" vārda "cerebrospinālajā šķidrumā" versija.
J:Kur tiek iegūts muguras smadzeņu šķidrums?
A:Muguras smadzeņu šķidrumu veido asinsvadu tīkli, ko sauc par asinsvadu plēvēm katrā no četriem smadzeņu kambariem.
J:Kas ir subarahnoidālā telpa?
A:Subarahnoidālā telpa ir telpa starp abiem smadzeņu apvalka slāņiem, kas atrodas vistuvāk smadzenēm (arahnoīdais slānis un pia mater).
J: Kā plūst muguras smadzeņu šķidrums?
A:Cerebrospinālais šķidrums plūst caur subarahnoidālo telpu un piepilda galvas smadzeņu kambarus, kā arī plūst pa muguras smadzeņu vidu (centrālo kanālu).
J:Kāda ir muguras smadzeņu šķidruma funkcija?
A:Muguras smadzeņu šķidruma funkcija ir apskalot un aizsargāt centrālo nervu sistēmu (galvas un muguras smadzenes).
J:Kādas struktūras ražo cerebrospinālo šķidrumu?
A: Smadzeņu šķidrumu ražo asinsvadu tīkli, ko sauc par asinsvadu plēvēm katrā no četriem galvas smadzeņu kambariem.
Meklēt