Cerebrospinalinis skystis (CSF): kas tai, funkcijos ir gamyba

Cerebrospinalinis skystis (CSF): sužinokite jo funkcijas, gamybos mechanizmus ir svarbą smegenų apsaugai bei diagnostikai. Skaitykite dabar.

Cerebrospinalinis skystis (CSF) plauna ir saugo centrinę nervų sistemą (galvos ir nugaros smegenis). "Cerebro" reiškia "smegenys", "spinal" - sutrumpintas "nugaros smegenų" variantas, o skystis - skystis.

CSF gaminamas kraujagyslių tinklais, vadinamais choriodiniais rezginiais, esančiais kiekviename iš keturių smegenų skilvelių.

CSF teka per subarachnoidinę erdvę - erdvę tarp dviejų arčiausiai kaukolės esančių smegenų dangalų sluoksnių (arachnoidinio sluoksnio ir kietojo smegenų dangalo). CSF taip pat užpildo smegenų skilvelius ir teka nugaros smegenų viduriu (centriniu kanalu).

Skystis, tūris ir gamybos tempas

Suaugusio žmogaus galvoje esančio CSF tūris yra maždaug 120–150 ml. Nors bendras tūris nėra didelis, CSF nuolat gaminamas — apie ≈500 ml per parą — todėl jis pasikeičia kelis kartus per parą (turnover). Šį skysčio kiekį palaiko savo aktyviu transportu ir filtracija choriodiniai rezginiai.

Sudėtis

• Spalva ir skaidrumas: normalus CSF yra skaidrus ir be spalvos; gelsvas atspalvis (ksenochromija) rodo hemolizę arba kraujavimą.
• Elektrinis ir cheminis sudėtis: CSF turi mažiau baltymų nei kraujas, santykyje mažesnį kalcio ir kalią, bet panašų natrio kiekį; gliukozės koncentracija CSF dažniausiai yra apie 2/3 kraujyje esančios gliukozės koncentracijos.
• Ląstelės: įprastai CSF turi labai mažai ląstelių (0–5 ląst./mm3, daugiausia limfocitų arba monocitų).

Funkcijos

• Mechaninė apsauga ir plūduriavimas: CSF sumažina efektinę smegenų masę ir amortizuoja smūgius, taip sumažindamas mechaninę traumą.
• Biocheminė homeostazė: palaiko cheminę aplinką (jonų koncentracijas, pH), būtinas normaliai nervų veiklai.
• Metabolitų ir atliekų šalinimas: CSF padeda šalinti smegenų metabolitus ir toksinus; tam įtakos turi ir taip vadinamoji glymfinė sistema, aktyvi ypač miego metu.
• Imuninė funkcija: CSF perneša imuninės sistemos komponentus ir leidžia aptikti uždegiminius ar infekcinius procesus CNS.

CSF cirkuliacijos kelias

Tipinis CSF cirkuliacijos kelias yra:

• Šoniniai smegenų skilveliai → per Monro angas (foramina of Monro) → III skilvelis → per cerebralinį akveduktą (aqueductus cerebri) → IV skilvelis → iš IV skilvelio per Luschka ir Magendie angas į subarachnoidinę erdvę.
• Iš subarachnoidinės erdvės CSF apgaubia smegenis ir nugaros smegenis, o vėliau absorbuojamas į veninę kraujotaką per arachnoidines vilas (granulations) ir per limfines drenažo vías kartu su perineuraliniais kanalais.

Barjeros ir reguliacija

Choriodinių rezginių epitelinės ląstelės sudaro specifinę kraujo–CSF barjerą, kuri kontroliuoja medžiagų patekimą iš kraujo į CSF. Ši barjera skiriasi nuo kraujo–smegenų barjero (endotelio sluoksnio smegenų kapiliaruose), tačiau abi svarbios smegenų mikroaplinkos stabilumui.

Klinikinė reikšmė

• Diagnozė: atlikus punkciją (liumbalų punkcija), CSF tyrimas padeda diagnozuoti meningitą, encefalitą, subarachnoidinį kraujavimą (ksenochromija), sisteminių ar vietinių navikų metastazes (citologija), išsėtinę sklerozę (oligokloninės juostos), Guillain–Barré sindromą (albuminocitologinė disociacija) ir kt.
• Hidrocefalija: CSF cirkuliacijos arba absorbcijos sutrikimai sukelia skysčio kaupimąsi skilveliuose — hidrocefaliją (obstrukcinė arba komunikuojanti), kuri gali reikalauti shunto ar kitų intervencijų.
• Padidėjęs intrakranijinis spaudimas: CSF tūrio ar judėjimo sutrikimai gali prisidėti prie padidėjusio spaudimo; atidžiai vertinama prieš atliekant punkciją (risks herniacijai, jei yra masė smegenyse).
• CSF nutekėjimas: traumos ar operacijos metu gali atsirasti CSF nuotėkis (pvz., iš nosies), tai sukelia žemą intrakranijinį spaudimą ir galvos skausmą ar infekcijos riziką.

Tyrimai ir normos

• Pagrindiniai tyrimai: ląstelių skaičius ir tipas, baltymai, gliukozė (dažnai lyginama su kraujo gliukoze), mikrobiologiniai tyrimai (tiriama kultūra, Gram dažymas, PCR), laktatas, citologija ir oligokloninės juostos.
• Normalios vertės: ląstelių 0–5 ląst./mm3, baltymai maži (plg. laboratorijos normatyvus), gliukozė ~2/3 plazmos koncentracijos. Atviras spaudimas punkcijos metu suaugusiems paprastai apie 70–180 mm H2O (≈7–18 cm H2O), tačiau vertės gali skirtis priklausomai nuo konkrečios laboratorijos ir paciento būklės.

Praktiniai pastebėjimai

• CSF spalvos pasikeitimas — drumzlinas ar purvinas skystis rodo infekciją; raudonas ar gelsvas (ksenochromija) — kraujavimą ar senesnį kraujavimo epizodą.
• Interpretuojant CSF tyrimus, svarbu vertinti laboratorijos normas, lygiagrečiai atliktus kraujo tyrimus (pvz., gliukozę), ir klinikinį vaizdą.
• Miego metu aktyvuojama glymfinė sistema, todėl pakankamas miegas skatina smegenų „atliekų“ šalinimą per CSF — tai svarbu atminčiai ir neuroprotekcijai.

Apibendrinant, cerebrospinalinis skystis yra gyvybiškai svarbi centrinės nervų sistemos dalis: jis amortizuoja, maitina, šalina atliekas ir prisideda prie imuninio atsako bei smegenų mikroaplinkos stabilumo. Bet koks reikšmingas CSF kiekio, sudėties ar cirkuliacijos pakitimas gali turėti rimtų klinikinių pasekmių ir reikalauti gydytojo vertinimo.

Ką daro CSF

CSF padeda smegenims plūduriuoti

Smegenys, apsuptos smegenų skysčio, plūduriuoja kaukolės viduje kaip plūduras vandenyje. Kadangi smegenis supa skystis, jos plūduriuoja taip, tarsi svertų tik 2 % to, ką iš tikrųjų sveria. Jei smegenys neturėtų smegenų skysčio, kuriame jos plūduriuotų, jos gulėtų ant kaukolės dugno. Smegenų svoris stumtų smegenų dugną į kaukolę. Kraujas negalėtų patekti į smegenų apačią, nes kraujagyslės būtų sutraiškytos ant jų esančių smegenų svorio. Negavę kraujo (ir jo pernešamo deguonies), smegenų apačioje esantys neuronai žūtų.

Smegenų smegenų skystis yra smegenų pagalvėlė

Smegenų skystis apsaugo smegenis kaip pagalvėlė. Jei nebūtų smegenų skysčio, kiekvieną kartą pajudinus galvą smegenys atsitrenktų į kaukolės vidų. Tai gali sužaloti smegenis.

Kai žmogus susitrenkia galvą, smegenų vandenys veikia kaip automobilio oro pagalvė ir kartais gali apsaugoti smegenis nuo smūgio į kaukolės vidų. Tačiau kai žmogus labai stipriai trenkiasi į galvą, pavyzdžiui, automobilio avarijos metu, smegenų dangalas negali apsaugoti smegenų nuo smūgio į kaukolę. Tai gali sukelti smegenų sukrėtimą, kraujavimą į smegenis, smegenų pažeidimą ar net mirtį.

CSF išplauna toksinus iš smegenų

Smegenų ląstelėse vyksta cheminės reakcijos, kurių metu viena cheminė medžiaga keičiama į kitą, smegenims reikalingą cheminę medžiagą. Kartais po cheminės reakcijos lieka cheminių medžiagų, kurių smegenims nereikia. Šios cheminės medžiagos vadinamos "atliekomis". Pavyzdžiui, kai smegenų ląstelės naudoja deguonį ir gliukozę (cukrų) energijai gaminti, lieka anglies dioksido (CO₂ ). Per didelis anglies dioksido kiekis gali apnuodyti smegenis.

Kad smegenų skystyje nesikauptų atliekų, kraujagysliniai rezginiai maždaug keturis kartus per dieną pagamina naują smegenų skystį. Senasis CSF išteka į kraują, su savimi nešdamas atliekas ir toksinus. Taip smegenų skystis išplauna į kraują tai, kas gali pakenkti smegenims. Kraujotakoje šios cheminės medžiagos patenka į organus, kurie gali jų atsikratyti, pavyzdžiui, inkstus ir plaučius. Pavyzdžiui, kraujotaka perneša anglies dioksidą į plaučius, kur jis gali būti iškvėptas.

Šiose magnetinio rezonanso nuotraukose matyti, kaip smegenų skysčiai juda per smegenis

Problemos su CSF

Per daug

Dėl galvos traumų ir kai kurių ligų smegenyse gali susikaupti per daug smegenų skysčio. Tai vadinama hidrocefalija. Papildomas skystis spaudžia (spaudžia) smegenis. Tai vadinama padidėjusiu intrakranijiniu spaudimu. Jei slėgis yra pakankamai didelis, smegenų kraujagyslės suspaudžiamos ir kraujas negali patekti į smegenis. Jei smegenys negauna pakankamai kraujo ir deguonies, žmogus praranda sąmonę ir jo smegenų ląstelės žūsta. Galiausiai žmogus miršta.

Negydant 6 iš 10 hidrocefalija sergančių žmonių miršta. Likusieji turės fizinę negalią, intelekto sutrikimų ir (arba) kitų smegenų problemų.

Nepakankamai

Dėl kai kurių problemų smegenų skystis gali ištekėti per skylę ar plyšį kietojoje smegenų plėvėje (smegenų dangalų sluoksnis, esantis šalia kaukolės ir nugaros smegenų kaulų). CSF nuotėkis paprastai būna juosmeninės punkcijos arba tam tikrų galvos, kaklo ar galvos smegenų operacijų komplikacija. Tačiau galvos ar stuburo trauma taip pat gali sukelti smegenų skysčio nutekėjimą. Kartais gydytojai negali nustatyti smegenų skysčio nutekėjimo priežasties.

Dauguma žmonių, kuriems yra smegenų skysčio nuotėkis, pasveiksta savaime, kai užgyja skylė kietojoje smegenų plėvėje. Tačiau kai kurie smegenų skysčio nutekėjimai gali sukelti rimtų komplikacijų:

• Bakterijos, virusai ar kiti patogenai gali patekti pro tą pačią skylę, pro kurią išteka smegenų skystis. Tai gali sukelti smegenų infekcijas, pavyzdžiui, meningitą.
• Nesant pakankamai smegenų vandenų skysčio, smegenys atsiduria kaukolės dugne. Smegenų svoris gali:
• sutraiškyti smegenų apačioje esančias kraujagysles
• Spaudžia smegenų kamieną, todėl labai sumažėja kraujospūdis
• Stumkite smegenis žemyn pro kaukolės apačioje esančią skylę, kur smegenų kamienas pereina į nugaros smegenis. Tai gali sukelti paralyžių, smegenų pažeidimą, komą ir mirtį.

Atliekant juosmeninę punkciją, adata įvedama per kietuosius smegenų dangalus (pavaizduota raudonai), kad patektų į smegenų skystį. Adata padaroma skylutė kietojoje smegenų plėvėje. Jei ta skylutė neužgyja, gali ištekėti smegenų skystis.

Klausimai ir atsakymai

Klausimas: Kas yra smegenų skystis?

K:Ką reiškia žodžiai "cerebro" ir "spinalinis" žodžių junginyje "cerebrospinalinis skystis"?

K:Kur gaminamas smegenų skystis?

K:Kas yra subarachnoidinė erdvė?

K: Kaip teka smegenų skystis?

K:Kokią funkciją atlieka smegenų skystis?

K:Kokios struktūros gamina smegenų skystį?

Paieška pagal raidę