Komorový systém - Ventricular system

Komorový systém
1317 CFS Circulation.jpg
Komorový systém odpovídá za produkci a cirkulaci mozkomíšního moku.
Lidský ventrikulární systém barevný a animovaný. Gif
Rotující 3D vykreslování čtyř komor a spojení. Shora dolů:
Modrá - Boční komory
Tyrkysová - Mezikomorová foramina (Monro)
Žlutá - Třetí komora
Červené - Mozkový akvadukt (Sylvius)
Nachový - čtvrtá komora
Zelená - nepřetržitě s centrální kanál
(Clona do subarachnoidálního prostoru nejsou viditelné)
Detaily
Identifikátory
latinskýVentriculi cerebri
PletivoD002552
NeuroNames2497
FMA242787
Anatomické pojmy neuroanatomie

The komorový systém je sada čtyř vzájemně propojených dutin známých jako komory v mozek.[1][2] V každé komoře je oblast choroidalis plexus který produkuje cirkulující mozkomíšní mok (CSF). Komorový systém je spojitý s centrální kanál z mícha ze čtvrté komory,[3] což umožňuje cirkulaci toku mozkomíšního moku.[3][4]

Celý komorový systém a centrální kanál míchy jsou lemovány ependyma, specializovaná forma epitel připojeno uživatelem těsné spojení které tvoří bariéra krev - mozkomíšní mok.[2]

Struktura

Velikost a umístění komorového systému v lidské hlavě.

Systém zahrnuje čtyři komory:

Je jich několik foramina, otvory fungující jako kanály, které spojují komory. Interventrikulární foramina (také nazývaná foramina Monro) spojuje boční komory se třetí komorou, kterou může protékat mozkomíšní mok.

názevZNa
mezikomorová foramina (Monro)boční komorytřetí komora
mozkový akvadukt (Sylvius)třetí komoračtvrtá komora
střední clona (Magendie)čtvrtá komorasubarachnoidální prostor přes cisterna magna
pravá a levá boční clona (Luschka)čtvrtá komorasubarachnoidální prostor přes cisterna velké mozkové žíly

Komory

3D vykreslování komor (boční a přední pohledy).
Anatomie komorového systému.

Čtyři dutiny lidského mozku se nazývají komory.[5] Dvě největší jsou boční komory v mozku, třetí komora je v diencephalonu předního mozku mezi pravým a levým thalamem a čtvrtá komora je umístěna v zadní části mostu a horní polovině medulla oblongata zadního mozku. Komory se zabývají produkcí a oběhem mozkomíšní mok[6]

Rozvoj

Struktury komorového systému jsou embryologicky odvozeno z nervový kanál, střed neurální trubice.

Jako součást primitivní neurální trubice, která se vyvine do mozkový kmen se nervový kanál dorzálně a laterálně rozšiřuje a vytváří čtvrtá komora zatímco nervový kanál, který se neroztahuje a zůstává stejný na úrovni středního mozku nad čtvrtou komorou, tvoří mozkový akvadukt. Čtvrtá komora se zužuje na obex (v ocasní dřeni), stát se centrální kanál z mícha.

Podrobněji, kolem třetího týdne vývoje je embryo třívrstvý disk. Embryo je pokryto na hřbetní povrch vrstvou buněk zvaných ektoderm. Uprostřed hřbetního povrchu embrya je lineární struktura zvaná notochord. Jak se ektoderm množí, notochord se vtahuje do středu vyvíjejícího se embrya.[7]

Jako mozek se vyvíjí, do čtvrtého týdne embryologického vývoje tři opuchy známé jako mozkové vezikuly se vytvořily v embryu kolem kanálu, poblíž místa, kde se bude vyvíjet hlava. Tři primární mozkové vezikuly představují různé složky centrální nervový systém: prosencephalon, mesencephalon a kosočtverec. Ty se zase dělí na pět sekundárních vezikul. Jak se tyto části vyvíjejí kolem nervového kanálu, vnitřní nervový kanál se stává známým jako primitivní komory. Ty tvoří komorový systém mozku:[7] The nervové kmenové buňky vývojového mozku, hlavně radiální gliové buňky, lemují vyvíjející se komorový systém v přechodné zóně zvané komorová zóna.[8]

Oddělení předních rohů postranních komor je septum pellucidum: tenká, trojúhelníková, svislá membrána, která běží jako list z corpus callosum až do fornix. Během třetího měsíce vývoje plodu se mezi dvěma septálními vrstvami vytvoří prostor, známý jako jeskyně septum pellucidum (CSP), což je marker pro nesprávný vývoj nervového systému plodu. Během pátého měsíce vývoje se laminy začínají uzavírat a toto uzavření je dokončeno přibližně tři až šest měsíců po narození. Fúze septálních lamel se připisuje rychlému rozvoji alvei z hipokampus, amygdala, septální jádra, fornix, corpus callosum a další středové struktury. Nedostatek takového limbického vývoje přerušuje tuto fúzi zezadu do přední, což vede k pokračování CSP do dospělosti.[9]

Funkce

Tok mozkomíšního moku

MRI ukazující tok mozkomíšního moku
Mozkomíšní mok prochází ven arachnoidální klky do žilní dutiny lebky.
Schematické znázornění žilních dutin obklopujících mozek.

Komory jsou naplněny mozkomíšní mok (CSF), který koupe a tlumí mozek a mícha v jejich kostnatých hranicích. CSF se vyrábí modifikovaným ependymální buňky z choroidalis plexus nachází se ve všech složkách komorového systému kromě mozkový akvadukt a zadní a přední rohy z boční komory. CSF proudí z postranních komor přes mezikomorová foramina do třetí komora a poté čtvrtá komora přes mozkový akvadukt v střední mozek. Ze čtvrté komory může projít do centrální kanál z mícha nebo do subarachnoidní cisterny přes tři malé foraminy: centrální střední clona a dva boční otvory.

Tekutina poté proudí kolem nadřazený sagitální sinus být reabsorbován přes arachnoidní granulace (nebo arachnoidní klky) do žilní dutiny, po kterém prochází přes krční žíla a hlavní žilní systém. Mozkomíšní mozek v míše může proudit až k bederní cisterna na konci kabelu kolem cauda equina kde bederní punkce jsou prováděny.

The mozkový akvadukt mezi Třetí a čtvrté komory je velmi malý, stejně jako foramina, což znamená, že je lze snadno zablokovat.

Ochrana mozku

Mozek a mícha jsou pokryty mozkové pleny, tři ochranné membrány houževnatých dura mater, arachnoidální mater a pia mater. Mozkomíšní mok (CSF) v lebka a páteř poskytuje další ochranu a také vztlak, a nachází se v subarachnoidální prostor mezi pia mater a arachnoidální mater.

CSF, který se produkuje v komorovém systému, je také nezbytný pro chemickou stabilitu a přísun živin potřebných pro mozek. CSF pomáhá chránit mozek před otřesy a nárazy do hlavy a také poskytuje vztlak a podporu mozku proti gravitaci. (Protože mozek a mozkomíšní mozek mají podobnou hustotu, mozek plave v neutrálním vztlaku, suspendovaném v mozkomíšním moku.) To umožňuje mozku růst ve velikosti a hmotnosti bez odpočinku na podlaze lebky, což by zničilo nervovou tkáň.[10][11]

Klinický význam

Úzkost mozkového akvaduktu a foraminy znamená, že mohou být blokovány například krví po hemoragické mrtvici. Protože mozkomíšní mok je neustále produkován choroidním plexem v komorách, blokování odtoku vede ke stále vysokému tlaku v boční komory. V důsledku toho to obvykle vede k hydrocefalus. Lékařsky by se tomu dalo říci posthemoragický získaný hydrocefalus, ale laik ho často nazývá hovorově jako „vodu v mozku“. Toto je extrémně závažný stav bez ohledu na příčinu zablokování. An endoskopická třetí ventrikulostomie je chirurgický zákrok pro léčbu hydrocefalu, při kterém je vytvořen otvor v podlaze třetí komora pomocí endoskop umístěny v komorovém systému prostřednictvím a otřepová díra. To umožňuje mozkomíšní mok proudit přímo do bazální cisterny, čímž obejde jakoukoli překážku. Chirurgický zákrok pro vytvoření vstupního otvoru pro přístup do kterékoli z komor se nazývá a ventriculostomy. To se provádí k odtoku nahromaděné mozkomíšního moku buď dočasným katétrem, nebo trvalým zkratem.

Mezi další nemoci komorového systému patří zánět membrán (meningitida ) nebo komor (ventrikulitida ) zapříčiněno infekce nebo zavedení krev po traumatu nebo krvácení (mozkové krvácení nebo subarachnoidální krvácení ).

V době embryogeneze v choroidalis plexus komor, cysty choroidního plexu může tvořit.

The vědecký studie CT na konci sedmdesátých let poskytl nový pohled na studium duševní poruchy. Vědci zjistili, že jedinci s schizofrenie měl (z hlediska skupinových průměrů) větší komory než obvykle. Toto se stalo prvním „důkazem“, že schizofrenie byla biologický původu a vedlo k opětovnému zájmu o jeho studium pomocí zobrazovací techniky. Magnetická rezonance (MRI) nahradil použití CT ve výzkumu v roli detekce komorových abnormalit u psychiatrických onemocnění.

Zda zvětšené komory jsou příčinou nebo výsledkem schizofrenie, nebylo dosud stanoveno. Zvětšené komory se také nacházejí v organických látkách demence a byly vysvětleny převážně z hlediska environmentálních faktorů.[12] Bylo také zjištěno, že jsou mezi jednotlivci extrémně různorodí, takže procentuální rozdíl ve skupinových průměrech ve studiích schizofrenie (+ 16%) byl popsán jako „nepříliš hluboký rozdíl v kontextu normální variace“ (v rozmezí od 25% až 350% průměrného průměru).[13]

The jeskyně septum pellucidum byl volně spojen s schizofrenie,[14] posttraumatická stresová porucha,[15] traumatické zranění mozku,[16] stejně jako s asociální porucha osobnosti.[9] CSP je jedním z charakteristických rysů jedinců vykazujících příznaky demence pugilistica.[17]

Další obrázky

  • Příčná disekce ukazující komory mozku.

  • 3D model komorového systému

  • Schéma ukazující vztahy komor k povrchu mozku.

  • Výkres odlitku komorových dutin při pohledu shora.

  • Pohled na komory a plexus choroid

  • Boční komory spolu se subkortikálními strukturami ve skleněném mozku

Viz také

Tento článek používá anatomická terminologie.

Reference

  1. ^ Grow, W.A. (2018). "Vývoj nervového systému". Základní neurovědy pro základní a klinické aplikace. Elsevier. 72–90.e1. doi:10.1016 / b978-0-323-39632-5.00005-0. ISBN  978-0-323-39632-5. Komorový systém je vývojem lumenu hlavových částí neurální trubice a jeho vývoj je paralelní s mozkem.
  2. ^ A b Shoykhet, Mish; Clark, Robert S.B. (2011). "Struktura, funkce a vývoj nervového systému". Pediatrická kritická péče. Elsevier. str. 783–804. doi:10.1016 / b978-0-323-07307-3.10057-6. ISBN  978-0-323-07307-3. Komory obsahují choroidní plexus, který produkuje CSF, a slouží jako kanály pro tok CSF v CNS. Stěny komor jsou lemovány ependymálními buňkami, které jsou spojeny těsnými spoji a tvoří mozkovou bariéru mozkomíšního moku.
  3. ^ A b Shoykhet, Mish; Clark, Robert S.B. (2011). "Struktura, funkce a vývoj nervového systému". Pediatrická kritická péče. Elsevier. str. 783–804. doi:10.1016 / b978-0-323-07307-3.10057-6. ISBN  978-0-323-07307-3. Komorový systém vzniká z dutého prostoru ve vyvíjející se neurální trubici a vede k tvorbě cisteren v CNS, od mozku po míchu.
  4. ^ Vernau, William; Vernau, Karen A .; Sue Bailey, Cleta (2008). „Cerebrospinální tekutina“. Klinická biochemie domácích zvířat. Elsevier. str. 769–819. doi:10.1016 / b978-0-12-370491-7.00026-x. ISBN  978-0-12-370491-7. S2CID  71013935. Cerebrospinální tekutina proudí hromadně z míst produkce do míst absorpce. Tekutina vytvořená v postranních komorách proudí spárovanými mezikomorovými otvory (foramen Monro) do třetí komory, poté mezencefalickým akvaduktem (akvadukt Sylvius) do čtvrté komory. Většina mozkomíšního moku vychází ze čtvrté komory do subarachnoidálního prostoru; malé množství může vstoupit do centrálního kanálu míchy.
  5. ^ Národní institut zdraví (13. prosince 2011). "Komory mozku". nih.gov.
  6. ^ Mezinárodní škola kisumu lékařské a aplikované vědy
  7. ^ A b Schoenwolf, Gary C. (2009). ""Vývoj mozkových a lebečních nervů"". Larsenova lidská embryologie (4. vydání). Philadelphia: Churchill Livingstone / Elsevier. ISBN  9780443068119.
  8. ^ Rakic, P (říjen 2009). „Evoluce neokortexu: perspektiva z vývojové biologie“. Recenze přírody. Neurovědy. 10 (10): 724–35. doi:10.1038 / nrn2719. PMC  2913577. PMID  19763105.
  9. ^ A b Raine, Adrian; Lee, Lydia; Yang, Yaling; Colletti, Patrick (2010). "Neurodevelopmentální marker pro limbický vývoj v antisociální poruše osobnosti a psychopatii". BJPsych ". British Journal of Psychiatry. 197 (3): 186–192. doi:10.1192 / bjp.bp.110.078485. PMC  2930915. PMID  20807962.
  10. ^ Klein, S.B., a Thorne, B.M. Biologická psychologie. Worth Publishers: New York. 2007.
  11. ^ Saladin, Kenneth S. Anatomie a fyziologie. Jednotka formy a funkce. 5. vydání. McGraw-Hill: New York. 2007
  12. ^ Peper, Jiska S .; Brouwer, RM; Boomsma, DI; Kahn, RS; Hulshoff Pol, HE (2007). „Genetické vlivy na strukturu lidského mozku: přehled studií zobrazování mozku u dvojčat“. Mapování lidského mozku. 28 (6): 464–73. doi:10,1002 / hbm.20398. PMC  6871295. PMID  17415783.
  13. ^ Allen JS, Damasio H, Grabowski TJ (srpen 2002). „Normální neuroanatomická variace v lidském mozku: MRI-volumetrická studie“. American Journal of Physical Anthropology. 118 (4): 341–58. doi:10.1002 / ajpa.10092. PMID  12124914.
  14. ^ Galarza M, Merlo A, Ingratta A, Albanese E, Albanese A (2004). „Cavum septum pellucidum a jeho zvýšená prevalence u schizofrenie: neuroembryologická klasifikace“. The Journal of Neuropsychiatry and Clinical Neurosciences. 16 (1): 41–6. doi:10.1176 / appi.neuropsych.16.1.41. PMID  14990758.
  15. ^ May F, Chen Q, Gilbertson M, Shenton M, Pitman R (2004). „Cavum septum pellucidum u monozygotních dvojčat nesouhlasících s bojovou expozicí: vztah k posttraumatické stresové poruše“ (PDF). Biol. Psychiatrie. 55 (6): 656–8. doi:10.1016 / j.biopsych.2003.09.018. PMC  2794416. PMID  15013837.
  16. ^ Zhang L, Ravdin L, Relkin N, Zimmerman R, Jordan B, Lathan W, Uluğ A (2003). „Zvýšená difúze v mozku profesionálních boxerů: preklinický signál traumatického poranění mozku?“. American Journal of Neuroradiology. 24 (1): 52–7. PMID  12533327.
  17. ^ McKee, AC; Cantu, RC; Nowinski, CJ; Hedley-Whyte, ET; Gavett, BE; Budson, AE; Santini, VE; Lee, HS; Kubilus, CA; Stern, RA (červenec 2009). „Chronická traumatická encefalopatie u sportovců: progresivní tauopatie po opakovaném poranění hlavy“. Neuropathol Exp Neurol. 68 (7): 709–35. doi:10.1097 / NEN.0b013e3181a9d503. PMC  2945234. PMID  19535999.