Hjärnhinnor, ventrikelsystem och CSF

Hjärnhinnor, ventriklar och CSF

Hjärnhinnorna omger, per definition, hela det centrala nervsystemet och består av tre skikt. Det yttersta, dura mater är det tjockaste och utgörs av kraftig bindväv. I samband med den embryonala utvecklingen veckas dura mater på två viktiga områden och bildar klinisk betydelsefulla anatomiska landmärken. Den ena veckningen sker mellan de två storhjärnshemisfärerna, det vill säga i fissura interhemisferica, och bildar falx cerebri. I fax cerebri finner man ett av hjärnans största vener, sinus sagittalis superior. Den andra veckningen sker bilateralt mellan cerebellum och temporalloberna och kallas för tentorium cerebelli. Sjukdomar som medför ett ökat intrakraniellt tryck, så som akut hydrocefalus, stora blödningar eller tumörer gör att hjärnan riskerar att tryckas ner genom tentorieslitsen och orsaka skada på viktiga områden. Detta kallas också för inklämning och är ett livshotande tillstånd. Det mellanliggande skiktet av hjärnhinna kallas för arachnoidea mater (ibland även spindelvävshinnan på grund av dess likhet med spindelnät) och omger hjärnans stora blodkärl. Det innersta lagret är pia mater, som består av ett enkelt cellager av ependymalceller, och är fäst till hjärnans yta.

Hjärnhinnorna. Adapterad illustration. Originalverk av SEER Development Team, NIH.

Hjärnhinnorna är ytterst smärtkänsliga vilket är orsaken till att många intrakraniella sjukdomar ger huvudvärk. Blödningar som sker i och utanför hjärnan är ofta kraftigt irriterande för hjärnhinnorna och kan därmed utlösa huvudvärk. Likaså kan både bakteriella och virala infektioner som drabbar hjärnhinnorna orsaka svår huvudvärk. I dessa fall, samt vid blödningar, är det inte ovanligt att retningen av hjärnhinnorna orsakar en reflexmässig kontraktion av nackmuskler som leder till så kallad nackstyvhet.

Cerebrospinalvätska (CSF, Likvor)

Cerebrospinalvätska, kallas även för CSF, likvor eller ryggmärgsvätska, är en proteinhaltig vätska som finns inuti hjärnans hålrum samt omger hela centrala nervsystemet. Cerebrospinalvätskan har flera viktiga fysiologiska funktioner. Genom att omge hela CNS bidrar det b.la till att mekaniskt skydda hjärnan mot stötar och slag.

Intressant nog reducerar cerebrospinalvätskan hjärnans effektiva vikt med ungefär hälften (från ungefär 1.5 kg till 700 g). Detta sker utifrån den så kallade arkimedesprincipen (jämför att lyfta en stor sten i vatten med hur det är att lyfta den på land).

En annan mycket viktig funktion är att cerebrospinalvätskan hjälper till att rensa bort metaboliter, så kallade slaggprodukter. Detta verkar till stor del ske nattetid under sömnen.

Den exakta orsaken till varför människor och andra däggdjur sover är oklar. En ledande teori är att slaggprodukter rensas bort med hjälp av cerebrospinalvätskan nattetid pga processen är så energikrävande att hjärnan inte kan utföra det i vaket tillstånd.

Cerebrospinalvätskan bildas delvis i ventrikelsystemet från plexus choroideus. Detta är en kraftigt vaskulariserad epitelial vävnad. Enligt den traditionella litteraturen producerar plexus choroideus majoriteten av cerebrospinalvätskan. Numera vet vi dock att även själva hjärnparenkymet står bakom en stor del av produktionen.

Den totala volymen för cerebrospinalvätskan är cirka 220 ml. Den dagliga produktionen är dock ca 500 ml (20 ml per timme), vilket innebär att cerebrospinalvätskan i normalfallet byts ut två till tre gånger per dag.

 

Ventrikelsystemet

Ventrikelsystemet innefattar hjärnans naturliga hålrum och bildas från neuralrörets inre del. Den består av fyra huvuddelar:

  • Två sidoventriklar (laterala ventriklar)
  • Tredje ventrikeln
  • Fjärde ventrikeln

Sidoventriklarna är de största och befinner sig centralt storhjärnshemisfärerna. De har fyra delar: Frontalhornen, corpus, occipitalhornen och temporalhornen. Sidoventriklarna mynnar ut i tredje ventrikeln via foramina monroi. Tredje ventrikeln är betydligt mindre, och är belägen mellan hjärnans två thalamus och strax ovanför mesencefalon. Tredje ventrikeln mynnar ut i fjärde ventrikeln via den cerebrala akvedukten. Fjärde ventrikeln är i strax posterior anslutning till hjärnstammen, nedom tentorium cerebeli, framför själva cerebellum. Fjärde ventrikeln mynnar ut via tre öppningar. Foramina luschkae, som är två öppningar om varje sida av fjärde ventrikeln, och foramina magendie längst ner. Utöver ventriklarna, finner man ett antal hålrumsliknande utrymmen runt hjärnan och ryggmärgen där arachnoidean och pia mater inte följer varandra åt utan istället bildar så kallade cisterner. Dessa är ofta kliniskt och anatomiskt relevanta då de förutom cerebrospinalvätska innehåller viktiga anatomiska strukturer. Exempel på mer betydelsefulla cisterner är cisterna lumbalis. Detta är ett stort område inuti ryggradens nedre del som börjar vid ca andra ländryggskotan (L2). Cisterna lumbalis innehåller alltså inte ryggmärg utan enbart cerebrospinalvätska och perifera nerver. Det är i detta område man genomför lumbalpunktion. Andra exempel innefattar cisterna magna (kallas också för cisterna cerebromedullaris) som är benägen mellan cerebellum och medulla, precis ovanför foramen magnum. Cisterna magna innehåller bland annat veretbralartärerna. Pontina cisternen är belägen mellan skallbasen och pons och medulla, och innehåller arteria basilaris. Pontina cisternen går över i cisterna interpeduncularis, som finns mellan cerebrala pedunklarna och innehåller bakre delen av circulus willisi. Det finns beskrivet många andra cisternerner. För ytterligare information om dessa hänvisas till mer fördjupad litteratur.

Schematisk bild av ventrikelsystemet. Illustrationen är eget verk.

 

Cistern och CSF-utrymmen. Illustrationen är eget verk.