Centrālais kanāls: struktūra, funkcijas un slimības

Centrālais kanāls vai canalis centralis ir cauruļveida struktūra, kas iet caur muguras smadzenes un stiepjas iegarenajā smadzenē. Kļūdas embrija attīstībā var izraisīt nervu caurules defektus; viens piemērs ir anencefalija. Turklāt audzēji var veidoties no centrālā kanāla ependīmas.

Kas ir centrālais kanāls?

Centrālais kanāls (canalis centralis) ir anatomiska struktūra, kas ir daļa no muguras smadzenes un stiepjas iegarenajā smadzenē. Tur centrālais kanāls ir skaidri redzams kā izvirzīta caurule. Tas pieder iekšējai cerebrospinālajā šķidruma telpai, kurai pieder arī smadzeņu kambari. Centrālais kanāls atrodas Kanādas pelēkajā vielā muguras smadzenes. Tas ir parādā savu nosaukumu pelēcīgajai krāsai, kas atšķir pelēko vielu no baltās vielas. Pēdējā satur galvenokārt izolētas nervu šķiedras, turpretī pelēkā viela galvenokārt sastāv no nervu šūna ķermeņiem. Šie audu apzīmējumi attiecas gan uz muguras smadzenēm, gan uz smadzenes. Šīs abas anatomiskās struktūras kopā veido centrālo nervu sistēmas; šajā kontekstā iegarenā smadzenes, kas satur centrālā kanāla augšējo daļu, pieder pie smadzenes un apzīmē pāreju no muguras smadzenēm uz smadzeņu stublāju.

Anatomija un struktūra

Centrālā kanāla iekšpuse ir piepildīta ar šķidrumu, kas pazīstams kā cerebrospinālais šķidrums. Viela atrodas arī cerebrospinālajā šķidruma iekšējā un ārējā telpā smadzenes un sastāv galvenokārt no ūdens. Šūnas un proteīni CSF ir maz un tālu. Olbaltumvielas atrodami CSF ietver albumīns (cilvēka albumīns) un beta mikroelementu olbaltumvielas. Lielākā daļa šūnu CSF ir baltas asinis šūnas vai leikocīti, kas ir daļa no cilvēka imūnā sistēma un ir atrodami arī asinīs. Glijas šūnas ir atbildīgas par cerebrospināla šķidruma veidošanos, un šīs šūnas veido jucienus, veidojot koroīds pinums. Pie vadītājs, pastāv saikne starp centrālo kanālu un smadzeņu kambariem, kas ir daļa no iekšējām cerebrospināla šķidruma telpām. Dažiem indivīdiem centrālais kanāls apakšējā galā saplūst ventriculus terminalis, taču šim kanāla sabiezējumam nav funkcionālas nozīmes un tas embriju attīstības laikā parasti regresē. Ventriculus terminalis pārstāv tikai evolucionāru palieku (rudimentu).

Funkcija un uzdevumi

Virs centrālā kanāla sienām iekšpusē sniedzas vienslāņains ependīmas slānis, kas sastāv no glijas šūnām. Bioloģija tos ieskaita kā neirogliju šūnu apakštipu. Centrālā kanāla ārpusē ir substantia gelatinosa centralis, kas satur daudzas glijas šūnas. Ārpus membrānas ependīma šūnām ir divas funkcionāli nozīmīgas struktūras: mikrovilli un kinocilija. Mikrovili ir izvirzījumi no šūnas un sasniedz vidēji 1–4 µm garumu un 0.08 µm platumu. Tie kalpo ependimālo šūnu virsmas palielināšanai. Kinocilijas ir arī izvirzījumi no šūnas, taču tie ir nedaudz lielāki un var sasniegt 10 µm garumu un 0.25 µm platumu. Ar kinocilijas palīdzību glijas šūnas var pārvietot cerebrospinālo šķidrumu un tādējādi aktīvi veicināt tā transportēšanu. Glikoproteīni, kas ir svarīgi ilgstošai funkcijai atmiņa, ir atrodami arī ependīmā. Centrālais kanāls rodas no dobuma nervu caurules iekšpuses (lūmena), kas veidojas cilvēka embrija attīstības laikā pirmajās četrās nedēļās. Pēc tam divas nervu caurules atveres aizveras augšējā un apakšējā galā, un traucējumi var vadīt uz nervu caurules defektu attīstību.

Slimības

Nervu caurules defekti ir patoloģiski apstākļi, kas veidojas embriju attīstības laikā, kad nervu caurule netiek pareizi aizvērta. Smaga nervu caurules defekta forma ir anencefalija; pat dzīviem dzimušiem zīdaiņiem izdzīvošana parasti ir tikai dažas stundas, pat ja tiek nodrošināta intensīva medicīniskā aprūpe. Iemesls tam ir trūkstošās smadzeņu daļas, kas neattīstās anencefalijā. Tādēļ anencefalija ir norāde uz grūtniecība, bet arī bērna māte var izvēlēties bērnu nēsāt līdz termiņa beigām. Bieži psiholoģiskā aprūpe mātei ir noderīga, lai emocionāli apstrādātu izmēģinājumu. Fiziski nedzimušā bērna anencefalija parasti neapdraud grūtnieci. Turklāt no ependīmas var attīstīties audzēji, kas pazīstami kā ependimomas. Jaunveidojumi rodas nekontrolētas šūnu augšanas rezultātā audu slānī un bieži parādās kā iegarenas struktūras, kas atgādina zīmuļa formu. Ependimomu ieskauj kapsula. Pieejamās ārstēšanas iespējas ir atkarīgas no konkrētā gadījuma; principā ķirurģiskas procedūras un radiācija terapija ir galvenās audzēja apkarošanas iespējas. Iekaisums ir iespējama arī ependīma. Šāds ependimīts var rasties infekcijas slimība; iespējamie cēloņi ietver sifilisu, seksuāli transmisīva slimība ar iespējamiem neiroloģiskiem traucējumiem un toksoplazmoze. Pēdējais ir infekcijas slimība kas izriet no parazitāras invāzijas ar Toxoplasma gondii. Šī slimība galvenokārt skar kaķus, bet to var arī pārnest no cilvēkiem. Veselam cilvēkam lielākajai daļai skarto cilvēku nav redzamu vai pamanāmu simptomu. Tomēr, it īpaši, ja imūndeficīts ir vienlaikus, var rasties citi iekaisumi, piemēram, meninges vai plaušas.