뇌척수액 흐름에 관한 동영상입니다.

[수신오도]

뇌에는 뇌척수액(cerebrospinal fluid, CSF)이라는 맑은 체액이 뇌의 안과 밖을 채운 채 순환하고 있습니다.

뇌의 안쪽에는 뇌실(ventricles)이라는 작은 빈 공간들이 있으며 이 곳에 있는 맥락총 혈관(choroids plexus vessels)에서 뇌척수액이 만들어집니다. 여기에서 만들어진 뇌척수액은 몬로공(foramen of Monro), 제3뇌실, Sylvius 수도(aqueduct of Sylvius), 제4뇌실을 거쳐서 대조(cisterna magna) 및 척수의 지주막하 공간(subarachnoid space)을 순환한 후 대뇌 반구의 지주막하 공간에 있는 지주막 융모를 통하여 흡수되어 대뇌 정맥동으로 들어갑니다.

뇌척수액은 여러 중요한 기능을 가지고 있는데 뇌와 척수를 둘러싸고 있어서 외부충격에 뇌와 척수를 보호하는 쿠션역할을 하며,

단백질과 영양분을 함유하고 있어 뇌조직에 공급하고 노폐물을 처리하는 역할도 합니다.
수두증은 이런 뇌척수액의 생성과 흡수, 흐름에 불균형이 있을 때 발생하고 시간이 지나면서

뇌실내 압력이 높아져 뇌실의 확장과 뇌압상승으로 인한 여러 증상이 발생하게 됩니다.

어떤 원인에 의하여 뇌실 내 맥락총 혈관에서 마지막 대뇌 정맥동(경정맥공을 통해 두개골내에서 빠져 나갑니다)에 이르는

뇌척수액의 순환로가 일부 막히게 되면 뇌척수액이 두개강이나 척추강에 비정상적으로 축적되게 됩니다.

뇌척수액의 축적은 대부분의 경우 뇌압 상승으로 이어지며 이로 인한 증상과 뇌 발달의 장애를 일으키는데,

급격한 뇌압 상승은 생명을 위협할 수도 있습니다.

정상적으로 하루에 약 500ml의 뇌척수액이 만들어져 순환하고 있으며,

뇌와 척수 주변에 존재하는 뇌척수액의 총량은 신생아는 약 50ml, 소아는 약 100ml, 성인은 약 150ml 정도입니다.

뇌척수액의 흐름은

뇌의 뇌실 구조는 4개의 뇌실방)과 좁은 통로 또는 구멍 (foramen)으로 구성되어 있으며, 뇌척수액은 맥락총에서 생산됩니다.

맥락총(choroid plexus)에서 만들어진 뇌척수액은 좌우 양 쪽의 측 뇌실(lateral ventricle), 몬로공(Monro), 제3뇌실(3rd ventricle), 뇌수도관(cerebral aqueduct of Sylvius) 등을 통하여 제4뇌실(4th ventricle)에 도달하면,

일부는 양측 루시카공(Luschka)을 경유 뇌기저조(basal cistern)에 도달하고,

일부는 마젠디공(Magendie)을 통하여 뇌대조에 이르며 척추강내 지주막하강과 연결되어 순환됩니다.

<뇌 척수액은 뇌에서 꼬리뼈까지 왔다 갔다 순환>

뇌와 함께 중추신경계를 이루는 척수는 길이가 40Cm 안팎으로

요추 1,2번의 높이까지 내려와 있으며

이런 뇌척수액도 혈액이나 림프액처럼 원활하게 소통이 되어야 하고,

노폐물화 된 뇌척수액을 갈아주는 것이 바로 지주막(거미막) 융모다.

지주막 융모는 뇌척수액의 삼투압과 pH와 양을 일정하게 유지하게 하고,

뇌척수액을 혈액 쪽으로 재흡수시켜, 뇌척수액을 갈아주는 역할을 한다.

보다 자세한 자료에 대한 정리 입니다.

뇌척수액의 기능

뇌척수액은 뇌 및 척수의 안팎을 채워주며 중추신경계와 주위 골격 사의의 쿠션 역할을 하여 물리적 충격으로부터 뇌와 척수를 보호한다. 뇌척수액은 뇌나 척수의 실질과 혈액과의 밀접한 관계를 유지함으로써 두개강내의 내용물들의 양을 조절하는 데 도움을 주는 저수지 역할을 한다. 예를 들면 뇌용적이나 혈액량이 증가하면 뇌척수액은 줄어든다. 그리고 뇌척수액은 생리적으로 이상적인 기질(substrate)이므로 신경조직에 영양을 공급하는 데 중요한 역할을 수행할 것으로 생각되며 신경대사산물을 제거하는 데 도움을 줄 것임은 거의 확실하다. 송과체의 분비물질이 셋째뇌실의 뇌척수액을 타고 순환되어 뇌하수체의 기능에 영향을 줄 가능성도 있다.

뇌척수액의 생성

뇌척수액은 외측뇌실, 셋째뇌실, 넷째뇌실의 맥락얼기에서 주로 생성된다. 일부는 뇌실을 싸고 있는 뇌실막세포나 혈관주위공간(perivascular space)을 통해 뇌수질에서부터 분비된다.맥락얼기는 매우 많은 주름들로 구성되며 각 주름의 중심에는 혈관을 포함한 결합조직이 있고 그 바깥을 뇌실막의 입방상피가 덮고 있다. 이 상피세포를 전자현미경으로 관찰하면 세포표면에 미세융모(microvilli)가 관찰된다. 모세혈관의 혈관들과 뇌실공간 사이에는 내막, 기저막, 뇌실막상피가 존재한다. 상피세포들에는 큰 물질들이 통과할 수 있는 창(fenestration)이 있다.맥락얼기가 뇌척수액을 능동적으로 분비한다는 설을 뒷받침할 증거가 상당수 존재한다. 예를 들면 동물실험에서 carvonic anhydrase 억제물질을 맥락얼기에 투여하면 소듐의 통과가 차단됨이 밝혀졌다. 더구나 뇌척수액의 전해질, 특히 포타슘, 칼슘, 마그내슘이온의 농도가 혈장과는 다름이 밝혀졌다.

뇌척수액의 순환

맥락얼기나 뇌표면에서 생성 분배됨으로써 뇌척수액의 순환이 시작된다. 뇌척수액은 외측뇌실에서부터 뇌실사이구멍을 거쳐 셋째뇌실로 이동한다. 이어서 중뇌수도관을 통해 넷째뇌실로 들어간다. 맥락얼기의 동맥박동이 순환을 돕는다.넷째뇌실에서부터 정중구멍과 외측오목의 외측구멍을 통해 거미막밑공간으로 뇌척수액이 유입된다. 이어서 소뇌수뇌수조 및 교뇌수조를 거쳐 서서히 이동하여 소뇌천막(tentorium ceregelli) 사이의 간격을 통해 위로 올라온 뇌척수액은 대뇌의 아랫면에 도달한 후 계속해서 대뇌반구의 외측면을 따라 위로 순환하게 된다. 일부 뇌척수액은 아래로 이동하여 척수와 말총 주위의 거미막밑공간에 분포한다.

뇌와 척수의 동맥들의 박동과 척주의 움직임으로 뇌척수액의 순환이 촉진되는 것으로 생각된다.
(뇌척수의 흐름과 관찰은 살아있는 생명 유지 상태에서 연구가 가능하기 때문에 아직 많은 제한을 두고 있습니다.)

측내실과 제3~4 뇌실의 맥랑총에서 1일 약 500cc정도 분비되지만 뇌실내에 유지하고 있는양은 120cc 정도이다

순환경로

측내실에서 제3 뇌실-중뇌간-제4뇌실을 거쳐 척수중심관으로 내려가 척수 끝인 종실에 이른다

한편  제4뇌실 에서는 외측구와 정중구를 통하여 지주막하강으로 나오며 이어서 

상시 정맥속의 지주막 과립(지주막 융모)을 통하여 정맥으로 들어간다.

이러한 순환경로가 어떤원인으로 폐쇠되면 뇌척수액의 배출이 어려워 뇌수종이 된다    

뇌척수액의 흡수

뇌척수액이 주로 흡수되는 것은 경질막의 정맥동, 특히 위시상정맥동(superior sagittal sinus)으로 돌출된 거미막융모(arachnoid villi)이다. 거미막 융모들은 경질막을 뚫고들어간 거미막밑공간의 곁주머니(diverticulum)이다. 이 곁주머니는 얇은 세포층으로 싸여 있으며 이 위에 다시 정맥동의 내피가 싸고 있다. 거미막과립은 나이가 듦에 따라 숫자와 크기가 증가하며 고령에는 석회화되는 경향이 있다.뇌척수액의 압력이 정맥동의 압력보다 클 때 뇌척수액이 정맥동으로 흡수된다. 거미막융모를 전자현미경으로 관찰한 결과 뇌척수액은 내피를 싸고 있는 가는 세관(tubule)을 통해 거미막밑공간에서부터 정맥동으로 직접 유입되는 것으로 생각된다. 정맥압이 세관이 닫힘으로써 혈액의 거미막밑공간으로의 역류가 차단된다.일부 뇌척수액은 거미막밑공간의 정맥으로 직접 흡수될 가능성도 있으며 일부는 뇌신경 및 척수신경의 림프관을 통해 흡수될 수도 있다.맥락얼기에서 뇌척수액을 생성하는 속도는 일정하므로 거미막융모에서 뇌척수액을 흡수하는 속도가 뇌척수액을 압력을 조절하게 된다.

송과체 pineal body, epiphysis

간뇌의 제3뇌실 뒤, 정중상벽에 위치하고 사람의 경우 밤송이와 비슷한 형태를 하고 있어 그같은 이름이 붙여졌다. 내분비기관의 하나로 생각된다. 실질은 뇌연막의 결합조직으로 이루어지는 피막에서 뻗은 결합조직성 중격에 의해 불규칙한 소엽으로 나뉘어지는데 실질을 구성하는 것은 송과체 세포(sineal cell)와 섬유성 성상신경교세포를 주로하는 신경교세포이다. 혈관주위강은 넓고 그 사이에 많은 모노아민 자동성의 교감신경 섬유를 볼 수 있는데 이것은 상경신경절에서 유래하는 것으로 생각된다. 송과체의 호르몬으로서 현재 알려져 있는 것은 멜라토닌(melatonin)이고 흑색색소포를 수축시키는 작용이 있다. 쥐에서는 송과체에서의 멜라토닌 생산에 일내리듬(circadian rhythm)이있다는 것이 증명되고 있으며, 멜라토닌은 하수체의 고나도트로핀과의 길항작용이 일부의 학자에 의해 주장되고 있다. 사람의 경우 지질속에 연령과 함께 경색이 생겨 이것은 뇌사로 불린다.

맥락얼기 Choroid plexus넷째 뇌실과 셋째 뇌실의 천장, 외측 뇌실의 간뇌쪽에서는 뇌의 실질이 얇아져 연질막과 뇌실막세포가 합쳐진다. 이 조직은 뇌실 내로 덩쿨처럼 늘어져 있고 그 속에 모세혈관이 잘 발달되어 있다. 이 조직의 뇌실막세포는 비교적 키가 낮은 입방형으로 바뀌어 뇌척수액을 분비하게끔 하는데, 이러한 조직이 맥락얼기이다.

뇌길막 세포 Ependymal cell중추신경 계통에서 뇌척수액이 차 있는 뇌실, 뇌실을 서로 연결하고 있는 도관, 그리고 척수중심관의 내면을 덮고 있는 한층의 원주형 내지 입방형의 세포를 말한다.

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[주비22]

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