Aivokalvojen rakenne ja toiminta

17.6.2019
Pehmytkalvo on aivokalvojen sisimmäinen kerros. Se on hauras ja suonikas rakenne, joka ympäröi aivoja ja selkäydintä kiinnittyen niiden pinnalle.

Aivoja ja selkäydintä ympäröi kolme kalvomaista kerrosta: aivokalvot. Nämä ovat nimeltään kovakalvo (dura mater), lukinkalvo (arachnoid mater) ja pehmytkalvo (pia mater). Kaksi viimeksimainittua muodostavat pehmeät aivokalvot. Kovakalvoa kutsutaan myös nimellä pachymeninx. Seuraavaksi tarkastelemme millainen on aivokalvojen rakenne, ja lisäksi kerromme niiden toiminnasta.

Aivokalvojen tärkein tehtävä on suojata aivoja. Aivot ovat muita elimiä haavoittuvaisemmat ja siten tarvitsevat oman erityisen suojauksensa. Lisäksi nämä suojakerrokset toimivat osana osa veri-aivoestettä.

Aivokalvot kiinnittyvät toiseen rakenteeseen, joka tunnetaan nimellä alkukalvo (meninx primitiva). Se koostuu alkeistukikudoksesta ja hermostopienasta. Alkukalvo on jaettavissa kahteen kerrokseen: sisempi (endomeninx) ja ulompi (ectomeninx).

Sisempi kalvo on erilainen kuin lukinkalvo ja pehmytkalvo, ja se kiinnittyy sekä keski- (mesodermi) että ulkokerrokseen (ektodermi). Toisaalta ulompi kalvo muodostaa sekä kovakalvon että aivokopan luut, ja koostuu ainoastaan keskikerroksesta.

aivojen osat

Aivokalvojen rakenne

Kovakalvo

Kovakalvo on aivokalvojen uloin kerros, joka jakautuu kahteen osaan. Sen ulompi kerros on luukalvo, joka sisältää verisuonia ja hermoja. Se kiinnittyy kallon sisäpintaan erityisesti kallonpohjaan mukautunein liitoksin.

Kovakalvon syvempi kerros on nimeltään aivokalvokerros. Se vastaa reflekseistä, joiden mukaan aivot jakautuvat eri kammioihin.

Merkittävimmät näistä kammioista ovat aivosirppi ja pikkuaivoteltta. Kovakalvon ja luukalvon välillä ei ole erityistä rajaa. Kerrokset eroavat toisistaan kudosopillisesti sillä perusteella, että aivokalvokerroksessa on vähemmän sidekudossoluja (fibroblasteja) ja suhteessa vähemmän kollageenia (2).

Lukinkalvo

Lukinkalvo on aivokalvoista keskimmäinen. Siihen kuuluu lukinkalvonalaistila, joka puolestaan sisältää selkäydinnesteen. Lukinkalvonalaistilan syvyys vaihtelee riippuen lukinkalvon ja pehmytkalvon välisestä suhteesta.

Lukinkalvo muodostuu kahdesta erillisestä solukerroksesta. Lukinkalvon esteen solujen kerros sijaitsee kovakalvon solujen reunassa (3). Tämä kerros on täynnä soluja, jotka liittyvät toisiinsa lukuisin desmosomein ja tiiviiden liitosten avulla. Siten kerros estää nesteen pääsyn lävitseen.

Lukinkalvon verkkomainen kerros sijaitsee sen syvimmässä kohdassa. Kerroksen solut ovat yhteydessä lukinkalvonalaistilaan ja liittyvät pehmytkalvoon. Kerros sisältää myös verisuonia, jotka kulkevat sen lävitse (1).

Lukinkalvon nukkalisäkkeet ovat mikroskooppisen pieni rakenne, jolla on tärkeä tehtävä selkäydinnesteen imeytymisessä. Niiden toimintatapa ei kuitenkaan ole vielä täysin selvillä. Uskotaan, että nukkalisäkkeet voivat myös olla mukana selkäydinnesteen säätelyssä.

Pehmytkalvo

Pehmytkalvo on aivokalvojen sisimmäinen kerros. Se on hauras ja suonikas rakenne, joka liittyy aivojen ja selkäytimen pintaan ympäröiden ja suojaten niitä.

Se muodostaa tasaisen solukerroksen, joka liittyy aivojen pintaan ja seuraa sen uumeniin myötäillen aivojen uurteita ja koloja. Desmosomit ja aukkoliitokset yhdistävät soluja, mikä mahdollistaa kerroksen toiminnan esteen tavoin.

Virchow-Robinin tilat

Virchow-Robinin tilat ympäröivät verisuonia, valtimoita ja hiussuonivaltimoita. Ne lävistävät aivojen pinnan ja ulottuvat lukinkalvonalaistilan sisäpuolelle (1).

Nämä tilat laajentuvat iän myötä ilman havaittavaa kognitiivisten kykyjen vähentymistä (4). Tilojen laajentuminen on kuitenkin yhdistetty kohonneeseen verenpaineeseen, neuropsykiatrisiin häiriöihin, MS-tautiin ja traumaan (5).

Lopuksi, tutkijat Patel ja Kirmi (2009) haluavat korostaa aivokalvoihin liittyvän tietouden merkitystä. Aivokalvojen rakenne, toiminta ja anatomia ovat oleellisen tärkeää tietoutta voidaksemme ymmärtää niiden patologiaa.

  1. Patel, N., & Kirmi, O. (2009). Anatomy and imaging of the normal meninges. In Seminars in Ultrasound, CT and MRI (Vol. 30, No. 6, pp. 559-564). WB Saunders.
  2. Haines, D. E., Harkey, H. L., & Al-Mefty, O. (1993). The “subdural” space: a new look at an outdated concept. Neurosurgery, 32(1), 111-120.
  3. Alcolado, R., Weller, R. O., Parrish, E. P., & Garrod, D. (1988). The cranial arachnoid and pia mater in man: anatomical and ultrastructural observations. Neuropathology and applied neurobiology, 14(1), 1-17.
  4. Groeschel, S., Chong, W. K., Surtees, R., & Hanefeld, F. (2006). Virchow-Robin spaces on magnetic resonance images: normative data, their dilatation, and a review of the literature. Neuroradiology, 48(10), 745-754.
  5. Kwee, R. M., & Kwee, T. C. (2007). Virchow-Robin spaces at MR imaging. Radiographics, 27(4), 1071-1086.