Sự hình thành lưu thông và hấp thu dịch não tủy

Dịch não tủy được sản xuất khoảng 500ml mỗi ngày, gấp 3 đến 4 lần thể tích dịch não tủy. Khoảng 2/3 hoặc hơn được bài tiết từ đám rối mạch mạc trong các não thất, chủ yếu là hai não thất bên. Một lượng nhỏ được bài tiết từ màng bề mặt của tất cả các não thất và từ màng nhện. Một lượng nhỏ hình thành từ mô não qua các khoang quanh mạch bao quanh các mạch xuyên của não.

Sự lưu thông dịch não tủy từ đám rối mạch mạc qua hệ thống dịch não tủy. Dịch được bài tiết từ não thất bên đầu tiên đến não thất ba, sau khi bổ sung thêm một lượng nhỏ dịch từ não thất ba, chảy xuống qua công Sylvius vào não thất bốn, nơi một lượng nhỏ dịch tiếp tục được bài tiết thêm. Cuối cùng, dịch não tủy ra khỏi não thất bốn qua ba đường, hai lỗ bên của Luschka và một lỗ Magendie ở giữa, vào bể lớn, một khoang chứa dịch nằm sau hành não và dưới tiểu não.

Hình. Các mũi tên cho thấy đường đi của dòng dịch não tủy từ các đám rối màng mạch trong não thất bên đến các nhung mao màng nhện nhô vào xoang màng cứng.

Bể lớn liên tiếp với khoang dưới nhện bao quanh toàn bộ não và tủy sống. Phần lớn dịch não tủy sau đó chảy hướng lên từ bể lớn qua khoang dưới nhện quanh tiểu não. Từ đây, dịch não tủy chảy qua vô số nhung mao màng nhện lồi vào lòng xoang dọc giữa và các xoang tĩnh mạch khác của tiểu não. Sau đó, dịch chảy vào máu tĩnh mạch qua các lỗ của nhung mao màng nhện.

Sự bài tiết của đám rối mạch mạc. Đám rối mạch mạc là một cấu trúc phát triển từ mạch máu có dạng hoa lơ và được bao phủ môt lớp mỏng tế bào biểu mô. Đám rối này lan vào sừng thái dương của mỗi não thất bên, phần sau não thất ba và mái của não thất bốn.

Hình. Đám rối màng mạch trong não thất bên.

Bài tiết dịch não tủy vào não thất bởi đám rối mạch mạc phụ thuộc chủ yếu vào sự vận chuyển tích cực ion natri qua hàng tế bào biểu mô nằm phía ngoài đám rối. Ion natri sẽ kéo theo một lượng lớn ion clo do điện tích dương của ion natri sẽ thu hút điện tích âm của ion clo. Hai ion này kết hợp làm tăng áp lực thẩm thấu do đó ngay lập tức kéo nước qua màng để cân bằng.

Quá trình phụ vận chuyển một lượng nhỏ glucose vào trong dịch não tủy và cả ion kali và bicarbonate ra khỏi dịch não tủy vào lòng mao mạch. Do đó, tính chất cuối cùng của dịch não tủy như sau; áp lực thẩm thấu xấp xỉ bằng huyết tương, nồng độ ion natri xấp xỉ bằng trong huyết tương, ion clo nhiều hơn huyết tương khoảng 15%, ion kali ít hơn 40% và glucose ít hơn 30%.

Hấp thu dịch não tủy qua hạt màng nhện. Nhung mao màng nhện là các cấu trúc vi thể của màng nhện như ngón tay trồi qua thành và vào trong xoang tĩnh mạch. Các nhung mao tập hợp lại thành cấu trúc gọi là hat màng nhện trồi vào xoang tĩnh mạch. Các tế bào biểu mô bao phủ nhung mao, dưới kính hiển vi điện tử, có các hốc xuyên trực tiếp qua thân tế bào đủ rộng cho sự lưu thông tự do của (1) dịch não tủy, (2) các phân tử protein hòa tan, (3) cả các thành phần lớn như hồng cầu và bạch cầu vào máu tĩnh mạch.

Khoang quanh mạch và dịch não tủy. Các động và tĩnh mạch lớn của não nằm trên bề mặt não nhưng đầu tận của nó xuyên vào trong, mang theo lớp màng nuôi vốn che phủ bề mặt não. Màng nuôi chỉ dính lỏng lẻo vào các mạch máu, nên một khoảng trống, khoang quanh mạch, tồn tại giữa nó và mạch máu. Màng nuôi đi theo các động và tĩnh mạch đến tận các tiểu động mạch và tiểu tĩnh mạch.

Hình. Dẫn lưu khoang quanh mạch vào khoang dưới nhện.

Chức năng bạch huyết của khoang quanh mạch. Giống với các phần khác trong cơ thể, một lượng nhỏ protein thoát ra ngoài mao mạch não vào khoảng kẽ. Bởi lẽ không có một hệ bạch huyết thực thụ trong mô não, các protein này và dịch kẽ theo khoang quanh mạch chảy vào khoang dưới nhện. Khi đến khoang dưới nhện, protein sẽ chảy theo dịch não tủy và được hấp thu qua nhung mao mang nhện vào máu tĩnh mạch. Do đó, khoang quanh mạch, về chức năng, là hệ bạch huyết đặc biệt ở não.

Ngoài vận chuyển dịch và protein, khoang quanh mạch còn vận chuyển các chất ngoại lai ra khỏi não. Ví dụ, khi nhiễm trùng xảy ra trong não, bạch cầu chết và các mảnh mô chết được vận chuyển khỏi não qua khoang quanh mạch.