بطن‌های مغزی و خونرسانی مغز

بطن‌های طرفی مغز (که با نام‌های بطن ۱ و بطن ۲ نیز شناخته می‌شوند) از حفره‌های بزرگ و قرینه حاوی مایع مغزی‌نخاعی در نیمکره‌های راست و چپ مغز هستند. ساختار این بطن‌ها به گونه‌ای است که به هیچ وجه مجرای ارتباطی مستقیم با یکدیگر ندارند. در واقع، مسیر ارتباطی این دو بطن با همدیگر و همچنین با بطن‌های پایین‌تر، از طریق بطن سوم برقرار می‌گردد؛ بدین صورت که هر یک از بطن‌های طرفی از طریق سوراخ بین‌بطنی یا همان Foramen of Monro به بطن سوم متصل شده و مایع مغزی‌نخاعی را به آن هدایت می‌کنند. بطن طرفی به شکل حرف C انگلیسی پیرامون هسته دمدار یا همان caudate nucleus قرار گرفته است. با این حال، هسته دمدار در شکل‌گیری و ایجاد تمامی بخش‌های بطن طرفی دخالت ندارد؛ برای مثال، هسته دمدار هیچ‌گونه نقشی در تشکیل شاخ خلفی بطن طرفی مغز ایفا نمی‌کند.

در بررسی جزئیات تشریحی بطن‌های طرفی، شاخ تحتانی (شاخ گیجگاهی) که درون لوب گیجگاهی (Temporal lobe) پیش رفته است، اهمیت ویژه‌ای دارد. کف این شاخ تحتانی توسط ساختار مهم هیپوکامپ پوشانده شده است؛ هیپوکامپ که بخشی از سیستم لیمبیک است در لوب گیجگاهی قرار دارد و دقیقاً کف (floor) شاخ تحتانی بطن طرفی را می‌سازد. از سوی دیگر، دم هسته دمدار (tail of caudate nucleus) در سقف (roof) شاخ تحتانی بطن طرفی قرار گرفته است و این دو ساختار در تقابل سقف و کف با یکدیگر مجاورت دارند. علاوه بر این دو ساختار، برجستگی مهمی به نام کالکار آویس یا calcar avis نیز در این ناحیه وجود دارد که موقعیت دقیق آن در دیواره داخلی (medial wall) شاخ تحتانی بطن طرفی است و نباید آن را در شاخ‌های دیگر مانند شاخ قدامی جستجو کرد.

در عمق ساختاری به نام قلاب هیپوکامپ یا همان Uncus، هسته آمیگدال قرار گرفته است. هسته آمیگدال کاملاً مجزا و مستقل از ساختارهای مجاور خود نیست، بلکه از نظر فیزیکی به هسته دمدار (caudate nucleus) جوش خورده و متصل است. ارتباطات این هسته از طریق مسیرهای فیبری مختلفی برقرار می‌شود که یکی از آشناترین آن‌ها الیاف stria terminalis است. الیاف stria terminalis بر خلاف تصور نادرست، مسیرهای آوران به هسته آمیگدال نیستند، بلکه به عنوان الیاف وابران (efferent) این هسته عمل می‌کنند. این مسیر عصبی از بخش خلفی (پشتی) هسته آمیگدال منشأ گرفته و پیام‌ها را به مقصد ناحیه سپتال، هیپوتالاموس و هسته‌های هابنولار هدایت می‌کند.

سیستم بطنی مغز شامل بطن‌های سوم و چهارم است که توسط مجاری ظریف به هم متصل بوده و مسیر عبور مایع مغزی‌نخاعی (CSF) را تشکیل می‌دهند. بطن سوم یک حفره شکاف‌مانند باریک در خط وسط مغز است که دیواره‌های آن توسط ساختارهای عصبی مختلفی احاطه شده‌اند. دیواره قدامی بطن سوم توسط لامینا ترمینالیس (Lamina terminalis) و رابط قدامی (Anterior commissure) شکل می‌گیرد. در کف (floor) بطن سوم، ساختارهایی چون اجسام پستانی (Mammillary bodies)، کیاسمای بینایی و لوله خاکستری قرار دارند؛ بنابراین، اجسام پستانی در دیواره فوقانی یا سقف این بطن قرار نمی‌گیرند. دیواره طرفی بطن سوم با ساختارهایی مانند تالاموس و هیپوتالاموس مجاور است و همچنین کروس فورنیکس (Crus of fornix) در مجاورت این جدار طرفی واقع شده است، در حالی که ستون فورنیکس (Column of fornix) در جدار طرفی دیده نمی‌شود. ستون قدامی فورنیکس (column of fornix) در انتهای جلویی خود مسیر خود را به سمت پایین طی کرده و به اجسام پستانی (Mamillary Body) منتهی می‌شود.

مایع مغزی‌نخاعی پس از عبور از بطن سوم، وارد مغز میانی (midbrain) می‌شود. در مقطع مغز میانی، این مایع درون مجرای باریکی به نام قنات مغزی یا cerebral aqueduct جریان می‌یابد تا به بطن چهارم برسد. بطن چهارم حفره‌ای خیمه‌مانند در پشت پل مغزی و بصل‌النخاع و در جلوی مخچه است. سقف بطن چهارم در مجاورت هسته‌های عمقی مخچه قرار دارد؛ به طوری که هسته شیروانی یا Fastigial nucleus مخچه در مجاورت سقف بطن چهارم قرار گرفته است، در حالی که هسته دندانه‌دار (Dentate) در این موقعیت نیست. کف بطن چهارم که به شکل لوزی است، ساختارهای مهمی را در خود جای داده است. از جمله این ساختارها می‌توان به لوکوس سرولئوس یا Locus coeruleus اشاره کرد. کف بطن چهارم به دو مثلث فوقانی (مربوط به پل مغزی) و تحتانی (مربوط به بصل‌النخاع) تقسیم می‌شود. برجستگی کولیکولوس صورت یا Facial colliculus در مثلث فوقانی (پل مغزی) کف بطن چهارم قرار دارد، نه در مثلث تحتانی. در مثلث تحتانی، دو ناحیه به نام‌های مثلث واگ (Vagal triangle مربوط به عصب ۱۰) و مثلث هایپوگلوسال (Hypoglossal triangle مربوط به عصب ۱۲) وجود دارند که مثلث واگ نسبت به مثلث هایپوگلوسال در موقعیت خارج‌تری (lateral) قرار گرفته است.

مایع مغزی‌نخاعی برای انجام وظایف حفاظتی خود باید از سیستم بطنی خارج شده و به فضای زیر عنکبوتیه (subarachnoid) راه یابد. این انتقال از طریق مجاری خروجی بطن سوم رخ نمی‌دهد؛ بلکه مایع مغزی‌نخاعی از طریق سوراخ‌های ماژندی و لوشکا که در سقف بطن چهارم قرار دارند، از بطن‌ها خارج شده و به فضای زیر عنکبوتیه جریان می‌یابد. بنابراین، این سوراخ‌ها مایع را به بطن‌های طرفی هدایت نمی‌کنند، بلکه برعکس، مسیر خروج آن به فضای زیر عنکبوتیه پیرامون مغز و نخاع را فراهم می‌سازند.

خون‌رسانی به نیمکره‌های مغز توسط سه جفت شریان اصلی شامل شریان مغزی قدامی (Anterior cerebral artery)، شریان مغزی میانی (Middle cerebral artery) و شریان مغزی خلفی (Posterior cerebral artery) انجام می‌گیرد. منشأ این شریان‌ها با یکدیگر متفاوت است؛ شریان‌های مغزی قدامی و میانی شاخه‌های انتهایی شریان کاروتید داخلی هستند (که شریان مغزی میانی بزرگ‌ترین شاخه انتهایی آن است). در مقابل، شریان مغزی خلفی شاخه انتهایی شریان بازیلار به شمار می‌رود. هر یک از این شریان‌ها وظیفه خون‌رسانی به نواحی کورتیکال مشخصی را بر عهده دارند و آسیب به آن‌ها علائم بالینی متمایزی ایجاد می‌کند.

شریان مغزی قدامی با ورود به شیار طولی بین دو نیمکره، عمدتاً دیواره داخلی قشر مغز را تغذیه می‌کند. شاخه‌های کورتیکال این شریان به موازات زانوی جسم پینه‌ای (Corpus callosum) به سمت بالا صعود کرده و بخش‌های داخلی از جمله شکنج سینگولیت (Cingulate gyrus) و شکنج پره‌کونئوس (Precuneus gyrus) را تا سطح شیار آهیانه‌ای-پس‌سری (parietooccipital) خون‌رسانی می‌نمایند. این شاخه‌ها فراتر از این شیار نرفته و تا قطب اکسیپیتال پیش نمی‌روند. همچنین، قشر حسی و حرکتی مربوط به اندام تحتانی (پاها) و لگن که در لوبول پاراسنترال واقع شده است، توسط شریان مغزی قدامی تغذیه می‌شود. به همین دلیل، انسداد شریان مغزی قدامی منجر به فلج و نقص حسی اندام تحتانی (پاها) در طرف مقابل بدن می‌گردد و بر خلاف شریان مغزی میانی، باعث فلج اندام فوقانی و صورت در طرف مقابل نمی‌شود.

شریان مغزی میانی بخش اعظم سطح خارجی نیم‌کره‌های مغزی را خون‌رسانی می‌کند، به جز قطب اکسیپیتال و یک نوار باریک در حاشیه فوقانی نیمکره. این شریان قشر شنوایی اولیه (Primary auditory area) را که در سطح خارجی قرار دارد تغذیه می‌نماید. علاوه بر این، نواحی حیاتی تکلم شامل ناحیه حرکتی تکلم (بروکا یا Broca) و ناحیه حسی تکلم (ورنیکه یا Wernicke) در نیمکره غالب توسط شریان مغزی میانی تغذیه می‌شوند.

شریان مغزی خلفی با چرخش به دور مغز میانی به سمت عقب رفته و لوب اکسیپیتال را خون‌رسانی می‌کند. قلمرو اصلی این شریان، قشر بینایی اولیه (Primary visual area) در اطراف شیار کالکارین است.

خون‌رسانی به بخش‌های خلفی مغز، مخچه، ساقه مغز و طناب نخاعی به طور عمده توسط سیستم شریانی ورتبروبازیلار تامین می‌گردد. این سیستم عروقی مهم در بخش قاعده مغز با شاخه‌های شریان کاروتید داخلی پیوند خورده و یک حلقه شریانی بسیار حیاتی به نام حلقه ویلیس یا همان Circle of Willis را در ناحیه بین پایکی تشکیل می‌دهد. حلقه ویلیس به عنوان یک ایستگاه تعدیل فشار و مسیر فرعی خون‌رسانی عمل می‌کند. یکی از شریان‌های کلیدی در تشکیل این حلقه، شریان ارتباطی خلفی یا Posterior communicating artery است. برخلاف یک اشتباه متداول آناتومیک، این شریان شاخه مستقیم و بلاواسطه شریان بازیلار نیست؛ بلکه شریان ارتباطی خلفی از شریان کاروتید داخلی (internal carotid artery) منشأ می‌گیرد و وظیفه دارد آن را به شریان مغزی خلفی متصل کند تا حلقه شریانی در بخش خلفی کامل شود.

شریان بازیلار یا همان Basilar artery ستون اصلی عروقی را در جلوی ساقه مغز ایجاد می‌کند. این شریان بزرگ از پیوند و ادغام دو شریان مهره‌ای یا Vertebral راست و چپ پدید می‌آید. شریان بازیلار پس از تشکیل، در ناودان میانی واقع در سطح قدامی (anterior) پل مغزی صعود کرده و به سمت بالا حرکت می‌کند؛ بنابراین، فرضیه عبور آن از سطح خلفی پل مغزی کاملاً نادرست است. از شریان بازیلار و مهره‌ای شاخه‌های متعددی جدا می‌شوند که وظیفه تغذیه بخش‌های مختلف مخچه را دارند. شریان مخچه‌ای فوقانی (Superior cerebellar artery) و شریان مخچه‌ای قدامی تحتانی که به اختصار AICA نامیده می‌شود، هر دو مستقیماً شاخه‌های شریان بازیلار (Basilar artery) هستند و شاخه شریان مهره‌ای به شمار نمی‌روند؛ همچنین شریان مخچه‌ای فوقانی از شریان مغزی خلفی (PCA) منشأ نمی‌گیرد. در مقابل، شریان مخچه‌ای خلفی تحتانی یا همان PICA شاخه‌ای از شریان بازیلار نیست، بلکه مستقیماً از شریان مهره‌ای (Vertebral artery) جدا می‌شود.

در پایین‌ترین بخش این سیستم، شریان نخاعی خلفی (Posterior spinal artery) قرار دارد که وظیفه خون‌رسانی به ستون‌ها و قشر سطحی خلفی طناب نخاعی را بر عهده دارد. بروز هرگونه اختلال یا انسداد در شریان نخاعی خلفی بر قشر حسی و حرکتی صورت در نیمکره‌های مغزی اثری ندارد؛ بلکه این عارضه به طور مستقیم باعث آسیب به مسیرهای صعودی حسی در طناب نخاعی از جمله فاسیکل گراسیلیس (gracilis) و فاسیکل کونئاتوس شده و حس وضعیت و ارتعاش را مختل می‌سازد.

سیستم تخلیه وریدی مغز شامل شبکه پیچیده‌ای از وریدها و سینوس‌های وریدی سخت‌شامه است که خون کم‌اکسیژن مغز را جمع‌آوری کرده و در نهایت به وریدهای ژوگولار داخلی تخلیه می‌کنند. سینوس‌های سخت‌شامه فضاهایی با دیواره پوشیده از اندوتلیوم در میان لایه‌های سخت‌شامه مغز هستند که برخلاف وریدهای معمولی فاقد دریچه می‌باشند. بررسی موقعیت دقیق آناتومیک این سینوس‌ها درون چین‌خوردگی‌های سخت‌شامه برای درک مسیرهای تخلیه ضروری است.

داس مغزی (falx cerebri) چین‌خوردگی بزرگی از سخت‌شامه است که در شیار طولی بین دو نیمکره مغز قرار گرفته است. برخی از سینوس‌های مهم درون این داس قرار دارند؛ برای مثال، سینوس ساژیتال فوقانی و سینوس مستقیم (Straight sinus) هر دو درون داس مغزی جای گرفته‌اند. البته باید توجه داشت که سینوس مستقیم و سینوس عرضی در امتداد چادرینه مخچه نیز کشیده شده‌اند. سینوس مستقیم به طور دقیق در محل تلاقی داس مغزی (falx cerebri) و چادرینه مخچه (tentorium cerebelli) قرار گرفته است و فرضیه عدم حضور آن در این محل کاملاً اشتباه است.

مسیر جریان خون در این سینوس‌ها به این صورت است که ورید بزرگ مغزی (که به ورید گالن نیز معروف است) به همراه سینوس ساژیتال تحتانی به ابتدای سینوس مستقیم (Straight sinus) تخلیه می‌شوند. سپس، خون جریان یافته در سینوس مستقیم به همراه خون سینوس ساژیتال فوقانی مستقیماً به سینوس کاورنوس (یا غاری) تخلیه نمی‌شود، بلکه این دو سینوس خون خود را به سینوس عرضی (transverse) هدایت کرده و از آنجا به سمت سینوس سیگموئید جریان می‌یابند.

سینوس سیگموئید (Sigmoid sinus) انتهای مسیر اصلی تخلیه وریدی جمجمه را تشکیل می‌دهد. این سینوس بلافاصله به سینوس مستقیم تخلیه نشده و وارد داس مغزی نمی‌شود؛ بلکه برعکس، سینوس عرضی به سینوس سیگموئید (Sigmoid) تخلیه شده و خون آن سرانجام از طریق ورید ژوگولار داخلی از جمجمه خارج می‌گردد. در این میان، سینوس کاورنوس (یا غاری) که در دو طرف استخوان اسفنوئید قرار دارد نیز خون خود را تخلیه می‌کند. خون سینوس کاورنوس از طریق سینوس‌های پتروزال (petrosal sinus) فوقانی و تحتانی به سینوس سیگموئید تخلیه شده و سپس از ورید ژوگولار داخلی خارج می‌شود.