Utazás a koponyán belül – íme, az eszed tokja!

Agyunk egy kicsit több mint egyliteres kocsonyás gombóc, mely jelentős részben olyan sejtekből áll, melyek pótlására a szervezet nem készült fel. Nem véletlen hát, hogy az agyat számos védelmi vonal veszi körül. Ezekről esik szó cikkünkben.

Kezdetnek mindjárt ott van a haj és a fejbőr, melyek nem elhanyagolható mértékben védenek az ütésektől, és segítenek az agy optimális hőmérsékletének fenntartásában. De haladjunk beljebb, és lássuk a koponyát – pontosabban az agyat körbevevő részét, az agykoponyát!

Az agykoponya csontjaival (a következőkben röviden: koponyacsontokkal) leginkább azért érdemes megismerkednünk, mert ha megjegyezzük őket, később segítenek eligazodni az agy szerkezetében is.  Homlokunktól nagyjából a fejtető közepéig terjed a homlokcsont (os frontale). Emögött található a két szimmetrikus darabból álló falcsont (os parietale), majd még hátrébb, a tarkó tájékán a nyakszirtcsont (os occipitale). Végül, kétoldalt, a halántéknál található a koponya legsebezhetőbb csontjaként is ismert halántékcsont (os temporale), valamint egy kicsit előrébb az ékcsont (os sphenoidale). E koponyacsontok varratokkal kapcsolódnak egymáshoz, melyek felnőtt korban merev rögzítést adnak. A csecsemőknél a koponyacsontok még nem kapcsolódnak mereven egymáshoz, ami nagy segítség, amikor a fejnek át kell haladnia a szülőcsatornán, valamint helyet adni a még növekvő agynak. Ez a rendkívüli rugalmasság azonban másképp is kihasználható – és e téren egyes kultúrákban meglehetősen messzire elmentek. A koponyacsontok a fizikai védelem mellett az immunitásban is részt vesznek, ennek részleteiről épp nemrégiben közöltek új eredményt amerikai kutatók.

Hármas ölelésben ringatózva

Persze, ha egy ilyen szépen összerakott csontkalitkában helyeznénk azt a bizonyos másfél liter kocsonyát, nem számíthatna hosszú és gondtalan működésre. Ahhoz, hogy agyunk ne verődjön hozzá a koponyához a legkisebb mozdulatra, hártyákból és folyadékból álló védőburkot kapott, amely – hacsak nem vagyunk profi bokszolók vagy amerikaifocisták – felfogja a mindennapok sokkjait.

E védőrétegek legkülsőbbike az erős, rostos szerkezetű kemény agyhártya (dura mater), mely szorosan hozzátapad a koponya belső csonthártyájához. Többhelyütt sövényszerűen betüremkedik az agy kocsonyás szövete közé. Ez azért is hasznos, mert így a koponyán belüli tér részekre oszlik, ami mérsékli az agy rázkódását, ha a koponyát például ütés éri. (Némiképp hasonló elven gondolkodva helyeznek el közfalakat a folyadékszállító tartálykocsikban – így egy hirtelen fékezésnél nem a teljes folyadéktömeg zúdul rá a tartály első falára.) A kemény agyhártya számos érző idegvégződést tartalmaz, így a fejet ért nagyobb behatásnál, vagy a koponyán belüli nyomás növekedésénél innen kiinduló fájdalmat érezhetünk.

A kemény agyhártyán belül további két hártya ölel körbe az agyat: a pókhálóhártya (arachnoid mater), azon belül pedig a belső lágy agyburok, vagy pia mater. A pókhálóhártya többé-kevésbé hozzátapad a kemény agyhártyához, nem követi az agy felszínének finom részleteit.

Annál inkább követi ezeket a barázdákat a belső lágy agyburok. Ez a réteg olyannyira szorosan kijelöli az agy határait, hogy az agyszövetbe belépő artériákat is hüvelyként burkolja. A pókhálóhártya alatt ebből következően már nagyobb folyadékterek jönnek létre, és ezek kapcsolódnak az agykamrák rendszeréhez is.

Az agyhártyák anatómiája. Az ábra a fejtető közepén áthaladó, koronális síkban készített metszetet mutat a koponyáról – legegyszerűbben: ez a sík a tükör síkja, amikor szemben állunk vele, vagy testünk “lapjának” síkja. A szövegben nem ismertetett kifejezések: nagyagysarló – ez a kemény agyhártya legjelentősebb betüremkedése, mely mélyen benyúlik a két agyfélteke közé; fölötte az agyi vénák egyik nagy tágulata, a felső nyílirányú öböl; a trabeculae arachnoideae apró kötőszöveti szálakat jelent, melyek összekötik a pókhálóhártyát a belső lágy agyhártyával, vagyis a pia materrel; a pókhálóhártya-bolyhok pedig a véráram és a pókhálóhártya alatti tér között teremtenek (korlátozottan átjárható) kapcsolatot.  

Az eredeti, angol feliratokkal ellátott ábra forrása: OpenStax, CC-BY

Folyékony védelem

A pókhálóhártya alatti teret és az agykamrákat az agyi-gerincvelői folyadék (liquor cerebrospinalis, vagy orvosi konyhanyelven röviden csak liquor) tölti ki. Az elnevezés magyarázataként érdemes megemlítenünk, hogy az agyhártyák rendszere – ha kissé eltérő felépítésben is – folytatódik a gerincvelőben, és agyi és a gerincvelői folyadéktér között szabad az átjárás. Ez a gyakorló orvosok szempontjából azzal a komoly előnnyel jár, hogy a viszonylag könnyen végrehajtható gerinccsapolás (más néven lumbálpunkció) segítségével tájékozódhatnak az agy állapotáról is – ha például vér vagy genny van a folyadékmintában, az agysérülésre vagy fertőzésre utalhat. Mindehhez persze nem volna elég pusztán az összeköttetés – a liquor kering is a folyadékterekben. A vérplazmából folyamatosan keletkezik az agykamrák bizonyos területein (felnőtt embernél naponta nagyjából fél liternyi), másutt pedig felszívódik.

Az agyi-gerincvelői folyadék sűrűsége szinte pontosan megegyezik az agyéval, így amellett, hogy a hirtelen fizikai behatásoktól védelmezi, azt is megakadályozza, hogy a gravitáció vagy a felhajtóerő a koponyához nyomja az érzékeny agyszövetet. Emellett szerepet játszik az agy egészséges működésében, és az agyban keletkező salakanyagok eltávolításában.

Ha beüt a baj

Az agyhártyák és jótékony folyadékágy általában nagyszerűen védelmezik az agyat, de komolyabb sérülések vagy bizonyos megbetegedések esetén ez a jól felépített rendszer sem képes elhárítani a veszélyt.

A legismertebb, agyhártyákhoz kötődő megbetegedés az agyhártyagyulladás (meningitis), amit okozhat vírus-, baktérium- vagy gombafertőzés, de olykor, például sérülés, vagy bizonyos autoimmun betegségek következtében a szervezet saját reakciója ún. steril gyulladást is kiválthat. Mivel az agyhártyák kapcsolatban vannak az agyi-gerincvelői folyadékkal, egy ilyen gyulladást jó eséllyel kimutat a korábban említett gerinccsapolás.

Mindenki ismeri a jelenséget, amikor egy gyulladt seb megdagad. Ez nem jelent különösebb gondot, ha egy ujjunkba szúródott tüskéről van szó, az agynak azonban a koponyán belül nem sok helye van a terjeszkedésre. Így ha a folyamat elszabadul, elkezd növekedni a koponyán belüli nyomás, és legrosszabb esetben az agyszövet kitüremkedik a koponya valamelyik nyílásán. Ez a beékelődésnek nevezett jelenség – mely nemcsak gyulladásnál, de például stroke vagy agydaganat következtében is felléphet – általában igen súlyos következményekkel, nem ritkán halállal jár.

Jellemzően a fejet ért nagyobb ütés következtében alakulhat ki a szubdurális vérömleny, amikor a kemény agyhártya és a pókhálóhártya közt vezető erek sérülnek, és a vér e két agyhártya közé ömlik be. A vérömleny lassan, alattomosan is növekedhet, fokozva a koponyán belüli nyomást. Ezért sem szabad túl könnyelműen venni a fejet ért ütéseket, különösen idős korban, amikor már sérülékenyebbek az erek.

A szubarachnoidális, vagy pókhálóhártya alatti  vérzés leggyakrabban agyi artériák meggyengült falának átszakadásával alakul ki, de a fejet ért trauma is okozhatja. (A meggyengült, idővel kidudorodó érfal, vagyis az aneurizma lehet fejlődési rendellenesség, de kialakulhat krónikus érrendszeri betegségek nyomán is.) A vér ilyenkor belekerül az agyi-gerincvelői folyadék keringésébe, így gerinccsapolással kimutatható – jóllehet ma már ilyen gyanú esetén általában azonnal elérhető a CT-vizsgálat. A szubarachnoidális vérzés jellemző tünete a villámcsapásszerű, a beteg által korábban nem tapasztalt erősségű fejfájás. Az ezt követő súlyos, életveszélyes tünetek részint a koponya belsejében megnövekvő nyomásból erednek, részint pedig abból, ahogy az agy szabályozó rendszerei reagálnak a vérzésre.

A belső lágy agyburkon túl már ott találjuk magát az agyszövetet, melynek jellemzőivel még számos cikkben foglalkozunk a későbbiekben.

A címlapkép forrása Flickr/mizmareck