С самого раннего периода своего развития образования центральной нервной системы со всех сторон окружены мезенхимой, которая сопровождает все нервные и глиозные элементы при перемещении их на периферию тела.
В процессе развития зародыша мезенхимный пласт разделяется на мягкую оболочку, тесно прилегающую к центральному органу, и твердую внешнюю оболочку. В дальнейшем мягкая оболочка дифференцируется в два листка: а) сосудистый листок, прилегающий непосредственно к поверхности мозга, богатый сосудами и нервами и лежащий кнаружи; б) паутинный листок, не содержащий сосудов. Внешняя же оболочка превращается в твердую мозговую оболочку, участвующую в образовании костных покровов, окружающих и защищающих как спинной, так и головной мозг (позвоночный столб и череп).
Таким образом, головной и спинной мозг оказываются покрытыми тремя соединительнотканными оболочками: твердой, паутинной и мягкой.
Твердая мозговая оболочка (dura mater) (рис. 292) является самой наружной; она выстилает изнутри черепную полость, срастаясь с костями черепа, и служит одновременно внутренней надкостницей черепных костей. Эта оболочка очень плотна, содержит большое количество эластических волокон, богато снабжена сосудами и нервами. Она на всем своем протяжении отделена от расположенной под ней паутинной оболочки узкой капиллярной щелью, соединенной с лимфатическими пространствами. Эта узкая щель носит название субдурального пространства; она содержит цереброспинальную жидкость. Поверхность твердой мозговой оболочки, обращенная к этому пространству, выстлана эндотелием (точнее мезотелием).
Рис. 292. Твердая оболочка головного мозга и венозные пазухи. 1 - нижняя сагиттальная пазуха; 2, 4, 5 - верхняя сагиттальная пазуха; 3 - серповидный отросток твердой мозговой оболочки; 6 - палатка мозжечка; 7 - слияние синусов; 8 - поперечная пазуха; 9 - верхняя каменистая пазуха
Кровеносные сосуды образуют в этой оболочке две сети, анастомозирующие (сообщающиеся) между собой: наружную периостальную сеть, снабжающую также и кости черепа, и внутреннюю капиллярную сеть, прилегающую плотно к плоскому эндотелиальному покрову субдурального пространства, заслуживающую особого внимания потому, что по ней часто распространяется инфекция.
От твердой мозговой оболочки в полости черепа отходят несколько перепончатых отростков, которые проникают между отдельными частями мозга, разъединяя их и предохраняя от сотрясения и трений друг о друга, а также от смещения при движениях головы. Один из отростков - большой серповидный - тянется в сагиттальной плоскости по срединной линии от лобной до затылочной кости. Он проникает в продольную щель между большими полушариями мозга, предохраняя их от бокового смещения. Второй отросток - так называемая палатка мозжечка - расположен перпендикулярно большому серповидному в виде горизонтально натянутой пластинки, напоминающей двускатную крышу; боковые края палатки начинаются от пирамид височных костей, задний прирастает к затылочной кости, а передний проникает между затылочными долями полушарий и мозжечком, предохраняя мозжечок от давления полушарий.
Продолжением большого серповидного отростка является малый серповидный отросток, проникающий между полушариями мозжечка. Еще один, четвертый, отросток окружает сверху турецкое седло, предохраняя придаток мозга (гипофиз) от давления всей вышележащей массы мозга.
Твердая мозговая оболочка в некоторых местах расщепляется и образует узкие треугольной формы полости - так называемые венозные пазухи, или синусы (sinus venosi) (рис. 293 и 294), стенки которых построены из плотной фиброзной ткани без примеси мышечных элементов; изнутри они выстланы эндотелием. Благодаря твердости оболочки пазухи не спадаются, по ним кровь оттекает от мозга, предохраняя его от застоя. Венозные пазухи соединены с венами покровов головы через особые вены (выпускники - эмиссарии), которые через отверстия в костях черепного свода выходят из полости черепа. В синусы стекает кровь от всего мозга, от глаза, внутреннего уха и черепных костей.
Рис. 293. Венозные пазухи твердой мозговой оболочки: а - лобная кость; б - теменная кость; в - затылочная кость; г - клиновидная кость; д - решетчатая кость; е - носовая кость; А - передняя черепная яма; Б - средняя черепная яма; В - задняя черепная яма; Г - мозжечковый намет; Д - большой серповидный отросток; 1 - верхняя сагиттальная (стреловидная) пазуха; 2 - нижняя сагиттальная (стреловидная) пазуха; 3 - большая вена мозга; 4 - прямая пазуха; 5 - слияние пазух; 6 - поперечная пазуха; 7 - затылочная пазуха; 8 и 9 - верхняя и нижняя каменистые пазухи
Рис. 294. Венозные пазухи твердой мозговой оболочки. А - передняя ямка черепа; В - средняя ямка; С - задняя ямка; 1 и 2 - верхние и нижние глазные вены; 3 - пещеристая пазуха; 4 и 5 - нижняя и верхняя каменистые пазухи; 6 - сплетение основания; 7 - затылочная пазуха; 8 - поперечная пазуха, переходящая в сигмовидную пазуху; 9 - слияние пазух; 10 - переход сигмовидной пазухи в яремную вену в яремном отверстии
Самой большой является поперечная пазух а, расположенная вдоль заднего края мозжечковой палатки. В нее впадают: верхняя сагиттальная пазух а, идущая по верхнему краю большого серповидного отростка, и прямая пазуха, проходящая вдоль соединения большого серповидного отростка с палаткой мозжечка; задний конец ее подходит к внутреннему крестообразному возвышению затылочной кости, где находится место слияния нескольких пазух (confluens sinuum)*. В прямую пазуху впадает нижняя сагиттальная пазуха, идущая вдоль нижнего края большого серповидного отростка, и большая вена мозга (вена Галена), собирающая кровь из глубоких частей мозга. По сторонам турецкого седла располагается парная пещеристая пазуха, она состоит из ряда камер, разделенных фиброзными перемычками между собой; в эту пазуху вливается вена глазницы, несущая венозную кровь от глаза. По краям пирамид височных костей идут каменистые пазухи (верхняя и нижняя), впадающие в сигмовидную. Поперечная пазуха, направляясь вдоль края мозжечковой палатки вправо и влево, до заднего края пирамиды височной кости, переходит сигмовидную пазуху, которая по сигмовидному желобку спускается вниз и вливается во внутреннюю яремную вену. Все венозные пазухи имеют между собой сообщения.
* (Это место известно еще под названием слияния пазух Герофила (torcular Herophili).)
Венозные синусы принадлежат к приспособлениям, которые регулируют количество жидкости в черепной коробке и позвоночном канале. Мозговое вещество очень чувствительно к повышенному внутреннему давлению. Мозг благодаря окружающей его неподатливой костной оболочке не может увеличиваться в объеме при повышенном кровенаполнении своих сосудов, как это происходит с другими органами. Поэтому кровеносная система мозга и обладает такими приспособлениями для оттока излишка крови, как синусы его твердой мозговой оболочки, имеющие широкие неспадающиеся стенки и многочисленные соединения с внечерепной венозной сетью.
Паутинная оболочка (arachnoidea) (рис. 295) представляет собой очень нежную и тонкую, прозрачную пластинку, лежащую под твердой мозговой оболочкой; она отделена от последней субдуральным пространством. От паутинной оболочки к мягкой (сосудистой) отходят многочисленные тонкие соединительнотканные пучки. Паутинная оболочка перекидывается через извилины и неровности мозга и с глубжележащей мягкой оболочкой образует так называемое подпаутинное, субарахноидальное пространство, заполненное цереброспинальной жидкостью. Оболочка лишена сосудов и нервов, ее пронизывают только сосуды мягкой оболочки и мозговые сосуды. Как со стороны субдурального пространства, так и со стороны субарахноидального она покрыта слоем плоских соединительнотканных клеток (эндотелием).
Рис. 295. Паутинная оболочка и подпаутинное пространство головного мозга (схема). 1 - монроево отверстие; 2 - прозрачная перегородка; 3 - передняя белая комиссура; 4 - лобная доля; 5 - мягкая мозговая оболочка; 6 - перекрест зрительных нервов; 7 - цистерна перекреста; 8 - гипофиз; 9 - цистерна между ножками; 10 - основная артерия; 11 - паутинная оболочка спинного мозга; 12 - подпаутинное пространство; 13 - цистерна между мозжечком и продолговатым мозгом; 14 - срединное отверстие IV желудочка; 15 - подпаутинное пространство; 16 - мозжечок; 17 - прямая пазуха; 18 - цистерна вокруг большой вены мозга; 19 - верхняя продольная пазуха; 20 - большая вена мозга; 21 - четверохолмие; 22 - эпифиз; 23 - сосудистая покрышка III желудочка; 24 - мозолистое тело; 25 - III желудочек; 26 - серая комиссура; 27 - свод
Мягкая мозговая оболочка (pia mater) залегает под паутинной и непосредственно тесно прилегает к мозгу, срастаясь с его поверхностью. Она нежна и состоит из двух листков, между которыми располагаются кровеносные сосуды, питающие мозг. Эта оболочка проникает во все щели и борозды между извилинами и неровностями мозга. Она впячивается также внутрь мозговых желудочков, образуя в них тончайшие сосудистые сплетения*.
* (Интересно отметить, что названия мозговых оболочек даны еще арабскими анатомами и хранят следы восточной поэзии. Оболочка, непосредственно прилегающая к мозговому веществу и питающая его кровеносными сосудами, за свою тонкость и мягкость была названа "нежной матерью" (pia mater); плотная же наружная оболочка получила название "суровой матери" (dura mater).)
Соединительнотканные пучки и тонкие пластинки, соединяющие паутинную оболочку с мягкой, состоят из коллагеновых волокон, своеобразно переплетающихся с эластическими сетками. Они делят субарахноидальное пространство на множество мелких полостей, стенки которых всюду, где они соприкасаются с цереброспинальной жидкостью, выложены клетками эндотелия. Эта прослойка тонкого губчатого строения вместе с мягкой оболочкой составляет субарахноидальную ткань, играющую большую роль при колебаниях внутричерепного давления. В некоторых местах имеются обширные субарахновдальные пространства, образующиеся вследствие того, что паутинная оболочка местами далеко отходит от мягкой. Эти субарахноадальные пространства (цистерны) имеются, например, на основании мозга; одна из них получила название большой цистерны - цистерна основания (cisterna cerebellomedullaris). Она расположена между задненижней поверхностью мозжечка и продолговатым мозгом.
Внизу эта цистерна сообщается с субарахноидальным пространством спинного мозга. Через срединное отверстие (Мажанди) она сообщается с IV мозговым желудочком. Цистерны меньшего размера имеются, например, в сильвиевой борозде, между ножками мозга, около перекреста зрительных нервов и т. д.
Спинной мозг покрыт такими же тремя оболочками (рис. 296). Но здесь твердая мозговая оболочка не так близко прилежит к стенкам позвоночного канала, так как позвонки имеют свою надкостницу. Поэтому между костной стенкой позвоночного канала и твердой мозговой оболочкой располагается так называемое эпидуральное пространство, выполненное жиром, венозными сплетениями и лимфатическими сосудами. Твердая мозговая оболочка спинного мозга подвешена к краям большого затылочного отверстия и благодаря своей эластичности способна применяться к различным положениям позвоночного столба. Под твердой мозговой оболочкой расположено субдуральное пространство, заполненное цереброспинальной жидкостью (liquor cerebrospinalis). Паутинная оболочка здесь также бессосудиста, тонка и с обеих сторон покрыта эндотелием. Между ней и мягкой оболочкой, богатой сосудами и тесно прилегающей к веществу спинного мозга, имеется субарахноидальное пространство, заполненное цереброспинальной жидкостью.
Паутинная и мягкая оболочки спинного мозга с боковых сторон тесно сращены между собой и образуют так называемые зубчатые связки, на которых спинной мозг оказывается как бы подвешенным в том длинном и узком мешке, наполненном цереброспинальной жидкостью, который образован твердой мозговой оболочкой.
Итак, оболочки мозга очень хорошо защищают этот весьма нежный орган центральной нервной системы. Стенки кровеносных сосудов и эндотелиальная выстилка мозговых оболочек обладают так называемой барьерной функцией, т. е. способностью задерживать некоторые вещества и посторонние тела, предохраняя мозг от инфекций и ядов. Поэтому центральная нервная система хорошо защищена от различных вредных веществ, которые могут проникнуть к ней с кровью.