Τ.Ε.Ι. ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΩΝ ΤΜΗΜΑ ΝΟΣΗΛΕΥΤΙΚΗΣ ΥΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΡΟΝΟΙΑΣ ΚΑΡΚΙΝΟΣ ΕΓΚΕΦΑΛΟΥ Γεώργιος Θεοχαρίδης ΑΜ: 159 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2015 ΕΠΟΠΤΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ Καραμπελιώτη Τριάδα Εκπονηθείσα πτυχιακή εργασία απαραίτητη για την κτήση του βασικού πτυχίου
Το Νευρικό Σύστημα Πρόλογος Η ανατομία του νευρικού συστήματος και η παθολογοφυσιολογία του καρκίνου είναι δύο από τα δυσκολότερα και πιο δυσνόητα κεφάλαια των ιατρικών επιστημών. Η παρούσα πτυχιακή εργασία απευθύνεται κυρίως σε φοιτητές της Νοσηλευτικής, οι οποίοι θέλουν να αποκτήσουν ένα πιο επιμελημένο και εμπεριστατωμένο γνωστικό υπόβαθρο σε σχέση με αυτά τα δύο θέματα. Απευθύνεται επίσης σε φοιτητές της Ιατρικής, οι οποίοι θέλουν να κάνουν μία γρήγορη επανάληψη, ή να ενισχύσουν τις γνώσεις τους. Ιδιαίτερη φροντίδα δόθηκε στα κεφάλαια που επεξηγούν το νευρικό σύστημα, διότι κρίθηκε απαραίτητο, να κατέχει ο αναγνώστης τις βασικές γνώσεις, που θα του επιτρέψουν, να κατανοήσει τα επόμενα κεφάλαια ευκολότερα. Η αρχή της συντομίας και της περιεκτικότητας εφαρμόστηκαν όσο ήταν δυνατό. Σε πολλές περιπτώσεις όμως θυσιάστηκαν και έγινε εκτενέστερη ανάλυση κάποιων σημείων, για χάρη της σαφήνειας. Οι πίνακες δεν περιέχουν πηγές στη λεζάντα τους, διότι δημιουργήθηκαν από τον συγγραφέα αυτής της εργασίας, μετά από πολυήμερη συλλογή και ταξινόμηση στοιχείων. Το μέγεθος της βιβλιογραφίας είναι ανάλογο της περιεκτικότητας. Περαιτέρω ανάλυση των θεμάτων είναι εφικτή, αλλά πιθανότατα θα ξεπερνούσε το ανώτατο όριο των σελίδων που προβλέπεται για τις πτυχιακές εργασίες, καθώς και το διαθέσιμο χρόνο εκπόνησης. 2
Πτυχιακή εργασία του Θεοχαρίδη Γεωργίου Εισαγωγή Βασική επιδίωξη αυτής της πτυχιακής εργασίας είναι να αποτελέσει έναν ωφέλιμο και χρήσιμο οδηγό για του φοιτητές της νοσηλευτικής και άλλων φοιτητών, που έχουν θέσει ως στόχο τους, να γίνουν επαγγελματίες υγείας. Αυτή η πτυχιακή εργασία αναλύει και περιγράφει τα ανατομικά στοιχεία του νευρικού συστήματος, κάνοντας χρήση εικόνων όποτε αυτό κρίνεται απαραίτητο για την ευκολότερη κατανόηση της κατηγοριοποίησης των εγκεφαλικών κέντρων. Επιπλέον η εργασία εξηγεί τη σημασία της λέξης καρκίνος, όσο φυσικά αυτό είναι εφικτό, βασισμένη στην υπάρχουσα μέχρι σήμερα βιβλιογραφία, είτε αυτή προέρχεται από επιστημονικά περιοδικά, είτε από βιβλία. Ακόμα εξειδικεύεται στην ανάλυση των πιο συχνά εμφανιζόμενων όγκων του εγκεφάλου, των διαγνωστικών μεθόδων, και τις πιο γνωστές και αποτελεσματικές θεραπείες της νόσου. Το παρόν έγγραφο έχει τρεις στόχους: 1. Να παρέχει έγκυρες πληροφορίες σχετικά με την ανατομία του νευρικού συστήματος, την παθοφυσιολογία του καρκίνου, και τα είδη των εγκεφαλικών όγκων, τις οποίες πρέπει να γνωρίζουν όλοι οι νοσηλευτές, αλλά και γενικότερα οι επαγγελματίες υγείας. 2. Να παρουσιάζει με επιστημονικό ύφος αλλά και παράλληλα λιτό λόγο τις πληροφορίες, έτσι ώστε να είναι κατανοητή και να διευκολύνει τον αναγνώστη. 3. Οι πληροφορίες πρέπει να συνοδεύονται από εικόνες και πίνακες, που θα κάνουν την κατανόηση σαφέστερη, ευκολότερη, και ακριβέστερη, τονίζοντας έτσι τα κυριότερα σημεία. Η παρούσα πτυχιακή εργασία είναι οργανωμένη σε εννέα κεφάλαια. Κάθε κεφάλαιο συνοψίζει και οργανώνει τη μέχρι σήμερα υπάρχουσα βιβλιογραφία. Επίσης κάθε κεφάλαιο είναι πλαισιωμένο με εικόνες και πίνακες σχετικούς με το εκάστοτε θέμα. Η διευκόλυνση της πρόσβασης του κοινωνικού συνόλου σήμερα στις πληροφορίες, αποτελεί ένα βασικό παράγοντα αύξησης των απαιτήσεων 3
Το Νευρικό Σύστημα από τους νοσηλευτές. Η ανάγκη για πρόοδο, εκσυγχρονισμό και καλύτερη επιστημονική κατάρτιση είναι επιτακτική στις μέρες μας. Για αυτό το λόγο η νοσηλευτική, όπως και οι άλλες επιστήμες, πρέπει να βαδίσει μπροστά. 4
Πτυχιακή εργασία του Θεοχαρίδη Γεωργίου Περιεχόμενα Πρόλογος... 2 Εισαγωγή... 3 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. Το Νευρικό Σύστημα... 8 1.1 Ζωικό Νευρικό Σύστημα... 8 1.1.1 Κεντρικό Νευρικό Σύστημα... 8 1.1.1.α Εγκέφαλος... 9 1.1.1.β Αιμάτωση του εγκεφάλου... 16 1.1.1.γ Νωτιαίος Μυελός... 18 1.1.2 Περιφερικό Νευρικό Σύστημα... 19 1.1.2.α Εγκεφαλονωτιαία γάγγλια... 19 1.1.2.β Εγκεφαλονωτιαία νεύρα... 19 1.2 Φυτικό Νευρικό Σύστημα... 22 1.2.1 Συμπαθητικό Νευρικό Σύστημα... 22 1.2.2 Παρασυμπαθητικό Νευρικό Σύστημα... 23 1.3 Θάλαμος, Κωνάριο, Υποθάλαμος και Υπόφυση... 24 1.4 Συναπτική Διαβίβαση... 27 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. Ο καρκίνος του εγκεφάλου... 29 Εισαγωγή... 29 2.1Επιδημιολογία... 29 2.2 Ταξινόμηση εγκεφαλικών καρκινικών όγκων... 30 2.3 Γλοιώματα... 30 2.3.1 Αστροκύτωμα... 31 2.3.2 Ολιγοδενδρογλοίωμα... 33 2.3.4 Επενδύμωμα... 33 2.3.5Μηνιγγίωμα... 34 2.3.6Μυελοβλάστωμα... 35 2.3.7Γαγγλιογλοίωμα... 36 2.3.8Σβάννωμα... 37 2.4 Συμπτώματα εγκεφαλικών όγκων... 37 2.5 Όγκοι της υπόφυσης... 39 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3. Παράγοντες κινδύνου... 44 3.1 Ιονίζουσα ακτινοβολία... 45 5
Το Νευρικό Σύστημα 3.2 Χημικοί παράγοντες... 47 3.3 Ογκογονίδια... 48 3.3.1 Αυξητικοί παράγοντες... 49 3.3.2Υποδοχείς αυξητικών παραγόντων... 49 3.3.3 Μετατροπείς σήματος... 50 3.3.4 Μεταγραφικοί παράγοντες... 50 3.3.5 Ρυθμιστές προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου... 51 3.4 Ογκοκατασταλτικά γονίδια... 52 3.4.1 Γονίδια που ελέγχουν την κυτταρική διαίρεση... 53 3.4.2 Γονίδια που επιδιορθώνουν το DNA... 53 3.4.3 Γονίδια που προκαλούν κυτταρική απόπτωση... 54 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4. Διαγνωστικές εξετάσεις... 55 4.1 Αξονική τομογραφία... 55 4.2 Μαγνητική τομογραφία... 56 4.3 Οσφυονωτιαία παρακέντηση... 58 4.4 Υπινιακή παρακέντηση... 59 4.5 Παρακέντηση κοιλιών... 59 4.6 Κοιλιογραφία... 60 4.7 Σπινθηρογράφημα εγκεφάλου... 60 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5. Μεταστάσεις... 61 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6. Γενικές αρχές ταξινόμησης και σταδιοποίησης... 63 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7. Θεραπεία... 66 7.1 Χειρουργική αντιμετώπιση... 66 7.1.1 Προεγχειρητική φροντίδα ασθενούς... 68 7.1.1.α. Γενική προεγχειρητική φροντίδα... 69 7.1.1.β. Τοπική προεγχειρητική φροντίδα... 71 7.1.1.γ Τελική προεγχειρητική φροντίδα... 71 7.2 Μετεγχειρητική φροντίδα ασθενούς... 73 7.2.1 Σίτιση του χειρουργημένου ασθενούς... 74 7.2.1Έγερση του ασθενούς... 74 7.3 Μετεγχειρητικές επιπλοκές... 75 7.4 Μετεγχειρητικά προβλήματα χειρουργημένου ασθενούς... 76 7.4.1 Πόνος... 76 6
Πτυχιακή εργασία του Θεοχαρίδη Γεωργίου 7.4.2 Ναυτία και έμεση... 77 7.4.3 Αίσθημα δίψας... 77 7.4.4 Άγχος... 77 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8. Χημειοθεραπεία... 78 8.1 Μηχανισμοί ανθεκτικότητας στα κυτταροστατικά... 78 8.1.1 Ανθεκτικότητα οφειλόμενη σε φαρμακοκινητικούς παράγοντες... 78 8.1.2 Ανθεκτικότητα σε πολλά φάρμακα (multidrug resistance-mdr)... 79 8.2 Χορήγηση των κυτταροστατικών... 79 8.2.1 Ενδοφλέβια χορήγηση... 80 8.2.2 Άλλες μέθοδοι χορήγησης... 81 8.2.3 Κανόνες πρόληψης τοξικότητας... 81 8.3 Παρενέργειες χημειοθεραπείας... 81 8.3.1 Έμεση και ναυτία... 82 8.3.2 Μυελοτοξικότητα... 82 8.3.3 Αλωπεκία... 83 8.3.4 Άλλες... 84 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9. Ακτινοθεραπεία... 85 9.1 Επιπλοκές... 86 Βιβλιογραφία... 88 7
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. Το Νευρικό Σύστημα Το νευρικό σύστημα αποτελείται από δύο τμήματα. Το εγκεφαλονωτιαίο ή ζωικό νευρικό σύστημα και το αυτόνομο ή φυτικό νευρικό σύστημα. Το ζωικό νευρικό σύστημα χωρίζεται στο Κεντρικό Νευρικό Σύστημα (Κ.Ν.Σ.) και στο Περιφερικό Νευρικό Σύστημα (Π.Ν.Σ.). Το φυτικό νευρικό σύστημα χωρίζεται σε δύο τμήματα: το συμπαθητικό και το παρασυμπαθητικό. Η λειτουργική μονάδα του νευρικού συστήματος είναι ο νευρώνας ο οποίος αποτελείται από τους δενδρίτες, το κυτταρικό σώμα, τον άξονα και τα τελικά κομβία. Υπολογίζεται ότι υπάρχουν περίπου 10 δισεκατομμύρια νευρώνες σε ολόκληρο το νευρικό σύστημα. Το νευρικό σύστημα είναι υπεύθυνο για την ομαλή λειτουργία του οργανισμού. 1.1 Ζωικό Νευρικό Σύστημα 1.1.1 Κεντρικό Νευρικό Σύστημα Το Κ.Ν.Σ. αποτελείται από τον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό. Ο εγκέφαλος βρίσκεται μέσα στην κρανιακή κοιλότητα. Ο νωτιαίος μυελός βρίσκεται μέσα στον σπονδυλικό σωλήνα. Περιβάλλονται και προστατεύονται από τις τρεις μήνιγγες η οποίες από έξω προς τα μέσα είναι η σκληρή, η αραχνοειδής και η χοριοειδής. Κύριες λειτουργικές δομές είναι ο εγκεφαλικός φλοιός, η φαιά και η λευκή ουσία. Εκπονηθείσα πτυχιακή εργασία απαραίτητη για την κτήση του βασικού πτυχίου
Πτυχιακή εργασία του Θεοχαρίδη Γεωργίου 1.1.1.α Εγκέφαλος Ο εγκέφαλος είναι το σπουδαιότερο τμήμα του Κεντρικού Νευρικού Συστήματος. Έχει βάρος 1200-1600 γραμμάρια. Εμφανίζει άνω και κάτω επιφάνεια δύο πλάγιες επιφάνειες και τέσσερις κοιλίες: οι δύο πλάγιες κοιλίες, η τρίτη κοιλία, και η τέταρτη κοιλία Από την κάτω επιφάνεια εκφύονται οι εγκεφαλικές συζυγίες. Οι πλάγιες επιφάνειες και η άνω επιφάνεια έρχονται σε σχέση με το θόλο του κρανίου και απoτελούν τον εγκεφαλικό φλοιό. Η κλινική ή λειτουργική διαίρεση του εγκεφάλου τον χωρίζει σε τρία τμήματα: τα δύο ημισφαίρια, την παρεγκεφαλίδα και το στέλεχος. Το στέλεχος αποτελείται από τη γέφυρα, τον προμήκη μυελό, τα εγκεφαλικά σκέλη, το τετράδυμο πέταλο με τους βραχίονες του και τους οπτικούς θαλάμους. Μια εμβρυολογική διαίρεση χωρίζει τον εγκέφαλο σε: τελικό, διάμεσο, μέσο, οπίσθιο και έσχατο εγκέφαλο. 9
Το Νευρικό Σύστημα Εικόνα 1 Πηγή: http://ebooks.edu.gr/modules/ebook/show.php/dsgl-a105/321/2155,7812/ Εγκεφαλικός φλοιός Ο εγκεφαλικός φλοιός είναι η κυριότερη δομή του εγκεφάλου εφόσον διαδραματίζει κεντρικό ρόλο σε όλες τις ανώτερες εγκεφαλικές λειτουργίες όπως η μνήμη, η προσοχή, η αντίληψη, η σκέψη, η γλώσσα και η συνείδηση. Τα κύρια γνωρίσματα του φλοιού είναι οι έλικες και οι αύλακες που σχηματίζονται. Κάποιες αύλακες ονομάζονται ολικές όταν αφορούν όλο το πάχος του ημισφαιρίου και κάποιες άλλες φλοιώδεις όταν 10
Πτυχιακή εργασία του Θεοχαρίδη Γεωργίου περιορίζονται μόνο στο φλοιό. Οι σημαντικότερες αύλακες ή αλλιώς σχισμές είναι: Επιμήκης σχισμή: Χωρίζει τα δύο ημισφαίρια μεταξύ τους Πλάγια σχισμή(του Sylvius): Χωρίζει τον μετωπιαίο λοβό από τον κροταφικό. Αποτελείται από τρεις κλάδους: 1. οπίσθιος κλάδος 2. πρόσθιος οριζόντιος κλάδος 3. πρόσθιος ανιών κλάδος Εγκάρσια σχισμή: Χωρίζει τα ημισφαίρια από την παρεγκεφαλίδα, κάτω από τον ινιακό λοβό Κεντρική αύλακα: Χωρίζει τον μετωπιαίο από τον βρεγματικό λοβό Βρεγματοϊνιακή σχισμή: Χωρίζει τον βρεγματικό από τον ινιακό λοβό Πληκτραία σχισμή: Βρίσκεται μέσα στον ινιακό λοβό Το 90% του εγκεφαλικού φλοιού είναι νεοφλοιός (νεοχιτώνιο). Πρόκειται για φλοιό οργανωμένο σε έξι στιβάδες που εμφανίσθηκε σχετικά πρόσφατα κατά την πορεία της εξέλιξης (Douglas & Martin, 2005). Το αρχαιότερο, φυλογενετικά, μέρος του φλοιού είναι ο ιππόκαμπος. Ο ιππόκαμπος είναι μια σημαντική περιοχή του φλοιού που δεν είναι νεοφλοιός και έχει μόνο τρεις στιβάδες (δείτε Forster, Ahao, & Frotscher, 2006). 11
Το Νευρικό Σύστημα Εικόνα 2 Πηγή: https://www.intensivecare.com.cy/teleprometheus/index.php/leksiko/110-a/162- anatomia-egkefalou Φαιά ουσία Η φαιά ουσία αποτελείται από νευρώνες οι οποίοι προσδίδουν το γκρι χρώμα και νευρογλοία. Η νευρογλοία αποτελείται από 3 είδη νευρογλοιακών κυττάρων: τα μικρογλοία, τα αστρογλοία και τους ολιγοδενδρίτες. Η νευρογλοία παίζει σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της ομοιόστασης και υποστηρίζει τους νευρώνες. Τα κύρια χαρακτηριστικά γνωρίσματα της φαιάς ουσίας είναι οι έλικες και οι αύλακες που σχηματίζει καθώς και οι εγκεφαλικοί πυρήνες οι οποίοι βρίσκονται στο εσωτερικό του εγκεφάλου, σχηματίζοντας δομές μέσα στη λευκή ουσία. Η φαιά ουσία εμπερικλείει περιοχές του εγκεφάλου που συμμετέχουν στον έλεγχο των μυών, την αντίληψη των αισθήσεων, τη μνήμη, την ομιλία, τα συναισθήματα, τον αυτοέλεγχο και τη λήψη αποφάσεων. 12
Πτυχιακή εργασία του Θεοχαρίδη Γεωργίου Λευκή ουσία Η λευκή ουσία αποτελείται από γλοιοκύτταρα και μακριές εμμύελες ίνες. Το λευκό ή ροζ χρώμα πριν ο εγκέφαλος μπεί στη φορμόλη οφείλεται στην μυελίνη που περιβάλλει τους νευράξονες τψν εμμύελων νευρικών ινών και τα τριχοειδή αγγεία. Η μυελίνη είναι λιποειδής ιστός και σχηματίζεται από τα ολιγοδενροκύτταρα στο Κ.Ν.Σ. και από κύτταρα Schwann στο Π.Ν.Σ. Λειτουργεί ως μόνωση της νευρικής ώσης και αυξάνει την ταχύτητα των νευρικών ώσεων. Λειτουργεί δηλαδή σαν δίκτυο ανταλλαγής πληροφοριών ανάμεσα στις περιοχές της φαιάς ουσίας. Τελικός εγκέφαλος Ο τελικός εγκέφαλος αποτελείται από δύο ημισφαίρια τα οποία χωρίζονται μεταξύ τους με το δρέπανο (επιμήκης σχισμή) και από την παρεγκεφαλίδα με το σκηνίδιο (εγκάρσια σχισμή). Σε αυτά τα σημεία εμφανίζονται καταδύσεις της σκληράς μήνιγγος. Τα ημισφαίρια εμφανίζουν τρεις επιφάνειες (άνω, έξω, κάτω), τρία χείλη (έσω, έξω, άνω) και τρεις πόλους (μετωπιαίος, ινιακός, κροταφικός). Τα πιο σημαντικά γνωρίσματά τους είναι οι έλικες και η αύλακες που σχηματίζουν. Τέλος κάθε ημισφαίριο χωρίζεται σε λοβούς. Αυτοί είναι: ο μετωπιαίος, ο βρεγματικός, ο κροταφικός, και ο ινιακός. Οι λοβοί βρίσκονται διατεταγμένοι λοξοειδώς γύρω από τη νήσο του Reil. Διάμεσος εγκέφαλος Ο διάμεσος εγκέφαλος αποτελείται από τους δυο οπτικούς θαλάμους, τον υποθάλαμο, τον επιθάλαμο, το μεταθάλαμο και την τρίτη κοιλία. Οι οπτικοί θάλαμοι αποτελούν δύο μάζες φαιάς ουσίας ωοειδούς σχήματος. Ο υποθάλαμος αποτελείται από τον ιδίως υποθάλαμο (μαστία, φαιό φύμα, μίσχος υπόφυσης, υπόφυση, οπτικό χίασμα, τελικό πέταλο) και την υποθαλάμια χώρα. Ο μεταθάλαμος αποτελείται από το έσω και το έξω γονατώδες σώμα. Ο επιθάλαμος αποτελείται από το επιθηλιακό πέταλο της τρίτης κοιλίας, την επίφυση, το τρίγωνο της ηνίας και τον οπίσθιο σύνδεσμο του εγκεφάλου. 13
Το Νευρικό Σύστημα Μέσος εγκέφαλος Ο μέσος εγκέφαλος αποτελείται από το τετράδυμο πέταλο (αυτό αποτελείται από τα άνω και κάτω διδύμια), τα εγκεφαλικά σκέλη και τους βραχίονες του τετραδύμου. Συνδέει την υποθαλάμιο χώρα και τα εγκεφαλικά ημισφαίρια με την παρεγκεφαλίδα και τη γέφυρα και την τρίτη με την τέταρτη κοιλία χάρη στον υδραγωγό του εγκεφάλου. Οπίσθιος εγκέφαλος Ο οπίσθιος εγκέφαλος αποτελείται από τη γέφυρα και την παρεγκεφαλίδα. Η γέφυρα είναι ένα αποπεπλατυσμένο όγκωμα λευκής ουσίας που ενώνεται με τα εγκεφαλικά σκέλη, τον προμήκη μυελό και την παρεγκεφαλίδα και συμβάλλει στο σχηματισμό της τέταρτης κοιλίας. Η παρεγκεφαλίδα είναι ένα αισθητικοκινητικό όργανο υπεύθυνο για τη ρύθμιση της ισορροπίας, των κινήσεων ακριβείας και την ένταση και το χρόνο συστολής των μυών. Η παρεγκεφαλίδα εμφανίζει δύο πλάγια ημισφαίρια και στο κέντρο τον σκώληκα. Έσχατος εγκέφαλος Αποτελείται από τον προμήκη μυελό και είναι το πιο ουραίο τμήμα του εγκεφάλου. Εμφανίζει πολλούς πυρήνες οι οποίοι συμμετέχουν σε πλήθος λειτουργιών όπως ο ύπνος, η κίνηση, η διατήρηση του μυικού τόνου και διάφορα κυκλοφορικά και αναπνευστικά αντανακλαστικά. Ο προμήκης μυελός έχει μήκος περίπου 3 εκατοστά και σχήμα αποπεπλατυσμένου κώνου. Προς τα πάνω έρχεται σε επαφή με τη γέφυρα και προς τα κάτω με τον νωτιαίο μυελό. Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τις βασικότερες λειτουργίες του εγκεφάλου στις οποίες εμπλέκεται το κάθε τμήμα του: Πίνακας 1 Τμήμα Λειτουργίες Μετωπιαίος λοβός Σχεδιασμός, οργάνωση, επίλυση προβλημάτων, μνήμη, έλεγχος 14
Πτυχιακή εργασία του Θεοχαρίδη Γεωργίου ορμών, λήψη αποφάσεων, επιλεκτική προσοχή, έλεγχος συμπεριφοράς και συναισθημάτων Βρεγματικός λοβός Αφομοίωση αισθητικών πληροφοριών από διάφορα μέρη του σώματος, αίσθηση ζεστού και κρύου, αίσθηση προσανατολισμού (πάνω και κάτω), αίσθηση παρουσίας στο χώρο Κροταφικός λοβός Αναγνώριση και ανάλυση του ήχου, κατανόηση και παραγωγή ομιλίας, διάφορες απόψεις της μνήμης Ινιακός λοβός Λήψη και ανάλυση οπτικών πληροφοριών, ανάλυση χρωμάτων και σχημάτων Παρεγκεφαλίδα Ισορροπία, κίνηση, συγχρονισμός κινήσεων, αντίληψη στο χώρο, μυικός τόνος, βάδιση. Εγκεφαλικό στέλεχος Αναπνευστική λειτουργία, καρδιακός ρυθμός, ρύθμιση αρτηριακής πίεσης, κατάποση Υποθάλαμος Ρύθμιση θερμοκρασίας σώματος, αίσθηση πείνας, παραγωγή ρυθμιστικών ορμονών, συμμετέχει στις εναλλαγές της διάθεσης. Ιππόκαμπος Δημιουργία και διατήρηση μνήμης, προσανατολισμός, αντίληψη στο χώρο. 15
Το Νευρικό Σύστημα Μήνιγγες Οι μήνιγγες του εγκεφάλου είναι τρεις. Από έξω προς τα μέσα είναι η σκληρά, η αραχνοειδής και η χοριοειδής. Η σκληρά μήνιγγα εμφανίζει σωληνωτές διαμορφώσεις που ονομάζονται φλεβώδεις κόλποι και συμμετέχουν στην αποχέτευση του φλεβικού αίματος του εγκεφάλου. Αποτελείται από δύο πέταλα. Το έξω πέταλο είναι το περιόστεο των οστών του κρανίου. Η σκληρή μήνιγγα προβάλλει προς τον εγκέφαλο σε δύο σημεία: στο δρέπανο του εγκεφάλου και στο σκηνίδιο της παρεγκεφαλίδας. Η αραχνοειδής μήνιγγα είναι διαφανής και λεπτή και δεν έχει αγγεία. Ανάμεσα στην αραχνοειδή και τη σκληρά μήνιγγα υπάρχει ο υποσκληρίδιος χώρος. Η χοριοειδής μήνιγγα βρίσκεται σε άμεση επαφή με τον εγκέφαλο, καταδύεται μέσα στις σχισμές και τις αύλακές του και περιέχει τις αρτηρίες που χορηγούν αίμα στον εγκέφαλο. Ανάμεσα στη χοριοειδή και την αραχνοειδή μήνιγγα υπάρχει ο υπαραχνοειδής χώρος ο οποίος είναι γεμάτος από το εγκεφαλονωτιαίο υγρό. 1.1.1.β Αιμάτωση του εγκεφάλου Αρτηρίες Ο εγκέφαλος όπως και κάθε άλλο όργανο του σώματος χρειάζεται αίμα για να τραφεί. Η αρτηρίες που χορηγούν αίμα στον εγκέφαλο είναι η βασική αρτηρία και οι δύο έσω καρωτίδες. Η έσω καρωτίδα εμφανίζει μία τραχηλική μοίρα η οποία σχηματίζει τον καρωτιδικό κόλπο. Συνεχίζοντας προς τα επάνω εμφανίζει τη λιθοειδή μοίρα η οποία διερχόμενη από τον καρωτιδικό σωλήνα εισέρχεται στον κρανιακό βόθρο σχηματίζοντας το σιφώνιο της καρωτίδας που έχει σχήμα S (σηραγγώδης μοίρα). Περαιτέρω διαίρεση δίνει την οφθαλμική και την οπίσθια αναστομωτική αρτηρία. Η τελική μοίρα της ονομάζεται εγκεφαλική 16
Πτυχιακή εργασία του Θεοχαρίδη Γεωργίου μοίρα και διακρίνεται σε πρόσθια εγκεφαλική και μέση εγκεφαλική αρτηρία. Οι έσω καρωτίδες χορηγούν αίμα στο μετωπιαίο και στο βρεγματικό λοβό, στους εγκεφαλικούς πυρήνες, στην άνω και κάτω έλικα του κροτάφου, στην υπόφυση και στο διάμεσο εγκέφαλο. Η βασική αρτηρία είναι συνένωση δύο σπονδυλικών αρτηριών η οποία στο ύψος του χείλους της γέφυρας χωρίζεται στις δύο οπίσθιες εγκεφαλικές αρτηρίες. Αυτές χορηγούν αρτηριακούς κλάδους στο στέλεχος του εγκεφάλου, την παρεγκεφαλίδα, τους ινιακούς λοβούς και στο βασικό τμήμα των κροταφικών λοβών. Αρτηριακός κύκλος (Εξάγωνο του Willis) Το εξάγωνο του Willis συνδέει μεταξύ τους τα αρτηριακά συστήματα των δύο πλευρών του εγκεφάλου. Σχηματίζεται από τις δύο πρόσθιες εγκεφαλικές αρτηρίες, τις έσω καρωτίδες ή τις μέσες εγκεφαλικές αρτηρίες, τις δύο οπίσθιες εγκεφαλικές αρτηρίες, τις οπίσθιες αναστομωτικές αρτηρίες και την πρόσθια αναστομωτική αρτηρία. Το εξάγωνο του Willis εξασφαλίζει την καλή κυκλοφορία του αίματος στον εγκέφαλο. Φλέβες Το φλεβικό δίκτυο του εγκεφάλου αποτελείται από φλέβες ανεξάρτητες της πορείας των εγκεφαλικών αρτηριών. Το φλεβικό δίκτυο αποτελείται από τρεις ομάδες φλεβών: τις εγκεφαλικές φλέβες, τους κόλπους της σκληρής μήνιγγας, τις εξωκρανιακές φλέβες. Οι εγκεφαλικές φλέβες διακρίνονται σε επιπολής και εν τω βάθει και είναι οι εξής: Οι άνω εγκεφαλικές φλέβες Οι κάτω εγκεφαλικές φλέβες Η επιπολής μέση εγκεφαλική φλέβα 17
Το Νευρικό Σύστημα Η βασική φλέβα Η μεγάλη φλέβα του εγκεφάλου Οι άνω φλέβες του ημισφαιρίου της παρεγκεφαλίδας Οι κάτω φλέβες του ημισφαιρίου της παρεγκεφαλίδας Οι οφθαλμικές φλέβες Στον εγκέφαλο δεν υπάρχουν λεμφαγγεία. Το εγκεφαλονωτιαίο υγρό αποτελεί το μεσοκυττάριο υγρό του εγκεφάλου και αποχετεύεται σε λεμφαγγεία έξω από το εγκεφαλικό κρανίο. Εγκεφαλονωτιαίο Υγρό Το εγκεφαλονωτιαίο υγρό βρίσκεται στον υπαραχνοειδη χώρο του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού. Ο όγκος του κυμαίνεται από 80-150 ml και ο ρυθμός παραγωγής του είναι περίπου πενταπλάσιος 800ml/ 24ωρο.Η φυσιολογική πίεσή του είναι 70-125 (cm H2O). Η παραγωγή του γίνεται από τα χοριοειδή πλέγματα ενώ η απορρόφησή του από τα αραχνοειδή σωμάτια. Οι λειτουργίες του εγκεφαλονωτιαίου υγρού είναι: Η προστασία του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού από εξωτερικές πλήξεις ή ώσεις από την καρδιά και τα αγγεία Η ρύθμιση της ενδοκρανιακής πίεσης Η μεταφορά θρεπτικών ουσιών Η απομάκρυνση άχρηστων ουσιών 1.1.1.γ Νωτιαίος Μυελός Ο νωτιαίος μυελός είναι η προς τα κάτω συνέχεια του εγκεφάλου. Καταλαμβάνει τα δύο άνω τριτημόρια του σπονδυλικού σωλήνα. Έχει μήκος 45 εκατοστά κατά μέσο όρο. Οι μήνιγγες που τον περιβάλλουν είναι ίδιες με αυτές του εγκεφάλου. Σε εγκάρσια διατομή, γίνεται αντιληπτό ότι ο νωτιαίος μυελός περιλαμβάνει δύο διακριτές περιοχές μια εσωτερική σχήματος Η στο κέντρο από φαιά ουσία και μια περιφερική από λευκή 18
Πτυχιακή εργασία του Θεοχαρίδη Γεωργίου ουσία. Η φαιά ουσία αποτελείται κυρίως από κυτταρικά σώματα και αμύελους διάμεσους νευρώνες, ενώ η λευκή ουσία αποτελείται κυρίως από εμμύελους νευράξονες. Ο νωτιαίος μυελός στηρίζεται από τον εγκέφαλο, από το τελικό νημάτιο στον κόκκυγα, από τις ρίζες των νωτιαίων νεύρων και από τον οδοντωτό σύνδεσμο. Εμφανίζει τέσσερις επιμήκεις αύλακες στην εξωτερική επιφάνεια οι οποίες είναι: η πρόσθια και οπίσθια μέση αύλακα και η πρόσθια και οπίσθια πλάγια αύλακα. Από τα πλάγια του νωτιαίου μυελού εκπορεύονται τα νωτιαία νεύρα σε ζεύγη. 1.1.2 Περιφερικό Νευρικό Σύστημα Το περιφερικό νευρικό σύστημα αποτελείται από τα εγκεφαλονωτιαία γάγγλια και εγκεφαλονωτιαία νεύρα. Συνδέει το κεντρικό νευρικό σύστημα με τα νεύρα. 1.1.2.α Εγκεφαλονωτιαία γάγγλια Τα εγκεφαλονωτιαία γάγγλια είναι συμπαγή σωμάτια που συνάπτονται με τις οπίσθιες ρίζες των νωτιαίων νεύρων και τις αισθητικές ρίζες των εγκεφαλικών γαγγλίων. Τα γάγγλια αποτελούνται από νευρώνες και περιέχουν ενδοθηλιακά κύτταρα, λευκοκύτταρα, ινοβλάστες, κύτταρα Σβαν και δορυφορικά κύτταρα. 1.1.2.β Εγκεφαλονωτιαία νεύρα Τα εγκεφαλονωτιαία νεύρα είναι ουσιαστικά δεσμίδες από νευρικές ίνες και ρόλος τους είναι η αγωγή των διεγέρσεων. Ανάλογα με τη φορά των διεγέρσεων διακρίνονται σε κινητικά ή φυγόκεντρα, αισθητικά ή κεντρομόλα και μεικτά. Τα μεικτά έχουν μία αισθητική και μία κινητική μοίρα. Όσα εκφύονται από το νωτιαίο μυελό ονομάζονται νωτιαία νεύρα, ενώ όσα εκφύονται από τον εγκέφαλο ονομάζονται εγκεφαλικά νεύρα. 19
Το Νευρικό Σύστημα Νωτιαία νεύρα Πρόκειται για 31 ζεύγη, τα οποία βρίσκονται εντός των μεσοσπονδύλιων τρημάτων. Χωρίζονται σε 8 αυχενικά, 12 θωρακικά, 5 οσφυϊκά, 5 ιερά και 1 κοκκυγικό. Τα νωτιαία νεύρα είναι μεικτά. Τα νωτιαία νεύρα εξερχόμενα του μεσοσπονδυλίου τρήματος χωρίζονται στον πρόσθιο πρωτεύοντα και οπίσθιο πρωτεύοντα κλάδο. Οι πρόσθιοι πρωτεύοντες κλάδοι ενώνονται μεταξύ τους και σχηματίζουν τα νευρικά πλέγματα. Εξαίρεση αποτελούν οι πρόσθιοι πρωτεύοντες κλάδοι των θωρακικών νεύρων. Στον πίνακα που ακολουθεί δίνονται τα νευρικά πλέγματα και τα νεύρα των οποίων οι αναστομώσεις τα σχηματίζουν. Πίνακας 2 Νευρικό Πλέγμα Αυχενικό πλέγμα Βραχιόνιο πλέγμα Οσφυϊκό πλέγμα Ιερό πλέγμα Αιδοιικό πλέγμα Κοκκυγικό πλέγμα Αναστόμωση Α1-Α4 Α5-Α8 και μοίρα του Θ1 Ο1-Ο4 Ο4 και Ι1-Ι3 Ι3-Ι4 Ι4-Ι5και Κ1 Εγκεφαλικά νεύρα Τα εγκεφαλικά νεύρα είναι 12. Στον πίνακα που ακολουθεί αναφέρονται τα εγκεφαλικά νεύρα, οι κατηγορίες τους και οι κύριες λειτουργίες τους. Πίνακας 3 Εγκεφαλικό Νεύρο Κατηγορία Λειτουργία Οσφρητικό Αισθητικό Μετάδοση της αίσθησης της όσφρησης 20
Πτυχιακή εργασία του Θεοχαρίδη Γεωργίου Οπτικό Αισθητικό Μετάδοση οπτικών πληροφοριών Κοινό κινητικό Κινητικό Κίνηση οφθαλμικού βολβού και άνω βλεφάρου Τροχηλιακό Κινητικό Κίνηση οφθαλμικού βολβού Τρίδυμο Μεικτό Αισθητική νεύρωση προσώπου και κινητική νεύρωση μασητήριων μυών Απαγωγό Κινητικό Κίνηση οφθαλμικού βολβού Προσωπικό Μεικτό Αίσθηση γεύσης Κίνηση μυών του προσώπου Στατικοακουστικό Αισθητικό Αίσθηση ακοής και ισορροπίας Γλωσσοφαρυγγικό Μεικτό Αίσθηση γεύσης και κίνηση μυών του φάρυγγα Πνευμονογαστρικό Μεικτό Αίσθηση γεύσης Νεύρωση μυών λάρυγγα, φάρυγγα, θωρακικών και κοιλιακών σπλάχνων. Εξυπηρέτηση της κατάποσης και της φώνησης 21
Το Νευρικό Σύστημα Παραπληρωματικό Κινητικό Κίνηση στερνοκλειδομαστοειδούς και τραπεζοειδών μυών Υπογλώσσιο Κινητικό Κίνηση μυών της γλώσσας 1.2 Φυτικό Νευρικό Σύστημα Το φυτικό νευρικό σύστημα είναι υπεύθυνο για τις λειτουργίες που δεν υπόκεινται στη βούληση. Νευρώνει λείες μυϊκές ίνες, καρδιακές μυικές ίνες, αδένες και ελέγχει την καρδιακή λειτουργία, την πέψη, και την ούρηση. Το φυτικό νευρικό σύστημα διακρίνεται σε συμπαθητικό και παρασυμπαθητικό σύστημα. 1.2.1 Συμπαθητικό Νευρικό Σύστημα Το συμπαθητικό ή αλλιώς θωρακοσφυϊκό σύστημα έχει 2 μοίρες, μία κεντρική και μία περιφερική. Αυτές συνδέονται μεταξύ τους με προγαγγλιακές ίνες. Η κεντρική μοίρα βρίσκεται στη φαιά ουσία του νωτιαίου μυελού. Αποτελείται από νευρικά κύτταρα του έξω διάμεσου πυρήνα. Εκτείνεται από το Α8-Ο3 νευροτόμιο. Τα κύρια ανατομικά και λειτουργικά στοιχεία του συμπαθητικού είναι τα γάγγλια, οι προγαγγλιακές ίνες, οι μεταγαγγλιακές ίνες, τα προσπονδυλιακά γάγγλια (βρίσκονται μπροστά στη σπονδυλικη στήλη) και τα περιφερικά γαγγλιοφόρα πλέγματα (σχηματίζονται από μεταγαγγλιακές ίνες οι οποίες ξεκινούν από τα προσπονδυλιακά γάγγλια και δημιουργoύν αναστομώσεις με κλάδους του παρασυμπαθητικού). 22
Πτυχιακή εργασία του Θεοχαρίδη Γεωργίου 1.2.2 Παρασυμπαθητικό Νευρικό Σύστημα Το παρασυμπαθητικό σύστημα χωρίζεται επίσης σε κεντρική και περιφερική μοίρα. Η κεντρική μοίρα του παρασυμπαθητικού νευρικού συστήματος αποτελείται από πυρήνες που βρίσκονται στο εγκεφαλικό στέλεχος και το νωτιαίο μυελό και είναι οι εξής: πυρήνας κόρης οφθαλμού, που βρίσκεται στο μέσο εγκέφαλο. δακρυορρινικοί και άνω σιαλικοί πυρήνες, που βρίσκονται στη γέφυρα. κάτω σιαλικό και ραχιαίο πυρήνα του πνευμονογαστρικού (πνευμονοκαρδιοεντερικού), που κατασκηνώνουν στον προμήκη μυελό και από την ιερή μοίρα, αποτελούμενη από κύτταρα, που βρίσκονται στη βάση του πρόσθιου κέρατος του 12-14ου νευροτομίου. Η περιφερική μοίρα του Φυτικού Νευρικού Συστήματος αποτελείται από: Φυτικά γάγγλια Προγαγγλιακές εμμύελες και μεταγαγγλιακές αμύελες ίνες Περιφερικά και γαγγλιοφόρα πλέγματα Το συμπαθητικό και το παρασυμπαθητικό σύστημα έχουν αντίθετες δράσεις και ανατομικές διαφορές ως προς το μέγεθος των προγαγγλιακών ινών και την εξάπλωσή τους (το συμπαθητικό εκτείνεται σε ολόκληρο το σώμα ενώ το παρασυμπαθητικό κυρίως στην καρδιά, τα αγγεία και τα σπλάχνα). 23
Το Νευρικό Σύστημα 1.3 Θάλαμος, Κωνάριο, Υποθάλαμος και Υπόφυση Ιδιαίτερη αναφορά πρέπει να γίνει στο θάλαμο, τον υποθάλαμο, την επίφυση(κωνάριο) και την υπόφυση για την τεράστια συμβολή τους στη ρύθμιση της φυσιολογικής λειτουργίας του ανθρώπινου οργανισμού. Ο θάλαμος είναι ένας νευρικός σχηματισμός, περίπου στη μέση του εγκεφάλου με πολλαπλές λειτουργίες και αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του διεγκεφάλου. Εμφανίζει μεγάλο αριθμό ειδικών και μη-ειδικων πυρήνων που συνδέονται με τον εγκεφαλικό φλοιό και σχετίζονται με τις γενικές και ειδικές αισθήσεις. Η επίφυση (κωνάριο) είναι ένας ενδοκρινής αδένας εντοπισμένος στον υποκονάριο βόθρο, ανάμεσα στο σπληνίο του μεσολοβίου και τα πρόσθια διδύμια. Είναι η μόνη περιοχή στο σώμα με φωτοευαίσθητα κύτταρα. Τα κύτταρα της επίφυσης αφού διεγερθούν από νευρικές ώσεις, μετατρέπουν τη σεροτονίνη σε μελανινοτονίνη. Η επίφυση παίζει σπουδαίο ρόλο στη ρύθμιση του κιρκάδιου ρυθμού και του βιορυθμού καθώς και στην ωρίμανση των γεννητικών αδένων. Ο υποθάλαμος είναι μια μικρή περιοχή κοντά στην τρίτη κοιλία. Σε αυτόν υπάρχει ένας μικρός αριθμός πυρήνων με ποικίλες λειτουργίες. Ο υποθάλαμος μετατρέπει τα νευρικά σήματα σε ορμονικά και ουσιαστικά συνδέει το νευρικό σύστημα με το σύστημα των ενδοκρινών αδένων με τη βοήθεια της υπόφυσης. Οι βασικότερες λειτουργίες του υποθαλάμου είναι: η ρύθμιση της θερμοκρασίας του σώματος ο έλεγχος της πρόσληψης τροφής και νερού ο έλεγχος της σεξουαλικής συμπεριφοράς η ρύθμιση του κιρκάδιου ρυθμού η ρύθμιση της καρδιακής λειτουργίας 24
Πτυχιακή εργασία του Θεοχαρίδη Γεωργίου Όλες αυτές οι λειτουργίες επιτελούνται με την παραγωγή και δράση κάποιων ορμονών. Στον παρακάτω πίνακα δίνονται οι ορμόνες που εκκρίνονται στον υποθάλαμο και οι λειτουργίες τους: Πίνακας 4 Ορμόνη GHRH (Growth Hormone Releasing Hormone) Σωματοστατίνη GnRH (Gonadotropin Releasing Hormone) TRH (Thyrotropin Releasing Hormone) CRH (Corticotropin Releasing Hormone) Ντοπαμίνη Λειτουργία διεγείρει την έκκριση της αυξητικής ορμόνης της υπόφυσης αναστέλλει την έκκριση της αυξητικής ορμόνη διεγείρει την έκκριση γοναδοτροπινών διεγείρει την έκκριση της θυρεοειδοτρόπου ορμόνης διεγείρει την έκκριση της φλοιοτρόπου ορμόνης αναστέλλει την έκκριση προλακτίνης Οι παραπάνω ορμόνες ονομάζονται υποφυσιοτρόπες ορμόνες. Ο υποθάλαμος παράγει δύο ακόμα ορμόνες: την βασοπρεσσινη και την ωκυτοκίνη. Αυτές μεταφέρονται στην νευροϋπόφυση από όπου και εκκρίνονται με την υποθαλαμοϋποφυσιακή δεσμίδα. Η ωκυτοκίνη δρα στο θηλασμό προωθώντας το γάλα και στον τοκετό αυξάνοντας τη διάρκεια και τη συστολή των συσπάσεων του μυομητρίου. Η βασοπρεσσίνη η οποία ονομάζεται και αντιδιουρητική (ADH) και η κύρια λειτουργία της είναι η διατήρηση του ισοζυγίου των υγρών και της ωσμωτικής πίεσης. Τέλος η υπόφυση διακρίνεται σε δύο μέρη από λειτουργικής απόψεως, την αδενοϋπόφυση και τη νευροϋπόφυση. Στις ορμόνες της νευροϋπόφυσης έγινε ήδη αναφορα. Στον παρακάτω πίνακα αναφέρονται οι ορμόνες της αδενοϋπόφυσης και οι κύριες λειτουργίες τους: 25
Το Νευρικό Σύστημα Πίνακας 5 Ορμόνη Λειτουργία Αυξητική (GH) προάγει την ανάπτυξη του σώματος, δρα στο μεταβολισμό πρωτεϊνών, υδατανθράκων και λιπών. Θυρεοειδοτρόπος (TSH) προάγει την παραγωγή των θυρεοειδικών ορμονών Φλοιοτρόπος (ACTH) διεγείρει το φλοιό των επινεφριδίων και προάγει την παραγωγή αλδοστερόνης και γλυκοκορτικοειδών Ωοθυλακιοτρόπος (FSH) προάγει την ωρίμανση των ωοθυλακίων και των σπερματοκυττάρων Ωχρινοποιητική (LH) προκαλεί ωοθηλακιορρηξία και προάγει την έκκριση οιστρογόνων ή ανδογόνων Προλακτίνη (PRL) προκαλεί υπερπλασία του μαστικού αδένα κατά την κύηση και προάγει την παραγωγή γάλακτος Μελανινοτρόπος (MSH) προάγει την παραγωγή μελανίνης 26
Πτυχιακή εργασία του Θεοχαρίδη Γεωργίου Εικόνα 3 Πηγή: http://enneaetifotos.blogspot.gr/2014/02/blog-post_4.html 1.4 Συναπτική Διαβίβαση Ιδιαίτερη αναφορά πρέπει να γίνει στη συναπτική διαβίβαση και τη νευρική σύναψη διότι χάρη σε αυτή μεταφέρονται τα σήματα μεταξύ των νευρικών κυττάρων ή των νευρικών κυττάρων και των εκτελεστικών οργάνων. Αρχικά ένα ερέθισμα στο κύτταρο προκαλεί δυναμικό ενεργείας και εκπολώνει τη μεμβράνη του. Το δυναμικό εκπολώνει τη μεμβράνη του κυττάρου και μόλις φτάσει στην νευρική απόληξη πρέπει να μεταδοθεί. Αυτό γίνεται χάρη στους νευροδιαβιβαστές οι οποίοι διεγείρουν ή αναστέλλουν τη δημιουργία δυναμικού ενεργείας στο μετασυναπτικό νευρώνα. Αναλυτικότερα υπάρχουν δύο είδη νευρώνων στη νευρική σύναψη: ο προσυναπτικός και ο μετασυναπτικός. Ο πρώτος άγει το σήμα ενώ ο δεύτερος το λαμβάνει. Ο προσυναπτικός νευρώνας εμφανίζει το τελικό κομβίο. Στην περιοχή του τελικού κομβίου υπάρχει μεγάλος αριθμός συναπτικών κυστιδίων τα οποία περιέχουν το νευροδιαβιβαστή. Ανάμεσα στον προσυναπτικό και το μετασυναπτικό νευρώνα βρίσκεται η συναπτική σχισμή. Ακολουθώντας την πορεία της νευρικής σύναψης από την αρχή παρατηρούμε: 27