Ydinjatke (medulla oblongata) – aivorungon hengitys- ja sydänkeskus
Medulla oblongata (tai medulla) on aivorungon alempi puolisko. Se on aivan selkäytimen yläpuolella ja yhdistää aivojen ylemmät osat selkäytimeen. Medulla sijaitsee ponsin (aivosillan) alapuolella ja sisältää useita tärkeitä hermorakenteita, kuten pyramidiradat, eri tumakkeet ja hengitys- sekä sydänkeskukset.
Sijainti ja rakenne
Medulla jakautuu usein kaudaliiniseen (alarunkoon) ja kraniaaliseen (yläosaan) osaan. Sen etuosassa kulkevat pyramidiradat (corticospinal- eli kortikospinaaliset radat), jotka osittain risteävät kaudalisessa osassa (pyramiden decussatio). Tämän risteämisen vuoksi aivopuoliskon vaurio johtaa usein vastakkaisen kehon puolen halvaantumiseen.
Toiminnot
Medulla on elintärkeä hengityksen ja verenkierron säätelyssä. Siellä sijaitsevat keskukset, jotka ohjaavat hengitystä, sydämen sykettä ja verenpainetta. Medulla säätelee myös kehon verisuonten kokoa ja monia refleksitoimintoja kuten oksentamista, nielemistä ja yskimistä. Jos medulla ei toimi, hengitys ja sydämen perustoiminta voivat lakata — siksi vauriot medullaan voivat olla hengenvaarallisia.
Ydinnukleukset ja hermoradat
Medullassa sijaitsee useita tärkeitä tumakkeita (nukleuksia), muun muassa:
- nucleus tractus solitarii (solitarius-tumake) – vastaanottaa viskeraalista sensorista tietoa, kuten baroreseptori- ja kemoreseptorivälitteisiä viestejä
- nucleus ambiguus – motorinen tumake, joka vaikuttaa mm. nielemiseen ja sydämen autonomiseen säätelyyn
- dorsal motor nucleus of vagus – vagushermon parasympaattisia säätelykäskyjä välittävä tumake
- pre-Bötzinger complex ja ventraalinen/dorsaalinen hengitysryhmä – hengitysrytmin generointi ja hengityksen säätö
- area postrema – verisuonien lähellä oleva alue, joka voi laukaista oksennusrefleksin (ja jolla on heikompi veriaivoeste)
Medulla sisältää myös useiden kraniaalisten hermojen tumakkeita ja niiden lähtökohdat, erityisesti hermoja IX (nervus glossopharyngeus), X (nervus vagus), XI (accessorius, osittain) ja XII (nervus hypoglossus), jotka säätelevät mm. nielemistä, puheen ja kurkun toimintoja.
Verenkierto
Medullan verenkierrossa tärkeät tukijat ovat vertebraaliarteriat ja niistä haarautuvat suonet, kuten anterior spinal artery ja posterior inferior cerebellar artery (PICA). Erityisesti lateraalisen medullan verenkierron häiriö (PICA:n tukos) voi aiheuttaa niin sanotun Wallenbergin eli lateraalisen medullasyndrooman, johon kuuluu mm. nielemisvaikeuksia, äänen käheyttä, kasvon ja vartalon kivun/tunnottomuuden muutoksia sekä tasapaino- ja koordinaatiohäiriöitä.
Kliininen merkitys
- Medullan vauriot voivat aiheuttaa hengityslaman ja kuoleman, joten ne ovat akuutisti vakavia.
- Aivorungon (mukaan lukien medullan) toimintakyvyn puute on yksi brain death -määritelmän perusteista, koska elintärkeät refleksit ja hengitys eivät toimi.
- Infarktit, verenvuodot, aivorungon kasvain, trauma tai paineen nousu (esim. herniatio) voivat vaurioittaa medullaa.
- Opioidien ja muiden hengitystä lamaavien aineiden vaikutus kohdistuu osin medullan hengityskeskukseen, minkä vuoksi ne voivat aiheuttaa hengityslamaa.
- Joissain sairauksissa, kuten keskushermostoperäisessä uniapneassa tai synnynnäisessä keskushermostoperäisessä hypoventilaatiossyndroomassa (ns. Ondine’s curse), medullan toimintahäiriöt liittyvät hengityksen säätelyn häiriöihin.
Yhteenvetona: medulla oblongata on aivorungon alempi osa, joka yhdistää aivojen ylemmät osat selkäytimeen ja sisältää elintärkeitä hengitys- ja sydänkeskuksia sekä useita kraniaalisten hermojen tumakkeita ja hermoratoja. Sen toiminta on välttämätöntä peruselintoimintojen ylläpitämiselle.
Välikarsinan sijainti ihmisillä
Toiminnot
Aivokurkiainen tekee monia tärkeitä asioita. Se välittää hermosignaaleja aivojen ja selkäytimen välillä. Aivoista tulevat signaalit kertovat muulle keholle, mitä tehdä. Selkäytimestä tulevat signaalit kertovat aivoille, mitä kehossa tapahtuu. Ilman ydinverisuonta mikään näistä signaaleista ei kulkisi.
Aivokuori ohjaa myös autonomisia toimintoja (asioita, joita keho tekee automaattisesti ilman, että ihmisen tarvitsee ajatella niitä).
Hengityksenvalvontakeskus
Aivokuori ohjaa hengitystä. Neuroniryhmät aivokurkiaisessa kertovat keholle, milloin hengittää sisään, milloin hengittää nopeammin ja milloin hengittää hitaammin.
Keskushermosto mittaa, kuinka paljon hiilidioksidia ihmisen veressä on. Kun elimistö tuottaa energiaa, hiilidioksidia jää jäljelle. Elimistön on päästävä eroon ylimääräisestä hiilidioksidista, koska se on myrkyllistä. Ainoa tapa, jolla elimistö pääsee eroon hiilidioksidista, on hengittää se ulos.
Jos veressä on liikaa hiilidioksidia, aivokurkiainen lähettää signaaleja hengityslihaksille ja käskee niitä työskentelemään kovemmin. Tämä saa henkilön hengittämään nopeammin, jotta hän voi hengittää ylimääräisen hiilidioksidin ulos. Kun hiilidioksidin määrä veressä on taas normaali, ydinjatke käskee kehon hengittää taas hitaammin.
Sydämen valvontakeskus
Sydänydin auttaa hallitsemaan sympaattista hermostoa ja parasympaattista hermostoa. Pääosa hermoista, jotka ohjaavat näitä kahta järjestelmää, sijaitsee ydinjatkeessa. Nämä hermot saavat signaaleja aivojen ja kehon muista osista. Nämä signaalit auttavat kertomaan sympaattiselle ja parasympaattiselle hermostolle, mitä niiden on tehtävä.
Yhdessä nämä kaksi järjestelmää ohjaavat monia tärkeitä asioita, kuten sitä, kuinka nopeasti sydän lyö ja kuinka kovaa se puristaa. Sydänkeskuksessa on erityisiä hermoja, jotka saavat sydämen lyömään kovempaa ja nopeammin, joita kutsutaan kiihdyttäviksi hermoiksi. On myös estohermoja, jotka saavat sydämen lyömään hitaammin ja vähemmän kovaa. Jos henkilön verenpaine laskee liian alas, sydänkeskus lähettää viestin kiihdyttäville hermoille, jotka käskevät niitä saamaan sydämen lyömään nopeammin ja kovempaa. Tämä nostaa verenpainetta. Jos verenpaine nousee liian korkeaksi, sydänkeskus lähettää viestin estohermoille, jotka hidastavat sydämen sykettä ja saavat sen lyömään vähemmän voimakkaasti. Tämä alentaa verenpainetta. Terveellä ihmisellä sydänkeskus tasapainottaa näille hermosarjoille lähettämiään signaaleja, jotta verenpaine pysyy normaalina.
Vasomotorinen ohjauskeskus
Vasomotorinen keskus säätelee kehon verisuonten kokoa. Kun ihminen on stressaantunut tai vaarassa, vasomotorinen keskus saa verisuonet pienenemään. Tämä on osa kehon "taistele tai pakene" -reaktiota. Se saa aikaan sen, että enemmän verta menee kehon tärkeimpiin elimiin, kuten aivoihin, sydämeen ja keuhkoihin. Tämä voi auttaa ihmistä selviytymään, jos hän on vaarassa. Se saa myös verenpaineen nousemaan.
Toisinaan vasomotorinen keskus saa verisuonet laajenemaan. Tämä saa verenpaineen laskemaan ja helpottaa veren pääsyä joihinkin kehon osiin.
Reflex-ohjauskeskukset
Aivokuori ohjaa myös joitakin tärkeitä refleksejä, kuten oksentelua, yskää, aivastelua ja nielemistä.
Muut toiminnot
Aivokurkiaisen hermosolut auttavat ohjaamaan muita tärkeitä asioita, kuten liikkumista, ruoansulatusta ja unta.
Pitkittäisydin (punaisella)
Vammat ydinjatkeessa
Koska ydinjatke ohjaa niin monia tärkeitä asioita, ydinjatkeen vammat voivat aiheuttaa vakavia ongelmia.
Esimerkiksi keskimmäisen ydinjatkeen vammat voivat aiheuttaa näitä oireita:
- Halvaus toisella puolella kehoa
- Kielen osan halvaantuminen
- Henkilö voi menettää tuntoaistinsa (ei pysty tuntemaan mitään).
- Henkilö voi menettää sijaintitajunsa (ei tiedä, missä ruumiinosat ovat).
Nämä oireet voivat johtua aivokuoren toiselle puolelle kohdistuneesta vammasta:
- Nielemisvaikeudet
- Huimaus
- Oksentelu
- Henkilö voi menettää kykynsä tuntea kipua tai lämpötilaa.
- Henkilö voi menettää nielemisrefleksinsä
Jos henkilön ydin on tuhoutunut kokonaan (esimerkiksi erittäin vakavan vamman seurauksena tai koska se ei ole saanut tarpeeksi happea selviytyäkseen), henkilö kuolee.
