Meninges
Aivokalvot ovat kalvoja, jotka ympäröivät ja suojaavat aivoja ja selkäydintä. Nisäkkäillä aivokalvoissa on kolme kerrosta: kovakalvo, araknoidaalikalvo ja pia mater.
Aivo-selkäydinneste on aivo-selkäydinnesteen ja pia materin välissä (ns. subaraknoidaalinen tila). CSF on erityinen neste, joka kylpee aivoissa ja selkäytimessä. Aivokalvot ja aivoselkäydin toimivat yhdessä pehmentäen ja suojaten keskushermostoa (aivoja ja selkäydintä).
Aivokalvojen kolme kerrosta: pia, arachnoidea ja dura mater.
Aivokalvojen kerrokset
Pia mater
Pia mater (tai "pia") on aivokalvojen kerros, joka on lähimpänä aivoja ja selkäydintä. Se on ohut ja herkkä kerros ("pia mater" tarkoittaa latinaksi "hellä äiti"). Pia mater on hyvin tiiviisti kiinni sekä aivoissa että selkäytimessä. Pia mater koostuu soluista, joiden läpi neste ei pääse. Tämä estää selkäydinnesteen pääsyn aivoihin.
Pienimmät verisuonet, joita kutsutaan kapillaareiksi, kulkevat pia materin läpi ja tuovat aivoihin niiden tarvitsemia asioita, kuten verta ja happea. Pia-verisuonet muodostavat myös tärkeän osan veri-aivoesteestä. Tämä on aivojen "turvajärjestelmä". Se valvoo, mikä pääsee verenkierrosta aivojen hermosoluihin ja mikä ei.
Pia-verisuonten kapillaareissa on soluja, jotka ovat pakkautuneet hyvin tiiviisti yhteen. Vain tietyt asiat pääsevät näiden solujen läpi aivoihin. Tämä estää esimerkiksi bakteerien ja joidenkin myrkkyjen pääsyn aivoihin. Se myös päästää sisään asioita, joita aivot tarvitsevat selviytyäkseen, kuten glukoosia (sokeria), vettä ja valkosoluja (jotka torjuvat infektioita).
Arachnoid mater
Aivokalvo on aivokalvojen keskimmäinen kerros. Se on ohut, kirkas kalvo, joka asettuu löysästi pia materin päälle. Näiden kahden kerroksen väliin jää tila, jota kutsutaan "subaraknoidaaliseksi tilaksi". ("Subaraknoidaalitila" tarkoittaa "aivoselkäydinnesteen alla olevaa tilaa.") Aivo-selkäydinneste virtaa subaraknoidaalitilan läpi.
Yksi araknoidaalikerroksen tärkeimmistä tehtävistä on pehmentää aivoja. Kuten pia mater, myös araknoidaalikerros koostuu soluista, joiden läpi neste ei pääse. Koska neste ei pääse kummankaan kerroksen läpi, aivo-selkäydinneste pysyy subaraknoidaalitilassa eikä vuoda ulos. Tämä nestekerros auttaa suojaamaan aivoja, kuten auton turvatyyny. Ilman tätä tyynyä aina kun henkilö liikuttaa päätään, aivot osuisivat kallon sisäpuolelle ja loukkaantuisivat.
Aivokalvolla on myös tärkeä tehtävä veri-aivoesteessä. Veri kulkee aivokalvojen viimeisen kerroksen, dura materin, läpi. Aivokalvo estää verta pääsemästä aivo-selkäydinnesteeseen. Tämä on tärkeää, sillä jos veri pääsee aivo-selkäydinnesteen läpi, aivot ja selkäydin voivat ärsyyntyä ja tulehtua. Kuten kaikki kehon osat, myös pernarakkula tarvitsee verta ja happea selviytyäkseen. Pienet verisuonet tuovat nämä asiat araknoidaalikerrokseen. Arachnoidakerros kuitenkin estää veren pääsyn aivo-selkäydinnesteeseen.
Arachnoidea mater on kiinnittynyt aivokalvojen viimeiseen kerrokseen: dura materiin.
Dura mater
Dura mater (tai "dura") on aivokalvojen kerros, joka on kauimpana aivoista ja selkäytimestä. Se on paksu, suojaava kerros. ("Dura mater" tarkoittaa latinaksi "sitkeää äitiä".) Dura suojaa aivoja siltä, että kallo, joka on hyvin karkea, raapii ja satuttaa niitä.
Dura materissa on aivokalvojen kaikista kolmesta kerroksesta suurimmat verisuonet. Duran suonet kuljettavat verta aivoista sydämeen sen jälkeen, kun aivot ovat kuluttaneet veren sisältämän hapen. Duran valtimot kuljettavat hapekasta verta sydämestä. Nämä valtimot jakautuvat pia materin kapillaareihin.
Dura myös taittuu aivoihin neljässä eri kohdassa erottamaan aivojen osia, mukaan lukien kaksi aivopuoliskoa.
Muistilista
Jotkut lääketieteen ammattilaiset käyttävät muistilukua muistamaan aivokalvojen kerrokset ja niiden järjestyksen. Muistilista on seuraava: "Aivokalvot PAD aivot":
- Pia mater: lähimpänä aivoja ja selkäydintä.
- Arachnoid mater: keskikerros
- Dura mater: kauimpana aivoista ja selkäytimestä.
Ruumiinavauksessa selkärangasta on leikattu suojaava kovakalvo, ja selkäydintä peittävä ja suojaava kirkas araknoidaalikerros on nähtävissä.
Ruumiinavauksessa suojaava kovakalvo on kuorittu pois -
Aivokalvojen ongelmat
Koska aivokalvot hoitavat monia tärkeitä tehtäviä keskushermostolle, aivokalvojen ongelmat voivat olla hyvin vaarallisia. Yleisimmät aivokalvojen ongelmat johtuvat infektioista tai verenvuodosta aivokalvoissa.
Verenvuoto-ongelmat
Kun aivokalvojen verisuonet rikkoutuvat tai loukkaantuvat, verisuonet aiheuttavat verenvuotoa aivokalvoissa. Verenvuoto aivokalvoissa on aivohalvaustyyppi, jota kutsutaan hemorragiseksi aivohalvaukseksi. ("Hemorraginen" tarkoittaa "vaarallisen verenvuodon (verenvuodon) aiheuttama"). Verenvuoto aivokalvoissa on hyvin vaarallista, sillä jos verta kertyy riittävästi, veri voi puristaa tai murskata aivot.
Infektiot
Aivokalvojen verisuonissa oleva veri-aivoeste suojaa aivoja useimmilta patogeeneiltä (infektioita aiheuttavilta aineilta). Tämän vuoksi aivoinfektiot eivät ole kovin yleisiä. Tämä on tärkeää, koska vasta-aineet, joita elimistön immuunijärjestelmä tuottaa infektioiden torjumiseksi, eivät pääse veri-aivoesteen läpi aivoihin. Myöskään useimmat antibioottilääkkeet eivät pääse. Tämä tarkoittaa sitä, että kun henkilö saa aivoinfektion, elimistö ei yleensä pysty torjumaan infektiota omin voimin, eivätkä useimmat lääkäreiden infektioiden torjuntaan käyttämät lääkkeet pääse aivoihin tappamaan siellä olevia taudinaiheuttajia.
Jotkin virukset, bakteerit ja muut bakteerit pääsevät kuitenkin veri-aivoesteen läpi ja aiheuttavat infektioita. Esimerkkejä näistä infektioista ovat mm:
- Aivokalvontulehdus
- Poliovirus
- Länsi-Niilin virus
- Lymen tauti
- Kuppa
- Afrikkalainen trypanosomiaasi (afrikkalainen unitauti)