Мозг – один из самых загадочных органов человеческого организма. Несмотря на то, что на сегодняшний день не все функции мозга и его система функционирования не полностью освещены, хорошо известно то, что мозг является наиважнейшим координационным центром, обеспечивающим нормальную работу нашего организма и коррелирующим действия, которые в нем происходят. Для осуществления волевых и произвольных действий требуется их контроль со стороны центральной нервной системы, включающей в себя мозг, ствол мозга и мозжечок. Функцию защиты такого важного центра управления нашим организмом от негативных внешних воздействий выполняет череп, имеющий твердую защищенную структуру и выполняющий роль своего рода щита.
Наш мозг приблизительно на 75% состоит из воды.1 В связи с этим, он имеет достаточно мягкую структуру. С точки зрения физической механики, в случае какой-либо травмы, наличие твердой структуры (т.е. черепа) вокруг такой мягкой структуры, как наш мозг, должно было бы приводить к еще более отрицательному воздействию на мягкую структуру мозга. Так почему же, несмотря на то, что в течение дня мы много раз плавно или резко поворачиваем голову, а иногда даже ударяемся головой, наш мозг не повреждается? Несмотря на важную роль черепа в защите такой чувствительной структуры, как наш головной мозг, его защищает еще одна специальная структура, выполняющая множество важных функций. Эта структура – спинномозговая жидкость (ликвор).
Спинномозговая жидкость (ликвор) – это жидкость, заполняющая желудочки головного мозга и субарахноидальное пространство головного и спинного мозга. Для защиты нашего мозга от повреждения, ликвор выполняет функцию мягкой «подушки» между тканями мозга и черепом, обеспечивая тем самым сохранность структур центральной нервной системы. Благодаря этому, наш мозг защищен от ударов и повреждений. Кто другой, как не Всемогущий Создатель, мог бы сотворить такую совершенную систему амортизации?
Эта жидкость, которая со всех сторон окружает наш мозг, постоянно вырабатывается специальными желудочками, находящимися в головном мозге и, обойдя все ткани мозга, впитывается кровеносными сосудами. Благодаря этому, обеспечивается постоянное обновление спинномозговой жидкости и ее циркуляция вокруг тканей головного мозга.2
Жидкость, в которой «плавает» наш мозг
Собственный вес нашего мозга составляет 1500 грамм.3 Благодаря подъемной силе ликвора мозг «плавает» в этой жидкости. Если бы такой механизм отсутствовал, то нижние отделы головного мозга были бы раздавлены его весом и получили бы повреждения. Однако то, что наш мозг, словно корабль, плавает в ликворе, не позволяет стволу мозга и мозжечку, имеющим жизненно важное значение для человеческого организма и расположенным в нижней части головного мозга, быть раздавленными. Очевидно, что наши клетки, не имеющие разума и способности мыслить, или слепой, глухой, невольный случай и природа не могут быть теми, кто поместил в небольшое пространство такую систему, являющуюся образчиком инженерного искусства.
Специальный фильтр: гематоэнцефалический барьер
Обновление спинномозговой жидкости имеет очень большое значение, потому что защита тканей головного мозга от физических повреждений – это не единственная ее функция. Спинномозговая жидкость также помогает доставлять в мозг необходимые ему питательные вещества и удалять образующиеся в нем отходы. Обычно доставка питательных веществ, витаминов и минералов к другим тканям человеческого организма осуществляется через кровь. Однако в крови также присутствуют поступающие в нее вредные вещества, различные лекарственные средства и химические вещества, которые могут отрицательно сказаться на работе головного мозга. Несмотря на то, что такие вредные вещества наносят вред клеткам других тканей нашего организма, эти клетки способны очищаться и обновляться, благодаря чему организм восстанавливается. Однако нервные клетки мозга не делятся, а потому потеря таких клеток в результате воздействия вредных веществ может привести к необратимым повреждениям тканей головного мозга, а в результате этого – к перманентной утере функций головного мозга. Для того чтобы это не произошло, между кровью и спинномозговой жидкостью существует гематоэнцефалический барьер. Гематоэнцефалический барьер фильтрует поступающую кровь и позволяет проникать в спинномозговую жидкость только тем полезным веществам, которые необходимы мозгу. Благодаря этому, поступление веществ, которые могут нанести вред тканям головного мозга, не допускается. Если бы такого фильтра не существовало, то содержащиеся в крови токсины, вредные добавки, содержащиеся потребляемой нами пище, принятые лекарства могли бы проникнуть в наш мозг и нанести вред его нервным клеткам. Как клетки, которые не являются специалистами в области химии, могут пропускать полезные вещества и препятствовать проникновению вредных веществ?
Спинномозговая жидкость и система сигнализации
Одна из наиважнейших функций спинномозговой жидкости заключается в том, что она играет важную роль в диагностировании некоторых болезней. В случае заболевания менингитом (воспалением оболочки головного мозга) или кровоизлияния в мозг, кровь, бактерии и вызывающие воспаление вещества, попадающие в спинномозговую жидкость, вызывают закупорку мест всасывания спинномозговой жидкости. В связи с тем, что процесс обратного всасывания нарушается, а производство спинномозговой жидкости продолжается, ее количество в заполненных ею полостях возрастает. В связи с тем, что череп имеет жесткую структуру с определенным объемом, возросшее количество спинномозговой жидкости начинает давить на мозг, что приводит к сильным головным болям. Таким образом, даже самое небольшое кровотечение или инфекция в голове проявляет себя острой головной болью. Такая головная боль имеет жизненно важное значение, потому что позволяет уже на самом раннем этапе предположить о наличии соответствующей проблемы и вовремя осуществить необходимое медицинское вмешательство. Если бы такой совершенной системы сигнализации не существовало, то возможности вовремя принять необходимые меры и предотвратить проблему не было бы.
В случае такого рода сильных головных болей, предупреждающих о возможности развития менингита или кровоизлияния в мозг, у пациента берут на исследование образец спинномозговой жидкости. В ходе лабораторного исследования анализируется наличие в жидкости крови, воспаления и роста бактерий. Это позволяет без вредя для тканей головного мозга распознать серьезные болезни и правильно поставить диагноз.
Новые исследования спинномозговой жидкости
После открытия спинномозговой жидкости в течение многих лет проводились ее исследования. Часть исследований направлена на выявление в этой жидкости, циркулирующей вокруг головного мозга и собирающей его отходы, указаний на заболевания, связанные со структурой мозга. В результате такого рода исследований было установлено, что при диагностировании таких важных заболеваний головного мозга, как множественный (рассеянный) склероз и болезнь Альцгеймера, на раннем этапе в спинномозговой жидкости можно обнаружить образование анормальных веществ. В случае подозрения на эти болезни, можно взять образец спинномозговой жидкости и провести соответствующий анализ. Несомненно, ранняя диагностика и начало лечения очень важны для пациента.
Исследования, связанные со спинномозговой жидкостью, конечно же, не ограничиваются только постановкой диагноза. В будущем, благодаря этой жидкости, являющейся единственной возможностью безопасно достичь головного мозга, возможно, будут открыты новые методы лечения болезней мозга, которые на сегодняшний день считаются неизлечимыми.
Организм человека организован настолько точно, что чем больше проводится исследований, тем очевиднее становится, что такая совершенная структура не могла возникнуть сама по себе. Циркулирующая вокруг нашего головного мозга жидкость выполняет функции защиты, питания мозга и предотвращения проникновения к нему вредных веществ. Более того, при помощи этой жидкости вовремя диагностируются очень важные болезни.
Как говорится в Священном Коране: «Воистину, в этом – знамение для людей, глубоко размышляющих» (Св. Коран, 16:13). Действительно, тафаккур о том, каким совершенным создан наш организм, позволит нам извлечь много уроков.
СноскА
1. Mitchell, H.H. и др., (1945), “The chemical composition of the adult human body and its bearing on the biochemistry of growth,” Журнал биологической химии, 158, 625–637.
2. Wright, Ben и др., (2012), “Cerebrospinal Fluid and Lumbar Puncture: A Practical Review, Журнал неврологии, 259 (8): 1530–1545.
3. Hall, John, (2011), Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology (12-ое издание), Филадельфия (Штат Пенсильвания): издательский дом «Saunders/Elsevier», стр. 749.
