Beyin Omurilik Sıvısı Nedir ve Görevleri Nelerdir?

Sinirbilim 101 derslerine hoşgeldiniz. Bu yazımızda beyin omurilik sıvısını (BOS) anlatacağız. Beyin omurilik sıvısı isminden de anlaşılacağı üzere beyin ve omurilikte bulunan berrak ve renksiz bir sıvıdır. Beyinde ventriküllerde ependimal hücreler tarafından üretilir. Ventriküller beynin iç kısmında bulunan boşluklardır. Buralarda bir glia hücresi olan ependimal hücreler sürekli beyin omurilik sıvısı üretirler. Bu sıvı her gün 500 mililitre kadar üretilir ve sonra geri dönüştürülür. Beyin omurilik sıvısının temel görevi mekanik ve immünolojik koruma sağlamaktır. Kafanızı bir yere çarptığınızda sarsıntının hasarını azaltır. Beyne patojenler girdiğinde bağışıklık hücrelerinin o bölgeye intikal etmesini kolaylaştırır. Bir yandan da nöronlar arasındaki atıkları temizler.

Beyin omurilik sıvısının büyük çoğunluğu birinci ve ikinci ventriküllerin içinde yer alan koroid pleksus adlı yapının içinde üretilir. Burada üretilen BOS sırasıyla üçüncü ve dördüncü ventriküle geçer. Dördüncü ventrikülden de subaraknoid boşluğa akarak dolaşıma katılır. Beyin omurilik sıvısı buradan beyne ve omuriliğe dağıtılır. Sıvının hareketi kalp atışının yarattığı basınç ile titreşir ve kalp atımına bağlı BOS hareketlerini oluşturur.

Glia Hücreleri

Beyin Omurilik Sıvısı Görevleri

Beyin omurilik sıvısının görevleri çok hayati seviyededir. BOS’un içeriğinde ve dolaşımında yaşanacak en ufak bir aksilik beyne çok ciddi hasar verebilir. Örneğin ventriküller arasında akarken oluşabilecek ufak bir tıkanıklık hidrosefaliye yol açabilir, ölüme varabilir. Yukarıda BOS’un en önemli görevinin koruma olduğunu söylemiştik. İnsan beyni 1400-1500 gram ağırlında bir organ olup bunun 25-50 gramı BOS’a aittir. Beyin omurilik sıvısı beyni çevrelediği için beyin onun içinde yüzer. Böylece olduğundan çok daha hafif hissedilir ve yukarıdan aşağıya bir basınç oluşmaz. Eğer böyle olmasaydı beynin alt bölgeleri üstündeki dokunun ağırlığını taşıyacak ve kan damarları çok kolay tıkanıp beyin ölümüne yol açacaktı.

BOS’un bir diğer görevi çarpmalara karşı beyni korumaktır. Trafik kazası gibi bir durumda başımızı bir yere çarptığımızda tıpkı bir sünger gibi beynin kafatasına çarpma şiddetini azaltır. Beyin kafatasının içinde bulunur. Beyin ile kafatası arasındaki boşluk çeşitli nedenlerden dolayı çok azalabilir. Böyle durumlarda beyin omurilik sıvısı hemen boşaltılır ve beyin içi basınç azaltılır. Basıncın azalması ve kan dolaşımının daha rahat yapılmasıyla felç geçirme riski azaltılır.

BOS’taki Aksaklık Sinir Sistemine Zarar Verebilir

Beyin omurilik sıvısı beyin hücreleri arasındaki madde alışverişinde çok önemli bir rol oynar. BOS’un bu işlevindeki küçük bir aksaklık nöroendokrin faktörlerin çalışmasını etkileyeceğinden sinir sistemine zarar verebilir. Örneğin BOS’ta glisin yoğunluğunun normalin üzerine çıkması vücutta sıcaklık ve kan basıncının kontrolünü zorlaştırır. Zaman içinde BOS’un pH’si artar ve baş dönmesi gibi belirtiler ortaya çıkmaya başlar.

Beynin içinde atık maddelerin temizlendiği, hücre enkazlarının kaldırıldığı bir sistem vardır. Beyin omurilik sıvısı yağmurun yolları topraktan ve çöplerden temizlemesi gibi nöronlar arasındaki boşluğu temizler. Nöronlardan gelen metabolik atıklar difüzyon ile BOS’a geçer ve kan dolaşımı yoluyla beyinden dışarı çıkartılır.

Beyin Omurilik Sıvısı Nasıl Üretilir?

BOS’un koroid pleksus içinde üretildiğinden yukarıda bahsetmiştik. Koroid pleksusta iki aşamada üretilir. Öncelikle, kan plazmasının filtrelenmiş hali koroid pleksustaki damarlardan geçer ve bir boş alana gelir. Bu esnada sıvının akış yönü ve hızı kılcal damarlardaki basınç ile belirlenir. Sıvı, koroid pleksusun kan damarlarındaki epitel hücreler boyunca akar. Hücrelerden sodyum, potasyum ve klor çeker. Bu iyonlar sayesinde BOS’ta osmotik basınç oluşur. Bu madde aktarımı çok kontrollü gerçekleşir. Hücreler arasındaki boşluklardan istenmeyen maddelerin geçişi engellenir.

Beyin omurilik sıvısının hücreler ile olan madde alışverişi bittiğinde sodyum ve klor yoğunluğu kandan daha fazla olur. Diğer taraftan BOS’un içinde kandan daha az potasyum, kalsiyum, glikoz ve protein bulunur. Koroid pleksuslarda büyüme faktörleri, B1 vitamini, beta-2 mikroglobülin ve arjinin vazopressin de sentezlenir. Bütün bunlar koordineli bir şekilde çalışarak BOS’un içeriğini ve salgılanmasını yönetir.

Beyin omurilik sıvısı ve kan basıncı, salgılanan hormonlar beyin omurilik sıvısının içeriği ve miktarını belirlemede büyük rol oynarlar. Örneğin BOS’un ozmotik basıncı fazla olduğunda kan damarları ile BOS arasındaki basınç farkı az olduğundan daha az miktarda sıvı üretilir. Sempatik sinir sistemi BOS’un salgılanmasını artırırken, parasempatik sinir sistemi BOS’un salgılanma oranını düşürür. Bazı ilaçlar, kan pH’ı da beyin omurilik sıvısı üretimini etkileyebilir.

Otonom Sinir Sistemi Nedir?

Beyin Omurilik Sıvısı ile İlgili Rahatsızlıklar

Beyinde dört tane ventrikül olduğundan yukarıda bahsetmiştik. BOS’un büyük kısmı birinci ve ikinci ventriküllerde sentezlenir. Sıvının akışında bir engel çıkarsa o ventrikül şişmeye ve çevredeki beyin dokusuna baskı yapmaya başlar. Enfeksiyon, yaralanma veya doğuştan gelen bozukluklar hidrosefaliye neden olabilir. Hidrosefalinin belirtileri yürüyüş ve denge bozuklukları, idrar tutamama, bulantı, kusma ve düşünme bozukluklarıdır.

Hidrosefali bebeklerde kafatası yeterince sertleşmediği için kafanın çok şişmesine neden olur. Ventriküllerin büyümesini tam ölçmek için BT veya MR çekimi gerekli olabilir. Hidrosefalinin şiddeti de sıvı birikiminin büyüklüğüne, diğer beyin bölgelerinde yarattığı hasara bağlı olarak değişir. Tedavi çoğu zaman şant adı verilen cihazlar yardımı ile yapılır. Şant ventrikülde biriken sıvıyı boşaltarak beyin içindeki beyin omurilik sıvısı basıncını azaltır.

Hidrosefali

İdiopatik intrakraniyel yüksek tansiyon da BOS’un basıncının artması ile kendini gösteren bir rahatsızlıktır. Neden ortaya çıktığı bilinmiyor. İntrakraniyel beyin içi anlamına gelir, idiopatik de nedeni bilinmeyen rahatsızlıklar için kullanılır. İdiopatik intrakraniyel yüksek tansiyon hastalarında baş ağrısı, çift görme ve görme bozuklukları görülür. Doktorlar asetazolamid gibi karbonik anhidraz inhibitörleri ile rahatsızlığı kontrol altında tutmaya çalışırlar.

Hazırlayan: Çağlayan Taybaş

Kaynaklar

1. https://www.webmd.com/brain/cerebrospinal-fluid-facts
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1879729611001013