ساقه مغز چیست؟ | عملکرد، ساختار و کاربرد – به زبان ساده

در این مطلب از مجله فرادرس به سراغ یکی دیگر از اجزای مغز انسان یعنی ساقه مغز رفته‌ایم و سعی کرده‌ایم به پرسش‌های گوناگون در رابطه با آن به زبانی ساده و به شکلی شیوا پاسخگو باشیم. بنابراین اگر شما نیز تمایل دارید تا در مورد ساقه مغز بیشتر و بهتر بدانید توصیه می‌کنیم این مطلب را تا انتها مطالعه کنید.

ساقه مغز چیست؟

ساقه مغز نقش مهمی در تنظیم عملکرد قلب و تنفس دارد و به کنترل ضربان قلب و تعداد تنفس کمک می‌کند. همچنین از طریق اعصاب جمجمه تامین‌کننده اصلی عصب حرکتی و حسی صورت و گردن است. ده جفت اعصاب جمجمه از ساقه مغز خارج می‌شوند. همچنین این عضو در تنظیم سیستم عصبی مرکزی و چرخه خواب در بدن، انتقال مسیرهای حرکتی و حسی از مغز به بدن و از بدن به سمت مغز از اهمیت بالایی برخوردار است.

مسیرهای مغزی که ساقه مغز در آن‌ها نقش دارد شامل دستگاه کورتیکوسپینال (عملکرد حرکتی)، مسیر ستون پشتی - لمنیسکوس داخلی (لمس لذت بخش، احساس لرزش و انتقال حس مالکیت) و دستگاه اسپینوتالاماسی (درد، دما، خارش و لمس) هستند. ساقه مغز به صورت افقی (به صورت بالا) و به صورت عمودی تقسیم می‌شود. اکثر کتاب‌های درسی مغز میانه را به سکتوم و تگمنتوم تقسیم می کنند اما این تقسیم در واقع به صورت دمی به سایر بخش‌های ساقه مغز گسترش می‌یابد. تکتوم (کلمه لاتین به معنای بام یا سقف) و Tegmentum (کلمه لاتین به معنای پوشش) در رابطه با ایجاد حفره مرکزی لوله عصبی استفاده می‌شوند. پیش از این در مطلب مغز انسان — آناتومی، عملکرد، بیماری ها و سایر دانستنی ها در مورد تمام بخش‌های مغز انسان توضیح داده شده است که اطلاعات دقیقی از نحوه ارتباط بخش‌های مختلف مغز از جمله ساقه مغزی در اختیار شما قرار می‌دهد.

ساقه مغز در کجا قرار دارد؟

ساقه مغز در قسمت خلفی مغز قرا دارد و با نخاع پیوسته و از مغز میانی، پل مغزی و بصل‌النخاع تشکیل شده است. مغز میانی با تالاموس دیانسفالون از طریق شکاف شیب‌دار پیوستگی دارد و گاهی دیانسفالون در ساقه مغز گنجانده می‌شود. ساقه مغز جزئی بسیار کوچک از مغز است که فقط حدود 2/6 درصد از وزن کل آن را تشکیل می‌دهد. در ادامه در مورد ساختمان این بخش، عملکرد و اجزای آن توضیح داده‌ایم.

ساختار ساقه مغز چگونه است؟

ساقه مغز شامل مغز میانی، پل مغز و مدولا ابلونگاتا (بصل النخاع) و گاهی دیانسفالون (Diencephalon) است.

• مغز میانی
• مغز میانی به سه بخش تقسیم می‌شود:
• بام مغز (Tectum): شامل ساختار جفت شده از برجستگی فوقانی و تحتانی را تشکیل می‌دهد و پوشش پشتی قنات مغزی است.
  • کلاهک مغز (Tegmentum)
  • ناحیه کلاهک شکمی (Ventral Tegmental Area)

غضروف تحتانی، هسته اصلی مغز میانی، مسیر شنوایی است و اعصاب را از چندین هسته ساقه مغز محیطی و همچنین از قشر شنوایی را دریافت می‌کند. در حس بینایی دخیل است و آکسون نورون‌های حرکتی فوقانی را منتقل می‌کند.

هسته های ساقه مغز چه هستند؟

مغز میانی شامل ناحیه ماده خاکستری و نورون‌های مختلفی است که در مسیر حساسیت‌زدایی درد نقش دارند. نورون‌ها در اینجا سیناپس می‌شوند و در صورت تحریک، باعث فعال شدن نورون‌های هسته رافه مگنوس می‌شوند که سپس به پایین ستون خاکستری خلفی نخاع می‌رسند و از انتقال احساس درد جلوگیری می‌کنند. هسته‌های مغز میانی عبارتند از:

فیلم آموزش آناتومی عمومی بدن انسان

کلیک کنید

• هسته عصب حرکتی: سومین هسته عصب جمجمه است.
• هسته عصب تروشئل: چهارمین عصب جمجمه است.
• هسته قرمز: هسته حرکتی است که یک دستگاه نزولی را به سلول‌های عصبی حرکتی پایینی می‌فرستد. در انسان این هسته به جز در حرکت دست‌ها هنگام راه رفتن و چهار دست و پا راه رفتن نوزادان، تقریبا غیر فعال است.
• توده سیاه (Substantia Nigra): شامل نورون‌ها در قسمت شکمی مغز میانی است که از دوپامین به عنوان انتقال‌دهنده عصبی خود استفاده می‌کند و هم در عملکرد حرکتی و هم در احساسات نقش دارد. اختلال عملکرد این بخش از عوامل ایجاد بیماری پارکینسون محسوب می‌شود.
• هسته مشبک: این ناحیه بزرگی در مغز میانی است که در عملکردهای مهم مختلف مغز میانی نقش دارد. به طور خاص، حاوی نورون‌های حرکتی پایین‌تر است، در مسیر حساسیت‌زدایی درد نقش دارد، در سیستم‌های برانگیختگی و هوشیاری نقش دارد و شامل لوکوس سیرولئوس (Locus Coeruleus) در پل مغز است که در ایجاد پاسخ‌های تنیدگی و هراس و در مدولاسیون هوشیاری شدید و رفلکس‌های خودکار نقش دارد.
• مجرای تگمنتال مرکزی: ناحیه قدامی کف بطن چهارم مغز و مسیری است که توسط آن بسیاری از تراکت‌ها تا قشر و نخاع پایین می‌آیند.
• ناحیه تگمنتال شکمی: هسته دوپامینرژیک معروف به سلول‌های گروه A10، نزدیک به خط میانی در کف مغز میانی قرار دارد.
• هسته تگمنتالی روسترومدیال: هسته GABAergic واقع در مجاورت ناحیه شکمی است.

پل مغزی بین بصل النخاع و مغز میانی قرار دارد. پل مغزی از طریق مغز میانی توسط پنتین و از مدولا توسط شیاری از قسمت انتهایی جدا می‌شود و شامل تراکت‌هایی است که سیگنال‌هایی را از مخچه به مدولا منتقل می‌کنند و همچنین تراکت‌هایی که سیگنال‌های حسی را به تالاموس انتقال می‌دهند. پل مغزی توسط پدانکل مخ به مخچه متصل می‌شود. در پونز مرکز پنوموتاکسی تنفسی و مرکز آپنه است که گروه تنفسی پونتین را در مرکز تنفسی تشکیل می‌دهد. پل مغزی فعالیت‌های نیمکره مخچه را هماهنگ می‌کند. پل مغزی و بصل‌النخاع قسمت‌هایی از مغز عقب هستند که قسمت اعظم ساقه مغز را تشکیل می‌دهند.

ساقه مغز و بصل النخاع

بصل النخاع که غالباً به آن مدولا گفته می‌شود، نیمه پایینی ساقه مغز با نخاع است. قسمت فوقانی آن با پل مغزی مداوم است. مدولا شامل گروه‌های تنفسی قلبی، پشتی و شکمی و مراکز وازوموتور است که با ضربان قلب، تنفس و فشار خون سروکار دارند. یکی دیگر از ساختارهای مهم مدولاری، ناحیه «پسترما» (Postrema) است که عملکرد آن شامل کنترل استفراغ است. در قسمت داخلی مدولا شکاف میانی قدامی قرار دارد. حرکت هر دو طرف به صورت جانبی، اهرام مدولار هستند. اهرام حاوی الیاف دستگاه کورتیکوسپینال (که به آن دستگاه هرمی نیز گفته می‌شود) یا آکسون‌های عصبی حرکتی فوقانی هستند زیرا در پایین‌تر حرکت می‌کنند تا در اجسام سلول عصبی حرکتی تحتانی در ستون خاکستری قدامی نخاع قرار بگیرند.

ساکوس قدامی جانبی جانبی اهرام است. ریشه‌های CN XII (عصب هیپوگلاس) از گل مایع شکمی ظاهر می‌شوند. جانبی این ریشه‌ها و گل مایع شاخچه‌ای زیتون هستند. زیتون‌ها تورم در مدولا هستند که شامل هسته‌های زیرین هسته زیرین (حاوی هسته‌های مختلف و فیبرهای آوران) هستند. ریشه‌های CN IX (گلوسوفارنکس)، CN X (واگ) و CN XI (عصب جانبی) به زیتون‌های جانبی (و پشتی) است.

اهرام در محل اتصال مدولای پونتین خاتمه می‌یابند که به وضوح توسط پل‌های مغزی بزرگ پایه مشخص شده است. از این محل اتصال، CN VI (عصب Abducens) ،CN VII (عصب صورت) و CN VIII (عصب Vestibulocochlear) خارج می‌شوند. در سطح میانه، CN V (عصب سه قلو) ظاهر می‌شود. عصب جمجمه III (عصب چشمی حرکتی) به صورت شکمی از مغز میانی خارج می‌شود، در حالی که CN IV (عصب حلزونی) از جنبه پشتی مغز میانی خارج می‌شود. در بین دو هرم می‌توان یک رشته از الیاف را مشاهده کرد که انتقال از بصل‌النخاع به نخاع را مشخص می‌کند. بصل‌النخاع در بالای مغز قرار دارد و نخاع در زیر آن است.

ساختار ساقه مغز از پشت سر

داخلی‌ترین قسمت بصل‌النخاع، حفره میانی خلفی است. حرکت جانبی از هر طرف «فاسیکوس گراسیلیس» (Gracile Fasciculus) و ناحیه جانبی آن یعنی «دستهٔ کونئاتوس» (Fasciculus Cuneatus) است. برتر از هر یک از اینها و مستقیماً پایین‌تر از «ابکس» (Obex)، به ترتیب سلول‌های منجمد و مهره‌ای هستند که در زیر آن هسته‌های مربوطه وجود دارند. ابکس انتهای بطن چهارم و ابتدای کانال مرکزی را نشان می‌دهد. گل ساعتی میانی خلفی، فاسیکوس گراسیلیس را از دستهٔ کونئاتوس جدا می‌کند. طبقه بالای ابکس در کف بطن چهارم قرار دارد همچنین در کف بطن چهارم، هسته‌های مختلفی را می توان با برجستگی‌های کوچکی که در بافت پوشاننده ایجاد می‌کنند، مشاهده کرد. در خط میانی و مستقیماً برتر از ابکس، تریگون واگ و برتر از آن تری‌گون «هیپوگلوسال» (Hypoglossal) است.

زیر هریک از این‌ها هسته‌های حرکتی برای اعصاب جمجمه مربوطه وجود دارد. الیافی که به طور جانبی در هر دو جهت کار می‌کنند نسبت به این تریگون‌ها برتر هستند. این الیاف در مجموع به عنوان «استریا مدولاریس» (Stria Medullaris)  شناخته می‌شوند. در ادامه، برجستگی‌های بزرگی وجود دارند که آن‌ها را کولیکول‌های صورت می‌نامند که برخلاف نام آن‌ها، حاوی هسته‌های عصب صورت نیستند. درعوض از آکسون‌های عصب صورت در حال عبور از هسته‌های زیرین (CN VI) برخوردار هستند. در قیمت جانبی تمام بخش‌های نام برده یک خط تورفتگی، شیار یا ساکوس وجود دارد که به صورت منحنی وجود دارند و به عنوان محدود کننده شناخته می‌شود.

این سلول‌های عصبی حرکتی میانی را از نورون‌های حسی جانبی جدا می‌کنند که محدود به ساکوس ناحیه‌ای از سیستم دهلیزی است و در احساسات خاصی نقش دارد. در حال حرکت روتاری، پدانکل‌های مخچه تحتانی، میانی و فوقانی هستند که مغز میانی را به مخچه متصل می‌کنند. بطور مستقیم به سمت شاخچه فوقانی مخچه‌ای منتقل می‌شود و مدولار فوقانی و سپس دو عصب تروشلر وجود دارد.

این علامت انتهای پل‌‌های مغزی است زیرا کولکولوس تحتانی مستقیماً منقاری است و مغز میانی دمی را مشخص می کند. پدانکل مخچه‌ای میانی تحتانی و جانبی پدانک مخچه‌ای فوقانی قرار دارد و پل مغزی را به مخچه متصل می‌کند. به همین ترتیب، شاخک مخچه‌ای تحتانی نیز وجود دارد که باعث اتصال مغز استخوان به مخچه می‌شود. منبع اصلی خون به ساقه مغز از طریق شریان‌های پایه و شریان‌های مهره‌ای تأمین می‌شود.

تشکیل ساقه مغز چگونه انجام می‌شود؟

ساقه مغز انسان از دو وزیکول اصلی مغز تشکیل شده از لوله عصبی خارج می‌شود. مزنسفالون دومین وزیکول اصلی است و بیشتر از این به حباب ثانویه مغز تمایز نمی‌یابد. این تبدیل به مغز میانی خواهد شد. سومین وزیکول اولیه، Rhombencephalon (مغز عقب) بیشتر به دو وزیکول ثانویه متنسفالون و مایلنسفالون متمایز می شود. متنسفالون به مخچه و پونز تبدیل خواهد شد. مایلنسفالون دمی بیشتر به مدولا تبدیل می‌شود.

کار ساقه مغز چیست؟

ساقه مغز سه عملکرد اصلی دارد. ساقه مغز در هدایت سیگنال‌های عصبی نقش دارد. یعنی تمام اطلاعات منتقل شده از بدن به مخچه و بالعکس باید از ساقه مغز عبور کنند. مسیرهای صعودی که از بدن به مغز می‌رسند مسیرهای حسی هستند و شامل دستگاه اسپینوتالاموس برای احساس درد و دما و مسیر لمنیسکوس ستون پشتی-میانی (DCML) شامل فاسیکوس گراسیلیس و دستهٔ کونئاتوس برای لمس، مالکیت خاص و فشار هستند. احساس احساسات صورت مسیرهای مشابهی دارند و در دستگاه اسپینوتالاما و DCML حرکت می‌کنند.

فیلم آموزش فیزیولوژی سیستم عصبی مرکزی + گواهینامه در فرادرس

کلیک کنید

دستگاه‌های نزولی آکسون‌های سلول‌های عصبی حرکتی فوقانی هستند که قرار است در سلول‌های عصبی حرکتی پایین در شاخ شکمی و شاخ خلفی سیناپس شوند. علاوه بر این، نورون‌های حرکتی فوقانی وجود دارند که از هسته دهلیزی، قرمز، بافتی و شبکه‌ای مغز نشأت می‌گیرند که در نخاع نیز پایین می‌آیند و سیناپس خواهند شد. اعصاب جمجمه III-XII از ساقه مغز خارج می‌شوند. این اعصاب جمجمه صورت، سر و احشای بدن را تأمین می‌کنند. (دو جفت اول اعصاب جمجمه از مخچه به وجود می‌آیند). ساقه مغز دارای عملکردهای یکپارچه‌ای است که در کنترل سیستم قلب و عروق، کنترل تنفسی، کنترل حساسیت به درد، هوشیاری، آگاهی و هوشیاری نقش دارد. بنابراین، آسیب ساقه مغز یک مسئله بسیار جدی و اغلب تهدید کننده زندگی است.

اعصاب جمجمه

ده تا از دوازده جفت اعصاب جمجمه‌ای یا وارد هسته‌های ساقه مغز می‌شوند یا از آن‌ها منشأ می‌گیرند. هسته‌های عصب سه قلو (V)، عصب ابدوسنس (VI)، عصب صورت (VII) و عصب عصب دهلیزی حلزونی (Vestibulocochlear nerve) یا (VIII) در پل مغزی قرار دارند. هسته‌های عصب گلوسفارنکس (IX)، عصب واگ (X)، عصب جانبی (XI) و عصب هیپوگلوس (XII) در بصل النخاع قرار دارند. فیبرهای این اعصاب جمجمه از ساقه مغز از این هسته‌ها خارج می‌شوند.

اهمیت بالینی ساقه مغز در چیست؟

بیماری‌های ساقه مغز می‌تواند منجر به ناهنجاری در عملکرد اعصاب جمجمه شود که ممکن است منجر به اختلالات بینایی، ناهنجاری مردمک چشم، تغییر در احساس، ضعف عضلانی، مشکلات شنوایی، سرگیجه، بلع و مشکل گفتاری، تغییر صدا و مشکلات هماهنگی شود. محلی‌سازی ضایعات عصبی در ساقه مغز ممکن است بسیار دقیق باشد، گرچه به درک روشنی از عملکردهای ساختارهای تشریحی ساقه مغز و نحوه آزمایش آن‌ها متکی است. سندرم سکته مغزی می‌تواند طیف وسیعی از اختلالات از جمله سندرم قفل شدگی را ایجاد کند.

خونریزی‌های مفرط در مغز میانی و استخوان فوقانی به دلیل جابجایی آسیب زا در مغز یکی از دلایل این بیماری است. کیست‌ها نیز می توانند در سیستم مغزی، در شرایطی به نام سرنگوبولبیا، بر ساقه مغز تأثیر بگذارند. این حفره‌های پر از مایع می‌تواند مادرزادی، اکتسابی یا نتیجه تومور باشد. معیارهای مرگ ساقه مغز در انگلستان به منظور تصمیم‌گیری در مورد زمان توقف تهویه شخصی که نمی‌تواند زندگی را ادامه دهد، ایجاد شده است. این عوامل تعیین کننده این است که بیمار به طور برگشت ناپذیری بیهوش شده و توانایی نفس کشیدن بدون کمک را ندارد.

تمام علل احتمالی دیگر باید منتفی باشند چون در غیر این صورت ممکن است نشان‌دهنده یک وضعیت موقتی باشد. وضعیت آسیب برگشت‌ناپذیر مغز باید صریح باشد. رفلکس‌های ساقه مغز وجود دارد که توسط دو پزشک ارشد بررسی می‌شود تا فناوری تصویربرداری غیرضروری باشد. عدم وجود رفلکس سرفه، رفلکس قرنیه و رفلکس دهلیزی - چشمی باید ایجاد شود. مردمک چشم باید ثابت و گشاد شده باشد. باید عدم وجود پاسخ موتور به تحریک و عدم وجود تنفس با غلظت‌های دی‌اکسیدکربن در خون شریانی مشخص شود. همه این آزمایشات باید پس از مدتی مشخص قبل از اعلام مرگ تکرار شوند.

بیماری های ساقه مغز چه هستند؟

با توجه به عملکردهای اساسی ساقه مغز اختلال در عملکرد یا ساختار هر قسمت از آن می‌تواند منجر به بیماری‌های مختلف خواهد شد که از جمله شاخص‌ترین آن‌ها می‌توان به فتق ساقه مغز، سندروم قفل شدگی، ناهنجاری یا بدشکلی کیاری و... اشاره کرد. در ادامه این مطلب برخی از بیمارهای حائز اهمیت ساقه مغز را مورد بررسی قرار خواهیم داد.

فتق ساقه مغز (مخروطی)

«فتق مغز» (Brain Herniation) زمانی اتفاق می‌افتد که چیزی در داخل جمجمه فشاری ایجاد کند که بافت های مغز را حرکت دهد. این غالباً نتیجه تورم مغزی یا خونریزی ناشی از آسیب دیدگی سر، سکته مغزی یا تومور مغزی است. فتق مغز می تواند از عوارض جانبی تومورهای مغز باشد از جمله:

• تومور مغزی متاستاتیک
• تومور مغزی اولیه
• جمجمه یک حفره بسته است و در صورت افزایش فشار داخل آن، ساقه مغز می‌تواند از طریق سوراخ مگنوم که مراکز تنفسی و گردش خون حیاتی بصل النخاع را فشرده می‌کند دچار فتق شود. این در صورت طولانی مدت کشنده است، بنابراین نیاز به جراحی فوری دارد که با ایجاد سوراخ‌هایی در جمجمه بیمار و برداشتن قسمت‌هایی از جمجمه برای کاهش فشار انجام شود.

علائم این بیماری عبارتند از:

• گشاد شدن مردمک چشم
• سردرد
• خواب آلودگی
• مشکل در تمرکز
• افزایش فشار خون
• از دست دادن رفلکس
• تشنج
• ایست قلبی
• از دست دادن هوشیاری

سندرم قفل شدگی

در «نشانگان قفل شدگی» (Locked In Syndrome) است سکته مغزی با ساقه مغز احتمالاً منجر به فلج کامل عضلات صورت و بدن و چشم‌ها می‌شود.

ناهنجاری یا بدشکلی کیاری

ناهنجاری‌های کیاری نقص ساختاری در مخچه است. این بخشی از مغز است که تعادل را کنترل می‌کند. برخی از افراد مبتلا به ناهنجاری‌های کیاری ممکن است هیچ علائمی نداشته باشند. اما در برخی افراد نیز ممکن است علائمی مانند سرگیجه ضعف عضلانی بی‌حسی مشکلات بینایی سردرد مشکلات تعادل و هماهنگی به وجود بیاید. ناهنجاری‌های کیاری بیشتر از مردان بر زنان تأثیر می‌گذارند. ناهنجاری‌های کیاری به طور معمول به دلیل نقص ساختاری در مغز و نخاع ایجاد می‌شوند که طی رشد جنین به وجود آمده‌اند. به دلیل جهش‌های ژنتیکی یا رژیم غذایی مادر که فاقد مواد مغذی خاصی است، فضای استخوانی فرو رفته در قاعده جمجمه به طور غیر طبیعی کم است و در نتیجه فشار وارد به مخچه مانع جریان مایع مغزی نخاعی می‌شود. بیشتر ناهنجاری‌های کیاری در طی رشد جنین اتفاق می‌افتد. خیلی کمتر، ناهنجاری های کیاری می‌توانند در اواخر زندگی رخ دهند که مقدار زیادی مایع مغزی نخاعی به دلیل جراحت عفونت قرار گرفتن در معرض مواد سمی تخلیه شود.