髄膜:構造と機能

2019年7月16日
髄膜に関連する病理を解明するため、それらの構造、機能、および解剖学的構造を理解することが必要不可欠です。

脳と脊髄は3つの膜の層、すなわち髄膜に囲まれています。髄膜は硬膜、くも膜、および軟膜です。軟髄膜はくも膜と軟膜から成り立っています。

髄膜の主な機能は脳を保護することです。脳は特別な保護を必要とする非常に脆弱な臓器です。他の臓器は脳のような特別な保護を必要としていません。

これらの保護層は血液脳関門の一部です。神経管と体節との間に遊走した神経提細胞、神経管の周囲の間葉組織が密集し、原始髄膜を形成します。この膜の外層は肥厚して硬膜となり、内層は薄いまま軟膜とくも膜に分化します。

内膜は、中胚葉と外胚葉の両方に由来します。一方、外膜は、硬膜と神経頭蓋の骨を形成し、中胚葉のみで構成されています。

髄膜 構造 機能

髄膜の構造

硬膜

硬膜は髄膜の最外層で、内層と外層の2層構造から成り立っています。

硬膜の最も深い層は脳硬膜です。反射神経を司り、大脳や小脳をコンパートメントに分け脳を保護する役目があります。

これらのコンパートメントの中で、最も顕著なものは大脳鎌と小脳鎌です。一部、左右の硬膜内層が合わさり、大脳鎌・小脳鎌・小脳テントを形成して、大脳や小脳をコンパートメントに分け脳を保護します。外層はいわゆる頭蓋骨内面の骨膜ですが、通常は内層と外層は強く癒着しており明確な境界はありません。これらの層は、線維芽細胞およびコラーゲンが少なくなっています。(2)。

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くも膜

くも膜は脳と脊髄を覆う3層の髄膜のうち、外から2層目にあたります。小柱の入り組んだ様子がクモの巣を思わせることからが名前の由来であると言われています。小柱という線維の束が無数に伸びてくも膜と軟膜をつないでおり、この空間はくも膜下腔と呼ばれ脳脊髄液(CSF)で満たされています。くも膜下腔の深さは、くも膜と軟膜の関係によって異なります。

2つの別々の細胞層によってくも膜は形成されています。くも膜バリア細胞層は、硬膜の細胞の縁に沿って位置しています(3)。この層は、多数のデスモソームタイトジャンクションによる細胞間接着構造となっています。これにより、脳脊髄液を硬膜側に漏れるのを防止します。

網状くも膜層はくも膜母材の奥深くに位置します。その細胞はくも膜下腔を接続し、軟膜に付着します。また、層(1)を通過する血管を囲んでいます。

くも膜絨毛は、CSFの吸収に重要な役割を果たす微細構造です。しかし、実際にどのように機能しているのかは不明です。くも膜絨毛は脳脊髄液量の調節に役割を果たすと主張する意見もあります。

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軟膜

軟膜は髄膜の最内層です。繊細な血管構造であり、脳や脊髄の表面を囲み、それを保護します。

それは脳の表面に付着し、そして次に脳の裂け目と皮質の溝に沈む細胞の連続層を作り出します。デスモソームおよびギャップ結合が細胞を連結し、それによって層がバリアとして機能しています。

ウィルヒョウ・ロビン腔

ウィルヒョウ・ロビン腔は血管の周りにあり、小さな動脈と細動脈を囲んでいます。それらは脳の表面を突き刺し、くも膜下腔から内側に伸びています(1)。

加齢に伴う周囲組織の萎縮により腔が拡大して形成されると考えらています(4)。また、ウィルヒョウ・ロビン腔の拡大は、高血圧、神経精神障害、多発性硬化症、外傷などとも関連しています(5)。

ニール・パテルとオルガ・キムは、自身の著書Anatomy and Imaging of the Normal Meninges(2009)において、髄膜について理解を深めることの重要性を強調しました。髄膜に関連する病理を理解するため、それらの構造、機能、および解剖学的構造を研究し、不明点を解明することが必要不可欠です。

  1. Patel, N., & Kirmi, O. (2009). Anatomy and imaging of the normal meninges. In Seminars in Ultrasound, CT and MRI (Vol. 30, No. 6, pp. 559-564). WB Saunders.
  2. Haines, D. E., Harkey, H. L., & Al-Mefty, O. (1993). The “subdural” space: a new look at an outdated concept. Neurosurgery, 32(1), 111-120.
  3. Alcolado, R., Weller, R. O., Parrish, E. P., & Garrod, D. (1988). The cranial arachnoid and pia mater in man: anatomical and ultrastructural observations. Neuropathology and applied neurobiology, 14(1), 1-17.
  4. Groeschel, S., Chong, W. K., Surtees, R., & Hanefeld, F. (2006). Virchow-Robin spaces on magnetic resonance images: normative data, their dilatation, and a review of the literature. Neuroradiology, 48(10), 745-754.
  5. Kwee, R. M., & Kwee, T. C. (2007). Virchow-Robin spaces at MR imaging. Radiographics, 27(4), 1071-1086.