Aivohermojen anatomiaa HEIKKI HERVONEN Tämä julkaisu on tarkoitettu ainoastaan Helsingin yliopiston lääketieteellisen tiedekunnan opiskelijoiden ja opettajien käyttöön jaettuna Terkon digitaalisen kurssikirjaston kautta. Sen osittainenkin kopiointi, muuttaminen ja muulla tavalla jakaminen on tekijänoikeuslain nojalla ehdottomasti kielletty.
LUKU 1 Aivohermojen anatomiaa Aivohermot ja selkäydinhermot ovat keskushermostosta lähtevät hermot. Näistä aivohermot saavat alkunsa aivojen alueelta (n. accessoriuksella on selkäydinperäinenkin juuri) ja ne kulkevat kallon aukkojen kautta. Aivohermot ovat motorisia ja sensorisia, osa niistä toimii aistien (haju, näkö, maku, kuulo) välittäjänä, osassa on myös parasympaattinen komponentti mukana (katso tarkemmin: Moore6p s1124- ) Aivohermot ovat keskeinen kohde tutkittaessa neurologisia sairauksia, vammoja ja oireita. Opiskelijan on hyvä muodostaa jokaisesta aivohermosta selkeä yleiskuva, erityisesti siinä suhteessa mitä tietoa ao. hermon toiminnan tutkimisella saadaan selville. Aivohermojen tumakkeet sijaitsevat aivorungon alueella, aivohermoja tutkimalla saadaan tietoa myös tämän alueen yleistilasta. I Hajuhermo, nervus olfactorius Hajuhermosyyt (aksonit) saavat alkunsa nenäontelon yläosassa sijaitsevan hajuepiteelin aistinsolujen/neuronien tyviosasta. Aksonit kertyvät noin 20:ksi hajuhermoksi (n. olfactorius), jotka lävistävät nenäontelon katon seulalevyn (lamina cribrosa ossis ethmoidalis) ja päätyvät hajuradan etuosan pullistumaan, bulbus olfactoriukseen, mikä oikeastaan onkin aivojen eteenpäin työntyvä pullistuma. Kuva 1 Hajuhermo Aivohermo I, nervus olfactorius Tractus olfactorius Bulbus olfactorius Lamina cribrosa Nn. olfactorii Aistinsolut Nenän katon limakalvo Commissura anterior Yhteydet toisen puolen bulbukseen Stria o. medialis Stria o. lateralis Heikki Hervonen 2011 1
Bulbus olfactoriusta seuraa hajurata, tractus olfactorius, joka haarautuu hajunauhoiksi (stria olfactorius). Niistä mediaalinen kulkeutuu aivojen toiselle puolella commissura anteriorin kautta, lateraalinen taas päätyy temporaalilohkon etuosaan piriformiselle kuorelle. Joskus kallon etukuopan murtuman seurauksena syntyy sen puolen hajuaistin puuttuminen = anosmia. Hajuaistin, kuten muidenkin aistien, käsittelyä jatketaan neurobiologia osa II:ssa. II Näköhermo, nervus opticus Koska retinaa voidaan pitää kehityksensä perusteella aivojen osana, on näköhermo tavallaan keskushermoston sisäinen hermorata. Aivokalvot ympäröivät näköhermoja silmämunaan (bulbus oculi) asti. Näköhermon hermosyyt ovat aksoneita, jotka saavat alkunsa verkkokalvon ganglionsoluista. Verkkokalvossa ja lävistäessään kovakalvon (sclera) nämä hermosyyt ovat myelinisoitumattomia, mutta myelinisoituja heti sen jälkeen näköhermossa. Näköhermo kulkee silmämunasta kohti silmäkuopan (orbita) posteriorista kärkeä, jossa se sukeltaa kanavan (canalis opticus) kautta keskimmäiseen kallonpohjan kuoppaan. Siellä muodostuu välittömästi näköhermon risteys (chiasma opticum), jossa verkkokalvon nasaalipuolelta tulevat hermosyyt risteävät keskiviivan toiselle puolelle. Kuva 2.1 Silmäkuoppa ja silmän hermot Canalis opticus ja fissura orbitalis superior Fissura orbitalis superior Kitaluu Poskiluu Kyynelluu Seulaluu Fissura orbitalis inferior johtaa fossa infratemporaleen kasvojen syvin osa Heikki Hervonen 2011 Otsaluu Yläleuanluu toimivat hermojen ja Canalis opticusverisuonten kulkuteinä (nervus opticus) trochlearis abducens N. oculomotorius - yläja alahaara Fissura orbitalis superior * * Silmälihakset lähtevät renkaana näköhermon ympäriltä * opticus Arteria ophthalmica *n. oftalmican haaroja Kiasman jälkeen hermorataa 2
kutsutaan näköjuosteeksi (tractus opticus). Se päätyy talamuksen posterolateraaliseen pullistumaan (ulompi polvekenysty) corpus geniculatum laterale. Täällä synapsoinnin jälkeen uudet aksonit jatkavat näkökimppua (radiatio optica) pitkin primaariselle näkökuorelle, joka sijaitsee isoaivohemisfäärien takaraivolohkon keskiviivanpuoleisella pinnalla kannusuurteen, sulcus calcarinuksen alueella. Kuva 2.2 Näköradat II aivohermo, nervus opticus Sulcus calcarinus Talamus Talamus Näkökentät Silmän verkkokalvon osat opticus Chiasma opticum Tractus opticus Corpus geniculatum laterale Radiatio optica Heikki Hervonen 2011 III Silmän liikehermo, nervus oculomotorius Silmän liikehermo hermottaa motorisesti silmää liikuttavat lihakset kahta lukuun ottamatta (ylävino ja ulkosuora). Lisäksi se hermottaa yläluomen kohottajalihasta ja sisältää parasympaattisia hermosyitä mm. mustuaisen supistajalihakseen (nn. ciliares breves ganglion ciliaren kautta). Silmän liikehermon toimintahäiriöön liittyy saman puolen silmäluomen roikkuminen (ptosis), mustuaisen laajuus ja supistumiskyvyttömyys sekä kaksoiskuvat tai täydellisessä halvauksessa silmän pysyvä suuntautuminen ylävinon ja ulkosuoran kääntämään suuntaan (päättele mihin!). Silmän liikehermo lähtee aivorungon yläosasta isoaivoreisien/ponsin liittymäkohdasta ja kulkee pikkuaivoteltan kovan reunan vieritse sinus cavernosukseen, josta päätyy fissura orbitalis superiorin kautta silmäkuoppaan. Tilaa vievä prosessi isovaivojen alueella (esim. verenvuoto) johtaa usein siihen, Kuva 3 Silmän liikehermo Sisäsuora Yhteinen lähtöjänne Silmälihakset Yläluomen kohottaja Ylävino Yläsuora Ulkosuora Alasuora Alavino Tela, trochlea Suorat kiinnittyvät silmämunan etuosaan, vinot takaosaan että nervus oculomotorius joutuu puristuksiin pikkuaivoteltan reunaa vasten. Tästä on merkkinä ao. puolen laajentunut (mydriasis) ja valojäykkä mustuainen. Heikki Hervonen 2011 3
IV Telahermo, nervus trochlearis ja VI loitontajahermo, nervus abducens Telahermo on ainut aivohermo, joka lähtee aivorungon posterioripuolelta (nelikukkulalevyn kaudaalipuolelta), loitontajahermo taas alkaa etupuolelta keskiviivan vierestä heti ponsin kaudaalipuolelta. Nämäkin kiertävät n. oculomotoriuksen seuraksi sinus cavernosuksen kautta fissura orbitalis superioriin ja sieltä silmäkuoppaan omaa lihastansa hermottamaan. Nevus abducensin ulkosuora silmälihas kääntää mustuaista lateraalisuuntaan, eli loitontaa pupillia keskiviivasta poispäin. Jos ao. hermossa on toiminnan vajaus jää ao. puolen silmän kääntyminen vajaaksi ja potilas näkee sille puolelle katsoessaan kaksoiskuvia jo ennen kuin liikevajaus on ulkopuolisen mahdollista havaita. Täydellisessä halvauksessa liikettä ei tapahdu lainkaan. Kuva 4 Telahermo ja loitontajahermo oculomotorius (III) Silmälihasten vaikutukset vasen silmä Suorat kääntävät pupillia itsensä suuntaan, vinot päinvastaiseen suuuntaan (ylävino alaspäin) Yläluomen kohottaja Yläsuora Sisäsuora Alasuora Alavino Ylävino trochlearis (IV) - Ylä- ja alasuorat kääntävät pupillia myös hieman sisäänpäin. Vinot silmälihakset kääntävät pupillia myös hieman ulospäin. Huom! Vinojen lihasten * merkityt nuolet vetävät takaosaa mediaalisuuntaan à siis pupillia lateraalisuuntaan. * * Heikki Hervonen 2011 Lateraalipuoli Ulkosuora abducens (VI) Telahermon ylävino kiinnittyy silmämunan takaosaan vetäen sitä ylös ja mediaalisuuntaan. Tällöin vaikutus mustuaisen liikkeeseen on päinvastainen: mustuainen kääntyy alas ja lateraalisuuntaan. Telahermon ongelmissa potilas näkee kaksoiskuvia katsoessaan alaspäin, esim. rappusia laskeutuessaan. 4
V Kolmoishermo, nervus trigeminus Kolmoishermo on suuri hermo, jolla on kolme päähaaraa, silmähermo (n. ophthalmicus), yläleukahermo (n. maxillaris) ja alaleukahermo (n. mandibularis). Se on kasvojen alueen tuntohermo ja sillä onkin kallon sisällä kovan aivokalvon sopukassa sijaitseva tuntohermosolmuke (ganglion trigeminale/semilunare). Hermolla on myös motorinen juuri, jonka säikeet kulkevat yksinomaan n. mandibulariksen mukana Hermolla ei ole omia parasympaattisia säikeitä, mutta muista hermoista peräisin olevat hermosyyt käyttävät tämän hermon haaroja reitteinään. ophthalmikuksen hermotusalue ulottuu nenänpäästä nenänselkää pitkin yläluomeen, otsaan ja pitkälle päälaelle sisältäen silmäkuopan ja silmämunan (corneaheijaste!). Hermo päätyy alueelleen silmäkuopan pohjan fissura orbitalis superiorin kautta (vrt. III, IV, VI). Hermon haarat on nimetty hermotusalueen mukaan (frontalisotsalle, nasociliaris nenään ja silmään, lacrimalis kyynelrauhasen seutuun). Parasympaattinen ganglion ciliare liittyy tämän hermon haaroihin. Kuva 5 Kolmoishermo V aivohermo, nervus trigeminus N. ophthalmicus maxillaris mandibularis Kuva 5.2 Silmähermo ophthalmicus N. nasociliaris N. frontalis ophthalmicus Ganglion trigeminale N. supraorbitalis N. nasociliaris N. ophthalmicus TUNTOALUEET N. frontalis N. maxillaris N. mandibularis Ganglion semilunare N. trigeminus Kuva 5.2. Yläleukahermo Plexus cervicalis Heikki Hervonen 2011 Heikki Hervonen 2011 maxillariksen hampaisiin menevät haarat kulkevat osin poskiontelon seinämissä infraorbitalis maxillaris poistuu kallon keskikuopasta os sphenoidalen läpi foramen rotundumin kautta etusuuntaan ja joutuu kasvojen syvimpään osaan, fossa mandibularis maxillaris Ganglion pterygopalatina Nervi alveolares posterior, media et anterior. Poskiontelon limakalvo 5
pterygopalatinaan, joka näkyy lateraalisuunnasta katsottuna maxillan takaosan (tuber) ja kitaluun processus pterygoideuksen välissä. Haarat kulkeutuvat yläleuan hampaisiin ja ikeniin (nervi alveolares superiores), suulakeen (nn. palatini), poskeen ylähuuleen, nenän pieleen, alaluomeen (n. infraorbitalis) ja myös hieman ylös ohimoon päin. Hammaslääkärille ehdottoman tärkeä hermo!! Parasympaattinen ganglion pterygopalatinumin säikeet liittyvät tähän hermoon. 5.3 Alaleukahermo mandibularis kulkee kallon pohjan läpi suoraan kaudaalisuuntaan foramen ovalen kautta ja päätyy syvälle leukanivelen mediaalipuolelle, fossa infratemporaleen, jossa se haarautuu päähaaroihin. Motoriset haarat kulkeutuvat lihaksiin, jotka ovat peräisin ensimmäisestä nielukaaresta (puremalihakset sekä mylohyoideus-, digastricus-, tensor veli palatini- ja tensor tympani-lihakset). mandibulariksen n. alveolaris inferior sukeltaa foramen mandibulaen läpi luun sisään mandibularis lingualis kieleen alveolaris inferior M. pterygoideus medialis Motorinen juuri à puremalihaksiin trigeminus Chorda tympani facialis H. Hervonen 2009 Sensoriset haarat, n. auriculotemporalis, lingualis, alveolaris inferior ja buccalis hermottavat alaleuan hampaita ja ikeniä sekä alahuulta, alaleuan aluetta ja ihoa ylös ohimoseudulle asti. mandibularikseen liittyy parasympaattinen ganglion oticum (säikeitä korvasylkirauhaseen) ja ganglion submandibularis (säikeet muihin isoihin parillisiin sylkirauhasiin) sekä nervus intermediuksen /chorda tympanin kautta kulkevat makusäikeet (katso VII). Hampaalaisten lempihermo! VII Kasvohermo, nervus facialis Kasvohermo on kasvojen ilmelihasten motorinen hermo. Sen halvaus, kasvohermohalvaus, johtaa kyvyttömyyteen rypistää saman puolen (ipsilateraalista) silmää tiukasti kiinni samoin kuin suupielen liikkumattomuuteen/ roikkumiseen. Hermon mukana kulkee myös parasympaattinen ja makusäikeitä 6
sisältävä osa, jota kutsutaan usein erillisellä nimellä nervus intermedius. Kasvohermo poistuu kallon keskikuopasta porus acusticus internan kautta ohimoluun (os temporalen pars petrosa) sisään yhdessä VIII aivohermon kanssa. Hermo kulkee luun sisässä käytävässä sivuten välikorvan onteloa ja päätyy kallon alapinnalle kartiolisäkkeen ja puikkolisäkkeen väliin (foramen stylomastoideum). Pitkässä, ahtaassa luukanavassa se voi joutua puristuksiin - Kuva 7 Kasvohermo Luukanava ohimoluussa Glandula parotiksen sisään ja sen reunoilta ulos kasvolihaksiin facialis Foramen stylomastoideum seuraa kasvohermohalvaus. Päästyään luun sisältä hermo sukeltaa korvanalussylkirauhasen sisään ja tulee tuntohermohaaroina ulos rauhasen etureunan eri puolilta. Luukanavassa hermosta erkanee n. stapedius sekä n. intermediuksen osat: chorda tympani ja n. petrosus major. intermediuksen/ chorda tympanin makusäikeet liittyvät nervus lingualiksen mukaan ja päätyvät sitä kautta kielen etuosaan. Glandula parotis Kasvolihasten halvauksen lisäksi vaurio saattaa johtaa siihten, että äänet kuuluvat epätavallisen kovina. Mistähän se voisi johtua? intermedius-osan vaurio johtaa luonnollisesti makuaistin heikkenemiseen kielen etuosasta. VIII Kuulo-tasapainohermo, nervus vestibulocochlearis vestibulocochlearis (aiemmin statoacusticus) sisältää sensorisia aistinsäikeitä kuulo- ja tasapainoelimestä. Hermo lähtee ponsin ja ydinjatkoksen rajalta, hieman lateraalisesti ja päätyy pian porus (aukko) acusticus internan kautta meatus (käytävä) acusticus internaan, joka johtaa os temporalen pars petrosan sisällä sijaitsevaan sisäkorvaan. Kuva 8 Kuulo-tasapainohermo VIII aivohermo, nervus vestibulocochlearis (statoacusticus) cochlearis Ganglion spirale cochleae N. facialis Ganglion vestibulare vestibularis 7
cochlearis päätyy simpukkaan, jossa sillä on kierteinen hermosolmuke, ganglion spirale. Sieltä aksoni päätyy Cortin elimeen. vestibularis sisältää myös hermosolmukkeen lähellä pääte-elimiä ennen säikeiden päätymistä kaarikäytäviin ja sacculukseen sekä utriculukseen. IX Kielikitahermo, nervus glossopharyngeus Pääosin tuntohermo, vastaa kielen takaosan ja nielun tunnosta, mukana hieman makutuntosäikeitäkin. Mitätön motorinen osa hermottaa yhtä nielun lihasta (m. stylopharyngeus). Parasympaattiset säikeeet kulkevat ganglion oticumin kautta korvanalussylkirauhaseen. Hermottaa lisäksi verenpaineen säätelyyn liittyvää hankakerästä, glomus caroticumia (carotid body). Kuva 9 Kielikitahermo IV aivohermo, nervus glossopharyngeus N. facialis N. glossopharyngeus N. vagus M. stylopharyngeus Tuntohermot nieluun ja kielen takaosaan Glomus caroticum Kielikitalakihermo saa alkunsa ydinjatkeen sivulta, kulkeutuu yhdessä X:n ja XI:n sekä vena jugularis internan kanssa foramen jugularen läpi päätyäkseen laskimon ja a. carotis internan seuraan. Täältä seurailee hermottamaansa lihasta ja päätyy nielun ja kielen limakalvolle. Potilaan neurologiseen tutkimiseen kuuluu yökkäysheijasteen tutkiminen. Siinä sivellään/kosketellaan nielua tai kielen tyveä, jolloin potilas yökkää tai jopa oksentaa. X Kiertävä hermo, nervus vagus vagus on nielun alaosan, kurkunpään, rintakehän ja vatsan elinten tuntohermo. Se sisältää hieman makusäikeitä lähinnä kurkunkannesta. Hermo on motorinen nielun ja kurkunpään lihaksille sekä parasympaattinen rintakehän ja vatsan sisäelimille. 8
Hermon lähtökohta on ydinjatkeen lateraalipuolella, kulkee foramen jugularen kautta ja kaulalla yhdessä vena jugularis interman ja a. carotis internan/communiksen kanssa rintakehään, jossa jatkaa ruokatorven pinnalla vatsaontelon puolelle. Rintakehässä lähettää nk. kurkunpään palaavan hermon (n. laryngeus recurrens). Kuva 10 Kiertävä hermo X aivohermo, nervus vagus Nielun motoriset säikeet Alanielun ja kurkunpään tuntosäikeet ja motoriset säikeet N. laryngeus recurrens XI Lisähermo, nervus accessorius Lisähermo hermottaa motorisesti kahta lihasta: m. sternocleidomastoideus ja trapezius. Näiden säikeiden lähtökohdat ovat selkäytimessä (spinaalijuuri). Tosin hermolla on myös kraniaalijuuri, mutta syyt kulkevat vain lyhyen matkaa accessoriuksen mukana ja liittyvät pian nervus vagukseen. Kuva 11 Lisähermo XI aivohermo, nervus accessorius Radix cranialis nervi accessorii Radix spinalis nervi accessorii Yhdyshaara n. vagukseen (n. laryngeus recurrens) N. vagus accessorius Musculus sterno-cleidomastoideus Musculus trapezius XII Kielen liikehermo, nervus hypoglossus Kielen liikehermo saa alkunsa ydinjatkeesta aivan pyramiksen vierestä, kulkeutuu oman kanavan läpi (canalis hypoglossis) takaraivoluun nivelnastan viereen, josta kaareutuu etusuuntaan kohti kielen tyveä. Hermottaa kaikki kielen lihakset (paitsi palatoglossus X). Kielen liikehermon vauriossa kieli kääntyy vaurion puolelle päin kun potilas työntää sen ulos suusta. Kuva 12 Kielen liikehermo XII aivohermo, nervus hypoglossus hypoglossus Plexus cervicaliksen haaroja Vena jugularis interna vagus Sympaattinen hermorunko Arteria carotis communis 9