המוח הוא האיבר העיקרי של מערכת העצבים המרכזית, שבו מתרחשים המנגנונים לתרגום מידע, תגובות ובקרה על מבנים. במבנה זה כל התפקודים החיוניים מעובדים, מווסתים ומתואמים.מנשימה ועד מחשבה מופשטת. הוא מאופיין בכך שאין לו מערכת אגירת אנרגיה המאפשרת לו לתפקד באופן אוטונומי למשך תקופות ארוכות, לכן זה תלוי לחלוטין בזרימת דם רציפה.מחקרים קליניים קבעו כי נדרשות רק 10 שניות של היעדרות או ירידה משמעותית בזרימת הדם (איסכמיה). לאדם לאבד את הכרתוו-15 עד 20 שניות כדי שנוכל לצפות בתופעות לוואי משמעותיות ברמה העצבית אצל הפרט.
מכוח זה, הגוף שלנו בעל מבנה המורכב ממערכת עורקים בצורת טבעתשתפקידם העיקרי הוא לבלום שינויי לחץ בגוף, ולמנוע שיבוש בזרימת הדם למוח. רשת עורקים זו ידועה בשם מעגל של וויליס o מעגל עורקי מוחי, ומהווה את אחת האנסטומוזות העורקיות הרלוונטיות ביותר של מערכת העצבים המרכזית.
מהו המצולע של ויליס וממה הוא מורכב?
תפקידו של מבנה זה תואר על ידי הנוירולוג האנגלי תומאס וויליס, שהיה אחד הראשונים שהצביע על פעולתו וחשיבותו למוח. הוא מורכב מ... מבנה עורקי בצורת טבעת או מצולע, הממוקם בחלל לפטומנינגיאל (סובראכנואידי), כלומר, באזור של מרחב המוח המוגדר על ידי ארכנואיד (תווך ביניים) ו פיא מאטר (תפריט פנימי). המצולע של וויליס הוא מורכב מקבוצה של כלי דם ועורקים שתפקידם העיקרי הוא לוויסות ולהבטיח את זרימת הדם לאיברי מערכת העצבים המרכזית, כגון המוח והמוח המוח בכללותו.
מנקודת מבט אנטומית, זה נקרא גם מעגל עורקי מוחי מכיוון שזוהי טבעת אנסטומוטית של עורקים הממוקמת בבסיס המוח. מעגל זה מחבר שתי מערכות העורקים העיקריות של המוחמערכת עורק התרדמה הפנימי ומערכת הוורטברוביזילרית (עורקי החוליות והעורק הבזילי) הן חלק ממעגל וויליס. לפיכך, מעגל וויליס משמש כמרכז מרכזי שממנו יוצאים ענפים רבים, המספקים דם לאזורי מוח שונים.
ששת העורקים העיקריים הנושאים דם למוח מחוברים בצורה מוזרה, אשר הושוותה למשושה או שבע, ומכאן ה... סימון מצולע של מבנה ויליס. בתיאור הקלאסי, הוא נחשב למבנה סימטרי יחסית, אך שינויים אנטומיים נפוצים מאודלאנשים בריאים רבים יש גרסאות לא שלמות או אסימטריות של הפוליגון מבלי לחוות תסמינים. למרות זאת, הארגון הבסיסי נשמר בדרך כלל ומאפשר לו למלא את תפקידו כרשת ביטחון וסקולרית.
מעגל זה ממוקם ב- המשטח התחתון של המוח, בתוך הציר הבין-פדונקולרי של החלל הסאבארכנואידי, המקיף מבנים מרכזיים של הגומה הבין-פדונקולרית, כגון ה- כיאזמה אופטית, אינפונדיבולום של בלוטת יותרת המוח, היפותלמוס וחלק מבסיס המוח הקדמי. מיקום אסטרטגי זה מאפשר לו לספק ענפים ישירים למבנים עמוקים ולקליפת המוח.
ארכיטקטורה של כלי הדם: מחזור דם קדמי ואחורי
כדי להבין טוב יותר את האנטומיה של מעגל וויליס, כדאי להבחין בין שתי טריטוריות גדולות: ה- מחזור מוחי קדמי, נשלט על ידי ה- עורקי התרדמה הפנימיים, ו מחזור הדם האחורי של המוח, נשלט על ידי ה- מערכת ורטי-בסיסמעגל וויליס הוא בדיוק הנקודה שבה שתי המערכות מתחברות באמצעות אנסטומוזה.
בחלק הקדמי, עורקי התרדמה הפנימיים עולים דרך הצוואר ונכנסים לחלל הגולגולת. ברגע שהם בפנים, הם יוצרים ענפים סופיים המהווים את רוב אספקת הדם למוח. מוח קדמי (אונות קדמיות, אונות פריאטליות, אונות רקתיות ומבנים עמוקים נלווים). מאלה נובעים עורק המוח הקדמי ו עורק המוח האמצעי, עמודי השקיה של קליפת המוח ושל המבנים התת-קורטיקליים הקדמיים.
על הגב, ה- עורקי חוליות ימין ושמאל הם עולים דרך החורים הרוחביים של חוליות הצוואר, חודרים לבסיס הגולגולת ומתחברים בצומת הפונטומדולרי ליצירת ה... עורק הבסיסעורק בזיליארי זה עובר לאורך הצד הגחוני של גזע המוח ומתפצל אל תוך עורקי המוח האחוריים, אשר מזינות אזורים כמו אונה עורפית, מוח אמצעי, תלמוס, cerebellum והחלקים התחתונים של האונה הטמפורלית.
התקשורת בין שתי המערכות הללו נוצרת באמצעות עורקים מתקשרים אשר משלימים את מעגל העורקים. בדרך זו, אם אחת המערכות נפגעת, השנייה יכולה, במידה מסוימת, לתרום לאספקת דם לאזורים הנגועים.
עורקים ראשיים המרכיבים את מצולע וויליס
ממוקם במעגל סגור, מה שנקרא משושה או שבע של ויליס מורכב בעיקר מ שלושה עורקים מוחיים (קדמי, אמצעי ואחורי מכל צד) ו שני עורקים המתקשרים עורקים קדמיים ואחוריים מחברים את עורקי הקרוטיד הפנימיים למערכת הוורברובזילארית. בנוסף, ענפים קולטרליים ומחוררים שונים מספקים מבנים עמוקים. העורקים העיקריים של הפוליגון ועורקים אחרים הקשורים לתפקודו מתוארים להלן.
עורקים מוחיים ועורקים ראשיים המתקשרים
עורקים קדמיים מתקשרים (AcoA): ב אזור טרום-קהילתי של המוח, עורק קטן זה מוצא את מקורו, ומחבר את השניים עורקי המוח הקדמיים (ACA) ימינה ושמאלה. אורכו בדרך כלל כ-4 עד 5 מ"מ, אם כי קשה לחזות זאת מכיוון שנצפו וריאציות רבות בגודלו ובמסלולו. חשיבותו טמונה בעובדה ש משמש כגשר בין שתי ההמיספרות המוחיותמה שמאפשר פיזור מחדש של זרימת הדם כאשר אחד מ-ACA נפגע. מצבים הקשורים לעורק זה, כגון מפרצות, יכולים לגרום שינויים בשדה הראייההפרעות זיכרון ושינויים התנהגותיים עקב קרבתו למבני הכיאזמה האופטי והאונה המצחית.
עורקי מוח קדמיים (ACA): הם ענפים סופיים של עורק התרדמה הפנימי בחלל הגולגולת. הם מכוונים לכיוון ההיבטים הקדמיים של הסדק הבין-המיספרי, ומזרימים אזורי קו האמצע של קליפת המוח הקדמית, הקודקודית והסינגולריתכמו גם קורפוס קלוסוםיחד עם העורק המתקשר הקדמי ועורקי המוח האמצעיים, הם יוצרים את מחזור מוחי קדמיהפרעה בזרימה שלו עלולה לגרום לגירעונות מוטוריים וחושיים בגפיים התחתונות, כמו גם לשינויים בתפקודים הניהוליים.
עורקים מתקשרים אחוריים (PCA): אלו הם העורקים המתקשרים שמקורם, בתיאור הקלאסי, ב- עורק התרדמה הפנימי ולחבר את זה עם ה- עורקי המוח האחוריים באותו צד, שהם ענפים סופיים של עורק הבזילאר. בדרך זו, הם יוצרים גשר בין מחזור הדם הקדמי (קרוטיד) ו מחזור הדם האחורי (vertebrobasilar)הפתולוגיה הנפוצה ביותר שיכולה להתפתח במבנה זה היא מפרצת בעורק התקשורת האחוריאשר עשויים להיות קשורים לכאבי ראש קשים, ליקויים מוטוריים והפרעות ראייה.
עורקי המוח האחוריים (PCA): הם נובעים מההתפצלות של ה- עורק הבסיס בגבול העליון של הפונס. ה-PCA, דרך ענפיהם המרכזיים והקורטיקליים, משקים את אונה עורפית (אחראי על החזון), ה- ההיבט התחתון של האונות הטמפורליות, מוח אמצעי, תלמוס ו מקלעות הכורואיד של החדר השלישי והחדרים הצידיים. הודות לאספקת דם זו, ניתן לשמור על תפקודים כמו תפיסה חזותית, חלק מהזיכרון ושילוב מידע חושי.
עורק המוח האמצעי (MCA): זהו הסניף הגדול ביותר של עורק התרדמה הפנימי ואחד הפגיעים ביותר לחסימות. דרכו עוברת דרך ה סדק סילביאניולכן זה נקרא גם עורק הסילבוס או סילביה. אספקת הדם שלה מופנית בעיקר אל מְחוֹרָץ, את אינסולה ואזורים גדולים של קליפת המוח הקדמית, הקודקודית והרקתית. הוא חיוני לתפקודים כגון שפה, תנועה רצונית של הפנים והגפיים העליונות ותפיסה חושית. חסימה של עורק זה היא אחת הסיבות העיקריות ל שבץ איסכמי.
עורקים אחרים הקשורים לפוליגון וויליס
עורק עיניים: זה עובר מה תהליכים קלינואידים קדמייםהאכלת ה עצב הראייה כבר מבני המסלול. זה מהווה ענף עמודי צד של עורק התרדמה הפנימילמרות שהוא אינו חלק מהמעגל עצמו, הקשר האנטומי שלו עם מעגל וויליס והכיאזמה האופטי גורם לכך שחלק מהמפרצות או נגעים בסביבה פוגעים בראייה.
עורק התרדמה החיצוני: זהו אחד העורקים העיקריים הממוקמים בצוואר, שמקורו ב... עורק התרדמה המשותףלמרות שהוא משקה בעיקר מבני אזור הפנים, הגולגולת והצווארקרבתו לענפים תוך-גולגולתיים והאנסטומוזיס שלו איתם הופכים אותו לרלוונטי כמסלול משני במצבים מסוימים. זהו העורק המאפשר לנו לקחת את דופק קרוטיד, ומתפצל למספר התפצלויות חשובות לאספקת הדם למבנים גבוהים יותר.
עורק בזילרי: זהו העורק המפורסם שמקורו באיחוד העורקים גופי חוליות ימין ושמאל, שתפקידו להעביר דם מחומצן לגזע המוח, למוח הקטן ולאזורים האחוריים של המוחממנו צצים ענפים חשובים, כגון עורקי המוח הקטן ולבסוף, עורקי המוח האחוריים המשלימים את החלק האחורי של מעגל וויליס.
עורקי המוח הקטן: ענפים נובעים מעורקי החוליות והבזילריות התורמים להשקיית cerebellum ו - גזע המוח. ביניהם, בולטים הדברים הבאים: עורק המוח הקטן העליון, את קדמי תחתון ו אחורי תחתוןלמרות שהם אינם חלק ישיר מטבעת המצולע, הם חיוניים לשמירה על שיווי משקל, קואורדינציה מוטורית ושליטה ביציבה.
עורקי עמוד השדרה: La עורק השדרה הקדמי ו - עורקי עמוד השדרה האחורי הם תורמים דם ל עמוד שדרהסיבי עצב אלה חיוניים למערכת העצבים האוטונומית ולהעברת מידע בין המוח לאיברים ולגפיים השונים. הם שומרים על שלמות המסלולים המוטוריים והחושיים המחברים את המוח לשאר הגוף.
חשיבות הדם המחומצן למוח
כל האיברים זקוקים לזרימת דם לתפקוד תקין, שכן נוזל זה משמש כאמצעי ההובלה העיקרי של חומרים מזינים, חמצן ואבני בנייןאשר כל מבנה חיוני זקוק לו להתפתחותו התקינה. במקרה של המוח, אספקת החמצן המועברת על ידי הדם היא קריטית במיוחד ומאפשרת את תפקודו הרציף. נוירונים הם תאים הרגישים מאוד לחוסר חמצן. והם אינם סובלים היטב תקופות ממושכות של איסכמיה.
חשיבותה של תרומה זו ניכרת בעובדה שרק כמה שניות ללא אספקה רגילה של נוזל חיוני זה עלולות לגרום ל... ליקויים חמורים בתחומים מוטוריים וקוגניטיביים של הפרט (בהתאם לאזור בו מתרחשת הכשל). זרימת דם לא מספקת מתמשכת עלולה להוביל למוות נוירונים, אובדן תפקוד והופעת תופעות לוואי קבועות. מכאן החשיבות של מערכת כמו מעגל וויליס, המסוגלת להציע נתיבי השקיה חלופיים.
מנגנון הפעולה של משושה וויליס: מחזור קולטני
סדרת ויליס אחראית בעיקר לביצוע מחזור בטחונותאשר מהווה א מנגנון שימור ברמה של מבנים ראשוניים של מערכת העצבים המרכזיתמחזור דם משני מתייחס לזרימת הדם המופעלת במצבים בהם הזרימה הרגילה משתנה (מצטמצמת או חסומה) באחד העורקים הראשיים.
אמנם ייתכן שפעולתו לא תחליף לחלוטין את תפקוד העורקים האחראים לזרימת הדם, מערכת חירום זו מאפשרת להאריך את הפעילות הרגילה לתקופה מוגבלתזה עוזר להפחית השפעות שליליות בזמן שהמטופל מקבל טיפול רפואי. בדרך זו, מעגל וויליס מגן על המוח מפני אירועים איסכמיים ואירועים מוחיים נרחבים יותר על ידי מתן מסלולים חלופיים לזרימת הדם בין ההמיספרה השמאלית והימנית של המוח, ובין מחזור הדם הקדמי והאחורי.
כאשר מתרחשת סיטואציה חסימה בכלי הדם מצב זה, המאיים על יציבות זרימת הדם במבני המוח, מאופיין בעלייה בהתנגדות לזרימה בעורקי הקרוטיד והחוליות. כתוצאה מכך, יש ירידה בלחץ בגובה מעגל וויליס, אשר... מפעיל מנגנוני ריסון דרך רשת האנסטומוזה, בניסיון להאריך את התפקוד התקין למשך זמן רב ככל האפשר.
ככל שגודלו של ה- הַשָׁקָה וקליבר העורקים המתקשרים, ככל שתרומת הערבות גדולה יותר, כך תרומת הערבות גדולה יותר. של מבני כלי הדם שאינם מעורבים ישירות בחסימה. בנסיבות רגילות, ערוצים חלופיים אלה עשויים להישאר לא פעילים, או בשימוש נמוך מאוד, שבהם זרימת הדם בקושי מורגשת. אף על פי כן, תנועה מינימלית של דם המכוון לכיוון שמירה על חדירות במבנה, ובכך נמנעים פתולוגיות כגון טרומבוז סטזיס.
כאשר אספקת דם נלווית אינה מספיקה כדי לענות על דרישת ההשקיה בשטח שסופק על ידי העורק החסום, מנגנונים משניים כגון הרחבת כלי ההתנגדותמנגנונים אלה מנסים להגביר את זרימת הדם. עם זאת, יש להם גבול, ואם החסימה לא תיפתר, הרקמה תסבול בסופו של דבר מנזק איסכמי.
בנוסף לעורקים הראשיים הנראים בתרשימים, אחרים יוצאים מפוליגון וויליס. עורקים מחוררים או מרכזיים רבים בקוטר קטן. רבים מהם עוברים דרך מה שנקרא חומרים מנוקבים קדמיים ואחוריים, אזורים של חומר אפור בבסיס המוח הקדמי והגומה הבין-פדונקולרית. ענפים אלה מספקים מבנים עמוקים כמו ה כיאזמה אופטית, את היפופיזה, פקעות יונקיות, את בלוטת האצטרובל, את קפסולה פנימית, גנגליונים בזאליים ו - תלמוסשינויים בעורקים קטנים אלה יכולים לגרום לאוטמים לקונריים ותסמינים נוירולוגיים ספציפיים למרות שהמעגל הגדול יותר נותר לכאורה שלם.
כפי שאתה יכול לראות, גוף האדם מורכב ממערכת מורכבת המורכבת ממבנים המבטיחים את איזון תפקודוהאנטומיה של מעגל וויליס ויכולתו לפזר מחדש את זרימת הדם מדגימה אסטרטגיית הגנה מתוחכמת מפני נזק לכלי הדם.
וריאציות אנטומיות ורלוונטיות קלינית
למרות שאטלסים אנטומיים מראים מעגל וויליס סימטרי ושלם למדי, בפועל הקליני נצפה כי יותר ממחצית האוכלוסייה מציגה שינויים אנטומיים בהשוואה למודל הקלאסי. וריאציות אלה כוללות הבדלים בקליבר העורקים המתקשרים, היעדר חלק מהמקטעים, כפילויות או נתיבים יוצאי דופן.
אצל אנשים רבים, שינויים אלה אינם גורמים לתסמינים ומתגלים במקרה בבדיקות הדמיה. עם זאת, יכול להשפיע על יכולת ההגנה של הפוליגון לנוכח חסימות עורקים. לדוגמה, עורק מתקשר אחורי דק מאוד עלול לא להיות מסוגל לקיים זרימה מקבילה מספקת אם עורק התרדמה הפנימי האיפסילטרי נחסם, מה שמגדיל את הסיכון לאיסכמיה בטריטוריה המתאימה.
באופן דומה, תצורות אנטומיות מסוימות נקשרו ל- נטייה גדולה יותר למפרצותבמיוחד בחלק הקדמי של הפוליגון (עורק מתקשר קדמי והסתעפות של עורקי המוח). לכן, נדרש מחקר מפורט של האנטומיה האישית באמצעות טכניקות כגון אנגיוגרפיה מוחית, את אנגיוגרפיה של CT o אנגיו-MRI זהו בסיסי בהערכת חולים בסיכון וסקולרי.
פתולוגיות הקשורות למעגל ויליס
היצרות, התקשות וחסימה של עורקים הם הגורם העיקרי לפתולוגיות רבות המתפתחות במערכת העצבים המרכזית, ומפעילות או בודקות את תפקודו של מעגל וויליס. יתר על כן, מעגל וויליס עצמו הוא אתר נפוץ להתפתחות של... מפרצות תוך גולגולתיותדבר זה מגביר את הרלוונטיות הקלינית שלו. הפתולוגיות העיקריות שפותחו עקב בעיות עורקיות באזור זה או בסביבתו מפורטות להלן:
פַּקֶקֶת: זה מורכב מהיווצרות של א קריש דם זה גורם לחסימה בעורקים, מה שיכול להוביל לירידה או להפרעה מוחלטת של זרימת הדם. אם דופן העורק נחלשת או שהלחץ התוך-עורקי עולה יתר על המידה, היא עלולה להיקרע, וכתוצאה מכך לדימום. כאשר פקקת פוגעת בענפים של מעגל וויליס או בעורקים הראשיים שלו, עלולים להיווצר סיבוכים. אוטמים מוחיים מוקדיים עם אובדן תפקוד בשטח המושקה.
מפרצות: הם מורכבים מא התרחבות או בליטה מקומית של דופן כלי הדםעקב נקודת תורפה בכלי הדם. זהו מצב חמור שיכול להוביל למותו של המטופל, שכן במקרים של לחץ דם מוגבר או תשישות קיצונית, זה יכול להתרחש. קרע של כלי הדם ולגרום לדימום תת-עכבישי. רוב המפרצות התוך-גולגולתיות (על פי נתונים קליניים, אחוז גבוה מאוד) מתרחשות ב החלק הקדמי של מצולע וויליס (עורק מתקשר קדמי, התפצלות של עורק התרדמה הפנימי, עורק מתקשר אחורי), ולכן רופאים רבים הגיעו למסקנה ש- גנטיקה ואנטומיה אישית משפיעות על זיקה זואפילו כאשר הן אינן נקרעות, מפרצות גדולות יכולות לדחוס מבנים סמוכים, כמו כיאזמה של הראייה, ולגרום הפרעות ראייה.
אירוע מוחי (CVA): זה מהווה התקף לב או שבץ מוחיאשר עלול להוביל למוות או לנכות קבועה אם לא יטופל במהירות. שבץ מוחי יכול להיות איסכמי (עקב חסימה עורקית) או דימומי (עקב קרע בכלי דם). כאשר האירוע מתרחש בעורקים שהם חלק ממעגל וויליס או מענפיו המיידיים, ההשלכות עשויות לכלול אובדן תפקודים שכליים ופיזיים, הפרעות שפה, אובדן תחושה, נזק מוטורי, הפרעות ראייה ואף פגיעה בתפקודים חיוניים אם גזע המוח נפגע.
מעגל וויליס, בשל מיקומו ומספר הענפים הרב שהוא מכיל, יכול לתעל עד אחוז גבוה של זרימת דם מוחיתכאשר מתרחשת חסימה או פגיעה מכל סוג שהוא במרכיביה, האזורים המושקים עלולים להימנע מחמצן ולמות אם זרימת הדם המשותפת אינה יכולה לפצות. לכן, השלמות התפקודית והאנטומית של מערכת הדם הזו נחשבת לגורם מגן מפני נזק נוסף.
בעיה נפוצה נוספת היא ש- תפליט עקב קרע של מפרצות באזור זה. במקרים כאלה, למרות שהתוצאה אינה קטלנית, תופעות לוואי משמעותיות עשויות להישאר. לדוגמה, דחיסה של הכיאזמה האופטי יכולה להוביל לאובדן ראייה חלקי או מלא, ונזק למבנים עמוקים יותר יכול לגרום להפרעות זיכרון, התנהגות או בקרה הורמונלית, בהתאם לאזורים הנגועים.
להבין את אנטומיה מפורטת, תפקוד ופגיעות של מעגל וויליס זה מאפשר לנו להבין טוב יותר מדוע אירועים וסקולריים מסוימים גורמים לתסמינים ספציפיים ומדוע גילוי מוקדם של גורמי סיכון (יתר לחץ דם, עישון, כולסטרול גבוה, היסטוריה משפחתית של מפרצות) כה חשוב לשמירה על בריאות המוח.
מצולע וויליס מתגלה אפוא כ מבנה מפתח בהשקיה מוחיתחיבור מערכות עורקים, הגנה מפני איסכמיה, ובו זמנית משמש כנקודה רגישה שבה פתולוגיות חמורות יכולות להיווצר. הבנת מרכיביה, מיקומה ותפקידה במחזור הדם הקולטי מסייעת להעריך טוב יותר את חשיבות הטיפול בכלי הדם לשמירה על בריאות המוח לאורך החיים.