Nerver

Afferenta kranialnerver och kliniska implikationer

Cranialnerverna I, II och VIII betraktas som rent afferenta nerver eftersom de leder sensorisk information från luktregionen, ögats näthinna respektive innerörats strukturer. Kranialnerv I, luktnerven, består av speciella viscerala afferenter (SVA). Kemosensoriska receptorer i den olfaktoriska slemhinnan binder sig till luktmolekyler och leder en signal genom nerverna som går genom den kribriformiska plattan i etmoidbenet för att synapsa på neuronerna i den olfaktoriska bulben i kraniumvalvet. De centrala processerna hos dessa neuroner i luktbulben projicerar genom den olfaktoriska trigonen medialt till septumområdet och den kontralaterala bulben via den främre kommissuren, medan andra fibrer reser lateralt till amygdala och piriform cortex, även känd som den primära olfaktoriska cortexen, där den medvetna luktkänslan bearbetas. Traumatiska skador, särskilt ”whiplash” från bilkollisioner, kan bryta de olfaktoriska projektionerna genom den cribriformiska plattan, vilket resulterar i anosmi, som har förknippats med utveckling av depression. Olfaktionssinnet verkar också ha en omedveten roll när det gäller att aktivera det limbiska systemet, vilket kan förklara en sådan effekt.

Cranialnerv II, synnerven, förmedlar speciell somatisk afferent (SSA) visuell sensorisk information från de retinala sensoriska receptorerna med stavar och kottar till thalamus, särskilt den laterala genikulära kärnan (LGN), och den överordnade colliculus (SC). Gangliecellerna, vars cellkroppar ligger djupt i näthinnan, har centrala projektioner som bildar de optiska nervfibrerna, som passerar genom den optiska kanalen för att komma in i kraniet. Därifrån reser fibrer som representerar de mediala synfälten bakåt utan att korsas vid det optiska chiasmet, medan fibrer som representerar de laterala synfälten korsas i chiasmet. Därför är regioner av synfältet retinotopiskt organiserade i synnerven och vid deras synapser i LGN. Collateraler avges också centralt för att innervera SC, som är ansvarig för pupillens ljusreflex, och anslutningar inom thalamus pulvinar, som ger omedveten optisk input som är ansvarig för fenomenet blindseende. Hos kortikalt blinda personer möjliggör dessa pulvinära kollateraler från synnerven omedvetna ögonrörelser som svar på upptäckt av ljus samt en svag riktningskänsla för ljusets placering inom synfältet.

Cranialnerv VIII, nervus vestibulocochlearis, ansvarar för hörselsinnet och den vestibulära känslan för orientering av huvudet. Denna nerv förmedlar speciella sensoriska afferenter (SSA) från innerörat till de cochleära kärnorna och de vestibulära kärnorna i den kaudala medulla oblongata. Hårceller i cochlear duct, de halvcirkulära kanalerna, utricle och saccule är polariserade sensoriska receptorceller med apikala ciliära förlängningar som överför en elektrokemisk signal vid mekanisk deformation. Ganglionära neuroner i cochlean och vestibulärnerven tar emot denna signal perifert och överför den centralt genom den inre hörselgången innan den kommer in i märgen. Skador på den vestibulära delen av denna nerv orsakar yrsel, medan skador på den cochleära delen orsakar perifer, eller sensorineural, hörselnedsättning. Den inre hörselgången är en smal kanal i tinningbenet genom vilken dessa nerver löper, och ett svannom i den vestibulära eller cochleära nerverna i denna gång trycker lätt på och inkräktar på dessa nerver. Tidiga tecken och symtom är en progressiv försämrad hörselnedsättning med tinnitus, obalans, vilket leder till en känsla av tryck i örat och ansiktssvaghet eller förlamning. Vestibulära schwannom har en incidens på sex till nio nya fall per år per miljon invånare och kan lätt behandlas med kirurgi eller strålning. Om tillståndet lämnas obehandlat kan det dock resultera i potentiellt stora och livshotande tumörer.

Den terminala nerven eller kranialnerven noll har dessutom identifierats som en separat kranialnerv i den mänskliga hjärnan som dateras tillbaka till 1914, men förbises av de flesta nuvarande anatomiska läroböcker. Kranialnerv noll, även kallad nervus terminalis på grund av sin närhet till lamina terminalis och nerv nulla (dvs. ingenting, noll), består av ett oberoende centralt plexus av små icke-myeliniserade (möjligen speciella viscerala afferenta ) fibrer som är belägna medialt och i mycket nära anslutning till luktbanan vid den olfaktoriska trigonen (figur 1B). Dess diskreta placering kan förklara att den är dåligt identifierad under standardiserade dissektionstekniker. Kranialnervens nollfibrer färdas centralt till subkortikala strukturer, den sänder projektioner till bland annat det mediala prekommissurala septum och den mediala septalkärnan. Den verkar ha ett rikt knippe av väl vaskulariserade fibrer som stiger upp från den nasala submucosan och projicerar till viktiga limbiska strukturer (t.ex. amygdala, hypotalamiska kärnor). Funktionellt har det betraktats som feromoner som bearbetas omedvetet genom att reglera autonoma reaktioner genom hypotalamiskt gonadotropinfrisättande hormon (GnRH), eventuellt via det neuronala nätverket kisspeptin. Kliniskt sett kan en störning av den normala embryologiska vandringsvägen för GnRH-nervskiktscellerna i luktplacode och basala framhjärnan resultera i Kallmans syndrom, ett genetiskt tillstånd som kännetecknas av hypogonadotrop hypogonadism med partiell eller total anosmi, vilket också resulterar i en onormal sexuell utveckling hos båda könen.

Efferenta kranialnerver och kliniska implikationer

Kranialnerverna III, IV, VI, XI och XII anses vara rent efferenta på grund av deras motoriska utflöde till orbita, hals och tunga. Kranialnerverna III, IV och VI (oculomotoriska, trochleära respektive abducensnerven) är generella somatiska efferenta (GSE) nerver som ansvarar för innerveringen av de extraokulära musklerna i orbita. Dessa nerver går unilateralt från hjärnstammen till calvarium genom den övre orbitala sprickan från synonyma hjärnstamkärnor. Nervus oculomotoricus (CN III) går tillsammans med nervus abducens (kranialnerv VI) genom den gemensamma senringen, det gemensamma fästet i bakre orbita för de fyra extraokulära recti-musklerna, tillsammans med nervus abducens (kranialnerv VI). Nervus trochlearis (CN IV) går in i ögonhålan utanför den gemensamma tendinösa ringen för att nervera ögats övre snedmuskel. Nervus abducens innerverar endast de laterala rektusmusklerna, vilket innebär att denna nerv kan testas genom att utvärdera abduktionen av ögats blick. Kranialnerv III innerverar de flesta ögonmusklerna genom att dela upp sig i en övre och en undre gren för att innervera de återstående tre recti-musklerna, den undre oblique-muskeln och skelettmuskelkomponenten av levator palpebrae superioris. Kranialnerv III har dock också en allmän visceral efferent (GVE) komponent som har sitt ursprung i Edinger-Westphal-kärnan (även kallad accessory oculomotor nucleus eller visceral oculomotor nucleus). Dessa fibrer följer med kranialnerv III till synapser i det ciliära gangliet i orbita. De postganglionära sympatiska fibrerna i det ciliära gangliet går igenom ögats sclera för att innervera pupillarsfinktern och de släta ciliarmusklerna som ansvarar för pupillär sammandragning och linsackommodation. Pupillär sammandragning kan testas med hjälp av den pupillära ljusreflexen genom efferenterna från colliculus superior till den accessoriska oculomotoriska kärnan. Testet av ögonrörelser (abduktion, adduktion, infraduktion, supraduktion) är en effektiv metod för att bedöma livskraften hos GSE-komponenterna i kranialnerverna III, IV och VI.

Kranialnerv XI, den spinala accessoriska nerverna, ansvarar för den generella somatiska efferenta (GSE) motoriska innerveringen av musklerna trapezius och sternokleidomastoideus genom accessoriska nervens spinala kärna. Accessoriska nervens spinalkärna är belägen i den cervikala ryggmärgen från nivåerna C1 till ungefär C5/6. Fibrerna kommer ut som självständiga rötter, skilda från de främre eller dorsala spinalrötterna i den centrala ryggmärgsgrå substansen, och stiger upp genom foramen magnum för att komma in i kraniehålan. Dessa fibrer går sedan ut via foramen jugularis tillsammans med kranialnerv IX och X. Central rot- eller kärnskada på spinal accessorisk nerv resulterar i ipsilateral slapp förlamning av sternokleidomastoideus (med svårigheter att vrida huvudet mot en kraft) och partiell ipsilateral förlamning av trapezius som leder till att axeln sjunker. Trapezius är innerverad av den grå substansen i främre hornet från de cervikala ryggmärgsregionerna C3 till C4/5 utöver den spinala accessoriska nerven. En fullständig förlamning av trapeziusmuskeln kommer därför inte att inträffa efter en enkel fokal lesion.

Cranialnerv XII, hypoglossusnerven, är ansvarig för den allmänna somatiska efferenta (GSE) innerveringen av tungans intrinsiska och extrinsiska muskler, utom palatoglossusmuskeln, från nervens synonyma kärna. Detta inkluderar musklerna genioglossus, geniohyoid, hyoglossus och styloglossus. Fibrerna från hypoglossus nucleus lämnar märgen från sulcus mellan pyramiderna och oliverna som en samling fibrer som sammanfogas innan de går in i hypoglossuskanalen för att lämna kraniet. Skador på kärnan eller nervfibrerna resulterar i att tungan avviker mot skadans sida, eftersom den ipsilaterala genioglossusmuskeln blir svag eller slapp vilket minskar dess förmåga att skjuta ut tungan.

Mixed Cranial Nerves and Clinical Implications

Kranialnerverna V, VII, IX och X betraktas som mixade kranialnerver på grund av att det finns afferenta och efferenta fibrer med både sensoriska och motoriska komponenter. Kranialnerv V är trigeminusnerven som ansvarar för den allmänna somatiska sensoriska innervation (GSA) av ansiktet genom sina tre huvudgrenar V1, V2 och V3 (oftalmisk, maxillär respektive mandibulär). Denna kranialnerv (via V3) är också ansvarig för den motoriska innervation (SVE) av masticationsmusklerna, den främre buken av den digastriska, den mylohyoidala och två små tensoriska muskler: tensor veli palatini och tensor tympani. Inga autonoma fibrer följer med den femte kranialnerven när den lämnar pons, men parasympatiska fibrer från de andra blandade kranialnerverna förenar sig med perifera grenar av kranialnerv V för att innervera sina respektive målstrukturer, t.ex. lacrimal-, parotid-, submandibulära och sublinguala körtlar. I denna mening kan centrala nukleära eller supranukleära skador leda till ipsilaterala sensoriska eller motoriska brister, men parasympatiska funktioner kommer endast att försämras av perifera nervskador på respektive grenar.

Cranialnerv VII (ansiktsnerven), har både motoriska och autonoma fibrer med mindre somatosensoriska komponenter. Special visceral efferent (SVE) motorisk innervation är till ansiktsuttrycksmusklerna och lämnar skallen genom den stylomastoida foramen djupt i parotidkörteln. Skador på dessa fibrer leder till ipsilateral ansiktsförlamning (facialisparalys). Generella viscerala efferenter (GVE) och speciella viscerala afferenter (SVA) lämnar först hjärnstammen som nervus intermedius, ett separat nervpaket som förenas med ansiktsnervens övriga komponenter i ansiktskanalen. GVE-komponenterna från den övre spottkärnan är ansvariga för den parasympatiska innervation av ansiktets körtlar och slemhinnor, med undantag för parotiskörteln och de mindre buckala och labiala körtlarna. Smakfibrer från de främre två tredjedelarna av tungan färdas centralt som chorda tympani-nerven till sin ursprungscellkropp i ganglion geniculate innan de synapseras centralt i den solitära kärnan. Beroende på skadans placering kan dessa viscerala komponenter också påverkas vid skador på ansiktsnerven. Somatiska afferenter (GSA) ger sensorisk innervation från aurikeln och en liten extern del av hörselgången.

Cranialnerv IX (glossopharyngeala nerven), ansvarar för motorisk (SVE) innervation av stylopharyngeus och de pharyngeala konstriktormusklerna genom nucleus ambiguus. Inferior salivary nucleus fibrer reser med kranialnerv IX för att ge allmän visceral efferent (GVE) innervation till parotid-, buccal- och labialkörtlar medan viscerala afferenter (GVA och SVA) tar emot sensorisk information från karotiskroppen och karotis sinus och smak från tungans bakre tredjedel för att synapsa på den solitära kärnan. Medan de sensoriska afferenterna (GSA) tar emot information från huden över tungan, oropharynx, mellanörshålan och hörselgången.

Cranialnerv X är vagusnerven. De parasympatiska efferenterna (GVE) fibrerna från den dorsala vagala kärnan till de thorakala och abdominella viscera till kolonens mjältböjning utgör dess huvudsakliga neurala komponent. Dessa fibrer bildar ett omfattande plexus som vandrar längs esofagus serosa till viscerae. Det har också en betydande motorisk utgång (SVE) från nucleus ambiguous till musklerna i svalget och den mjuka gommen samt de intrinsika larynxmusklerna via de överlägsna och återkommande larynxnerverna. Somatiska afferenter (GSA) försörjer den bakre kraniala dura och en del av örat och det yttre hörselkanalens epitel. Viscerala afferenter (GVA) från farynx, larynx, aorta, thorakala och abdominella viscerae och smaklökar från tungroten och epiglottis (SVA) synapserar också på den solitära kärnan. Skador på vagusnervens recurrent laryngeal gren kan resultera i vokal heshet eller akut dyspné med bilateral avulsion.