توضیح ساختار و وظایف سخت شامه با شکل

واژه‌ی "مننژ" به گروهی از سه غشا فیبری اشاره می‌کند که مغز و نخاع را احاطه کرده‌اند. این مقاله اطلاعاتی را در مورد ساختار و وظایف سخت شامه که بیرونی‌ترین غشا است، فراهم کرده است.
سخت شامه در انگلیسی dura mater است که ترجمه‌ی لفظی آن، مادر سفت و سخت است. این یک نام مناسب است چون سخت شامه سخت‌ترین قسمت مننژ است؛ مننژها سه غشایی هستند که از مغز و نخاع در مقابل آسیب مکانیکی جلوگیری می‌کنند. دو مننژ دیگر به نام‌های arachnoid mater و pia mater به معنای عنکبوتیه و نرم شامه هستند.
سخت شامه که به pachymeninx نیز منسوب است، یکی از سه مننژ جمجمه و یا پوشش غشایی است که مغز و نخاع را دربرمی‌گیرند. دو مننژ دیگر به نام‌های عنکبوتیه و نرم شامه هستند. عنکبویته و نرم شامه با هم دیگر به leptomeninges منسوب هستند.
سخت شامه، غشا چگال و سفتی است که از مجموعه‌ای از فیبرهای کلاژن تشکیل یافته است که در جهات مختلف ادامه می‌یابند. این مننژ در درونی‌ترین لایه‌ی جمجمه قرار گرفته است. وظیفه‌ی اصلی مننژها حفاظت از مغز در برابر صدمه به هنگام جراحت و آسیب است. با این که جمجمه از مغز در برابر ضربه‌ای با نیروی شدید حفاظت می‌کند اما مننژها نیز به خاطر ارتباط با داخل جمجمه، مغز را از آسیب دیدن حفظ می‌کنند. علاوه بر این، مننژها چارچوبی برای رگ‌های خونی فراهم می‌کنند و حاوی مایع مغزی – نخاعی هستند که این مایع نیز نقش مهمی در حفاظت از مغز در برابر آسیب مکانیکی دارد.

وظایف و ساختار سخت شامه :

سخت شامه دارای دو لایه است که لایه‌ی ضریعی (داخل استخوانی) و لایه‌ی مننژی نامیده می‌شوند. لایه‌ی داخل استخوانی، لایه‌ی ضریعی بیرونی است که سطح داخلی جمجمه را پوشش می‌هد. لایه‌ی ضریعی و مننژی داخلی به هم متصل می‌شوند به جز در محل‌هایی که سینوس‌های وریدی سخت شامه و یا چین‌های سخت شامه وجود دارند. با این که لایه‌ی مننژی با سخت شامه‌ی نخاع، پیوسته است اما لایه‌ی ضریعی در طول بزرگ روزن (دهانه‌ی بزرگ در استخوان پس سر جمجمه) قرار ندارد تا با سخت شامه‌ی نخاع پیوسته باشد. هم چنین این لایه‌ها پوشش لوله مانند اعصاب جمجمه را فراهم می‌کنند.
وظیفه‌ی اصلی سخت شامه و مننژهای دیگر حفاظت از مغز و نخاع در برابر آسیب است.
 قسمت‌هایی از سخت شامه که به آستر داخلی جمجمه متصل هستند از مغز حمایت می‌کنند. هم چنین این چین‌ها جابجایی چرخشی مغز را محدود می‌سازند.
 سخت شامه چارچوب حمایت کننده‌ای نیز برای سینوس‌های وریدی سخت شامه که خون بدون اکسیژن را از مغز به قلب برمی‌گردانند، فراهم می‌کند.

چین‌های یا استخوان‌های سخت شامه :

جنبه‌ی مهم دیگر در مورد آناتومی سخت شامه، تشکیل چین‌های سخت شامه است. این چین‌ها به استخوان‌های سخت شامه نیز منسوب هستند و لایه‌ی مننژی دو قسمت تشکیل می‌دهد. دو چین مهم سخت شامه عبارتند از :
 داس مغز
 چادرینه مخچه
با این که داس مغز، چین داسی شکل سخت شامه است که مغز را به دو نیم کره‌ی مغزی مجزا می‌کند اما چادرینه‌ی مخچه چین هلالی شکل است که مخچه را پوشش می‌دهد و بخش‌های پس سر مخ را از مخچه جدا می‌کند. انتهای جلویی داس مغز به ستیغ پیشانی داخلی و crista galli متصل می‌شود اما انتهای عقبی آن به سطح بالایی چادرینه‌ی مخچه متصل می‌شود. سه سینوس وریدی که در چین سخت شامه حضور دارند عبارتند از : سینوس صاف، سینوس خاره‌ای بالایی و سینوس مستعرضه. با این که سینوس صاف در امتداد اتصال چین چادرینه به داس مخچه (چین سخت شامه داسی شکل که از چادرینه‌ی مخچه تا پایین، بین دو نیم کره‌ی مغز کشیده شده است) قرار گرفته است اما سینوس خاره‌ای بالایی و سینوس مستعرضه در طول اتصال چادرینه به استخوان سخت و استخوان پس سر واقع شده‌اند. چادر زین، چین سخت شامه‌ی دیگری است که زین ترکی را پوشش می‌دهد که یک حفره‌ و یا تو رفتگی زینی شکل در جمجمه است. از دهانه‌ی کوچک موجود در مرکز آن، ساقه‌ی غده‌ی هیپوفیز عبور می‌کند.

تأمین سرخرگی و تخلیه‌ی سیاهرگی :

شاخه‌های سرخرگی زیر، خون سخت شامه را تأمین می‌کنند :
 سرخرگ سبات داخلی
 سرخرگ مننژی میانی
 سرخرگ آرواره‌ای
 سرخرگ حلقی بالارو
 سرخرگ پس سر
 سرخرگ مهره‌ای
تخلیه‌ی سیاهرگی مننژها شامل سیاهرگ‌های مننژی سخت شامه و سینوس‌های وریدی سخت شامه است. سیاهرگ‌های مننژی و سیاهرگ‌های پل ساز (سیاهرگ‌هایی که بافت‌های عصبی قرار گرفته در زیر را تخلیه می‌کنند) درون سینوس‌های سخت شامه خالی می‌شوند. سینوس‌های وریدی سخت شامه، کانال‌های سیاهرگی هستند که خون را از مغز به قلب حمل می‌کنند. این کانال‌های وریدی، خون را از سیاهرگ‌های مختلف مغز دریافت می‌کنند و به درون سیاهرگ گردنی داخلی، خالی می‌کنند که از آنجا خون از طریق ورید اجوف به دهلیز راست قلب برگردانده می‌شود. سینوس‌های وریدی سخت شامه نیز مایع مغزی – نخاعی را از فضای زیر عنکبوتیه دریافت می‌کنند. کانال‌های وریدی و سیاهرگی که در سخت شامه وجود دارند، عبارتند از :
 سینوس سهمی بالایی
 سینوس سهمی پایینی
 سینوس صاف
 سینوس مستعرضه
 سینوس حفره‌ای
 سینوس سیگموئید
 سینوس خاره‌ای پایینی
 سینوس خاره‌ای بالایی
 سینوس پروانه‌ای آهیانه‌ای
 سینوس پس سر

شرایط مرتبط با سخت شامه :

فضای ممکن بین سخت شامه و عنکبوتیه که دومین غشا است و در وسط قرار گرفته است، به فضای زیر سخت شامه منسوب است. نرم شامه درونی‌ترین غشایی است که به سطح مغز چسبیده است. فضای زیر عنکبوتیه که فضای بین عنکبوتیه و نرم شامه است با مایع مغزی – نخاعی پر شده است که این یک مایع شفاف است که توسط شبکه‌ی کوروئید واقع در شکمچه و یا بطن میانی مغز (حفره‌های خالی در مغز) تولید می‌شود. مایع مغزی – نخاعی در اطراف و داخل مغز شارش می‌کند و همانند یک متکای محافظ عمل می‌کند.
کالبد شناسان این نظر را دارند که فضاهای اپیدورال و زیر سخت شامه به طور طبیعی وجود ندارند ولی در اثر آسیب بافت می‌توانند به وجود بیایند و توسعه پیدا کنند. این فضاها ممکن است در مواقع گسیختن رگ‌های خونی با خون پر شوند. شرایط مرتبط با تجمع خون در فضاهای اپی دورال و زیر سخت شامه به تومورها و یا غده‌های اپیدورال و زیر سخت شامه منسوب هستند. اولی به خاطر گسیختگی سرخرگ مننژی میانی رخ می‌دهد اما دومی معمولاً به خاطر گسیختگی سیاهرگ‌هایی که خون را از سطح مغز تخلیه می‌کنند، رخ می‌دهد. آسیب‌های سر بسته که موجب تومورهای اپیدورال می‌شوند بیشتر بزرگسالان را دچار می‌کنند اما کودکان به خاطر ضربه‌ی سر، بیشتر مستعد تومورهای زیر سخت شامه هستند. علاوه بر تومورها و غده‌ها، شرایط دیگر مرتبط با سخت شامه شامل نشت خودبخودی مایع مغزی – نخاعی به خاطر سوراخ شدن سخت شامه و اکتازی مربوط به سخت شامه (گشاد شدن سخت شامه) است.
نتیجه می‌شود که سخت شامه وظیفه‌ی حیاتی حفاظت از سیستم عصبی مرکزی را انجام می‌دهد. یک واقعیت جالب و شگفت انگیز در مورد سخت شامه این است که بر خلاف قسمت‌های دیگر بدن، آن نسبت به درد حساس است چون با عصب سه شاخه، عصب واگوس و اولین سه عصب گردنی، پی دار (عصب دار) و برانگیخته می‌شوند. هم چنین آن توسط شاخه‌هایی از دستگاه عصبی سمپاتیک و یا خودکار تأمین می‌شود.