Cerebrospinal  Liquor  and  its  circula3on  

Cerebrospinal  fluid  (CSF)  •  Is  a  clear  bodily  fluid  that  occupies  the  subarachnoid  space  and  the  ventricular  system  around  and  inside  the  brain  and  spinal  cord.  

•  It  cons3tutes  the  content  of  all  intra-­‐cerebral  (inside  the  brain,  cerebrum)  ventricles,  cisterns,  and  sulci  (singular  sulcus),  as  well  as  the  central  canal  of  the  spinal  cord.  

•  Acts  as  a  "cushion"  or  buffer  for  the  cortex,  providing  a  basic  mechanical  and  immunological  protec3on  to  the  brain  inside  the  skull.  

•  It  is  produced  in  the  choroid  plexus.  

Amount  

•  The  CSF  is  produced  in  the  choroid  plexus  at  a  rate  of  500  ml/day.  

•  Since  the  brain  can  contain  only  from  135  to  150  ml,  it  is  drained  into  the  blood  stream  through  arachnoid  granula3ons  in  the  superior  sagiOal  sinus.  Thus  the  CFS  fluid  is  replaced  two  to  four  3mes  daily.  

Cons3tu3on  

•   0.3%  plasma  proteins  •  2  to  5  lympocytes/ml  

•  There  are  quan3ta3ve  differences  in  the  distribu3ons  of  a  number  of  proteins  in  the  CSF.  

•  Globular  proteins  and  albumins  are  in  lower  concentra3on  in  ventricular  CSF  compared  to  lumbar  or  cisternal  fluid.  

•  CSF  pressure  ranges  from  4.4–7.3  mmHg  

Func3on  of  CNF  •  Buoyancy:  The  actual  mass  of  the  human  brain  is  about  1400  grams;  however  the  net  weight  of  the  brain  suspended  in  the  CSF  is  equivalent  to  a  mass  of  25  grams.  The  brain  therefore  exists  in  neutral  buoyancy,  which  allows  the  brain  to  maintain  its  density  without  being  impaired  by  its  own  weight.  

•  Protec3on:  The  CSF  protects  the  brain  3ssue  from  injury  when  jolted  or  hit.  In  certain  situa3ons  such  as  automobile  accidents  or  sports  injuries,  the  CSF  cannot  protect  the  brain  from  forced  contact  with  the  skull  case,  causing  hemorrhaging,  brain  damage,  and  some3mes  death.  

•  Chemical  Stability:  The  CSF  rinses  the  metabolic  waste  that  enters  the  central  nervous  system  through  the  blood-­‐brain  barrier.  This  allows  for  homeosta3c  regula3on  of  the  distribu3on  of  neuroendocrine  factors,  to  which  even  slight  changes  can  cause  problems  or  damage  to  the  nervous  system.  For  example,  high  glycine  concentra3on  disrupts  temperature  and  blood  pressure  control,  and  high  CSF  pH  causes  dizziness  and  syncope(loss  of  consciousness).  

•  Preven3on  of  brain  ischemia:  The  preven3on  of  brain  ischemia  is  made  by  decreasing  the  amount  of  CSF  in  the  limited  space  inside  the  skull.  This  decreases  total  intracranial  pressure  and  facilitates  blood  perfusion(the  process  of  nutri3ve  delivery  of  arterial  blood  to  a  capillary  bed  in  the  biological  3ssue).  

Choroid  Plexus  

•  Site  of  CFS  produc3on  •  It  is  present  in  all  components  of  the  ventricular  system  except  for  the  cerebral  aqueduct  and  the  occipital  &  frontal  horns  of  the  lateral  ventricles.  

•  The  choroid  plexus  consists  of  many  capillaries,  separated  from  the  ventricles  by  choroid  epithelial  cells(ion-­‐transpor3ng  epithelium).  

CFS  Circula3on  •  It  flows  from  the  lateral  ventricles  into  the  third  ventricle,  and  there  through  the  aqueduct  into  the  forth  ventricle.  

•  Here  it  passes  though  the  median  and  lateral  apertures  into  the  external  cerebrospinal  fluid  spaces.  

•  Drainage  of  the  CFS  occurs  partly  in  the  arachnoid  granula3ons  that  protrude  into  the  venous  sinuses  or  lateral  lacunae,  and  partly  at  the  exits  of  the  spinal  nerves  where  the  fluid  enters  into  the  dense  venous  plexuses  and  into  the  nerve  sheaths  (drainage  into  lympa3c  circula3on).