КРЪВНО-МОЗЪЧНА БАРИЕРА: СТРУКТУРА, ФУНКЦИИ, ЗАБОЛЯВАНИЯ - GEOGRAFÍA - 2025

На кръвно-мозъчната бариера е полупропусклива стена между кръвта и мозъка. Той е изграден от клетките, които изграждат стените на мозъчните кръвоносни капиляри. Тази бариера позволява невроните в централната нервна система да бъдат химически изолирани от останалата част на тялото.

Мозъкът е единственият орган, който има собствена система за сигурност. Благодарение на кръвно-мозъчната бариера, основните хранителни вещества могат да го достигнат, докато блокират влизането на други вещества.

Атроцити от тип 1 около капилярите в мозъка

Тази бариера служи за поддържане на правилното функциониране на невроните, като контролира влизането и излизането на химикали в мозъка. За съжаление обаче тази бариера действа толкова ефективно, като блокира преминаването на чужди вещества в мозъка, че обикновено също така предотвратява попадането на лекарства в мозъка.

Във всеки случай изследванията продължават да проектират лекарства, които имат необходимите изисквания за проникване през тази бариера. Въпреки това, има някои области на тялото, където няма кръвно-мозъчна бариера; те са известни като кръвоносни клетки.

И накрая, съществуват определени условия, които водят до отваряне на кръвно-мозъчната бариера. Това позволява свободно обмен на вещества, така че да може да се променя мозъчната функция. Някои от тях са възпаление, травма или заболявания като множествена склероза.

Структура на кръвно-мозъчната бариера

Кръвно-мозъчна бариера между мозъка и кръвта

Някои вещества могат да преминат през тази бариера, но други не могат, което означава, че тя е селективно пропусклива бариера.

В голяма част от тялото клетките, които съставят кръвните капиляри, не се слепват плътно. Те се наричат ​​ендотелни клетки и между тях има празнини, през които различни вещества могат да влизат и излизат. По този начин елементите се обменят между кръвната плазма и течността, обграждаща клетките на тялото (извънклетъчна течност).

В централната нервна система обаче капилярите нямат тези цепнатини. По-скоро клетките са плътно плетени. Това пречи на много вещества да напуснат кръвта.

Вярно е, че има някои специфични вещества, които могат да преминат тази бариера. Правят го с помощта на специални протеини, които ги транспортират през стените на капилярите.

Например, преносителите на глюкоза позволяват на глюкозата да влезе в мозъка, за да осигури гориво. Освен това тези превозвачи предотвратяват оставането на токсични отпадни продукти в мозъка.

Глиалните (поддържащи) клетки, наречени астроцити се струпват около кръвоносните съдове в мозъка и изглежда играят важна роля в развитието на кръвно-мозъчната бариера. Изглежда, че те също допринасят за транспортирането на йони от мозъка до кръвта.

От друга страна, има области на нервната система, които имат по-пропусклива кръвно-мозъчна бариера, отколкото в други. Следващият раздел обяснява за какво е това.

Характеристика

За да може мозъкът да работи правилно, е важно да се поддържа баланс между вещества в невроните и в извънклетъчната течност, която е около тях. Това позволява правилно да се предават съобщенията между клетките.

Ако компонентите на извънклетъчната течност се променят, дори леко, това предаване ще бъде променено, което ще доведе до промени в мозъчната функция.

Следователно кръвно-мозъчната бариера действа, като регулира състава на тази течност. Например, много от храните, които ядем, съдържат химикали, които биха могли да променят обмена на информация между невроните. Кръвно-мозъчната бариера пречи на тези вещества да достигнат до мозъка, поддържайки доброто функциониране.

Важното е, че кръвно-мозъчната бариера няма еднаква структура в цялата нервна система. Има места, където е по-пропусклив от другите. Това е полезно, за да се позволи преминаването на вещества, които на други места не са добре дошли.

Пример е postem на областта на мозъчния ствол. Този регион контролира повръщането и има много по-пропусклива кръвно-мозъчна бариера. Целта му е невроните в тази област бързо да откриват токсични вещества в кръвта.

По този начин, когато някаква отрова, която идва от стомаха, достигне до кръвоносната система, тя стимулира пост-мозъчната област, причинявайки повръщане. По този начин тялото може да изхвърли отровните съдържания от стомаха, преди да започне да е вредно.

В обобщение, трите основни функции на кръвно-мозъчната бариера са:

- Защитава мозъка от потенциално опасни чужди вещества или които биха могли да променят мозъчната функция.

- Защитава и отделя централната нервна система от хормони и невротрансмитери, които са в останалата част на тялото, избягвайки нежелани ефекти.

- Поддържа постоянен химичен баланс в нашия мозък.

Какви вещества преминават кръвно-мозъчната бариера?

Някои вещества са по-податливи от други, за да преминат кръвно-мозъчната бариера. Веществата със следните характеристики влизат по-лесно от другите:

- Малките молекули преминават кръвно-мозъчната бариера много по-лесно от големите.

- Мастноразтворимите вещества лесно преминават кръвно-мозъчната бариера, докато тези, които не го правят по-бавно или не са в състояние да го пресекат. Един вид мастно разтворимо лекарство, което лесно достига до мозъка ни, са барбитурати. Други примери са етанол, никотин, кофеин или хероин.

- Молекулите с по-малко електрически заряд преминават бариерата по-бързо от тези с висок заряд.

Някои вещества могат да преминат кръвно-мозъчната бариера. Преди всичко през него преминават молекули на глюкоза, кислород и аминокиселини, които са от съществено значение за правилното функциониране на мозъка.

Аминокиселини като тирозин, триптофан, фенилаланин, валин или левцин навлизат много бързо в кръвно-мозъчната бариера. Много от тях са прекурсори на невротрансмитери, които се синтезират в мозъка.

Тази бариера обаче изключва практически всички големи молекули и 98% от всички лекарства, които са съставени от малки молекули.

Ето защо има трудности при лечението на мозъчни заболявания, тъй като лекарствата обикновено не преминават бариерата или не го правят в необходимите количества. В определени случаи терапевтичните средства могат да се инжектират директно в мозъка, за да се заобиколи кръвно-мозъчната бариера.

В същото време предотвратява навлизането на невротоксини и липофилни вещества през транспортер, регулиран от така наречения Р-гликопротеин.

Кръгово-вентрикуларни органи

Както споменахме, има няколко области на мозъка, където кръвно-мозъчната бариера е по-слаба и по-пропусклива. Това кара веществата да достигат лесно до тези региони.

Благодарение на тези области мозъкът може да контролира кръвния състав. В кръвоносните органи са:

- Пинеална жлеза: тя е структура, разположена вътре в нашия мозък, между очите. Той е свързан с нашите биологични ритми и важни хормонални функции. Освобождава мелатонин и невроактивни пептиди.

- Неврохипофиза: това е задният лоб на хипофизната жлеза. Той съхранява вещества от хипоталамуса, главно неврохормони като окситоцин и вазопресин.

- След зона: както бе споменато по-горе, тя предизвиква повръщане, за да не ни позволи да опияним.

- Субфорничен орган: той е от съществено значение за регулирането на телесните течности. Например, той има важна роля в чувството на жажда.

- Съдов орган на крайната ламина: също допринася за жаждата и баланса на течностите чрез отделяне на вазопресин. Открива пептиди и други молекули.

- Средна известност: това е област на хипоталамуса, която регулира предния дял на хипофизата чрез взаимодействия между стимулиращи и инхибиращи хипоталамични хормони.

Състояния, които засягат кръвно-мозъчната бариера

Възможно е кръвно-мозъчната бариера да бъде нарушена поради различни заболявания. Също така, когато тази бариера е отслабена, тя може да увеличи вероятността или да ускори появата на невродегенеративни нарушения.

- Хипертония или високо кръвно налягане: тя може да доведе до промяна на тази бариера, ставайки пропусклива, което може да бъде опасно за нашето тяло.

- Радиация: продължителното излагане на радиация може да отслаби кръвно-мозъчната бариера.

- Инфекции: възпалението на част от централната нервна система прави тази бариера по-слаба. Пример е менингит, заболяване, при което мозъчните менинги (слоеве, които обграждат мозъка и гръбначния мозък) се възпаляват от различни вируси и бактерии.

- Травма, исхемия, инсулт… могат да причинят директно увреждане на мозъка, като засегнат кръвно-мозъчната бариера.

- Мозъчен абсцес. Дължи се на възпаление и натрупване на гной вътре в мозъка. Инфекцията обикновено идва от ухото, устата, синусите и т.н. Въпреки че може да бъде следствие от травма или операция. В повечето случаи са необходими 8 до 12 седмици антибактериална терапия.

- Множествена склероза: изглежда, че хората с това заболяване имат течове в кръвно-мозъчната бариера. Това причинява твърде много бели кръвни клетки да достигнат до мозъка, където погрешка атакуват миелина.

Миелинът е вещество, което покрива нервните клетки и позволява на нервните импулси да пътуват бързо и ефективно. Ако тя бъде унищожена, се появява прогресивно когнитивно и двигателно влошаване.

Препратки

1. Кръвна мозъчна бариера. (SF). Произведено на 22 април 2017 г. от Wikipedia: en.wikipedia.org.
2. Кръвната мозъчна бариера ("Продължавайте"). (SF). Произведено на 22 април 2017 г. от Neuroscience for kids: fakultet.washington.edu.
3. Кръвно-мозъчната бариера. (2 юли 2014 г.). Извлечено от BrainFacts: brainfacts.org.
4. Carlson, NR (2006). Физиология на поведението 8-и изд. Мадрид: Pearson.