Hematoencefalická bariéra(BBB) je fyziologická bariéra, která odděluje krev od mozkomíšního moku a vnitřního prostředí centrálního nervového systému, aby byla zachována jeho stálost. Koncentrace mnoha látek, jako jsou aminokyseliny, hormony a kovové ionty, v krvi se neustále mění, zvláště prudce po jídle nebo fyzické aktivitě. Většina orgánů může takové změny tolerovat, ale mohou být škodlivé pro fungování centrálního nervového systému, což vede k chaotickému generování nervových vzruchů jednotlivými neurony, protože mnoho krevních látek (například aminokyselina glycin a hormon norepinefrin) fungují jako neurotransmitery a některé ionty (například K + ) mohou měnit excitabilitu nervových buněk.
Struktura hematoencefalické bariéry
Na tvorbě hematoencefalické bariéry se podílejí následující struktury:
- Kapilární endotel, jehož buňky jsou navzájem bezpečně a těsně spojeny pomocí těsných spojů, což má za následek méně propustné kapiláry CNS v celém těle. Tato složka je nejdůležitější při vytváření BBB.
- Relativně silná bazální membrána obklopující vnější stranu každé kapiláry.
- „Nohy“ astrocytů podobné cibulinu, které pevně přiléhají ke kapilárám. Ačkoli tyto struktury přispívají k vytvoření BBB, jejich úlohou není ani tak přímo poskytovat nepropustnost, ale spíše stimulovat endoteliální buňky k vytvoření těsných spojení.
Propustnost hematoencefalické bariéry
Hematoencefalická bariéra má selektivní permeabilitu: usnadněním difúze z ní mohou být transportovány látky nezbytné pro výživu nervového systému: glukóza (za účasti transportéru GLUT 1), ne neesenciální aminokyseliny a některé elektrolyty. Lipidy (tuky, mastné kyseliny) a nízkomolekulární látky rozpustné v tucích (kyslík, oxid uhličitý, etanol, nikotin, anestetika) mohou pasivně difundovat přes membrány BBB. Látky, jako jsou bílkoviny, většina toxinů a metabolických produktů, to nedokážou překonat a esenciální aminokyseliny s nízkou molekulovou hmotností a ionty draslíku jsou dokonce aktivně stahovány z mozku do krve. Zejména pro udržení nízké koncentrace K+ se používá jedinečný kotransportér Na+-K+-2Cl.
Průchod látek opačným směrem – z mozku do krve – je mnohem méně řízen, protože mozkomíšní látka proudí do žilního řečiště přes klky arachnoidální membrány.
Distribuce hematoencefalické bariéry
BBB není totéž různé oblasti centrální nervový systém, například ve spojeních plexu (lat. Plexus choroideus) Kapiláry mozkových komor jsou vysoce propustné, ale jsou obklopeny ependymovými buňkami, které jsou již navzájem spojeny těsnými spoji. Někdy se bariéra na plexus junctions odlišuje od hematoencefalické bariéry a nazývá se hemato-míšní bariéra, ačkoli mají mnoho společného.
Hematoencefalická bariéra brání některým funkčním strukturám mozku vykonávat svou práci, takže jsou o ni zbaveny, tyto oblasti jsou sjednoceny pod názvem koloskulární orgány, protože se nacházejí v blízkosti mozkových komor. Například centrum zvracení v prodloužené míše ve čtvrté komoře musí monitorovat přítomnost v krvi toxické látky. A hypotalamus, který se nachází na dně třetí komory, musí neustále snímat chemické složení krve, aby mohl regulovat rovnováhu voda-sůl, tělesnou teplotu a mnoho dalších. fyziologické ukazatele. Zejména je aktivní v reakci na působení krevních proteinů, jako je angiotensin II, který stimuluje pití, a interleukin-1, který způsobuje horečku.
U novorozenců a kojenců je také nedostatečně vyvinutá hematoencefalická bariéra, což je činí zvláště citlivými na toxické látky.
Klinický význam
Schopnost určitých léků pronikat do BBB je důležitá vlastnost jejich farmakokinetika. Zejména je důležité vzít to v úvahu při léčbě nervového systému. Některá antibiotika například prakticky nejsou schopna proniknout do tkání mozku a míchy, zatímco jiná to dokážou docela snadno. BBB zadržuje aminy dopamin a serotonin, ale umožňuje průchod jejich kyselým prekurzorům - L-DOPA a 5-hydroxytryptofanu.
Důležitým klinickým pozorováním je, že hematoencefalická bariéra je narušena v oblastech růstu nádoru – kapiláry opět nemají normální kontakty s astrocyty. To pomáhá při diagnostice nádorů v centrálním nervovém systému: pokud použijete albumin značený 131I, pronikne primárně do nádorové tkáně, aby mohl být lokalizován.
Při tomto procesu je významnou překážkou přenosu látek z krve do nervové tkáně vrstva endotelových buněk mozkových kapilár. Kapiláry mozku mají specifickou strukturu, která je odlišuje od kapilár jiných orgánů. Důležitá je také hustota distribuce kapilár na jednotku plochy v různých mozkových tkáních.
Rrontoft (1955) s použitím izotopů fosforu (P32) a semikoloidního zlata (Au198) v experimentu na králících ukázal, že množství látky, které proniklo do mozku, je úměrné ploše kapilárního řečiště, tj. hlavní membrána oddělující krev a nervovou tkáň.
Nejbohatší a nejrozsáhlejší kapilární síť má oblast hypotalamu v mozku. Podle N.I. Grashchenkova mají jádra okulomotorického nervu 875 kapilár na 1 mm, oblast kalkarinové drážky okcipitálního laloku mozkové kůry - 900, jádra subbutticularis - 1100-1150, paraventrikulární jádra - 1650, supraoptická - 2600. Permeabilita hematoencefalické bariéry v oblasti hypotalamu je mírně vyšší než v jiných částech mozku. Vysoká hustota kapilár a jejich zvýšená permeabilita v oblasti mozku spojená se zrakovými funkcemi vytváří příznivé podmínky pro metabolismus v nervová tkáň vizuální cesta.
Intenzitu fungování BBB lze posoudit podle poměru obsahu různých látek v mozkové tkáni a mozkomíšním moku. Mnoho údajů o BBB bylo získáno studiem pronikání různých látek z krve do mozkomíšního moku. Je známo, že mozkomíšní mok se tvoří jak v důsledku fungování choroidálního plexu, tak v důsledku ependymu komor mozku. N. Davson a kol. (1962) ukázali, že iontové složení mozkomíšního moku je totožné s iontovým složením vodného prostoru mozku. Bylo také prokázáno, že některé látky zavedené do mozkomíšního moku vstupují a jsou distribuovány v mozkových tkáních nikoli difúzně, ale po určitých anatomických drahách, vysoce závislých na hustotě kapilární sítě a charakteristikách metabolismu v jednotlivých funkčních oblastech mozkomíšního moku. mozek.
Bariérovou strukturou mozku jsou také cévní a buněčné membrány tvořené dvěma lipidovými vrstvami adsorbovaných proteinů. V tomto ohledu má při průchodu BBB rozhodující význam koeficient rozpustnosti látek v lipidových tucích. Rychlost narkotický účinek celková anestetika je přímo úměrná koeficientu rozpustnosti v lipidech (Meyer-Overtonův zákon). Nedisociované molekuly pronikají do BBB rychleji než vysoce tonické látky a ionty s nízkou rozpustností v lipidech. Například draslík prochází BBB pomaleji než sodík a brom.
Původní studie funkční morfologie hematoencefalické bariéry provedl G. G. Avtandilov (1961) v experimentu na psech. Pomocí metody injekcí podvojné soli do společné krční tepny a postranních komor mozku ukázal, že elektrolyty zavedené do krve byly nalezeny v mezibuněčných prostorech a bazální membráně epitelu choroidálních plexů mozku během několika málo minut. minut. Elektrolyty byly také nalezeny v základní látce stromatu choroidálních plexů.
S. Rapoport (2001) experimentálně stanovil stav BBB zavedením hypertonického roztoku arabinózy nebo mannitolu do karotidy. Po podávání po dobu 10 minut bylo zaznamenáno 10násobné zvýšení propustnosti bariéry. Trvání zvýšené propustnosti bariéry může být zvýšeno na 30 minut, pokud je předúprava provedena látkami, které blokují Ka + /Ca 2+ kanály.
Endoteliální buňky krevních kapilár mozku tvoří za účasti astrocytů těsná spojení, která brání průchodu látek rozpuštěných v krvi (elektrolytů, bílkovin) nebo buněk. BBB chybí v zadním laloku hypofýzy, v nejzadnějším poli kosočtverečné jamky, v choroidálním plexu a v periventrikulárních orgánech. BBB odděluje extracelulární prostředí mozku od krve a chrání nervové buňky před změnami koncentrace elektrolytů, neurotransmiterů, hormonů, růstových faktorů a imunitních reakcí. U řady onemocnění je narušena tvorba těsných spojení mezi buňkami BBB. K tomu dochází například u mozkových nádorů, které neobsahují funkční astrocyty. Permeabilita BBB se zvyšuje s hyperosmolaritou způsobenou intravenózním podáním hypertonické roztoky manitol nebo bakteriální meningitida.
Hematoencefalická bariéra u novorozenců se nevytváří. Při hyperbilirubinémii u novorozence se proto bilirubin dostává do mozku a poškozuje jádra mozkového kmene (kernikterus). Poškození bazálních ganglií vede k hyperkineze.
Systém periferních nervů není chráněn hematoencefalickou bariérou. Autoimunitní onemocnění postihují kořeny míšní nervy(Guillain-Barrého syndrom) a neuromuskulární synapse (myasthenia gravis, myastenický syndrom).
Centrální regulace přívodu krve do mozku
Téměř všechny části centrálního nervového systému se podílejí na regulaci fungování kardiovaskulárního systému.
Existují tři hlavní úrovně takové regulace.
- Kmenové "středy".
- "Centrum" hypotalamu.
- Vliv určitých oblastí mozkové kůry.
1. "Stend center." V medulla oblongata, v oblasti retikulární formace a v bulbárních úsecích mostu, jsou formace, které společně tvoří kmenová (dřeňová) a romboencefalická oběhová centra.
2. „Centra“ hypotalamu. Podráždění retikulární formace v oblasti střední a diencephalon(oblast hypotalamu) může mít stimulační i inhibiční účinky na kardiovaskulární systém. Tyto účinky jsou zprostředkovány prostřednictvím kmenových center.
3. Ovlivnění určitých oblastí mozkové kůry. Krevní oběh ovlivňují části kůry dvou oblastí: a) neokortex; b) paleokortex.
Mozková tkáň je extrémně citlivá na snížený průtok krve mozkem. Pokud se průtok krve mozkem úplně zastaví, pak po 4 s jednotlivá porušení funkce mozku a po 8-12 s dochází k úplné ztrátě jeho funkcí, doprovázené ztrátou vědomí. Na EEG jsou první poruchy zaznamenány po 4-6 s po 20-30 s spontánní elektrická aktivita mozku zcela mizí. Při oftalmoskopii jsou v retinálních žilách identifikovány oblasti s agregací červených krvinek. To je známka zastavení průtoku krve mozkem.
Autoregulace cerebrálního oběhu
Stálost průtoku krve mozkem je zajištěna její autoregulací při změnách perfuzního tlaku. V případech zvýšení krevní tlak- malé arteriální cévy mozku se zužují a při poklesu tlaku se naopak rozšiřují. Pokud má systémový arteriální tlak tendenci se postupně zvyšovat, zpočátku se zvyšuje průtok krve mozkem. Poté však klesá téměř na původní hodnotu, přestože krevní tlak zůstává nadále vysoký. Taková autoregulace a stálost průtoku krve mozkem při kolísání krevního tlaku v určitých mezích jsou prováděny především myogenními mechanismy, zejména Baylisovým efektem. Tento účinek spočívá v přímých kontrakčních reakcích vláken hladkého svalstva mozkových tepen v reakci na různé stupně natažení arteriálním intravaskulárním tlakem. Autoregulační reakce je vlastní i cévám mozkového žilního systému.
U různých patologií může být narušena autoregulace cerebrální oběh. Těžká stenóza a. carotis interna s rychlým poklesem systémového krevního tlaku o 20-40 mmHg. Umění. vést ke snížení rychlosti průtoku krve uprostřed mozková tepna o 20-25 %. V tomto případě dojde k návratu rychlosti průtoku krve na počáteční úroveň až po 20-60 s. Na normální podmínky tento návrat nastane během 5-8 s.
Autoregulace mozkového prokrvení je tedy jednou z nejdůležitějších vlastností mozkové cirkulace Díky fenoménu autoregulace může mozek jako komplexní integrální orgán fungovat na nejpříznivější, optimální úrovni.
Regulace cerebrálního oběhu při kolísání složení krevních plynů
Existuje jasná korelace mezi průtokem krve mozkem a změnami ve složení krevních plynů (kyslík a oxid uhličitý). Stabilita udržení normálního obsahu plynu v mozkové tkáni má velká důležitost. S nadbytkem oxidu uhličitého a snížením obsahu kyslíku v krvi dochází ke zvýšení průtoku krve mozkem. Při hypokapnii a (hyperoxii) zvýšení obsahu kyslíku v krvi je pozorováno oslabení průtoku krve mozkem. Široce používán v klinice jako funkční test inhalace směsi kyslíku s 5% CO2. Bylo zjištěno, že maximální zvýšení rychlosti průtoku krve ve střední mozkové tepně během hyperkapnie (zvýšený obsah oxidu uhličitého v krvi) může dosáhnout 50 % ve srovnání s počáteční úrovní. Maximální snížení rychlosti průtoku krve (až 35 %) ve srovnání s výchozí úrovní je dosaženo při hyperventilaci a snížení napětí oxidu uhličitého v krvi. Existuje řada metod pro stanovení lokálního průtoku krve mozkem (radiologické metody, techniky odstraňování vodíku pomocí elektrod implantovaných do mozku). Poté, co R. Aaslid poprvé použil transkraniální dopplerografii v roce 1987 ke studiu změn mozkové hemodynamiky ve velkých cévách mozku, tato metoda zjistila široké uplatnění k určení průtoku krve v cévách.
Při nedostatku kyslíku a poklesu jeho parciálního tlaku v krvi dochází k vazodilataci, zejména arteriol. K dilataci mozkových cév dochází také při lokálním zvýšení obsahu oxidu uhličitého a (nebo) koncentrace vodíkových iontů. Kyselina mléčná má také vazodilatační účinek. Pyruvát má slabý vazodilatační účinek a ATP, ADP, AMP a adenosin mají silný účinek.
Metabolická regulace cerebrálního oběhu
Četné studie prokázaly, že čím vyšší a intenzivnější je metabolismus v určitém orgánu, tím větší je průtok krve v jeho cévách. Toho je dosaženo v důsledku změn odporu vůči průtoku krve rozšířením lumen krevních cév. V takovém vitálu důležité tělo Stejně jako mozek, jehož spotřeba kyslíku je extrémně vysoká, je průtok krve udržován na téměř konstantní úrovni.
Základní principy metabolické regulace průtoku krve mozkem formulovali Roy a Sherrinton již v roce 1890. Následně bylo prokázáno, že za normálních podmínek existuje úzká souvislost a korelace mezi aktivitou neuronů a lokálním průtokem krve mozkem v této oblasti. . V současné době je jasná závislost průtoku krve mozkem na změnách funkční aktivity mozku a duševní aktivita osoba.
Nervová regulace cerebrálního oběhu
Nervová regulace lumen krevních cév se provádí pomocí autonomního nervového systému.
Neurogenní mechanismy se aktivně podílejí na různých typech regulace průtoku krve mozkem. Úzce souvisí s autoregulací, metabolickou a chemickou regulací. V tomto případě je důležité podráždění odpovídajících baroreceptorů a chemoreceptorů. Eferentní vlákna směřující do mozkových cév končí v axonových zakončeních. Tyto axony jsou v přímém kontaktu s buňkami vláken hladkého svalstva piálních tepen, které zajišťují krevní oběh mozkové kůry. V kůře velký mozek jsou v extrémně úzkém vztahu mezi zásobováním krví, metabolismem a funkcí. Senzorická stimulace způsobuje zvýšení průtoku krve v kortikálních sekcích těch analyzátorů, kde jsou adresovány aferentní impulsy. Korelace funkce mozku a průtoku krve mozkem, projevující se na všech úrovních strukturální organizace kůra, je realizována systémem pialových cév. Vysoce rozvětvená síť pialových cév je hlavním článkem zajišťujícím adekvátní místní prokrvení mozkové kůry.
Tkáňové dýchání mozku
Normální fungování lidského mozku je spojeno se spotřebou značného množství biologické energie. Tato energie pochází hlavně z oxidace glukózy. Glukóza je monosacharid ze skupiny aldohexóz, které jsou součástí polysacharidů a glykoproteinů. Je jedním z hlavních zdrojů energie v těle zvířat. Glykogen je stálým zdrojem glukózy v těle. Glykogen (živočišný cukr) je vysokomolekulární polysacharid vytvořený z molekul glukózy. Je to zásoba sacharidů v těle. Glukóza je produktem úplné hydrolýzy glykogenu. Krev vstupující do mozku dodává potřebné množství glukózy a kyslíku do tkání. K normálnímu fungování mozku dochází pouze při stálém přísunu kyslíku.
Glykolýza je komplexní enzymatický proces štěpení glukózy, který probíhá v tkáních bez spotřeby kyslíku. Tím vzniká kyselina mléčná, ATP a voda. Glykolýza je zdrojem energie za anaerobních podmínek.
K funkčním poruchám mozkové činnosti dochází i při nedostatečném množství glukózy v krvi. Při podávání inzulínu pacientům byste měli být opatrní, protože nesprávné dávkování při podávání léku může vést k hypoglykémii se ztrátou vědomí.
Rychlost spotřeby kyslíku mozkem je v průměru 3,5 ml/100 g tkáně za 1 min. Rychlost spotřeby glukózy mozkem je 5,5 ml/100 g tkáně za 1 min. Mozek zdravého člověka přijímá energii převážně výhradně z oxidace glukózy. Více než 90 % glukózy využité mozkem prochází aerobní oxidací. Glukóza se nakonec oxiduje na oxid uhličitý, ATP a vodu. Při nedostatku kyslíku v tkáních se zvyšuje hodnota anaerobní glykolýzy, její intenzita se může zvýšit 4-7x.
Anaerobní metabolická cesta je méně ekonomická ve srovnání s aerobním metabolismem. Stejné množství energie lze získat z anaerobního metabolismu, kdy se odbourává 15krát více glukózy než z aerobního metabolismu. Při aerobním metabolismu vzniká rozkladem 1 molu glukózy 689 kcal, což se rovná 2883 kJ volné energie. Při anaerobním metabolismu vzniká rozkladem 1 molu glukózy pouze 50 kcal, což se rovná 208 kJ volné energie. Navzdory malému výdeji energie však anaerobní rozklad glukózy hraje roli v některých tkáních, zejména v buňkách sítnice. V klidu je kyslík aktivně absorbován šedou hmotou mozku. Bílá hmota mozku spotřebovává méně kyslíku. Pomocí pozitronové emisní tomografie bylo zjištěno, že šedá hmota absorbuje kyslík 2-3x intenzivněji než bílá hmota.
V mozkové kůře je vzdálenost mezi sousedními kapilárami 40 µm. Hustota kapilár v mozkové kůře je pětkrát vyšší než v bílé hmotě mozkových hemisfér.
Za fyziologických podmínek je saturace hemoglobinu kyslíkem asi 97 %. Je-li tedy nutné zvýšit nároky orgánu na kyslík, je dodání kyslíku možné především zvýšením rychlosti průtoku krve. Se zvýšeným mozková činnost dodávka kyslíku do něj se zvyšuje především v důsledku snížení svalového tonu cévních stěn. Expanze mozkových cév je usnadněna snížením napětí kyslíku (hypoxie), dále zvýšením napětí oxidu uhličitého v intracelulárním a extracelulárním prostoru a zvýšením koncentrace vodíkových iontů v extracelulárním prostoru.
Vliv všech těchto faktorů však výrazně klesá s poklesem obsahu vápenatých iontů v perivaskulárním prostoru, které hrají velkou roli při zajišťování tonusu cév. Snížení koncentrace vápenatých iontů v extracelulárním prostředí vede k rozšíření cév a zvýšení k jejich zúžení.
Hlavní složkou (až 80 %) neuronálních membrán a myelinu jsou lipidy. Poškození buněčných membrán je jedním ze spouštěčů rozvoje mnoha patologických procesů u různých onemocnění zrakové dráhy. Současně je pozorována volná apikální oxidace a akumulace produktů peroxidace lipidů jak v postižené oblasti, tak v krvi pacientů. Bylo zjištěno, že intenzita procesů peroxidace lipidů je neoddělitelně spojena se stavem antioxidační systém tělo. Při různých onemocněních, kdy je narušena rovnováha mezi pro- a antioxidačními procesy, dochází k destrukci buněčné membrány a substance. Zvýšená oxidace lipidů volnými radikály se nachází v oblastech hypoxie, u glaukomu, na sítnici oka při nadměrném osvětlení a dalších. patologické stavy vizuální cesta.
Mikrocirkulace mozku
Mikrocirkulace je chápána jako soubor procesů proudění krve v cévách mikrocirkulační (terminální) výměny mezi krevní plazmou a intersticiální tekutinou a také tvorba lymfy z intersticiální tekutiny. Právě v kapilárách (metabolických cévách) dochází k výměně živin a produktů buněčného metabolismu mezi tkáněmi a cirkulující krví.
Mikrocirkulace krve se skládá ze tří hlavních složek:
- Mikrohemodynamika.
- Mikroreologie.
- Transkapilární (hematotická) výměna - výměna probíhající stěnou kapilár a postkapilárních venul mezi krví a intersticiální tkáňovým mokem.
Lymfatické kapiláry pronikají do tkání téměř všech orgánů lidského těla. Chybí však v mozku, míše a zrakovém nervu. Veškerý výtok z mozku a míchy probíhá skrz žilního systému. Různá porušení mikrocirkulace hraje důležitou roli v patogenezi a klinice mnoha onemocnění zrakové dráhy.
Poruchy mozkové cirkulace (ischemie)
Ischemie je oslabení krevního oběhu v orgánu nebo části orgánu v důsledku snížení průtoku krve, což vede k poruše prokrvení tkání. Odpověď centrálního nervového systému na ischemii je vyjádřena v excitaci oběhových center prodloužená medulla, doprovázené především vazokonstrikcí. Poruchy mozkové cirkulace mohou být obecného (srdeční onemocnění atd.) a lokálního (ischémie atd.) charakteru. V tomto případě reverzibilní a nevratné změny v tkáních a buňkách mozku nebo jeho jednotlivých částí. Při nedostatku kyslíku je narušena oxidativní fosforylace a následně i syntéza ATP. Poškození buněčné membrány, ke kterému dochází, je kritickým momentem pro rozvoj nevratných (smrtelných) změn v buňce. Významné zvýšení hladiny vápníku v cytoplazmě je jednou z hlavních příčin biochemických a morfologických změn vedoucích k buněčné smrti.
Patologické změny v dřeni nervové vlákno bílá hmota Mozek se skládá ze změn jeho dvou hlavních prvků – myelinové pochvy a axiálního válce. Bez ohledu na důvod přerušení nervového vlákna dochází v jeho periferní části ke změnám definovaným jako Wallerova degenerace.
Při výrazném stupni ischemie dochází k koagulační nekróze neuronu (nervové buňky). Anoxická (neboli homogenizující) změna v neuronu je blízká té ischemické, protože je také založena na procesech buněčné koagulace. Smrt mozkových neuronů často doprovází proces neuronofágie. V tomto případě jsou do nervové buňky zavedeny leukocyty nebo gliocyty doprovázené fagocytózou.
Během ischemie je pozorována cirkulační ischemická hypoxie. Může být akutní a chronická. Ischémie může vést k odumření jednotlivých neuronů nebo skupiny neuronů (neúplná nekróza) nebo k rozvoji infarktu jednotlivých oblastí mozkové tkáně (úplná nekróza). Povaha a závažnost těchto patologické změny je přímo závislá na velikosti, trvání a lokalizaci cévní mozkové příhody.
Kompenzačně-adaptivní procesy v mozku jsou špatně vyjádřeny. Regenerační procesy různých mozkových tkání jsou velmi omezené. Tato vlastnost značně zhoršuje závažnost a poruchy krevního oběhu mozkové tkáně. Nervové buňky a jejich axony se neobnovují. Separační procesy jsou nedokonalé a probíhají za účasti gliových a mezenchymálních prvků. Adaptační a kompenzační procesy v mozku se neprovádějí ani tak prostřednictvím obnovy poškozených struktur, ale prostřednictvím různých kompenzačních funkčních změn.
Porušení hematoencefalické bariéry při určitých patologických procesech mozku a jeho membrán
Různé patologické procesy vyvíjející se v tkáních a membránách mozku mají řadu rysů svého průběhu. Nestejná citlivost jednotlivých neuronů mozku, lišících se strukturou a chemií, na různé vlivy, regionální rysy krevního oběhu, různorodost reakcí neuroglií, nervových vláken a mezenchymálních prvků vysvětlují topografii a polymorfismus reakcí krevního oběhu. mozková bariéra za různých podmínek. patologické procesy.
Hematoencefalická bariéra velmi rychle reaguje na patologické procesy rozvojem lokálního nebo šířícího se edému. Vzhledem k tomu, že se mozek nachází v omezeném prostoru lebeční dutiny, i mírné zvětšení jeho objemu v důsledku edému vede k morfologickým a funkčním poruchám hematoencefalické bariéry. V důsledku toho je narušen krevní oběh neuronů a výživa jejich axonů. Zároveň trpí i likvorová dynamika mozku, což prohlubuje rozvoj patologického procesu v nervové tkáni. Poruchy mikrocirkulace a bariérových mechanismů v určitých postižených oblastech mohou vést ke změnám funkcí synaptického aparátu neuronů ve zrakové dráze, což ovlivňuje zrakové funkce.
Vedení zrakových nervových vzruchů je také ostře narušeno v důsledku patologických změn pulpních nervových vláken zrakové dráhy. Patologie vlákna pulpálního nervu spočívá ve změnách jeho dvou hlavních složek: axiálního válce a myelinové pochvy. Bez ohledu na příčinu, která poškození nervového vlákna způsobila, vzniká v jeho periferní části soubor změn, označovaných jako Wallerova degenerace.
U roztroušené sklerózy dochází především k destrukci myelinu, která prochází stadii Wallerovské degenerace. Axiální válce axonů trpí v menší míře u roztroušené sklerózy, která v počáteční fáze nezpůsobuje onemocnění prudký pokles zrakové funkce. Vědci analyzovali rysy klinických projevů, MRI data, imunologické studie krve a mozkomíšního moku u pacientů s roztroušenou sklerózou akutní projevy nemoci v dětství a u dospělých. U dětí jednoznačně dominovaly poruchy zraku v důsledku neuritidy zrakový nerv a dysfunkce mozkového kmene (závratě, nystagmus, poruchy okulomotoriky a inervace obličeje). Na začátku debutu roztroušená skleróza Děti měly častěji než dospělí dysfunkci hematoencefalické bariéry (100 a 50 %).
V diagnostice demyelinizačních onemocnění centrálního nervového systému přikládají V. Kalman, F. D. Liblin (2001) význam novým klinické metody výzkum, stejně jako imunologická data. Tyto klinické studie nejlépe odrážejí stav hematoencefalické bariéry.
Poruchy funkce hematoencefalické bariéry byly také zaznamenány u Behcetovy choroby s poškozením centrálního nervového systému. Při studiu spektra krevního séra a mozkomíšního moku u pacientů s Behçetovou chorobou a poškozením CNS byly na rozdíl od pacientů s Behçetovou chorobou zvýšeny beta (2) mikroglobuliny a albumin, ale bez poškození CNS.
Kvůli porušení místní funkce hematoencefalická bariéra může způsobit dočasnou kortikální slepotu. L. Coelho a kol. (2000) popisují 76letého pacienta, u kterého se po koronarografii rozvinula kortikální slepota. Možné důvody- poruchy osmotické rovnováhy hematoencefalické bariéry selektivně v oblasti okcipitálního kortexu mozku popř. imunologické reakce na kontrastní látku. Po 2 dnech se zrak pacienta obnovil.
Z nemocí mají na hematoencefalickou bariéru zvláště nepříznivý vliv mozkové nádory, primární i metastatické. Výsledek medikamentózní léčby mozkových nádorů závisí na stupni penetrace a dopadu léčivá látka na postižených tkáních. M. S. Zesniak a kol. (2001) ukázali, že biodegradabilní polymery mohou procházet chemoterapeutickými činidly přes hematoencefalickou a mozkomíšní bariéru do mozkových gliomů. Nové polymerní technologie také používají jiná nechemoterapeutická činidla, včetně angiogenetických činidel a imunoterapií.
Vzhledem k významné úloze angiogeneze v růstu nádorů, včetně neoplazie centrálního nervového systému, se k léčbě používají inhibitory neovaskularizace nádorů. Terapeutický potenciál těchto léků při systémovém podávání u pacientů s nádory mozku je však omezený kvůli přítomnosti anatomických a fyziologických bariér v centrálním nervovém systému, které brání léku proniknout do nádoru. Terapeutické koncentrace léčiva v nádoru lze dosáhnout implantací polymerů řídících uvolňování pro lokální podávání přímo do nádorového parenchymu, obcházením hematoencefalické bariéry. V tomto případě je minimální systémový toxické účinky. Použitím polymerů řídících uvolňování bylo dosaženo určitého úspěchu v antiangiogenní terapii maligních intrakraniálních mozkových nádorů. Tuto terapii lze kombinovat s jinými typy léčby: chirurgickým zákrokem, ozařováním, cytotoxickou chemoterapií.
Při poranění mozku dochází k těžké a rychle se rozvíjející dysfunkci hematoencefalické bariéry. Podle V.A. Kuksinského a kol. (1998), při těžkém traumatickém poranění mozku je výrazně narušena permeabilita hematoencefalické bariéry a prudce se zvyšuje obsah albuminu a L2-makroglobulinu v mozkomíšním moku. Bylo zjištěno, že čím závažnější je poranění, tím vyšší je obsah těchto proteinů v mozkomíšním moku. Zvýšený obsah v mozkomíšním moku L2-makroglobulin, který je spojen s endogenními protézami, pravděpodobně způsobuje sekundární poškození mozkové tkáně. Údaje těchto autorů ukazují na nerozlučný, kontinuální vztah mezi mozkomíšním mokem komorového systému a mozkomíšním mokem.
Kompenzačně-adaptivní a ochranné funkce hematoencefalické bariéry mají své vlastní charakteristiky. Regenerace mozkové tkáně je velmi omezená, což zhoršuje výsledek jakéhokoli patologického procesu v mozku. Nervové buňky a jejich axony se neobnovují. Reparační procesy v nervové tkáni jsou nedokonalé a probíhají za účasti gliových a mezenchymálních elementů. Obvykle končí tvorbou jizev nebo cyst. Kompenzace funkcí, včetně vizuálních, se neprovádí ani tak obnovou struktury, ale bohatými interneuronovými spoji.
Histohematická bariéra - je to soubor morfologických struktur, fyziologických a fyzikálně-chemických mechanismů, které fungují jako celek a regulují tok látek mezi krví a orgány.
Histohematické bariéry se podílejí na udržování homeostázy těla a jednotlivých orgánů. Díky přítomnosti histohematických bariér žije každý orgán ve svém speciálním prostředí, které se může výrazně lišit od složení jednotlivých složek. Zvláště silné bariéry existují mezi mozkem, krví a tkání gonád, krví a vlhkostí v očních komorách a krví matky a plodu.
Histohematické bariéry různé orgány mají jak rozdíly, tak řadu společných strukturálních rysů. Přímý kontakt s krví ve všech orgánech má bariérovou vrstvu tvořenou endotelem krevních kapilár. Kromě toho jsou strukturami HGB bazální membrána (střední vrstva) a adventiciální buňky orgánů a tkání (vnější vrstva). Histohematické bariéry, měnící svou propustnost pro různé látky, mohou omezit nebo usnadnit jejich dodání do orgánu. Jsou neprostupné pro řadu toxických látek, což dokládá jejich ochrannou funkci.
Nejdůležitější mechanismy, které zajišťují fungování histohematických bariér, jsou dále diskutovány na příkladu hematoencefalické bariéry, jejíž přítomnost a vlastnosti musí lékař zvláště často brát v úvahu při užívání léků a různých účinků na organismus.
Hematoencefalická bariéra
Hematoencefalická bariéra je soubor morfologických struktur, fyziologických a fyzikálně chemických mechanismů, které fungují jako celek a regulují tok látek mezi krví a mozkovou tkání.
Morfologickým základem hematoencefalické bariéry je endotel a bazální membrána mozkových kapilár, intersticiální elementy a glykokalyx, astrocyty neuroglií, pokrývající nohama celý povrch kapilár. Transportní systémy endotelu kapilárních stěn se podílejí na pohybu látek přes hematoencefalickou bariéru, včetně vezikulárního transportu látek (pino- a exocytóza), transportu přes kanály s nebo bez účasti nosných proteinů, enzymových systémů, které upravit nebo zničit přicházející látky. Již bylo zmíněno, že specializované vodní transportní systémy fungují v nervové tkáni pomocí aquaporinových proteinů AQP1 a AQP4. Ty tvoří vodní kanály, které regulují tvorbu mozkomíšního moku a výměnu vody mezi krví a mozkovou tkání.
Mozkové kapiláry se liší od kapilár v jiných orgánech tím, že endoteliální buňky tvoří souvislou stěnu. V místech kontaktu se vnější vrstvy endoteliálních buněk spojují a vytvářejí takzvané „těsné spoje“.
Hematoencefalická bariéra plní ochranné a regulační funkce pro mozek. Chrání mozek před působením řady látek vznikajících v jiných tkáních, cizorodých a toxických látek, podílí se na transportu látek z krve do mozku a je významným účastníkem mechanismů homeostázy mezibuněčné tekutiny. mozku a mozkomíšního moku.
Hematoencefalická bariéra je selektivně propustná pro různé látky. Některé biologicky aktivní látky, např. katecholaminy, touto bariérou prakticky neprojdou. Jedinou výjimkou jsou malé oblasti bariéry na hranici s hypofýzou, epifýzou a některé oblasti, kde je propustnost hematoencefalické bariéry pro mnoho látek vysoká. V těchto oblastech se nacházejí kanály a interendoteliální mezery pronikající do endotelu, kterými látky pronikají z krve do extracelulární tekutiny mozkové tkáně nebo do mozku samotného. Vysoká propustnost hematoencefalické bariéry v těchto oblastech umožňuje biologicky aktivním látkám (cytokinům, ) proniknout do těch hypotalamických neuronů a žlázových buněk, na kterých je uzavřen regulační okruh neuroendokrinních systémů těla.
Charakteristickým rysem fungování hematoencefalické bariéry je možnost změny její propustnosti pro řadu látek v různé podmínky. Hematoencefalická bariéra je tedy schopna regulací permeability měnit vztah mezi krví a mozkem. Regulace se provádí změnou počtu otevřených kapilár, rychlosti průtoku krve, změnou permeability buněčných membrán, stavu mezibuněčné látky, aktivity buněčných enzymových systémů, pino- a exocytózou. Permeabilita BBB může být významně narušena za podmínek ischemie mozkové tkáně, infekce, vývoje zánětlivé procesy v nervovém systému, jeho traumatické poškození.
Má se za to, že hematoencefalická bariéra sice tvoří významnou překážku pro pronikání mnoha látek z krve do mozku, ale zároveň umožňuje stejným látkám, které se tvoří v mozku, dobře procházet opačným směrem – z tzv. mozku do krve.
Propustnost hematoencefalické bariéry pro různé látky se velmi liší. Látky rozpustné v tucích zpravidla pronikají do BBB snadněji než látky rozpustné ve vodě. Snadno proniká kyslíkem, oxidem uhličitým, nikotinem, ethanol, heroin, antibiotika rozpustná v tucích ( chloramfenikol atd.)
Glukóza nerozpustná v tucích a některé esenciální aminokyseliny nemohou projít do mozku prostou difúzí. Sacharidy jsou rozpoznávány a přepravovány speciálními přepravníky GLUT1 a GLUT3. Tento transportní systém je natolik specifický, že rozlišuje stereoizomery D- a L-glukózy: D-glukóza je transportována, ale L-glukóza nikoliv. Transport glukózy do mozkové tkáně je necitlivý na inzulín, ale je inhibován cytochalasinem B.
Transportéry se podílejí na transportu neutrálních aminokyselin (například fenylalaninu). K transportu řady látek se používají aktivní transportní mechanismy. Například díky aktivnímu transportu se proti koncentračním gradientům přenášejí ionty Na +, K + a aminokyselina glycin, která působí jako inhibiční mediátor.
K přenosu látek pomocí různých mechanismů tedy dochází nejen přes plazmatické membrány, ale také přes struktury biologických bariér. Studium těchto mechanismů je nezbytné pro pochopení podstaty regulačních procesů v těle.
Podle Sternovy definice je hematoencefalická bariéra (BBB) soubor fyziologických mechanismů a odpovídajících anatomických struktur v centrálním nervovém systému, které se podílejí na regulaci složení mozkomíšního moku (CSF). Tato definice je z knihy Pokrovského a Korotka „Fyziologie člověka“.
Hematoencefalická bariéra reguluje pronikání biologicky aktivních látek, metabolitů, chemické substance, působící na citlivé struktury mozku, zabraňuje vstupu cizorodých látek, mikroorganismů a toxinů do mozku.
V představách o hematoencefalické bariéře jsou jako hlavní ustanovení zdůrazněna tato: 1) k pronikání látek do mozku nedochází převážně přes likérové dráhy, ale přes oběhový systém na kapilární úrovni - nervová buňka; 2) hematoencefalická bariéra z velké části není anatomický útvar, ale funkční koncept, charakterizující určitý fyziologický mechanismus. Jako každý fyziologický mechanismus existující v těle je hematoencefalická bariéra pod regulačním vlivem nervového a humorálního systému;
3) mezi faktory, které řídí hematoencefalickou bariéru, je na prvním místě úroveň aktivity a metabolismu nervové tkáně. Hlavní funkcí charakterizující hematoencefalickou bariéru je propustnost buněčné stěny. Požadovaná úroveň fyziologické permeability, přiměřená funkčnímu stavu organismu, určuje dynamiku vstupu fyziologicky aktivních látek do nervových buněk mozku.
Propustnost hematoencefalické bariéry závisí na funkční stav tělo, obsah mediátorů, hormonů, iontů v krvi. Zvýšení jejich koncentrace v krvi vede ke snížení propustnosti hematoencefalické bariéry pro tyto látky.
Funkční schéma hematoencefalické bariéry zahrnuje spolu s histohematickou bariérou neuroglii a systém likvorových prostorů. Histohematická bariéra má dvojí funkci: regulační a ochrannou. Regulační funkce zajišťuje relativní stálost fyzikálních a fyzikální a chemické vlastnosti, chemické složení, fyziologická aktivita mezibuněčného prostředí orgánu v závislosti na jeho funkčním stavu. Ochrannou funkcí histohematické bariéry je ochrana orgánů před vstupem cizorodých nebo toxických látek endo- a exogenní povahy.
Vedoucí složkou hematoencefalické bariéry, která zajišťuje její funkce, je stěna mozkové kapiláry. Existují dva mechanismy pronikání látky do mozkových buněk:
Prostřednictvím mozkomíšního moku, který slouží jako mezičlánek mezi krví a nervovou nebo gliovou buňkou, která plní nutriční funkci (tzv. mozkomíšní dráha)
Přes kapilární stěnu.
V dospělém organismu je hlavní cesta pohybu látek do nervových buněk hematogenní (přes stěny kapilár); likérová cesta se stává pomocnou, doplňkovou.
Morfologickým substrátem BBB jsou anatomické elementy umístěné mezi krví a nervovými buňkami (tzv. interendoteliální kontakty, obalující buňku ve formě těsného prstence a zabraňující pronikání látek z kapilár). Procesy gliových buněk (astrocytic end feet) obklopující kapiláru stahují její stěnu, čímž se zmenšuje filtrační plocha kapiláry a brání difúzi makromolekul. Podle jiných představ jsou gliové procesy kanály schopné selektivně extrahovat z krevního řečiště látky nezbytné pro výživu nervových buněk a vracet jejich metabolické produkty zpět do krve. Důležité Funkce BBB je připojena k tzv. enzymové bariéře. Ve stěnách mikrocév mozku, okolním stromatu pojivové tkáně a také v plexu choroidey byly nalezeny enzymy, které pomáhají neutralizovat a ničit látky pocházející z krve. Distribuce těchto enzymů je nerovnoměrná v kapilárách různých mozkových struktur, jejich aktivita se mění s věkem a za patologických podmínek.
BBB je považován za samoregulační systém, jehož stav závisí na potřebách nervových buněk a úrovni metabolické procesy nejen v mozku samotném, ale i v jiných orgánech a tkáních těla. Permeabilita BBB není stejná v různých částech mozku a je selektivní pro různé látky a je regulován nervovými a humorálními mechanismy. Důležitá role v neurohumorální regulace Mezi funkce BBB patří změny intenzity metabolických procesů v mozkové tkáni, což je prokázáno inhibičním účinkem inhibitorů metabolických procesů na rychlost transportu aminokyselin do mozku a stimulací jejich absorpce oxidačními substráty.
Provádí se regulace funkcí hematoencefalické bariéry vyšší oddělení CNS a humorální faktory. Významnou roli v regulaci hraje hypotalamo-hypofyzární systém nadledvin. U různých typů cerebrálních patologií, například úrazů, různých zánětlivých lézí mozkové tkáně, je potřeba uměle snížit úroveň permeability hematoencefalické bariéry. Farmakologické účinky je možné zvýšit nebo snížit pronikání různých látek zavedených zvenčí nebo cirkulujících v krvi do mozku. Průnik různých patologických agens do mozku v oblasti hypotalamu, kde je „prolomená hematoencefalická bariéra“, je doprovázen řadou příznaků poruch autonomního nervového systému. Existuje dostatek důkazů o poklesu ochrannou funkci BBB pod vlivem alkoholu, v podmínkách emočního stresu, přehřátí a podchlazení organismu, vystavení ionizující radiace atd. Zároveň byla experimentálně prokázána schopnost některých léků, např. pentaminu, etaminalu sodného, vitaminu P, snižovat pronikání určitých látek do mozku.
BBB je systém pro ochranu mozku před vnějšími škodlivými faktory. Jak bylo uvedeno výše, při zraněních nebo patologických procesech může být narušena. Někteří mikrobi si navíc vyvinuli vysoce specializované mechanismy (dosud špatně pochopené), aby tuto bariéru překonaly. Je známo, že vzteklina viry a viry herpes simplex(u lidí) a reovirus (u pokusných zvířat) se pohybem podél nervů dostávají do centrálního nervového systému a opouzdřené bakterie a houby mají povrchové složky, které jim umožňují projít hematoencefalickou bariérou.
Mechanismy překonání hematoencefalické bariéry jsou tedy vysoce specializované. Jsou tedy přítomny pouze v určitých sérotypech patogenů schopných způsobit meningitidu. Novorozenecká meningitida je například způsobena pouze Streptococcus agalactiae, který patří do sérotypu III. Jiné sérotypy jsou také patogenní, ale způsobují infekční procesy mimo centrální nervový systém. Tato selektivita je zjevně určena prostorovou strukturou kapsulárního polysacharidu sérotypu III, protože kapsulární polysacharidy jiných sérotypů obsahují stejné složky, ale mají odlišnou prostorovou strukturu.
BBB funguje jako selektivní filtr, který propouští některé látky do mozkomíšního moku a ne jiné, které mohou cirkulovat v krvi, ale jsou cizí pro mozkovou tkáň. Adrenalin, norepinefrin, acetylcholin, dopamin, serotonin tedy neprocházejí BBB. kyselina gama-aminomáselná(GABA), penicilin, streptomycin.
Relevantnost. Existence hematoencefalické bariéry (BBB) je nezbytnou a nejdůležitější podmínkou pro normální fungování centrálního nervového systému (CNS), tudíž jedním z klíčových úkolů, jehož řešení je nejen zásadní, ale také aplikovaný význam, je studium mechanismů fungování BBB. Je známo, že fyziologická permeabilita BBB ustupuje patologické u různých typů patologie CNS (ischémie, mozková hypoxie, traumata a nádory, neurodegenerativní onemocnění) a změny permeability jsou selektivní a často způsobují neúčinnost farmakoterapie.
Hematoencefalická bariéra(BBB) - provádí aktivní interakci mezi krevním řečištěm a centrálním nervovým systémem, což je vysoce organizovaný morfofunkční systém lokalizovaný na vnitřní membráně krevních cév mozku a zahrnující [ 1 ] cerebrální endoteliální buňky a [ 2 ] komplex nosných konstrukcí: [ 2.1 ] bazální membrána, ke které přiléhá mozková tkáň [ 2.2 ] pericyty a [ 2.3 ] astrocyty (existují zprávy, že neuronové axony, které obsahují vazoaktivní neurotransmitery a peptidy, mohou také těsně hraničit s endoteliálními buňkami, ale tento názor nesdílí všichni výzkumníci). Až na vzácné výjimky je BBB dobře vyvinutá ve všech cévách mozkové mikrovaskulatury s průměrem menším než 100 µm. Tyto cévy, které zahrnují jak samotné kapiláry, tak pre- a post-kapiláry, jsou spojeny do konceptu mikrocév.
Poznámka!
Pouze malý počet mozkových útvarů (asi 1 - 1,5 %) postrádá BBB. Mezi takové formace patří: choroidální plexus (hlavní), epifýza, hypofýza a šedý tuberkul. V těchto strukturách je však hematolikvorová bariéra, ale jiné struktury.
přečtěte si také příspěvek: Neuroglie(na web)
BBB působí jako bariéra (omezující transport potenciálně toxických a nebezpečné látky: BBB - vysoce selektivní filtr), transportní a metabolické (zajišťuje transport plynů, živin do mozku a odstraňování metabolitů), imunitní a neurosekreční funkce, bez kterých není možné normální fungování centrálního nervového systému.
Endoteliocyty. Primární a nejdůležitější strukturou BBB jsou endoteliocyty cerebrálních mikrocév (ECM), které se výrazně liší od podobných buněk jiných orgánů a tkání těla. Jsou to ti, kterým je dáno [ !!! ] hlavní roli přímé regulace propustnosti BBB. Unikátní strukturální charakteristiky ECM jsou: [ 1 ] přítomnost těsných spojů spojujících membrány sousedních buněk, jako je zámek na zip, [ 2 ] vysoký obsah mitochondrií, [ 3 ] nízká úroveň pinocytóza a [ 4 ] nepřítomnost okenních otvorů. Tyto bariérové vlastnosti endotelu určují velmi vysokou transendoteliální rezistenci (od 4000 do 8000 W/cm2 in vivo a až 800 W/cm2 v kokulturách endoteliálních buněk s astrocyty in vitro) a téměř úplnou nepropustnost bariérové endoteliální monovrstvy hydrofilní látky. Živiny nezbytné pro centrální nervový systém (glukóza, aminokyseliny, vitamíny atd.), stejně jako všechny bílkoviny, jsou transportovány přes BBB pouze aktivně (tj. při spotřebě ATP): buď receptorově zprostředkovanou endocytózou, popř. s pomocí konkrétních transportérů. Hlavní rozdíly mezi endoteliálními buňkami BBB a periferními cévami jsou uvedeny v tabulce:
Kromě těchto vlastností ECM BBB vylučuje látky, které regulují funkční aktivitu kmenových buněk centrálního nervového systému v postnatálním období: leukemický inhibiční faktor - LIF, mozkový neurotrofický faktor - BDNF, kostní morfogen - BMP, fibroblastový růstový faktor - FGF aj. ECM tvoří také tzv. transendoteliální elektrický odpor- bariéra pro polární látky a ionty.
bazální membrána. ECM obklopuje a podporuje extracelulární matrici, která je odděluje od periendoteliálních struktur. Jiný název pro tuto strukturu je bazální membrána (BM). Procesy astrocytů obklopujících kapiláry, stejně jako pericyty, jsou uloženy v bazální membráně. Extracelulární matrix je NEcelulární složka BBB. Matrice obsahuje laminin, fibronektin, Různé typy kolageny, tenascin a proteoglykany exprimované pericyty a endoteliálními buňkami. BM poskytuje mechanickou podporu buňkám, které ji obklopují, oddělováním kapilárních endoteliálních buněk od buněk mozkové tkáně. Kromě toho poskytuje substrát pro migraci buněk a také působí jako bariéra pro makromolekuly. Buněčná adheze k BM je určována integriny – transmembránovými receptory, které spojují prvky buněčného cytoxeletonu s extracelulární matrix. BM, obklopující endoteliální buňky souvislou vrstvou, je poslední fyzickou bariérou pro transport velkých molekulárních látek v BBB.
Pericyty. Pericyty jsou podlouhlé buňky umístěné podél podélné osy kapiláry, které svými četnými výběžky pokrývají kapiláry a postkapilární venuly a kontaktují endoteliální buňky i neuronální axony. Pericyty přenášejí nervový impuls z neuronu do endoteliálních buněk, což vede k akumulaci nebo ztrátě tekutiny buňkou a v důsledku toho ke změně lumen krevních cév. V současné době jsou pericyty považovány za málo diferencované buněčné elementy zapojené do angiogeneze, endoteliální proliferace a zánětlivých reakcí. Působí stabilizačně na nově vzniklé cévy a zastavují jejich růst, ovlivňují proliferaci a migraci endoteliálních buněk.
Astrocyty. Činnost všech transportních systémů BBB je řízena astrocyty. Tyto buňky obalují cévy svými zakončeními a jsou v přímém kontaktu s endoteliálními buňkami, mají významný vliv na tvorbu těsných spojení mezi endoteliálními buňkami a určují vlastnosti endoteliálních buněk BBB. V tomto případě endoteliální buňky získávají schopnost zvýšit extruzi xenobiotik z mozkové tkáně. Astrocyty, stejně jako pericyty, zprostředkovávají regulační signály z neuronů do vaskulárních endoteliálních buněk prostřednictvím kalciem zprostředkovaných a purinergních interakcí.
Neurony. Mozkové kapiláry jsou inervovány norepinefrinem, serotoninem, cholinem a GABAergními neurony. V tomto případě jsou neurony součástí neurovaskulární jednotky a mají významný vliv na funkce BBB. Indukují expresi proteinů asociovaných s BBB v mozkových endoteliálních buňkách, regulují lumen mozkových cév a permeabilitu BBB.
Poznámka! Struktury uvedené výše (1 - 5) tvoří první, [ 1 ] fyzická nebo strukturální složka BBB. Druhý, [ 2 ] biochemická složka, tvořená transportními systémy, které jsou umístěny na luminální (směrem k lumen cévy) a abluminální (vnitřní nebo bazální) membráně endoteliální buňky. Transportní systémy mohou provádět jak přenos látek z krevního řečiště do mozku (influx), tak i zpětný transport z mozkové tkáně do krevního řečiště (eflux).
Přečtěte si také:
článek „Moderní představy o roli narušené rezistence hematoencefalické bariéry v patogenezi onemocnění centrálního nervového systému. Část 1: Struktura a tvorba hematoencefalické bariéry" Blinov D.V., Státní rozpočtová vzdělávací instituce vyššího odborného vzdělávání, Ruská národní výzkumná lékařská univerzita pojmenovaná po. N.I. Pirogov Ministerstvo zdravotnictví Ruské federace, Moskva (časopis „Epilepsie a paroxysmální stavy"Č. 3, 2013) [číst];
článek „Moderní představy o roli narušené rezistence hematoencefalické bariéry v patogenezi onemocnění centrálního nervového systému. Část 2: Funkce a mechanismy poškození hematoencefalické bariéry" Blinov D.V., GBOU VPO RNIMU im. N.I. Pirogov Ministerstvo zdravotnictví Ruské federace, Moskva (časopis „Epilepsie a paroxysmální stavy“ č. 1, 2014) [číst];
článek „Základní funkce hematoencefalické bariéry“ od A.V. Morgun, Krasnojarská státní lékařská univerzita pojmenovaná po. prof. VF. Voino-Yasenetsky (Siberian Medical Journal, č. 2, 2012) [číst];
článek „Základní a aplikované aspekty studia hematoencefalické bariéry“ od V.P. Čechonin, V.P. Baklaushev, G.M. Yusubalieva, N.E. Volgina, O.I. Gurina; Oddělení lékařských nanobiotechnologií, Ruská národní výzkumná lékařská univerzita pojmenovaná po. N.I. Pirogov, Moskva; FSBI „Stát vědecké centrum sociální a soudní psychiatrie pojmenovaná po. V.P. Serbsky“ Ministerstva zdravotnictví Ruské federace (časopis „Bulletin Ruské akademie lékařských věd“ č. 8, 2012) [číst];
článek „Propustnost hematoencefalické bariéry je normální, s narušeným vývojem mozku a neurodegenerací“ N.V. Kuvacheva a kol., Krasnojarská státní lékařská univerzita. Profesor V.F. Voino-Yasenetsky Ministerstvo zdravotnictví Ruské federace, Krasnojarsk (Journal of Neurology and Psychiatry, No. 4, 2013) [číst]
přečtěte si také příspěvek: Neurovaskulární jednotka(na web)
© Laesus De Liro
Vážení autoři vědeckých materiálů, které používám ve svých zprávách! Pokud to považujete za porušení „Ruského autorského zákona“ nebo byste chtěli, aby byl váš materiál prezentován v jiné podobě (nebo v jiném kontextu), pak mi v tomto případě napište (na poštovní adresu: [e-mail chráněný]) a všechna porušení a nepřesnosti okamžitě odstraním. Ale protože můj blog nemá žádný komerční účel (ani základ) [pro mě osobně], ale má čistě vzdělávací účel (a zpravidla má vždy aktivní vazbu na autora a jeho vědeckou práci), tak bych Budu Vám vděčný za možnost učinit některé výjimky pro mé zprávy (v rozporu se stávajícími právními normami). S pozdravem, Laesus De Liro.
Příspěvky z tohoto deníku od tagu „neuroanatomie“.
-
... mozkové cévy mají řadu unikátních strukturních a funkční charakteristiky, odlišuje je od cév jiných orgánů a tkání. V…
Insula (lalok insula)
... jediný lalok mozku, který nemá přístup k jeho povrchu. Insulární lalok (ostrov, ostrov nebo ostrov Reil) (dále jen OD) -…
Dezorientace v prostoru
TOPOGRAFICKÁ DEZORIENTACE Topografická dezorientace [u člověka] je chápána jako narušení jeho schopnosti rozpoznávat terén a jeho...
