อุปสรรคเลือด - สมอง: โครงสร้างหน้าที่และโรค

พื้นที่ เลือด-สมอง อุปสรรคทำหน้าที่เป็นกำแพงกั้นตามธรรมชาติระหว่างส่วนกลาง ระบบประสาท (CNS) และกระแสเลือด. อนุญาตให้ขนส่งเฉพาะสารบางชนิดเท่านั้น การหยุดชะงักของไฟล์ เลือด-สมอง อุปสรรคสามารถ นำ ไปจนถึงโรคสมองที่รุนแรง

อะไรคืออุปสรรคของเลือดและสมอง?

พื้นที่ เลือด-สมอง สิ่งกีดขวางแบ่งเขตเงื่อนไขในสมองและในกระแสเลือด กระบวนการที่ซับซ้อนและปรับแต่งอย่างประณีตเกิดขึ้นในสมองการหยุดชะงักซึ่งจะส่งผลที่ไม่แน่นอน อุปสรรคในเลือดสมอง ดังนั้นจึงมั่นใจได้ว่าจะได้รับการปกป้องจากระบบประสาทส่วนกลาง เชื้อโรค, สารพิษ, แอนติบอดี, เม็ดเลือดขาวจากอิทธิพลของสารสื่อประสาทในเลือดและจากการเปลี่ยนแปลงของระดับ PH ในเวลาเดียวกันจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบประสาทส่วนกลางได้รับสารอาหารและสารพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง เช่นเดียวกับการกำจัดผลิตภัณฑ์ย่อยสลายของเมตาบอลิซึมของสมอง ดังนั้นสิ่งกีดขวางจึงไม่ปิดสนิท แต่สามารถซึมผ่านได้ การขนส่งสารสำคัญระหว่างกระแสเลือดและสมองถูกควบคุมโดยกระบวนการแพร่กระจายแบบพาสซีฟและแอคทีฟตลอดจนกระบวนการทางเคมีที่เลือก สำคัญ โมเลกุลเช่น น้ำ, ออกซิเจนและสารอาหารที่สำคัญสามารถผ่านเข้าไปได้ อุปสรรคในเลือดสมอง โดยไม่มีข้อ จำกัด

กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง

พื้นที่ อุปสรรคในเลือดสมอง ประกอบด้วยเซลล์บุผนังหลอดเลือดเพอริไซท์และแอสโตรไซต์ เซลล์บุผนังหลอดเลือดสร้างชั้นผนังด้านในสุดของเส้นเลือดฝอย เหนือสิ่งอื่นใดเซลล์เหล่านี้ควบคุมการแลกเปลี่ยนสารระหว่างเนื้อเยื่อและเลือด ในสิ่งกีดขวางเลือดและสมองเซลล์บุผนังหลอดเลือดมีสิ่งที่เรียกว่าทางแยกที่แน่น พวกนี้เป็นพังผืดวงแคบ โปรตีน ที่เชื่อมต่อเซลล์บุผนังหลอดเลือดอย่างแน่นหนาจนก่อตัวเป็นชั้นที่ไม่สามารถซึมผ่านได้กับสารหลายชนิด มีขนาดเล็กมากเท่านั้น โมเลกุล สามารถแพร่กระจายผ่านชั้นนี้ได้ การแลกเปลี่ยนสารระหว่างเซลล์และช่องว่างระหว่างเซลล์จึงถูกขัดขวางอย่างมาก ในทางกลับกัน pericytes จะอยู่ที่ผนังด้านนอกของเส้นเลือดฝอยและอยู่ เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน เซลล์. พวกมันเชื่อมต่อกับเซลล์บุผนังหลอดเลือดผ่านช่องทางของเซลล์ซึ่งเป็นทางแยกของช่องว่าง ปฏิสัมพันธ์ของเซลล์ทั้งสองชนิดผ่านช่องทางเหล่านี้ควบคุมศักยภาพของเมมเบรนซึ่งรับผิดชอบการแพร่กระจายของสารที่เลือก Astrocytes เรียกว่าเซลล์แมงมุมเป็นเซลล์ glial ส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในระบบประสาทส่วนกลาง พวกเขาจัดหาเซลล์ประสาทด้วยสารอาหารผ่านทางสัมผัสไปยัง เส้นเลือด. ตัวรับสำหรับสารสื่อประสาทอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ พวกเขายังกระตุ้นและรักษากำแพงเลือดและสมองไปพร้อม ๆ กันผ่านทางเยื่อหุ้มสมอง glialis perivascularis (เยื่อ จำกัด ที่อยู่รอบ ๆ เลือด เรือ ของสมอง)

ฟังก์ชันและงาน

นอกเหนือจากฟังก์ชั่นการป้องกันระบบประสาทส่วนกลางจากอิทธิพลที่เป็นอันตรายแล้วกำแพงเลือดและสมองยังควบคุมกระบวนการขนส่งระหว่างกระแสเลือดและสมอง ดังนั้นจึงมีกระบวนการทางกายภาพและทางเคมีต่างๆที่ควบคุมการขนส่งนี้ สารที่ละลายน้ำได้ส่วนใหญ่ที่สามารถข้ามสิ่งกีดขวางนี้ได้ทั้งหมดจะผ่านโดยการแพร่กระจาย เนื่องจากสิ่งกีดขวางเลือดและสมองถูกปิดผนึกอย่างแน่นหนาโดยทางแยกที่แน่นการแพร่กระจายจึงไม่สามารถเกิดขึ้นผ่านช่องว่างระหว่างเซลล์ได้เช่นเดียวกับอวัยวะอื่น ๆ ผ่านทาง เส้นเลือดฝอย เรือ ของสมองสารต่างๆสามารถส่งผ่านได้โดยการขนส่งผ่านเมมเบรนเท่านั้น การแพร่กระจายฟรีแสดงถึงรูปแบบที่ง่ายที่สุดของการขนส่งนี้ lipophilic ขนาดเล็ก โมเลกุล สามารถแพร่กระจายอย่างอดทนผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของเยื่อบุผิวและแม้กระทั่งผ่านทางแยกที่แน่นหนา โมเลกุลที่มีขั้วขนาดเล็กเช่น น้ำขึ้นอยู่กับความสามารถในการซึมผ่านของช่องสัญญาณ บางช่อง โปรตีน, aquaporins เป็นสื่อกลางในการขนส่ง น้ำ ข้ามอุปสรรคเลือดสมองและควบคุมน้ำในเวลาเดียวกัน สมดุล ของสมอง สำหรับโมเลกุลของสารอาหารที่มีขนาดใหญ่และมีขั้ว แต่มีความสำคัญเช่น กลูโคส หรือหลาย ๆ กรดอะมิโนมีโมเลกุลขนส่งบางชนิดที่อำนวยความสะดวกในการแพร่กระจายของสารที่เกี่ยวข้อง เนื่องจากรูปแบบของการแพร่กระจายเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานจึงเป็นการแพร่กระจายแบบพาสซีฟ อย่างไรก็ตามยังมีสารที่สามารถขนส่งได้ด้วยการใช้ ATP เท่านั้นนั่นคือการเติมพลังงาน แอคทีฟทรานสปอร์ตเตอร์เรียกว่า "ปั๊ม" ซึ่งขนส่งพื้นผิวด้วยการป้อนพลังงานแม้กระทั่งกับ สมาธิ ไล่ระดับสี โมเลกุลที่เลือกยังข้ามอุปสรรคเลือดและสมองด้วยความช่วยเหลือของตัวรับพิเศษที่มีหน้าที่ในการขนส่งโดยเฉพาะ

โรค

การหยุดชะงักของอุปสรรคเลือดและสมองสามารถ นำ ไปจนถึงโรคทางระบบประสาทต่างๆ โรคเริ่มต้นเช่น โรคเบาหวาน เมลลิทัส แผลอักเสบ ในสมองหรือ เนื้องอกในสมองมักจะสร้างความเสียหายให้กับสิ่งกีดขวางนี้ ผลที่ตามมาในระยะยาวคือความเสียหายของสมอง แน่นอน เชื้อโรค สามารถข้ามอุปสรรคเลือดและสมอง ซึ่งรวมถึงไวรัส HI บาง แบคทีเรียเช่น Escherichia coli บางครั้งก็เอาชนะกลไกการป้องกันของสิ่งกีดขวางโดยการปล่อยสารพิษพิเศษ หากเซลล์สำหรับระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายเอาชนะอุปสรรคของเลือดและสมองได้ภาพทางคลินิกของ หลายเส้นโลหิตตีบ สามารถพัฒนา จากการศึกษาพบว่าโรคเกี่ยวกับระบบประสาทเช่น อัลไซเมยังทำให้กำแพงกั้นระหว่างสมองและกระแสเลือดซึมผ่านได้อีกด้วย นี่อาจเป็นจุดเริ่มต้นของการตายของเซลล์สมองอย่างกว้างขวาง ปัจจัยเสี่ยงที่สำคัญสำหรับโรคทางระบบประสาทเป็นที่ทราบกันดีว่า แอลกอฮอล์ การละเมิด เรื้อรัง แอลกอฮอล์ การบริโภคทำลายกำแพงเลือดและสมองด้วยผลที่ไม่แน่นอน ความผิดปกติของสิ่งกีดขวางช่วยให้เกิดการติดเชื้อแบคทีเรียและการตอบสนองต่อการอักเสบที่เกิดจากภูมิต้านทานผิดปกติในสมอง นิโคติน การละเมิดยังเป็นปัจจัยเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายของสิ่งกีดขวางเลือดและสมอง นิโคติน ส่งเสริมโรคหัวใจและหลอดเลือดซึ่งจะส่งผลกระทบสำคัญต่อประสิทธิภาพการทำงานของสมอง ผู้สูบบุหรี่มีความเสี่ยงสูงในการเกิดแบคทีเรีย อาการไขสันหลังอักเสบ. จากการศึกษาพบว่าโครงสร้างของกำแพงเลือดและสมองถูกเปลี่ยนแปลงโดย นิโคติน. ทางแยกที่แน่นหนา โปรตีน มีการกระจายที่แตกต่างกันและไม่สามารถทำหน้าที่ได้อย่างสมบูรณ์อีกต่อไป อิทธิพลของ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า นอกจากนี้ยังมีการหารือเกี่ยวกับอุปสรรคเลือด - สมอง มันเป็นลบ สุขภาพ เอฟเฟกต์ได้รับการบันทึกไว้สำหรับช่วงเมกะเฮิรตซ์ถึงกิกะเฮิรตซ์สำหรับความหนาแน่นของพลังงานสูง ให้พลังงานสูง of รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า นำไปสู่ความร้อนที่วัดได้ในเนื้อเยื่อที่ได้รับผลกระทบ ขอบเขตที่ความร้อนจะทำลายอุปสรรคเลือดและสมองยังคงต้องได้รับการตรวจสอบ

โรคทางสมองทั่วไปและที่พบบ่อย

  • การเป็นบ้า
  • โรค Creutzfeldt-จาคอบ
  • ช่องว่างของหน่วยความจำ
  • เลือดออกในสมอง
  • อาการไขสันหลังอักเสบ