Struktura bariery hematoencefalicznej, funkcje, choroby

Bariera hematoencefaliczna Jest to półprzepuszczalna ściana między krwią a mózgiem. Składa się z komórek, które tworzą ściany naczyń włosowatych krwi mózgu. Ta bariera umożliwia chemiczne izolowanie neuronów ośrodkowego układu nerwowego od reszty organizmu.

Mózg jest jedynym organem, który ma swój własny system bezpieczeństwa. Dzięki bariery Blood Brain, niezbędne składniki odżywcze mogą do niego dotrzeć, blokując wejście innych substancji.

Atrocitos typu 1 wokół naczyń włosowatych w mózgu

Ta bariera służy do utrzymania prawidłowego funkcjonowania neuronów poprzez kontrolowanie wejścia i wyjścia substancji chemicznych do mózgu. Chociaż niestety, ta bariera działa tak skutecznie blokującym przejście substancji dziwnych w mózgu, który normalnie zapobiega również osiągnięciu leków.

W każdym razie badania nadal projektują leki, które mają niezbędne wymagania, aby penetrować tę barierę. Istnieją jednak niektóre regiony organizmu, w których nie ma bariery hematoencefalicznej; Są znane jako organy okręgowe.

Wreszcie istnieją pewne warunki, które powodują otwarcie bariery mózgowej krwi. Pozwala to swobodnie wymiany substancji, więc funkcjonowanie mózgu można zmienić. Niektóre z nich to stan zapalny, urazy lub choroby, takie jak stwardnienie rozsiane.

[TOC]

Struktura bariery krwi

Bariera hematoencefaliczna między mózgiem a krwią

Niektóre substancje mogą przekroczyć tę barierę, ale inne nie, co oznacza, że ​​jest to selektywnie przepuszczalna bariera.

W większości organizmu komórki tworzące naczynia włosowate krwi nie wiążą hermetyki. Są to nazywane komórkami śródbłonka i mają rozszczep między nimi, przez które różne substancje mogą wejść i odejść. Zatem elementy są wymieniane między osoczem krwi a cieczą otacza komórki organizmu (płyn pozakomórkowy).

Jednak w ośrodkowym układzie nerwowym naczynia włosowate nie posiadają tych rozszczepów. Przeciwnie, komórki są ściśle powiązane. Zapobiega to opuszczeniu krwi wielu substancji.

Prawdą jest, że istnieją betonowe substancje, które mogą przekroczyć tę barierę. Robią to poprzez specjalne białka, które przenoszą je ze ścian naczyń włosowatych.

Na przykład transportery glukozy umożliwiają wejście tej substancji do mózgu w celu zapewnienia paliwa. Ponadto te transportery zapobiegają pozostaniu w mózgu toksycznych produktów odpadowych.

Może ci służyć: w pobliżu strefy rozwoju

Komórki glejowe (wsparcia) zwane astrocytami, są zgrupowane wokół naczyń krwionośnych mózgu i wydają się odgrywać ważną rolę w rozwoju bariery krwinek. Wydaje się, że przyczyniają się również do transportu jonów z mózgu do krwi.

Z drugiej strony istnieją obszary układu nerwowego, które mają bardziej przepuszczalną barierę mózgu krwi niż w innych. W następnej sekcji wyjaśniono, co to jest.

Funkcje

Cztery główne bariery między ośrodkowym układem nerwowym a peryferią. Źródło: Stolp HB, Liddelow SA, Sá-Pereira I, Dziegielewska KM i Saunders NR/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)

W celu dobrego funkcjonowania mózgu istotne jest utrzymanie równowagi między substancjami wewnątrz neuron. Umożliwia to prawidłowe przesyłanie komunikatów między komórkami.

Jeśli składniki zmieniają się płynu pozakomórkowego, nawet jeśli nieznacznie, wspomniano, że transmisja zostanie zmieniona, co prowadzi do zmian w funkcji mózgu.

Dlatego bariera mózgu krwi działa poprzez regulację składu tego ciekłego. Na przykład wiele żywności, które jemy, ma substancje chemiczne, które mogłyby modyfikować wymianę informacji między neuronami. Bariera hematoencefaliczna zapobiega dotarciu do mózgu substancji, utrzymując właściwe funkcjonowanie.

Należy zauważyć, że bariera hematoencefaliczna nie ma jednolitej struktury w całym układzie nerwowym. Są miejsca, w których przedstawia większą przepuszczalność niż w innych. Jest to przydatne, aby umożliwić przejście substancji, które nie są mile widziane w innych miejscach.

Przykładem jest obszar deserowy pnia mózgowego. Ten region kontroluje wymioty i ma znacznie bardziej przepuszczalną barierę hematoencefaliczną. Jego celem jest to, że neurony w tym obszarze mogą szybko wykrywać toksyczne substancje we krwi.

Zatem, gdy pewna trucizna pochodząca z żołądka dociera do układu krążenia, stymuluje obszar deseru mózgu, powodując wymioty. W ten sposób organizm może wydalić trującą treść z żołądka, zanim zacznie być szkodliwe.

Podsumowując, trzy główne funkcje bariery hematoencefalicznej to:

- Chroni mózg przed potencjalnie niebezpiecznymi dziwnymi substancjami lub które mogą zmienić funkcjonowanie mózgu.

- Chroni i oddziela ośrodkowy układ nerwowy od hormonów i neuroprzekaźników, które są w pozostałej części ciała, unikając niechcianych skutków.

- Utrzymuje stałą równowagę chemiczną w naszym mózgu.

Jakie substancje przechodzą przez barierę mózgu krwi?

Sieć naczyń włosowatych dostarcza składniki odżywcze do komórek mózgowych. Źródło: Dan Ferber/CC BY-S (https: // CreativeCommons.ORG/Licencje/BY-SA/2.5)

Istnieją bardziej podatne substancje niż inne do przekroczenia bariery mózgu krwi. Substancje, które przedstawiają następujące cechy, wchodzą łatwiej niż inne:

Może ci służyć: komunikacja interpersonalna: cechy, bariery, typy, przykłady

- Małe cząsteczki wydają znacznie łatwiejsze.

- Substancje liposolubne łatwo przecinają barierę hematoencefaliczną, podczas gdy ci, którzy nie powoli lub nie przekraczają jej. Rodzaj liposolble, który łatwo dociera do naszego mózgu, to barbiturany. Inne przykłady to etanol, nikotyna, kofeina lub heroina.

- Cząsteczki, które mają mniej ładunku elektrycznego, przechodzą barierę szybciej niż te, które mają wysoki ładunek.

Niektóre substancje mogą przekroczyć barierę mózgu we krwi. Przede wszystkim cząsteczki glukozy, tlenu i aminokwasów, które są fundamentalne dla prawidłowego funkcjonowania mózgu.

Aminokwasy, takie jak tyrozyna, tryptofan, fenyloalanina, walina lub leucyna, wchodzą do bariery hematoencefalicznej z wielką szybkością. Wiele z nich jest prekursorami neuroprzekaźników, które są syntetyzowane w mózgu.

Jednak ta bariera wyklucza praktycznie wszystkie duże cząsteczki i 98% wszystkich leków złożonych z małych cząsteczek.

Dlatego istnieją trudności w leczeniu chorób mózgu, ponieważ leki zwykle nie przekraczają bariery lub nie robią tego w niezbędnych ilościach. W niektórych przypadkach środki terapeutyczne można wstrzykiwać bezpośrednio do mózgu, aby uniknąć bariery mózgu krwi.

Jednocześnie zapobiega wprowadzaniu neurotoksyn i lipofilowej przez przenośnik regulowany przez SO -Called Glikoprotein P. 

Organy cyrkularne

Jak wspomniano, istnieje kilka regionów mózgu, w których bariera hematoencefaliczna jest słabsza i bardziej przepuszczalna. To powoduje, że substancje łatwo osiągają te regiony.

Dzięki tym obszarom mózg może kontrolować skład krwi. W obrębie narządów korytarzowych są:

- Gruczoł szyszynki: jest to struktura znajdująca się w naszym mózgu, między oczami. Jest to związane z naszymi biologicznymi rytmami i ważnymi funkcjami hormonalnymi. Melatonina Libera i neuroaktywne peptydy.

- Neurohypofia: jest to tylny płat przysadki mózgowej. Przechowuje substancje z podwzgórza, głównie neurohormony, takie jak oksytocyna i wazopresyna.

- Obszar postema: Jak wspomniano powyżej, produkuje wymioty, aby uniemożliwić nam odurzenie.

Może ci służyć: 10 konsekwencji sieci społecznościowych dla młodych ludzi i dorosłych

- Organ podfortyczny: jest to niezbędne w regulacji płynów ustrojowych. Na przykład ma ważną rolę w odczuciu pragnienia.

- Naczyń naczyniowy arkusza końcowego: przyczynia się również do pragnienia i równowagi płynów przez wyzwolenie wazopresyny. Wykrywa peptydy i inne cząsteczki.

- Średnia eminencja: jest to obszar podwzgórza, który reguluje przednią przysadkę poprzez interakcje między hormonami podwzgórzowymi stymulującymi i inhibitorem.

Warunki wpływające na barierę hematoencefaliczną

Możliwe, że bariera mózgu krwi jest zmieniana z powodu różnych chorób. Ponadto, gdy ta bariera osłabia, możliwe jest, że prawdopodobieństwo może zwiększyć lub przyspieszyć pojawienie się zaburzeń neurodegeneracyjnych.

- Nadciśnienie lub wysokie napięcie: może spowodować zmianę tej bariery, stać się przepuszczalnym, co może być niebezpieczne dla naszego ciała.

- Promieniowanie: Długa ekspozycja na promieniowanie może osłabić barierę mózgu we krwi.

- Zakażenia: zapalenie niektórych części ośrodkowego układu nerwowego sprawia, że ​​ta bariera jest słabsza. Przykładem jest zapalenie opon mózgowych, choroba, w której mózgowe menki (warstwy otaczające mózg i rdzeń kręgowy) są zapalone różnymi wirusami i bakteriami.

- Uraz, niedokrwienie, udar ... Mogą powodować bezpośrednie uszkodzenie mózgu, wpływając na barierę hematoencefaliczną.

- Ropień mózgu. Jest to spowodowane stanem zapalnym i akumulacją ropy wewnątrz mózgu. Infekcja zwykle pochodzi z ucha, ust, zatok itp. Chociaż może to być konsekwencja urazu lub operacji. W większości przypadków konieczne jest od 8 do 12 tygodni terapii przeciwbakteryjnej.

- Stwardnienie rozsiane: Wygląda na to, że osoby z tą chorobą mają wycieki w barierze krwinek. Powoduje to zbyt wiele białych krwinek od krwi do mózgu, gdzie atakują błąd szpiku mieliny.

Myelina jest substancją, która obejmuje komórki nerwowe i pozwala impulsom nerwów na szybkie i skuteczne podróżowanie. Jeśli zostanie zniszczony, pojawia się postępujące pogorszenie poznawcze i motoryczne.

Bibliografia

1. Krwi mózgowe. (S.F.). Pobrano 22 kwietnia 2017 r. Z Wikipedii: w.Wikipedia.org.
2. Bariera mózgu krwi („trzymaj się”). (S.F.). Pobrano 22 kwietnia 2017 r. Z Neuroscience for Kids: Wydział.Waszyngton.Edu.
3. Bariera krwi mózg. (2 lipca 2014 r.). Uzyskane z Brainfacts: Brainfacts.org.
4. Carlson, n.R. (2006). Physiology of Conduct 8th ed. Madryt: Pearson.