Halangan darah otak

pengenalan

Penghalang darah-otak - banyak yang mungkin pernah mendengar istilah ini sebelumnya dan mempunyai idea kasar tentang apa itu dan untuk apa ia digunakan.
Kerana namanya sudah memberikannya, itu adalah penghalang antara aliran darah dan otak, lebih tepatnya cairan serebral (juga disebut air saraf, Latin: Minuman keras).

Tetapi apa sebenarnya penghalang ini dibuat, bagaimana ia berfungsi, apa yang menghalangnya dan apa yang kita perlukan untuk itu? Soalan-soalan ini harus dijelaskan berikut.

Am

Oleh itu penghalang darah-otak adalah penghalang antara saluran darah kecil di otak dan air saraf.
Air saraf (lat. Minuman keras) dibentuk oleh plexus choroid dan mengalir di sekitar sistem saraf pusat (CNS), yang terdiri daripada otak dan saraf tunjang. Ini dikelilingi oleh tiga meninges. Air saraf jernih mengalir di antara meninges dalaman dan tengah, di ruang subarachnoid yang disebut. Ia dihasilkan di kawasan otak yang lebih dalaman. Di sini terdapat sistem rongga, yang disebut ventriculi, di mana air saraf terbentuk melalui penyaringan dari darah.
Walau bagaimanapun, akhirnya, cecair serebrospinal mengandungi lebih sedikit sel dan protein daripada darah.
CSF baru terbentuk setiap hari dan pada masa yang sama CSF lama diserap melalui urat atau saluran limfa.

Fungsi utama air saraf adalah untuk melindungi CNS dengan baik dan dengan itu melindunginya dari pengaruh mekanikal luaran.
Di samping itu, fakta bahawa otak hampir berenang di dalam minuman keras mengurangkan berat badannya.
Di samping itu, ia berperanan dalam pemakanan sel-sel saraf.

Fungsi penghalang darah-otak adalah untuk memastikan komposisi air saraf sentiasa stabil sehingga lingkungan sel-sel saraf mengalami sedikit sebanyak fluktuasi. Ini mungkin kerana penghalang mengawal pertukaran bahan antara darah dan minuman keras. Ia tidak membenarkan bahan berbahaya seperti racun, patogen dan hormon melalui. Sebaliknya, kandungan nutrien seperti gula, produk metabolik sel-sel saraf dilepaskan dan dapat diangkut melalui darah ke hati dan akhirnya dibuang.

Walau bagaimanapun, penghalang darah-otak tidak wujud di semua kawasan otak. Organ-organ tertentu bergantung pada hubungan dengan darah. Sebagai contoh, terdapat kawasan di otak yang mengukur komponen darah dan, jika perlu - jika ada bahan toksik dalam darah - mencetuskan refleks muntah.
Organ-organ lain pula menghasilkan hormon yang harus masuk ke dalam darah sehingga boleh diedarkan ke dalam badan dan mempunyai kesan di tempat lain.

pembinaan

Penghalang darah-otak hanyalah sebuahdari dinding saluran otak kecilyang tersusun secara berbeza di sini daripada di bahagian badan yang lain.
Mereka memainkan peranan penting Sel endotel. Ini adalah sel-sel yang membentuk dinding saluran darah kecil di dalamnya otak bentuk. Ini disebut Kapilari mempunyai - berbeza dengan kapal yang lebih besar dalam peredaran - hanya satu dinding lapisan tunggal.
Sementara dinding kapal besar terdiri daripada tiga lapisan (dua lapisan tisu penghubung dan di tengah lapisan otot untuk mengatur diameternya, kapilari kecil hanya mempunyai lapisan paling dalam - lapisan endotel. Sel-sel endotel ini adalah apa yang disebut Lamina basal pada (lapisan protein yang nipis) dan mengelilingi kapal.

Di seluruh bahagian badan, iaitu di luar otak, adalah endotelium saluran darah tidak sempurna ketat. Jurang kecil kekal di antara sel endotel.
Dengan cara ini, air dan zat terlarut dan sebagai contoh Nutrien dari darah ke tisu sekitarnya mencapai.

Di dalam otak namun, sel-sel endotel pada pembuluh membentuk kuasi dinding tanpa celah. Sel-sel endotel individu saling berkaitan antara satu sama lain melalui persimpangan ketat yang disebut.
Lapisan endotel ini tidak dapat ditembusi dengan mudah - kecuali oleh bahan larut lemakyang boleh meresap melalui membran sel kerana terdiri daripada lemak itu sendiri, atau melalui mekanisme pengangkutan aktif seperti pam atau saluran.
Kapilari tertanam di tisu otak Astrosit berselimut. Astrosit berada di sebelah Neuron (Neuron) jenis sel yang paling penting di otak. Antara lain, mereka bertanggungjawab untuk menyuburkan neuron. Proses mereka juga merupakan sebahagian daripada penghalang darah-otak.

Kebolehtelapan

Nutrien seperti gula (glukosaatau Elektrolit bagaimana natrium dan potasium menjadi aktif melalui bantuan pam atau pengangkut Endotelium diuruskan, air seterusnya dapat melalui saluran tertentu (Aquaporin) mengatasi penghalang darah-otak.

Yang pasti Hormon - terutamanya tekanan- dan Hormon seks - Boleh meresap melalui penghalang darah-otak dan mempengaruhi otak.
Juga gas liposoluble seperti oksigen dan karbon dioksida dapat mengatasi lapisan endotel tanpa alat khas. Begitu juga bahan larut lemak lain seperti alkohol, nikotin dan heroin. Dengan cara ini, yang Bahan ketagihan bekerja di otak.
Semakin baik ubat larut dalam lemak, semakin banyak ia dapat menembusi CNS. Ubat ini termasuk, sebagai contoh Ubat psikotropik, ubat bius-, tidur- dan Penenang. Pada Antibiotik sebaliknya, kelarutan lemak yang lemah (jadi kelarutan yang baik dalam air) dihormati kerana mereka neurotoksik adalah.

Kain yang berpotensi berbahaya kerana otak ditahan oleh penghalang darah-otak.
Walau bagaimanapun, terdapat pengecualian. bakteria dan Virus pencetus satu meningitis, iaitu meningitis, atau bahkan itu Virus kekurangan imuniti manusia (HIV) tidak dapat dihentikan oleh penghalang.
Masih ada zat lain yang sebenarnya diperlukan dalam CNS, tetapi yang tidak dapat melintasi penghalangnya juga, mesti dihasilkan dalam otak. Contoh bahan tersebut adalah kolesterol. Oleh itu, astrosit menghasilkan kolesterol sendiri, kerana penting untuk penghasilan Sarung Myelin neuron adalah (Selubung Mylin, sebaliknya, adalah penutup yang sangat diperlukan untuk sel-sel saraf).

Perkara penting lain adalah metastatik Sel-sel tumor. Terutama sel-sel Kanser paru-paru (Kanser paru-paru), Kanser payudara (Kanser payudara) dan melanoma malignan (Kanser kulit) taburkan hematogen (jadi mengenai darah) ke dalam otak, walaupun terdapat penghalang darah-otak, di mana terdapat metastasis, iaitu tumor sekunder boleh membentuk.
Halangan ini menimbulkan masalah di sini kerana ia membenarkan pengambilan ubat tersebut kemoterapi mencapai metastasis lebih sukar.
Di samping itu, kebolehtelapan penghalang darah-otak dapat dikurangkan oleh penyakit tumor, Infarksi serebrum, proses keradangan atau jarang berlaku penyakit genetik (mis., kekurangan dalam saluran yang disebutkan di atas). Akibatnya, zat yang benar-benar harus disaring dapat masuk ke dalam minuman keras, atau nutrien seperti glukosa, yang sebenarnya diperlukan oleh otak, tidak lagi mencapainya.

Perubahan pada penghalang darah-otak pada sklerosis berganda

Perubahan struktur di kawasan penghalang darah-otak menyebabkan kehilangan integriti (kekejangan penghalang darah-otak), yang mendorong perkembangan pelbagai penyakit seperti sklerosis berganda (MS).
Pada sklerosis berganda, ia berlaku sebagai akibat Crossover pelbagai sel imun (sel darah putih dan fagosit) ke otak, untuk proses keradangan, demyelenizing di sistem saraf pusat (otak dan saraf tunjang).
Proses demyelenizing ini menyebabkan kehilangan atau kerosakan selubung myelin (selubung myelin sel saraf di sistem saraf pusat, setanding dengan pengasingan garis), yang membawa kepada pelbagai gejala neurologi (seperti gangguan ketajaman penglihatan).
Proses tepat di mana sel darah putih dan fagosit melintasi penghalang darah-otak belum difahami sepenuhnya. Kerosakan adalah asas untuk perkembangan sklerosis berganda, yang dicirikan, antara lain, oleh penurunan pembentukan hubungan sel (setanding dengan penghalang yang padat).
Dalam konteks sklerosis berganda, sel khusus penghalang darah-otak menghasilkan pelbagai jenis molekul isyarat (molekul yang menjadi proses). Dengan pertolongan ini, jalan masuknya pelbagai sel imun melalui penghalang darah-otak ke otak dapat dilakukan.

Maklumat umum mengenai topik ini boleh didapati di sini: sklerosis berbilang

Perubahan dalam penghalang darah-otak dari alkohol

Sebagai tambahan kepada ubat-ubatan dan ubat-ubatan tertentu, alkohol dapat menembusi penghalang filter selektif otak, penghalang darah-otak.
Alkohol atau pengambilan alkohol yang berlebihan menyebabkan integriti terganggu (kekejangan penghalang darah-otak), di mana Perkembangan penyakit neurodegeneratif (di mana sel-sel saraf binasa), disukai.
Pengambilan alkohol secara berkala dan produk metabolik menyebabkannya perubahan struktur pada penghalang darah-otak.
Oleh itu, melalui pengambilan alkohol secara berkala dan berlebihan, penghalang penapis selektif untuk bahan toksik dan penyebab penyakit menjadi lebih telap. Ini membawa perubahan struktur dan fungsi dalam sistem saraf pusat (otak dan saraf tunjang).

Perubahan pada penghalang darah-otak yang disebabkan oleh ubat-ubatan

Walaupun terdapat fungsi pelindung selektif penghalang darah-otak terhadap penembusan bahan-bahan bukan endogen ke dalam otak melalui darah, ada kemungkinan zat-zat tertentu dapat mengatasi penapis selektif penghalang darah-otak.
Selain ubat-ubatan dan alkohol, ubat-ubatan tertentu juga dapat melintasi penghalang darah-otak. Kumpulan ubat-ubatan yang dapat menembusi penghalang darah-otak merangkumi, antara lain, antidepresan, anti-epilepsi (seperti gabapentin) dan pendahulu zat utusan dopamin, L-dopa (levodopa). Dopamine adalah bahan utusan yang sebahagiannya bertanggungjawab terhadap perasaan gembira atau berkonsentrasi, misalnya.
Dopamine terutama digunakan untuk terapi, rawatan perubatan penyakit Alzheimer dan, dalam bentuk sebenarnya, tidak dapat melintasi penghalang darah-otak. Untuk mengangkut dopamin melalui penghalang darah-otak ke otak, seseorang menggunakan pendahulu dopamin, L-dopa (levodopa). Sekali di otak, L-Dopa diubah menjadi dopamin oleh molekul tubuh sendiri untuk mengembangkan kesannya.
Mengatasi halangan otak-darah dan meningkatkan kebolehtelapan penghalang darah-otak untuk ubat-ubatan untuk rawatan penyakit neurodegeneratif seperti Alzheimer atau sklerosis lateral amyotrophic (AS), masih menjadi subjek penyelidikan perubatan terkini.

Kesimpulannya

Oleh itu, penghalang darah-otak sangat diperlukan untuk itu keselamatan dan Penyelenggaraan fungsi neuron. Kadang-kadang melalui mereka yang Keberkesanan ubat sukar. Sekiranya ia tidak berfungsi dengan baik, ia boleh menyebabkan beberapa perkara kekurangan neurologi untuk memimpin.