Kan-beyin bariyeri, toksik maddelerin, mikroorganizmaların ve antibiyotiklerin beyin dokusuna kandan girmesini engelleyen bir tür bariyerdir.
Beyin bariyeri, yararlı maddelerin arterden beyne girdiği ve çeşitli atık ürünlerin venöz yatağa atıldığı bir filtredir. Beyin yolundaki bariyer, dokuları yabancı elementlerden koruyan ve hücreler arası sıvının bileşiminin sabitliğini düzenleyen bir mekanizmadır.
Kan-beyin bariyeri hakkında genel bilgiler
Doğal bariyer, beyin dokusunu kan dolaşımına giren veya doğrudan vücutta oluşan her türlü yabancı cisim ve zehirli toksinlerden korumaya yardımcı olur. Tıkanma, omuriliğin yanı sıra beyindeki çok hassas hücrelere zarar verebilecek bileşenleri yakalar.
BBB'nin işlevi, seçici iletimi destekleyen belirli bir kalkan oluşturmaktır.
Beyin dokusuna giden yoldaki doğal bariyer, bazı maddelerin geçmesine izin verir ve diğerleri için geçirgen değildir. Doğru, bu bariyerin aşılmazlığı görecelidir ve bir kişinin sağlığına, kalış süresine ve kanındaki çeşitli maddelerin konsantrasyonuna, her türlü dış nedenlere bağlıdır. Bariyerin kendisi çeşitli anatomik bileşenlerden oluşur. Ve sadece beyni korumakla kalmaz, aynı zamanda beslenmesini de izler, hayati işlevler sağlar, atık ürünleri giderir.
BBB, kanda bulunan faydalı bileşenlerin beyin omurilik sıvısına ve sinir dokusuna girişini ayarlayan bir mekanizmadır. Bir organlar topluluğu değil, işlevsel bir kavramdır. Besinlerin çoğu beyin dokusuna beyin omurilik sıvısı yollarından değil kılcal damarlardan girer.
Fizyoloji - BBB nasıl çalışır?
Beyin bariyeri vücudun ayrı bir organı değil, çeşitli anatomik bileşenlerin bir koleksiyonudur. Bu bileşenler bir bariyer rolü oynar ve başka faydalı özelliklere sahiptir. Serebral kılcal damarlar, bu tuhaf tıkanıklığın yapısında yer alan ilk bileşenlerdir.
Serebral kılcal damarların ana görevi, kanı doğrudan insan beynine iletmektir. Gerekli tüm besinler hücre duvarlarından beyne nüfuz eder ve tersine metabolik ürünler atılır. Bu süreç sürekli olarak gerçekleşir. Ancak sadece kandaki tüm maddeler bu duvarlardan geçemez.
Beyin kılcal damarları bir tür ilk savunma hattıdır. Bazı maddeler için geçirgen, diğerleri için yarı geçirgen veya tamamen geçirgen değildir. Kılcal damarların yapısı veya daha doğrusu iç katmanları, çeşitli bileşenlerin kandan beyin omurilik sıvısına hücreler arasındaki çatlaklardan ve ayrıca bu hücrelerin en ince bölgelerinden hareket edecek şekildedir.
Ayrıca, kılcal damarların duvarları, diğer organların hücreleri gibi gözeneklere sahip değildir. Bu elemanlar basitçe üst üste yığılmıştır. Aralarındaki derzler özel plakalarla kaplanmıştır. Hücreler arasındaki yarıklar çok dar. Sıvının kılcal damarlardan sinir dokusuna hareketi duvarlarından gerçekleşir.
Kılcal hücrelerin yapısının bazı özellikleri vardır. Hücreler bir dizi mitokondriden oluşur ve bu, içlerinde gerçekleşen enerji süreçlerinin bir işaretidir. Kılcal hücrelerde, özellikle kılcal damarın lümenine bitişik tarafta çok az vakuol vardır. Ancak sinirsel madde sınırında sayıları çok daha fazladır. Ve bu, kılcal damarın dolaşım sisteminden beyin dokularına doğru olan geçirgenliğinin, karşı yöne göre çok daha düşük olduğunu gösterir.
Kılcal damarların bloke edici görevinin uygulanmasında önemli bir rol, endotel elemanlarının örtüsü altında bir glikokaliks tabakasına sahip çok dirençli bir zar tarafından oynanır. Ve bu katmanı oluşturan bileşenler, farklı bileşenlerin molekülleri için bir başka engel olan bir tür ağ oluşturur. Beyin kılcal damarları, kandan insan beyninin dokusuna giden belirli kimyasal bileşenlerin aktivitesini azaltan enzimler içerir.
Ancak kılcal damarlar koruyucu görevin yerine getirilmesi için tek başına yeterli değildir. İkinci tıkanıklık hattı, kılcal damarlar ve nöronlar arasında bulunur. Bu yerde doğa, süreçleri ve başka bir koruyucu tabaka olan nöroglia oluşumu ile astrositlerin iç içe geçmesini yarattı.
Astrositlerin emme ayakları sayesinde serebral kılcal damarların neredeyse tüm yüzey tabakası kaplanmıştır. Ayrıca kılcal damarın lümenini genişletebilir veya tersine azaltabilirler. Onların yardımı ile nöronlar beslenir. Emme ayakları, nöronlar için gerekli besin maddelerini kandan çeker ve atık ürünleri geri alır.
Ancak doğal bariyer sadece nöroglia değildir. Engelleyici özellikler, beyni saran yumuşak zarların yanı sıra lateral ventriküllerinin vasküler örgüleri ile karakterize edilir. Koroidin veya daha doğrusu kılcal damarlarının geçirgenliği, serebral kılcal damarlardan çok daha yüksektir. Ve hücreleri arasındaki boşluklar çok daha geniştir, ancak çok güçlü temaslarla kapatılmıştır. BBB'nin üçüncü aşamasının bulunduğu yer burasıdır.
Beyin bariyeri, beyni yalnızca kanda bulunan yabancı ve toksik bileşenlerden korumakla kalmaz, aynı zamanda sinir hücrelerinin bulunduğu besin ortamının bileşimini de stabilize eder.
Beyin, hücrelerin emme ayakları ve ayrıca beyin omurilik sıvısı sayesinde hayati aktivite için gerekli bileşenleri alır. Beyinde hücre dışı bölgeler vardır. Ve beynin mikro oluklarının altında hücreler arası alanlara açılan küçük geçitler vardır. Onlar sayesinde besin sıvısı beyne gönderilir ve nöronlar için besin görevi görür.
Beyni beslemenin 2 yolu vardır:
• beyin omurilik sıvısı sayesinde;
• kılcal duvarlardan.
Sağlıklı bir insanda, sinir dokusuna giren bileşenlerin ana yolu hematojendir ve beyin omurilik sıvısı yolu ek bir yoldur. BBB, hangi bileşenlerin beyne taşınacağına ve hangilerinin gitmeyeceğine karar verir.
bariyer geçirgenliği
Serebral tıkanıklık, kanda bulunan bazı maddeleri durdurmak ve beyne kabul etmemekle kalmaz, aynı zamanda sinir dokusunun metabolizması için gerekli bileşenleri de sağlar. Hidrofobik bileşenler ve peptitler, çeşitli taşıma sistemleri veya difüzyon kullanarak hücre zarının kanalları yoluyla beyin dokusuna hareket eder.
BBB'de ilerlemenin böyle yolları vardır:
- Hücreler arası. Sistemin özü: Besleyici besinler hücre duvarlarından beyne taşınır.
- Kanallar sayesinde. Hücre zarında boşluklar var - su gözenekleri. İçlerinden su girer. Gliserol için hücre zarlarının yüzeyinde özel pasajlar da vardır - aquagliseroporinler.
- Difüzyon. Bileşenlerin hareketi hücre zarları ve hücreler arası temaslar yoluyla gerçekleşebilir. Madde ne kadar lipofilik ve daha az geçirgense hücre zarından o kadar kolay yayılır.
- Difüzyon (hafif). Beyin dostu bileşenlerin çoğu (çeşitli amino asitler) hücre zarından geçemeyecek kadar büyüktür. Onlar için hücre yüzeyinde protein moleküllerinin yanı sıra özel taşıyıcılar vardır.
- Aktif konveyörler. Çeşitli maddelerin transferi, hücresel enerjinin harcanmasını gerektirir ve aktif taşıyıcılar sayesinde gerçekleştirilir.
- Veziküler. Beyin için yararlı bileşenlerin bağlanması, hücre dışı alanlara transfer edilmesi ve ilgili elementlerin salınması vardır.
BBB beynin birçok yerinde bulunur. Ancak altı anatomik oluşumda yoktur. 4. ventrikülün dibinde, epifiz bezinde, nörohipofizde, beynin yapışık plakasında, subforinal ve subcommissural organlarda hiçbir engel yoktur.
Doğal bariyerin geçirgenliği, insan sağlığının durumu ve kandaki hormonların içeriği ile belirlenir. Ağrılı durum artan geçirgenliğe yol açar.
Bariyer kalkanının hasar görmesi aşağıdaki hastalıklarda meydana gelir:
- iskemik inme;
- merkezi sinir sisteminin bakteriyel enfeksiyonu;
- virüsler;
- BEYİn tümörü;
- şeker hastalığı.
Böylece sağlıklı bir insanda beyin kalkanı mükemmel çalışır ve çeşitli bileşenlerin beyne geçişine engel görevi görür. Bu, beynin kılcal damarları sayesinde olur. Hücrelerinde gözenek yoktur. Ek olarak, astroglia ayrıca ek bir lipid bariyeri rolünü oynar. Kutup oluşumları, doğal bir bariyerden zayıf bir şekilde geçer. Ancak lipofilik moleküller beyne çok kolay gider. Bariyer, esas olarak difüzyon veya aktif hareket nedeniyle aşılır. Vücutta, beynin bariyerin çalışmadığı kısımları vardır (hipofiz bezinin arka duvarı, epifiz bezi). Bir kişi hastaysa, geçirgenlik artar.
BBB'nin farmakolojide kullanımı
Beyin bariyeri, çeşitli ilaçlar için seçici olarak geçer. Beynin hastalıklarını iyileştirmek için ilaçların dokularına nüfuz etmesi gerekir. Ve bu her zaman mümkün değildir. Ancak beynin enflamatuar hastalıkları sırasında, sonuç olarak bariyerin geçirgenliği biraz artar. hangi ilaçların içinden geçtiği, normal bir durumda bunun üstesinden gelemeyeceği İzin Vermek.
Enflamatuar süreçlerde, engelleme bariyerinin üstesinden gelmek önemlidir. Sonuçta, ilaçların beyne nüfuz etmesini sağlamanız gerekiyor. Ancak yapay olarak doğal bir engelin üstesinden gelindiğinde, sadece ilaçlar değil, aynı zamanda zararlı toksinler de bazen beyne aktarılır.
Tıbbi uygulamada, beyni tedavi etmenin en etkili yöntemi, ilacı beynin karıncıklarına enjekte etmek, yani bariyeri atlamaktır.
Beyin bariyerini yeterince geçemeyen ilaçlar beyin zarının altına enjekte edilebilir. Bu şekilde menenjit tedavisinin yanı sıra beyin iltihabı da tedavi edilir.
İlaçlar, beyin bariyerinin açıklığı dikkate alınarak geliştirilmiştir.
Morfin içeren sentetik analjezikler, aksine, sadece bir kişiyi ağrıdan kurtarmak için gereklidir, ancak BBB'yi geçmez. Beyin bariyerine mükemmel şekilde nüfuz eden iltihabı tedavi eden antibiyotikler vardır. Bunlar: "Nifuratel", "Macmiror", "Bimaral", "Metoclopramide". İlaçlar bariyeri iyi geçer: Motilium, Motilak. Serebral bariyeri geçmenin en iyi derecesi "Ampitsilin" ve "Cefazolin"dir. Yağda çözünen bileşiklerin BBB'ye nüfuz etme yeteneği, suda çözünen maddelerden çok daha yüksektir.
