อุปสรรคเลือด - สมอง

อุปสรรคเลือด - สมอง ทำหน้าที่เป็นกำแพงกั้นตามธรรมชาติระหว่างระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) และกระแสเลือด อนุญาตเฉพาะการขนส่งมวลชนที่เลือกเท่านั้น ความผิดปกติของกำแพงเลือดและสมองอาจนำไปสู่โรคทางสมองที่ร้ายแรง

เลือดสมองกั้นคืออะไร?

กำแพงเลือดและสมองกั้นสภาพแวดล้อมในสมองและในกระแสเลือด กระบวนการที่ซับซ้อนและปรับแต่งอย่างประณีตเกิดขึ้นในสมองการหยุดชะงักซึ่งจะส่งผลที่ไม่คาดคิด ดังนั้นกำแพงเลือดและสมองจึงช่วยปกป้องระบบประสาทส่วนกลางจากเชื้อโรคสารพิษแอนติบอดีเม็ดเลือดขาวจากอิทธิพลของสารสื่อประสาทในเลือดและจากการเปลี่ยนแปลงของค่า pH

ในขณะเดียวกันก็ต้องมั่นใจว่าระบบประสาทส่วนกลางได้รับสารอาหารพื้นฐานและสารที่จำเป็นสำหรับการทำงานของมัน เช่นเดียวกับการกำจัดผลิตภัณฑ์ย่อยสลายออกจากการเผาผลาญของสมอง ดังนั้นสิ่งกีดขวางจึงไม่ได้ปิดผนึกอย่างแน่นหนา แต่สามารถซึมผ่านได้ การขนส่งสารสำคัญระหว่างกระแสเลือดและสมองถูกควบคุมโดยกระบวนการแพร่กระจายแบบพาสซีฟและแอคทีฟตลอดจนกระบวนการทางเคมีที่เลือก โมเลกุลที่จำเป็นเช่นน้ำออกซิเจนและสารอาหารที่สำคัญสามารถผ่านอุปสรรคเลือดและสมองได้โดยไม่มีข้อ จำกัด

กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง

อุปสรรคเลือดและสมองประกอบด้วยเซลล์บุผนังหลอดเลือดเพอริไซท์และแอสโตรไซต์ เซลล์บุผนังหลอดเลือดสร้างชั้นผนังด้านในสุดของเส้นเลือดฝอย เหนือสิ่งอื่นใดเซลล์เหล่านี้ควบคุมการแลกเปลี่ยนสารระหว่างเนื้อเยื่อและเลือด

ในสิ่งกีดขวางเลือดและสมองเซลล์บุผนังหลอดเลือดมีสิ่งที่เรียกว่าทางแยกที่แน่น สิ่งเหล่านี้เป็นแถบโปรตีนเมมเบรนแคบ ๆ ที่เชื่อมต่อเซลล์บุผนังหลอดเลือดอย่างแน่นหนาจนกลายเป็นชั้นที่ไม่สามารถซึมผ่านของสารหลายชนิดได้ โมเลกุลขนาดเล็กมากเท่านั้นที่สามารถแพร่ผ่านชั้นนี้ได้ การแลกเปลี่ยนสารระหว่างเซลล์และช่องว่างระหว่างเซลล์ส่วนใหญ่ถูกขัดขวาง ในทางกลับกัน pericytes จะอยู่ที่ผนังด้านนอกของเส้นเลือดฝอยและเป็นเซลล์เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน มีการเชื่อมต่อกับเซลล์บุผนังหลอดเลือดผ่านช่องทางเซลล์ช่องว่าง

ปฏิสัมพันธ์ของเซลล์ทั้งสองชนิดผ่านช่องทางเหล่านี้ควบคุมศักยภาพของเมมเบรนซึ่งรับผิดชอบการแพร่กระจายของสารที่เลือก เซลล์ของแมงมุมที่เรียกว่าแอสโตรไซต์เป็นตัวแทนของเซลล์ glial ส่วนใหญ่ในระบบประสาทส่วนกลางพวกมันให้สารอาหารแก่เซลล์ประสาทผ่านทางสัมผัสกับหลอดเลือด ในเมมเบรนของพวกเขามีตัวรับสำหรับสารสื่อประสาทนอกจากนี้ยังกระตุ้นให้เลือด - สมองกั้นผ่านเยื่อหุ้มสมอง glialis perivascularis (เมมเบรนขอบรอบเส้นเลือดของสมอง) และในขณะเดียวกันก็รักษาไว้

ฟังก์ชันและงาน

นอกจากฟังก์ชั่นการป้องกันระบบประสาทส่วนกลางจากอิทธิพลที่เป็นอันตรายแล้วกำแพงเลือดและสมองยังควบคุมกระบวนการขนส่งระหว่างกระแสเลือดและสมอง มีกระบวนการทางกายภาพและทางเคมีต่างๆที่ควบคุมการขนส่งนี้ สารที่ละลายน้ำได้ส่วนใหญ่ที่สามารถเอาชนะอุปสรรคนี้ได้จะผ่านเข้าไปโดยการแพร่กระจาย เนื่องจากกำแพงกั้นเลือดและสมองถูกปิดอย่างแน่นหนาโดยทางแยกที่แน่นการแพร่กระจายจึงไม่สามารถเกิดขึ้นผ่านรอยแยกระหว่างเซลล์ได้เช่นเดียวกับอวัยวะอื่น ๆ

สารนี้สามารถส่งผ่านทางหลอดเลือดฝอยของสมองโดยการขนส่งผ่านเมมเบรนเท่านั้น การแพร่กระจายแบบอิสระเป็นรูปแบบที่ง่ายที่สุดของการขนส่งนี้โมเลกุลไลโปฟิลิกขนาดเล็กสามารถแพร่กระจายผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของเยื่อบุผิวและแม้กระทั่งผ่านทางแยกที่แน่นหนา โมเลกุลที่มีขั้วขนาดเล็กเช่นน้ำขึ้นอยู่กับการซึมผ่านของช่องสัญญาณ โปรตีนในช่องทางบางชนิด aquaporins เป็นสื่อกลางในการขนส่งน้ำผ่านสิ่งกีดขวางของเลือดสมองและควบคุมความสมดุลของน้ำในสมองในเวลาเดียวกัน สำหรับโมเลกุลของสารอาหารที่มีขนาดใหญ่และมีขั้ว แต่มีความสำคัญเช่นกลูโคสหรือกรดอะมิโนหลายชนิดจะมีโมเลกุลขนส่งบางชนิดที่อำนวยความสะดวกในการแพร่กระจายของสารที่เกี่ยวข้อง

เนื่องจากรูปแบบของการแพร่กระจายเหล่านี้ไม่ต้องการพลังงานใด ๆ จึงเป็นการแพร่กระจายแบบพาสซีฟ อย่างไรก็ตามยังมีสารที่สามารถขนส่งได้ด้วยการใช้ ATP เท่านั้นเช่นโดยการให้พลังงาน แอคทีฟทรานสฟอร์เมอร์เรียกว่า "ปั๊ม" ซึ่งใช้พลังงานในการเคลื่อนย้ายวัสดุพิมพ์กับการไล่ระดับความเข้มข้น โมเลกุลที่ได้รับการคัดเลือกจะข้ามกำแพงเลือดและสมองด้วยความช่วยเหลือของตัวรับพิเศษที่มีหน้าที่ในการขนส่งโดยเฉพาะ

โรค

ความผิดปกติของกำแพงเลือดและสมองอาจนำไปสู่โรคทางระบบประสาทต่างๆ โรคเริ่มต้นเช่นเบาหวานการอักเสบในสมองหรือเนื้องอกในสมองมักทำลายอุปสรรคนี้

ผลกระทบระยะยาวคือความเสียหายของสมอง เชื้อโรคบางชนิดสามารถข้ามกำแพงเลือดและสมองได้ ซึ่งรวมถึงไวรัส HI แบคทีเรียบางชนิดเช่น Escherichia coli บางครั้งสามารถเอาชนะกลไกการป้องกันของสิ่งกีดขวางได้โดยการปล่อยสารพิษพิเศษ เมื่อเซลล์สำหรับการป้องกันภูมิคุ้มกันของร่างกายข้ามอุปสรรคเลือดและสมองภาพทางคลินิกของโรคระบบประสาทส่วนกลางเสื่อมสามารถพัฒนาได้ จากการศึกษาพบว่าโรคเกี่ยวกับระบบประสาทเช่นโรคอัลไซเมอร์ยังทำให้กำแพงกั้นระหว่างสมองและกระแสเลือดซึมผ่านได้

นี่อาจเป็นจุดเริ่มต้นของการตายอย่างกว้างขวางของเซลล์สมอง การดื่มแอลกอฮอล์เป็นปัจจัยเสี่ยงที่สำคัญสำหรับโรคทางระบบประสาท การดื่มแอลกอฮอล์เรื้อรังจะทำลายกำแพงเลือดและสมองด้วยผลที่ไม่คาดคิด ความผิดปกติของการทำงานของสิ่งกีดขวางช่วยให้เกิดการติดเชื้อแบคทีเรียและปฏิกิริยาการอักเสบที่เกิดจากภูมิต้านทานผิดปกติในสมอง การใช้นิโคตินในทางที่ผิดยังเป็นปัจจัยเสี่ยงที่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งกีดขวางเลือดและสมองนิโคตินส่งเสริมโรคหัวใจและหลอดเลือดซึ่งจะมีอิทธิพลสำคัญต่อการทำงานของสมอง

ผู้สูบบุหรี่มีความเสี่ยงสูงที่จะเป็นโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากเชื้อแบคทีเรีย การวิจัยพบว่านิโคตินเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของกำแพงเลือดและสมอง โปรตีนทางแยกที่แน่นจะกระจายแตกต่างกันและไม่สามารถทำหน้าที่ได้เต็มที่อีกต่อไป นอกจากนี้ยังมีการกล่าวถึงอิทธิพลของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีต่ออุปสรรคในเลือดและสมอง ผลกระทบด้านลบต่อสุขภาพของพวกเขาในช่วงเมกะเฮิรตซ์ถึงกิกะเฮิรตซ์สำหรับความหนาแน่นของพลังงานสูงได้รับการพิสูจน์แล้ว ความหนาแน่นของพลังงานสูงของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้านำไปสู่ความร้อนที่วัดได้ในเนื้อเยื่อที่ได้รับผลกระทบ ยังไม่ได้มีการตรวจสอบขอบเขตที่ความร้อนทำลายกำแพงเลือดและสมอง

คุณสามารถหายาของคุณได้ที่นี่

โรคทางสมองทั่วไปและที่พบบ่อย

• การเป็นบ้า
• โรค Creutzfeldt-Jakob
• หน่วยความจำหมดลง
• เลือดออกในสมอง
• อาการไขสันหลังอักเสบ