КРВНО-МОЖДАНА БАРИЈЕРА: СТРУКТУРА, ФУНКЦИЈЕ, БОЛЕСТИ - ГЕОГРАФИА - 2025

Крвно-мождана баријера је полупропусни зид између крви и мозга. Састоји се од ћелија које чине зидове можданих крвних капилара. Ова баријера омогућава да неурони у централном нервном систему буду хемијски изоловани од остатка тела.

Мозак је једини орган који има сопствени безбедносни систем. Захваљујући крвно-можданој баријери, есенцијалне храњиве материје могу до ње доћи док блокирају улазак других супстанци.

Атроцити типа 1 око капилара у мозгу

Ова баријера служи за одржавање правилног функционисања неурона контролом уласка и изласка хемикалија у мозак. Нажалост, међутим, ова баријера делује тако ефикасно блокирајући пролазак страних супстанци у мозак да обично спречава лекове да дођу до мозга.

У сваком случају, истраживање наставља да дизајнира лекове који имају потребне захтеве да продру преко ове баријере. Међутим, постоје неки предмети тела у којима не постоји крвно-мождана баријера; познати су као цирвентрикуларни органи.

Најзад, постоје одређени услови који производе отварање крвно-мождане баријере. То омогућава слободну размену супстанци, тако да се функција мозга може изменити. Неке од њих су упала, траума или болести попут мултипле склерозе.

Структура крвно-мождане баријере

Крвно-мождана баријера између мозга и крви

Неке супстанце могу проћи кроз ову баријеру, али друге не могу, што значи да је то селективно пропусна баријера.

У већем делу тела ћелије које чине крвне капиларе се не лепе чврсто. Они се називају ендотелне ћелије, а између њих имају празнине кроз које разне материје могу ући и изаћи. Дакле, елементи се размењују између крвне плазме и течности која окружује ћелије у телу (ванћелијска течност).

Међутим, у централном нервном систему капилари немају ове пукотине. Уместо тога, ћелије су чврсто везане. Ово спречава да многе материје оставе крв.

Тачно је да постоје неке одређене супстанце које могу прећи ову баријеру. Они то раде помоћу посебних протеина који их транспортују кроз зидове капилара.

На пример, транспортери глукозе омогућавају улазак глукозе у мозак да би обезбедио гориво. Уз то, ови превозници спречавају да токсични отпадни производи остану у мозгу.

Глиалне (потпорне) ћелије зване астроцити се групирају око крвних судова у мозгу и чини се да играју важну улогу у развоју крвно-мождане баријере. Изгледа да такође доприносе транспорту јона из мозга у крв.

С друге стране, постоје подручја нервног система која имају пропуснију крвно-мождану баријеру него код других. Следећи одељак објашњава за шта се ово ради.

Карактеристике

Да би мозак правилно функционисао, неопходно је да се одржи равнотежа између супстанци унутар неурона и у ванћелијској течности која се налази око њих. То омогућава да се поруке правилно преносе између ћелија.

Ако се компоненте ванћелијске течности промене, чак и незнатно, тај пренос ће се изменити, што ће довести до промена у функцији мозга.

Због тога крвно-мождана баријера делује тако што регулише састав ове течности. На пример, многа храна коју једемо садржи хемикалије које би могле да измене размену информација између неурона. Крвно-мождана баријера спречава ове супстанце да дођу до мозга, одржавајући добро функционисање.

Оно што је важно, крвно-мождана баријера нема једнолику структуру у читавом нервном систему. Постоје места где је пропуснија од других. Ово је корисно за омогућавање проласка супстанци које на другим местима нису добродошле.

Пример је постем подручја мозга дебла. Ова регија контролира повраћање и има много пропуснију крвно-мождану баријеру. Његова сврха је да неурони у том подручју могу брзо открити токсичне материје у крви.

Тако, када неки отров који долази из стомака дође до крвожилног система, он стимулише пост-церебралну област, изазивајући повраћање. На тај начин тело може избацити отровне садржаје из стомака пре него што почне да буде штетно.

Укратко, три главне функције крвно-мождане баријере су:

- Штити мозак од потенцијално опасних страних супстанци или које би могле да измене мождане функције.

- Штити и одваја централни нервни систем од хормона и неуротрансмитера који се налазе у остатку тела, избегавајући нежељене ефекте.

- одржава константну хемијску равнотежу у нашем мозгу.

Које материје прелазе крвну баријеру мозга?

Неке супстанце су подложније него друге да пређу крвно-мождану баријеру. Супстанце са следећим карактеристикама улазе лакше него друге:

- Мали молекули пролазе крвно-мождану баријеру много лакше од великих.

- Супстанце растворљиве у мастима лако прелазе крвно-мождану баријеру, док оне које то не чине спорије или нису у могућности да пређу. Једна врста лекова растворљивих у масти која лако допире до нашег мозга су барбитурати. Остали примери су етанол, никотин, кофеин или хероин.

- Молекули са мање електричног набоја прелазе баријеру брже од оних са високим набојем.

Неке супстанце могу прећи крвно-мождану баријеру. Изнад свега, молекули глукозе, кисеоника и аминокиселина пролазе кроз њега, који су неопходни за правилно функционисање мозга.

Аминокиселине попут тирозина, триптофана, фенилаланина, валина или леуцина врло брзо улазе у крвно-мождану баријеру. Многи од њих су прекурсори неуротрансмитера који се синтетишу у мозгу.

Међутим, ова баријера искључује практично све велике молекуле и 98% свих лекова који су сачињени од малих молекула.

Зато постоје потешкоће у лечењу болести мозга, јер лекови обично не прелазе баријеру или то не чине у потребним количинама. У одређеним случајевима, терапијска средства могу се убризгати директно у мозак да би се прешла крвно-мождана баријера.

Истовремено, спречава улазак неуротоксина и липофилних супстанци преко транспортера који регулише такозвани П-гликопротеин.

Циркувентрикуларни органи

Као што је већ поменуто, постоји неколико регија мозга где је крвно-мождана баријера слабија и пропуснија. Због тога снови лако допиру до тих региона.

Захваљујући овим областима, мозак може да контролише састав крви. Унутар цирвентрикуларних органа су:

- пинеална жлезда: то је структура која се налази у нашем мозгу, између очију. Повезана је с нашим биолошким ритмовима и важним хормонским функцијама. Ослобађа мелатонин и неуроактивне пептиде.

- Неурохипофиза: то је постериорни режањ хипофизе. У њему се чувају супстанце из хипоталамуса, углавном неурохормони попут окситоцина и вазопресина.

- Подручје за последице: као што је већ споменуто, ствара повраћање како би спречило да постанемо пијани.

- Субфорнички орган: кључан је у регулисању телесних течности. На пример, има важну улогу у осећају жеђи.

- Васкуларни орган терминалне ламине: такође доприноси жеђи и равнотежи течности ослобађањем вазопресина. Открива пептиде и друге молекуле.

- Средња еминенција: то је подручје хипоталамуса које регулише предњу хипофизу интеракцијама између стимулишућих и инхибирајућих хипоталамичких хормона.

Стања која утичу на крвно-мождану баријеру

Могуће је да се крвна мождана баријера поремети због различитих болести. Такође, када је ова баријера ослабљена, може повећати вероватноћу или убрзати почетак неуродегенеративних поремећаја.

- Хипертензија или висок крвни притисак: може узроковати да се та баријера промени и постане пропусна, што може бити опасно за наше тело.

- Зрачење: дуготрајно излагање зрачењу може ослабити крвно-мождану баријеру.

- Инфекције: упала неких дела централног нервног система чини ову баријеру слабијом. Пример је менингитис, болест код које церебралне менинге (слојеви који окружују мозак и кичмену мождину) упале разни вируси и бактерије.

- Траума, исхемија, мождани удар … могу изазвати директно оштећење мозга, утичући на крвно-мождану баријеру.

- Апсцес мозга. Настаје због упале и накупљања гноја у мозгу. Инфекција обично долази из уха, уста, синуса итд. Иако може бити последица трауме или операције. У већини случајева потребно је 8 до 12 недеља антибактеријске терапије.

- Мултипла склероза: чини се да људи са овом болешћу имају цурења у крвно-можданој баријери. То изазива превише белих крвних зрнаца да дођу до мозга, где грешком нападају мијелин.

Мијелин је супстанца која покрива нервне ћелије и омогућава нервним импулсима да путују брзо и ефикасно. Ако се уништи, појављује се прогресивно когнитивно и моторичко пропадање.

Референце

1. Крв мождана баријера. (сф) Преузето 22. априла 2017. са Википедије: ен.википедиа.орг.
2. Крвна можданска баријера („Држи се напоље“). (сф) Преузето 22. априла 2017. из Неуросциенце за децу: факултет.васхингтон.еду.
3. Преграда за крв и мозак. (2. јула 2014.). Преузето са БраинФацтс: браинфацтс.орг.
4. Царлсон, НР (2006). Физиологија понашања 8. изд. Мадрид: Пеарсон.