. darah-otak penghalang berfungsi sebagai penghalang semula jadi antara pusat sistem saraf (CNS) dan aliran darah. Ia hanya membolehkan pengangkutan bahan terpilih. Gangguan darah-otak penghalang boleh membawa hingga penyakit otak yang teruk.
Apakah penghalang darah-otak?
. darah-otak penghalang menunjukkan keadaan persekitaran di otak dan aliran darah. Proses yang sangat rumit dan diselaraskan berlaku di otak, gangguannya akan membawa akibat yang tidak terhitung. The penghalang darah-otak oleh itu memastikan perlindungan CNS dari patogen, toksin, antibodi, leukosit, dari pengaruh neurotransmitter dalam darah, dan dari perubahan tahap PH. Pada masa yang sama, perlu memastikan bahawa CNS dibekalkan dengan nutrien dan zat asas yang diperlukan untuk fungsinya. Perkara yang sama berlaku untuk penghapusan produk metabolisme otak yang merosot. Oleh itu, penghalang tidak sepenuhnya hermetik, tetapi selektif telap. Pengangkutan bahan penting antara aliran darah dan otak diatur oleh proses penyebaran pasif dan aktif serta proses kimia selektif. Vital molekul, Seperti air, oksigen, dan nutrien penting, dapat melalui penghalang darah-otak tanpa sekatan.
Anatomi dan struktur
. penghalang darah-otak terdiri daripada sel-sel endotel, perikosit, dan astrosit. Sel-sel endotel membentuk lapisan dinding dalaman kapilari. Antara lain, sel-sel ini mengatur pertukaran zat antara tisu dan darah. Dalam penghalang darah-otak, sel-sel endotel mempunyai persimpangan yang ketat. Ini adalah jalur membran yang sempit protein yang menghubungkan sel-sel endotel dengan kuat sehingga membentuk lapisan yang tidak dapat ditembusi oleh banyak bahan. Hanya sangat kecil molekul boleh meresap melalui lapisan ini. Pertukaran zat antara sel dan ruang antar sel sedemikian banyak dicegah. Pericytes, pada gilirannya, terletak di dinding luar kapilari dan berada tisu penghubung sel. Mereka disambungkan ke sel endotel melalui saluran sel sel, persimpangan jurang. Interaksi kedua-dua jenis sel melalui saluran ini mengawal potensi membran, yang bertanggungjawab untuk penyebaran bahan secara selektif. Astrosit, yang disebut sel labah-labah, merupakan sebahagian besar sel glial yang terkandung dalam CNS. Mereka membekalkan nutrien kepada neuron melalui kenalan ke saluran darah. Reseptor untuk neurotransmitter terletak di membrannya. Mereka juga mendorong dan sekaligus mengekalkan penghalang darah-otak melalui membrana limans glialis perivascularis (membran yang mengelilingi darah kapal otak).
Fungsi dan Tugas
Selain fungsi pelindungnya untuk CNS terhadap pengaruh berbahaya, penghalang darah-otak juga mengatur proses pengangkutan antara aliran darah dan otak. Oleh itu, terdapat pelbagai proses fizikal dan kimia yang mengawal pengangkutan ini. Sebilangan besar bahan larut yang dapat melintasi penghalang ini sama sekali melaluinya melalui penyebaran. Oleh kerana penghalang darah-otak ditutup rapat oleh persimpangan yang ketat, penyebaran tidak boleh berlaku melalui celah antar sel seperti yang berlaku di organ lain. Melalui kapilari kapal otak, zat hanya dapat dilalui dengan pengangkutan transmembran. Penyebaran bebas mewakili bentuk pengangkutan yang paling mudah. Lipofilik kecil molekul boleh meresap secara pasif melalui membran sel epitelia dan juga melalui persimpangan yang ketat. Molekul polar kecil, seperti air, tertakluk kepada kebolehtelapan yang dimediasi saluran. Saluran tertentu protein, aquaporin, mengantara pengangkutan air melintasi penghalang darah-otak dan sekaligus mengawal air seimbang otak. Untuk molekul nutrien yang besar dan polar tetapi penting, seperti glukosa atau banyak asid amino, ada molekul pengangkutan tertentu yang memudahkan penyebaran bahan yang sesuai. Oleh kerana tidak ada tenaga yang diperlukan untuk bentuk penyebaran ini, mereka adalah penyebaran pasif. Namun, ada juga zat yang hanya dapat diangkut dengan penggunaan ATP, yaitu dengan menambahkan tenaga. Pengangkut aktif disebut "pam" yang mengangkut substrat dengan input tenaga walaupun melawan kepekatan kecerunan. Molekul terpilih juga melintasi penghalang darah-otak dengan bantuan reseptor khas yang secara khusus bertanggungjawab untuk pengangkutannya.
Penyakit
Gangguan penghalang darah-otak boleh membawa kepada pelbagai penyakit neurologi. Penyakit awal, seperti kencing manis melitus, keradangan di otak, atau tumor otak, sering merosakkan penghalang ini. Akibat jangka panjang adalah kerosakan otak. Yang pasti patogen dapat melintasi penghalang darah-otak. Ini termasuk virus HI. Sesetengah bakteria, seperti Escherichia coli, juga kadang kala mengatasi mekanisme pelindung penghalang dengan mengeluarkan racun khas. Sekiranya sel-sel untuk sistem pertahanan imun badan sendiri mengatasi penghalang darah-otak, gambaran klinikal mengenai multiple sclerosis boleh berkembang. Kajian menunjukkan bahawa penyakit neurodegeneratif, seperti Alzheimer, juga menyebabkan penghalang antara otak dan aliran darah menjadi telap. Ini mungkin merupakan titik permulaan untuk kematian sel-sel otak yang meluas. Faktor risiko utama penyakit neurologi diketahui alkohol penyalahgunaan. Kronik alkohol penggunaan merosakkan penghalang darah-otak dengan akibat yang tidak terhitung. Disfungsi penghalang menyokong jangkitan bakteria dan tindak balas keradangan yang disebabkan oleh autoimunologi di otak. Nikotin penyalahgunaan juga merupakan faktor risiko yang berkaitan dengan kerosakan penghalang darah-otak. Nikotin mempromosikan penyakit kardiovaskular, yang seterusnya memberi kesan besar terhadap prestasi otak. Perokok mempunyai risiko lebih tinggi terkena bakteria meningitis. Kajian menunjukkan bahawa struktur penghalang darah-otak diubah oleh nikotin. Persimpangan yang ketat protein diedarkan secara berbeza dan tidak lagi dapat menjalankan fungsinya sepenuhnya. Pengaruh dari sinaran elektromagnet mengenai penghalang darah-otak juga sedang dibincangkan. Ini negatif kesihatan kesan telah didokumentasikan untuk jarak megahertz hingga gigahertz untuk ketumpatan tenaga tinggi. Tenaga yang tinggi ketumpatan of sinaran elektromagnet membawa kepada pemanasan yang dapat diukur pada tisu yang terjejas. Sejauh mana pemanasan merosakkan penghalang darah-otak masih perlu diselidiki.
Penyakit otak yang biasa dan biasa.
- Dementia
- Penyakit Creutzfeldt-Jakob
- Jurang ingatan
- Pendarahan otak
- Meningitis
