Struktur | Halangan darah otak

struktur

. darah-otak penghalang terdiri daripada dinding otak kecil kapal, yang tersusun secara berbeza di sini daripada di bahagian badan yang lain. Sel-sel endotel memainkan peranan penting. Ini adalah sel-sel yang membentuk dinding kecil darah kapal dalam otak.

Ini yang dipanggil kapilari kapal mempunyai - berbeza dengan kapal yang lebih besar dalam sistem peredaran darah - hanya dinding lapisan tunggal. Sementara dinding kapal yang lebih besar terdiri dari tiga lapisan (dua lapisan dari tisu penghubung dan di tengah lapisan otot untuk mengatur diameter), kapilari kecil hanya mempunyai lapisan paling dalam - lapisan endotel. Sel-sel endotel ini terletak pada apa yang disebut lamina basal (lapisan nipis protein) dan mengelilingi kapal dalam bentuk cincin.

Di bahagian badan yang lain, iaitu di luar otak, yang endothelium daripada darah kapal tidak ditutup sepenuhnya. Jurang kecil kekal di antara sel endotel. Dengan cara ini, air dan zat terlarut dan, misalnya, nutrien dari darah dapat memasuki tisu sekitarnya.

Di dalam otak, bagaimanapun, sel-sel endotel pada pembuluh membentuk dinding yang hampir tanpa celah. Sel-sel endotel individu saling berkaitan antara satu sama lain melalui apa yang disebut persimpangan ketat. Oleh itu, lapisan endotel tidak dapat ditembus dengan mudah - kecuali oleh bahan larut lemak yang dapat meresap melalui membran sel kerana membran itu sendiri terdiri daripada lemak, atau oleh mekanisme pengangkutan aktif seperti pam atau saluran.

Tertanam di dalam tisu otak, kapilari dikelilingi oleh astrosit. Astrosit adalah jenis sel yang paling penting di otak selain sel saraf (neuron). Antara lain, mereka bertanggungjawab untuk memberi makan kepada neuron. Sambungan mereka juga merupakan sebahagian daripada penghalang darah-otak.

Permeability

Nutrien seperti gula (glukosa) atau elektrolit seperti natrium and kalium secara aktif diangkut melalui endothelium oleh pam atau pengangkut, sementara air dapat menyeberangi penghalang darah-otak melalui saluran tertentu (aquaporin). Yang pasti hormon - terutamanya tekanan dan hormon seks - boleh meresap melalui penghalang darah-otak dan mempengaruhi otak. Gas larut lemak seperti oksigen dan karbon dioksida juga dapat melintasi lapisan endotel tanpa khas bantuan.

Begitu juga bahan larut lemak lain seperti alkohol, nikotin dan heroin. Dengan cara ini bahan ketagihan dapat berfungsi di otak. Oleh itu, semakin banyak ubat yang larut dalam lemak, semakin kuat mobilitas CNSnya.

Ubat ini termasuk ubat psikotropik, anestetik, pil tidur and ubat penenang. Antibiotik, sebaliknya, dihasilkan dengan kelarutan rendah lemak (iaitu kelarutan dalam air yang baik) kerana ia bersifat neurotoksik. Bahan yang berpotensi berbahaya bagi otak dihentikan oleh penghalang darah-otak.

Walau bagaimanapun, terdapat pengecualian. Bakteria and virus pencetus itu meningitis, iaitu meningitis, atau virus imunodefisiensi manusia (HIV) tidak dapat dihentikan oleh penghalang. Bahan-bahan lain yang sebenarnya diperlukan dalam CNS, tetapi juga tidak dapat mengatasi halangan, harus dihasilkan lagi di dalam otak.

Salah satu contoh bahan tersebut ialah kolesterol. Astrocytes menghasilkan kolesterol mereka sendiri, kerana sangat penting untuk pengeluaran selubung myelin dari neuron (selubung myelin, pada gilirannya, adalah lapisan sel saraf yang sangat diperlukan). Titik penting lain adalah metastasis sel-sel tumor.

Khususnya, sel-sel karsinoma bronkus (paru-paru kanserkarsinoma payudara (kanser payudaradan melanoma malignan (barah kulit) merebak secara hematogen (iaitu melalui darah) ke otak, walaupun darah-otak menghalang, metastasis, iaitu tumor sekunder boleh terbentuk. Di sini, penghalang menimbulkan masalah kerana menyukarkannya kemoterapi ubat untuk mencapai metastasis. Selain itu, kebolehtelapan penghalang darah-otak dapat diubah oleh penyakit tumor, infark otak, proses keradangan atau jarang terjadi. penyakit genetik (contohnya, kekurangan pada saluran yang disebutkan di atas). Akibatnya, zat yang benar-benar harus disaring dapat memasuki cairan serebrospinal, atau nutrien seperti glukosa, yang sebenarnya diperlukan oleh otak, tidak dapat lagi mencapainya.