जीईबी के माध्यम से नवजात न्यूरॉन्स का मार्ग। हेमटोटेस्टिकुलर जैविक बाधा। फिजियोलॉजी - बीबीबी कैसे काम करता है

रक्त मस्तिष्क अवरोध(बीबीबी) एक शारीरिक बाधा है जो रक्त को मस्तिष्कमेरु द्रव से अलग करती है और आंतरिक पर्यावरणकेंद्रीय तंत्रिका प्रणालीबाद को स्थिर रखने के लिए। रक्त में अमीनो एसिड, हार्मोन, धातु आयनों जैसे कई पदार्थों की एकाग्रता लगातार बदल रही है, खासकर खाने के बाद या तेजी से। शारीरिक गतिविधि. अधिकांश अंग ऐसे परिवर्तनों को सहन कर सकते हैं, हालांकि, वे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के कामकाज के लिए हानिकारक हो सकते हैं, जिससे अराजक पीढ़ी हो सकती है तंत्रिका आवेगव्यक्तिगत न्यूरॉन्स, क्योंकि कई रक्त पदार्थ (उदाहरण के लिए, अमीनो एसिड ग्लाइसिन और हार्मोन नॉरएड्रेनालाईन) न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में कार्य करते हैं, और कुछ आयन (उदाहरण के लिए, K +) तंत्रिका कोशिकाओं की उत्तेजना को बदल सकते हैं।

रक्त-मस्तिष्क बाधा की संरचना

रक्त-मस्तिष्क बाधा बनाने में निम्नलिखित संरचनाएं शामिल हैं:

• केशिका एंडोथेलियम, जिसकी कोशिकाएं तंग जंक्शनों के माध्यम से एक दूसरे से मजबूती से और निकटता से जुड़ी होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप सीएनएस की केशिकाएं पूरे शरीर में कम पारगम्य होती हैं। बीबीबी के निर्माण में यह घटक सबसे महत्वपूर्ण है।
• अपेक्षाकृत मोटी तहखाना झिल्ली जो प्रत्येक केशिका को बाहर से घेर लेती है।
• एस्ट्रोसाइट्स के सिबुलिन जैसे "पैर", जो केशिकाओं के चारों ओर कसकर चिपक जाते हैं। हालांकि ये संरचनाएं बीबीबी के गठन में योगदान करती हैं, लेकिन उनकी भूमिका सीधे अभेद्यता प्रदान करने के लिए नहीं है, बल्कि तंग जंक्शन बनाने के लिए एंडोथेलियोसाइट्स को उत्तेजित करने के लिए है।

रक्त-मस्तिष्क बाधा की पारगम्यता

रक्त-मस्तिष्क बाधा में चयनात्मक पारगम्यता होती है: तंत्रिका तंत्र के पोषण के लिए आवश्यक पदार्थों को सुगम प्रसार द्वारा ले जाया जा सकता है: ग्लूकोज (ग्लूट 1 ट्रांसपोर्टर की भागीदारी के साथ), आवश्यक अमीनो एसिड और कुछ इलेक्ट्रोलाइट्स। लिपिड (वसा, वसा अम्ल) और कम आणविक भार वसा में घुलनशील पदार्थ (ऑक्सीजन, कार्बन डाइआक्साइड, इथेनॉल, निकोटीन, एनेस्थेटिक्स) बीबीबी झिल्ली के माध्यम से निष्क्रिय रूप से फैल सकता है। प्रोटीन, अधिकांश विषाक्त पदार्थ और चयापचय उत्पाद जैसे पदार्थ इसे दूर नहीं कर सकते हैं, और कम आणविक भार अमीनो एसिड और पोटेशियम आयन भी मस्तिष्क से रक्त में सक्रिय रूप से डाउनलोड होते हैं। विशेष रूप से, K + की कम सांद्रता बनाए रखने के लिए एक अद्वितीय Na + -K + -2Cl सह-ट्रांसपोर्टर का उपयोग किया जाता है।

विपरीत दिशा में पदार्थों का मार्ग - मस्तिष्क से रक्त तक - बहुत कम नियंत्रित होता है, क्योंकि मस्तिष्कमेरु पदार्थ अरचनोइड के विली के माध्यम से शिरापरक बिस्तर में बहता है।

रक्त-मस्तिष्क बाधा का वितरण

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के विभिन्न हिस्सों में बीबीबी समान नहीं है, उदाहरण के लिए, प्लेक्सस जंक्शनों में (lat। प्लेक्सस कोरॉइडस)मस्तिष्क निलय की केशिकाएं अच्छी तरह से पारगम्य होती हैं, लेकिन वे एपेंडिमल कोशिकाओं से घिरी होती हैं, जो पहले से ही तंग जंक्शनों से जुड़ी होती हैं। कभी-कभी प्लेक्सस कनेक्शन में बाधा रक्त-मस्तिष्क बाधा से अलग होती है और इसे हेमेटो-स्पाइनल-सेरेब्रोस्पाइनल बाधा कहा जाता है, हालांकि उनमें बहुत कुछ समान होता है।

कुछ कार्यात्मक संरचनाएंमस्तिष्क में, रक्त-मस्तिष्क की बाधा उन्हें अपना काम करने से रोकती है, इसलिए वे इससे वंचित हैं, इन क्षेत्रों को नवकोलुनोचकोवी अंगों के नाम से एकजुट किया जाता है, क्योंकि वे मस्तिष्क के निलय के पास स्थित हैं। उदाहरण के लिए, उल्टी का केंद्र मेडुला ऑबोंगटाचौथे वेंट्रिकल में, रक्त में विषाक्त पदार्थों की उपस्थिति की निगरानी करनी चाहिए। और हाइपोथैलेमस, जो तीसरे वेंट्रिकल के नीचे स्थित है, को नियमित रूप से रक्त की रासायनिक संरचना को नियंत्रित करने के लिए महसूस करना चाहिए। जल-नमक संतुलन, शरीर का तापमान और कई अन्य शारीरिक संकेतक। विशेष रूप से, यह एंजियोटेंसिन II जैसे रक्त प्रोटीन की प्रतिक्रिया में सक्रिय है, जो पीने को उत्तेजित करता है, और इंटरल्यूकिन -1, जो बुखार का कारण बनता है।

नवजात शिशुओं और शिशुओं में रक्त-मस्तिष्क की बाधा भी अविकसित होती है, जिससे वे विशेष रूप से विषाक्त पदार्थों के प्रति संवेदनशील हो जाते हैं।

नैदानिक ​​महत्व

बीबीबी को पार करने के लिए कुछ दवाओं की क्षमता है महत्वपूर्ण विशेषताउनके फार्माकोकाइनेटिक्स। विशेष रूप से, तंत्रिका तंत्र के अंगों के उपचार में इस पर विचार करना महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, कुछ एंटीबायोटिक्स वास्तव में मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी के ऊतकों में प्रवेश करने में असमर्थ होते हैं, जबकि अन्य बहुत आसानी से ऐसा करते हैं। बीबीबी अमाइन डोपामाइन और सेरोटोनिन को बरकरार रखता है, लेकिन उनके अम्लीय अग्रदूतों, एल-डीओपीए और 5-हाइड्रॉक्सीट्रिप्टोफैन के माध्यम से देता है।

महत्वपूर्ण नैदानिक ​​अवलोकनयह है कि ट्यूमर के विकास के क्षेत्रों में रक्त-मस्तिष्क की बाधा टूट जाती है - फिर से, केशिकाओं का एस्ट्रोसाइट्स के साथ सामान्य संपर्क नहीं होता है। यह सीएनएस में नियोप्लाज्म के निदान में मदद करता है: यदि 131 I के साथ लेबल किए गए एल्ब्यूमिन का उपयोग किया जाता है, तो यह सबसे पहले ट्यूमर के ऊतकों में प्रवेश करेगा, ताकि इसे स्थानीयकृत किया जा सके।

मस्तिष्क के होमियोस्टेसिस को सुनिश्चित करने के लिए रक्त-मस्तिष्क बाधा अत्यंत महत्वपूर्ण है, लेकिन इसके गठन के संबंध में कई प्रश्न अभी भी पूरी तरह से स्पष्ट नहीं हैं। लेकिन यह पहले से ही स्पष्ट है कि हिस्टोहेमेटोलॉजिकल बाधा के भेदभाव, जटिलता और घनत्व के मामले में बीबीबी सबसे स्पष्ट है। इसकी मुख्य संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई मस्तिष्क की केशिकाओं की एंडोथेलियल कोशिकाएं हैं।

मस्तिष्क का चयापचय, किसी अन्य अंग की तरह, रक्तप्रवाह से आने वाले पदार्थों पर निर्भर नहीं करता है। तंत्रिका तंत्र के कामकाज को सुनिश्चित करने वाली कई रक्त वाहिकाओं को इस तथ्य से अलग किया जाता है कि उनकी दीवारों के माध्यम से पदार्थों के प्रवेश की प्रक्रिया चयनात्मक है। मस्तिष्क की केशिकाओं की एंडोथेलियल कोशिकाएं निरंतर तंग जंक्शनों द्वारा परस्पर जुड़ी होती हैं, इसलिए पदार्थ केवल कोशिकाओं से ही गुजर सकते हैं, लेकिन उनके बीच नहीं। प्रति बाहरी सतहकेशिकाएं ग्लियाल कोशिकाओं से जुड़ी होती हैं - रक्त-मस्तिष्क बाधा का दूसरा घटक। मस्तिष्क के निलय के कोरॉइड प्लेक्सस में, अवरोध का शारीरिक आधार उपकला कोशिकाएं होती हैं, जो कसकर परस्पर जुड़ी होती हैं। वर्तमान में, रक्त-मस्तिष्क की बाधा को शारीरिक और रूपात्मक नहीं माना जाता है, बल्कि कार्यात्मक शिक्षा, चुनिंदा रूप से गुजरने में सक्षम, और कुछ मामलों में, सक्रिय परिवहन तंत्र का उपयोग करके तंत्रिका कोशिकाओं को विभिन्न अणुओं को वितरित करना। इस प्रकार, बाधा नियामक और सुरक्षात्मक कार्य करती है।

मस्तिष्क में ऐसी संरचनाएं होती हैं जहां रक्त-मस्तिष्क की बाधा कमजोर होती है। यह, सबसे पहले, हाइपोथैलेमस, साथ ही साथ तीसरे और चौथे वेंट्रिकल्स के निचले भाग में कई संरचनाएं हैं - सबसे पीछे का क्षेत्र (क्षेत्रीय पोस्टरेमा), उप-क्षेत्रीय और उपमहाद्वीपीय अंग, साथ ही साथ पीनियल ग्रंथि. इस्केमिक और भड़काऊ मस्तिष्क घावों में बीबीबी की अखंडता परेशान है।

रक्त-मस्तिष्क बाधा को अंततः तब बनाया जाता है जब इन कोशिकाओं के गुण दो शर्तों को पूरा करते हैं। सबसे पहले, उनमें लिक्विड-फेज एंडोसाइटोसिस (पिनोसाइटोसिस) की दर बेहद कम होनी चाहिए। दूसरे, कोशिकाओं के बीच विशिष्ट तंग संपर्क बनाए जाने चाहिए, जिनकी विशेषता बहुत अधिक विद्युत प्रतिरोध है। यह पिया मेटर केशिकाओं के लिए 1000-3000 ओम/सेमी 2 के मूल्यों तक पहुँचता है और 2000 से 8000 0 मीटर/सेमी 2 तक इंट्रापैरेन्काइमल सेरेब्रल केशिकाओं के लिए। तुलना के लिए: औसत मूल्यकंकाल की मांसपेशी केशिकाओं का ट्रांसेंडोथेलियल विद्युत प्रतिरोध केवल 20 ओम/सेमी2 है।

अधिकांश पदार्थों के लिए रक्त-मस्तिष्क बाधा की पारगम्यता काफी हद तक उनके गुणों के साथ-साथ इन पदार्थों को स्वयं संश्लेषित करने के लिए न्यूरॉन्स की क्षमता से निर्धारित होती है। पदार्थ जो इस बाधा को दूर कर सकते हैं वे हैं मुख्य रूप से ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड, साथ ही साथ विभिन्न धातु आयन, ग्लूकोज, आवश्यक अमीनो एसिड और फैटी एसिड के लिए आवश्यक सामान्य कामकाजदिमाग। वाहकों का उपयोग करके ग्लूकोज और विटामिन का परिवहन किया जाता है। इसी समय, डी- और एल-ग्लूकोज की बाधा के माध्यम से प्रवेश की अलग-अलग दरें हैं - पूर्व में यह 100 गुना अधिक है। ग्लूकोज खेलता है अग्रणी भूमिकादोनों मस्तिष्क के ऊर्जा चयापचय में, और कई अमीनो एसिड और प्रोटीन के संश्लेषण में।

रक्त-मस्तिष्क बाधा के कामकाज को निर्धारित करने वाला प्रमुख कारक तंत्रिका कोशिकाओं के चयापचय का स्तर है।

आवश्यक पदार्थों के साथ न्यूरॉन्स प्रदान करना न केवल उपयुक्त की मदद से किया जाता है रक्त कोशिकाएं, लेकिन नरम और अरचनोइड झिल्ली की प्रक्रियाओं के लिए भी धन्यवाद, जिसके माध्यम से मस्तिष्कमेरु द्रव फैलता है। मस्तिष्कमेरु द्रव कपाल गुहा में, मस्तिष्क के निलय में और मेनिन्जेस के बीच रिक्त स्थान में पाया जाता है। मनुष्यों में इसकी मात्रा लगभग 100-150 मिली होती है। मस्तिष्कमेरु द्रव के लिए धन्यवाद, तंत्रिका कोशिकाओं के आसमाटिक संतुलन को बनाए रखा जाता है और शरीर के लिए विषाक्त चयापचय उत्पादों को हटा दिया जाता है। दिमाग के तंत्र.

रक्त-मस्तिष्क बाधा के माध्यम से पदार्थों का मार्ग न केवल उनके लिए संवहनी दीवार की पारगम्यता पर निर्भर करता है ( आणविक वजन, पदार्थ का आवेश और लिपोफिलिसिटी), लेकिन एक सक्रिय परिवहन प्रणाली की उपस्थिति या अनुपस्थिति पर भी।

मस्तिष्क केशिकाओं की एंडोथेलियल कोशिकाएं स्टीरियो-विशिष्ट इंसुलिन-स्वतंत्र ग्लूकोज ट्रांसपोर्टर (GLUT-1) से समृद्ध होती हैं, जो रक्त-मस्तिष्क बाधा के पार इस पदार्थ के परिवहन को सुनिश्चित करती हैं। इस ट्रांसपोर्टर की गतिविधि मस्तिष्क द्वारा आवश्यक मात्रा से 2-3 गुना अधिक मात्रा में ग्लूकोज की डिलीवरी सुनिश्चित कर सकती है सामान्य स्थिति.

रक्त-मस्तिष्क बाधा के परिवहन प्रणालियों के लक्षण (के अनुसार: Pardridge, Oldendorf, 1977)

इस ट्रांसपोर्टर के खराब कामकाज वाले बच्चों में, मस्तिष्कमेरु द्रव में ग्लूकोज के स्तर में उल्लेखनीय कमी और मस्तिष्क के विकास और कामकाज में गड़बड़ी होती है।

मोनोकारबॉक्सिलिक एसिड (एल-लैक्टेट, एसीटेट, पाइरूवेट), साथ ही कीटोन निकायअलग स्टीरियो स्पेसिफिक सिस्टम द्वारा ले जाया जाता है। यद्यपि उनके परिवहन की तीव्रता ग्लूकोज की तुलना में कम है, वे नवजात शिशुओं में और भुखमरी के दौरान एक महत्वपूर्ण चयापचय सब्सट्रेट हैं।

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में कोलीन का परिवहन भी ट्रांसपोर्टर द्वारा किया जाता है और तंत्रिका तंत्र में एसिटाइलकोलाइन के संश्लेषण की दर से नियंत्रित किया जा सकता है।

विटामिन को मस्तिष्क द्वारा संश्लेषित नहीं किया जाता है और विशेष परिवहन प्रणालियों का उपयोग करके रक्त से आपूर्ति की जाती है। इस तथ्य के बावजूद कि इन प्रणालियों में अपेक्षाकृत कम परिवहन गतिविधि है, सामान्य परिस्थितियों में वे मस्तिष्क के लिए आवश्यक विटामिन की मात्रा का परिवहन प्रदान कर सकते हैं, लेकिन भोजन में उनकी कमी के कारण हो सकता है मस्तिष्क संबंधी विकार. कुछ प्लाज्मा प्रोटीन रक्त-मस्तिष्क की बाधा को भी पार कर सकते हैं। एक तरह से वे प्रवेश करते हैं रिसेप्टर-मध्यस्थता ट्रांसकाइटोसिस के माध्यम से। इस प्रकार इंसुलिन, ट्रांसफ़रिन, वैसोप्रेसिन और इंसुलिन जैसी वृद्धि कारक बाधा को भेदते हैं। मस्तिष्क केशिकाओं की एंडोथेलियल कोशिकाओं में इन प्रोटीनों के लिए विशिष्ट रिसेप्टर्स होते हैं और प्रोटीन-रिसेप्टर कॉम्प्लेक्स के एंडोसाइटोसिस को अंजाम देने में सक्षम होते हैं। यह महत्वपूर्ण है कि, बाद की घटनाओं के परिणामस्वरूप, जटिल टूट जाता है, बरकरार प्रोटीन को जारी किया जा सकता है विपरीत दिशाकोशिकाओं, और रिसेप्टर को झिल्ली में पुन: एकीकृत किया जाता है। पॉलीकेशनिक प्रोटीन और लेक्टिन के लिए, ट्रांसकाइटोसिस भी बीबीबी के माध्यम से प्रवेश का तरीका है, लेकिन यह विशिष्ट रिसेप्टर्स के काम से जुड़ा नहीं है।

रक्त में मौजूद कई न्यूरोट्रांसमीटर बीबीबी को पार करने में असमर्थ होते हैं। तो, डोपामाइन में यह क्षमता नहीं होती है, जबकि एल-डीओपीए तटस्थ अमीनो एसिड परिवहन प्रणाली का उपयोग करके बीबीबी में प्रवेश करता है। इसके अलावा, केशिका कोशिकाओं में एंजाइम होते हैं जो न्यूरोट्रांसमीटर (कोलिनेस्टरेज़, गाबा ट्रांसएमिनेस, एमिनोपेप्टिडेस, आदि), दवाओं और चयापचय को चयापचय करते हैं। जहरीला पदार्थ, जो न केवल रक्त में घूमने वाले न्यूरोट्रांसमीटर से, बल्कि विषाक्त पदार्थों से भी मस्तिष्क की रक्षा करता है।

वाहक प्रोटीन भी बीबीबी के काम में भाग लेते हैं, मस्तिष्क की केशिकाओं की एंडोथेलियल कोशिकाओं से पदार्थों को रक्त में ले जाते हैं, मस्तिष्क में उनके प्रवेश को रोकते हैं, उदाहरण के लिए, बी-ग्लाइकोप्रोटीन।

ओटोजेनी के दौरान, परिवहन दर विभिन्न पदार्थबीबीबी के माध्यम से महत्वपूर्ण रूप से बदलता है। इस प्रकार, नवजात शिशुओं में बी-हाइड्रॉक्सीब्यूटाइरेट, ट्रिप्टोफैन, एडेनिन, कोलीन और ग्लूकोज के परिवहन की दर वयस्कों की तुलना में काफी अधिक है। यह अपेक्षाकृत अधिक मांग को दर्शाता है विकासशील मस्तिष्कऊर्जा और मैक्रोमोलेक्यूलर सबस्ट्रेट्स में।

रक्त मस्तिष्क अवरोधयह एक कार्यात्मक बाधा है जो रक्त से तंत्रिका ऊतक में एंटीबायोटिक्स, जहरीले रासायनिक और जीवाणु यौगिकों जैसे कई पदार्थों के प्रवेश को रोकता है।

प्रश्न51. रक्त-मस्तिष्क बाधा और उसके कार्य

कामकाज के केंद्र में रक्त मस्तिष्क अवरोधकम पारगम्यता है, जो तंत्रिका ऊतक में रक्त केशिकाओं की विशेषता है। इस अवरोध का मुख्य संरचनात्मक घटक अनुगामी जंक्शन हैं जो इन केशिकाओं की एंडोथेलियल कोशिकाओं की निरंतरता सुनिश्चित करते हैं।

कोशिका द्रव्य उनकी एंडोथेलियल कोशिकाएंइसमें फेनेस्ट्रा नहीं होता है, जो कई अन्य क्षेत्रों में पाए जाते हैं, और पिनोसाइटिक वेसिकल्स बहुत कम होते हैं। इन केशिकाओं की कम पारगम्यता आंशिक रूप से उनके आसपास के न्यूरोग्लियल सेल प्रक्रियाओं के विस्तारित क्षेत्रों के कारण होती है।

संवहनी जालपिया मेटर की तहों से बना उच्च सामग्रीफैली हुई फेनेस्ट्रेटेड केशिकाएं जो मस्तिष्क के निलय में गहराई से प्रवेश करती हैं। यह III और IV निलय की छत में और पार्श्व निलय की दीवारों के हिस्से में पाया जाता है। कोरॉइड प्लेक्सस पिया मेटर के ढीले संयोजी ऊतक द्वारा निर्मित होता है, जो क्यूबॉइडल या कम स्तंभ उपकला की एक परत से ढका होता है, जिसकी कोशिकाएं परिवहन आयनों की होती हैं।

घर समारोहरंजित जाल उत्पादन है मस्तिष्कमेरु द्रव, जिसमें केवल की छोटी मात्राठोस और पूरी तरह से निलय, रीढ़ की हड्डी की केंद्रीय नहर, सबराचनोइड स्पेस और पेरिवास्कुलर स्पेस को भरता है। मस्तिष्कमेरु द्रव केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के चयापचय के लिए महत्वपूर्ण है और इसे यांत्रिक झटके से बचाने के लिए एक तंत्र के रूप में कार्य करता है।

मस्तिष्कमेरु द्रव- पारदर्शी, कम घनत्व (1.004-1.008 g/ml) और बहुत कम प्रोटीन सांद्रता के साथ। इस द्रव के एक मिली लीटर में एकल desquamated कोशिकाएँ और दो से पाँच लिम्फोसाइट्स भी पाए जाते हैं। मस्तिष्कमेरु द्रव लगातार निलय में निर्मित और परिचालित होता है, जिससे इसे सबराचनोइड स्पेस में निर्देशित किया जाता है।

संवहनी जाल.
कोरॉइड प्लेक्सस का आधार ढीले से बनता है संयोजी ऊतकसाथ बड़ी मात्रारक्त केशिकाएं (CC), यह घन उपकला की एक परत से ढकी होती है

इसमें विल्लीअरचनोइड झिल्ली शिरापरक परिसंचरण में मस्तिष्कमेरु द्रव का मुख्य अवशोषण है। (मस्तिष्क के तंत्रिका ऊतक में लसीका वाहिकाओंगुम।)

पतन चूषणमस्तिष्कमेरु द्रव या निलय से इसके बहिर्वाह में रुकावट एक स्थिति को हाइड्रोसिफ़लस (ग्रीक हाइड्रो - पानी + केफले - सिर) के रूप में जाना जाता है। हाइड्रोसिफ़लस कोई भी विकार है जिसमें केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की गुहाएं होती हैं अतिरिक्त राशिमस्तिष्कमेरु द्रव, जो इंट्राकैनायल दबाव में वृद्धि का कारण बनता है।

जन्मजात जलशीर्षउल्लंघन के साथ, सिर में वृद्धि की ओर जाता है मानसिक गतिविधितथा मांसपेशी में कमज़ोरी. वयस्कों में कई न्यूरोलॉजिकल लक्षण होते हैं, जो मस्तिष्क के तंत्रिका ऊतक को नुकसान के कारण भी होते हैं।

— अनुभाग पर लौटें «ऊतक विज्ञान"

1. तंत्रिका कोशिका का शरीर - एक न्यूरॉन: संरचना, ऊतक विज्ञान
2. तंत्रिका कोशिकाओं के डेंड्राइट्स: संरचना, ऊतक विज्ञान
3. तंत्रिका कोशिकाओं के अक्षतंतु: संरचना, ऊतक विज्ञान
4. तंत्रिका कोशिकाओं की झिल्ली क्षमता। शरीर क्रिया विज्ञान
5. Synapse: संरचना, कार्य
6. ग्लियल कोशिकाएं: ओलिगोडेंड्रोसाइट्स, श्वान कोशिकाएं, एस्ट्रोसाइट्स, एपेंडिमल कोशिकाएं
7. माइक्रोग्लिया: संरचना, ऊतक विज्ञान
8. केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सीएनएस): संरचना, ऊतक विज्ञान
9. प्रोटोकॉल मेनिन्जेस. संरचना
10. रक्त-मस्तिष्क बाधा: संरचना, ऊतक विज्ञान

रक्त-मस्तिष्क बाधा (बीबीबी)- संचार प्रणाली और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के बीच एक शारीरिक बाधा।

रक्त मस्तिष्क अवरोध

बीबीबी सभी कशेरुकियों में मौजूद है, इसका मुख्य कार्य मस्तिष्क के होमियोस्टेसिस को बनाए रखना है।

रक्त-मस्तिष्क बाधा रक्त, विषाक्त पदार्थों, सेलुलर और विनोदी कारकों में घूमने वाले सूक्ष्मजीवों से तंत्रिका ऊतक की रक्षा करती है प्रतिरक्षा तंत्रजो मस्तिष्क के ऊतकों को विदेशी मानते हैं। यह एक अत्यधिक चयनात्मक फिल्टर का कार्य करता है जिसके माध्यम से पोषक तत्व, और इसकी महत्वपूर्ण गतिविधि के उत्पादों को रक्तप्रवाह में उत्सर्जित किया जाता है।

मानव शरीर और उच्चतर जानवरों में कई विशिष्ट हैं शारीरिक प्रणालीअस्तित्व की लगातार बदलती परिस्थितियों के लिए अनुकूलन (अनुकूलन) प्रदान करना। यह प्रक्रिया आवश्यक शारीरिक मापदंडों, शरीर के आंतरिक वातावरण, भौतिक रासायनिक संरचनाअंतरकोशिकीय स्थान का ऊतक द्रव।

अंगों और ऊतकों को विदेशी पदार्थों से बचाने और ऊतक की संरचना की स्थिरता को विनियमित करने के लिए डिज़ाइन किए गए होमोस्टैटिक अनुकूली तंत्रों में मध्य द्रव, प्रमुख स्थान पर रक्त-मस्तिष्क अवरोध का कब्जा है। परिभाषा के अनुसार, एल.एस. स्टर्न, रक्त-मस्तिष्क बाधा मस्तिष्कमेरु द्रव (सीएसएफ) की संरचना को विनियमित करने में शामिल केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में शारीरिक तंत्र और संबंधित शारीरिक संरचनाओं के एक सेट को जोड़ती है।

रक्त-मस्तिष्क बाधा के बारे में विचारों में, मुख्य प्रावधानों के रूप में निम्नलिखित पर जोर दिया गया है: 1) मस्तिष्क में पदार्थों का प्रवेश मुख्य रूप से मस्तिष्कमेरु द्रव के माध्यम से नहीं, बल्कि इसके माध्यम से किया जाता है। संचार प्रणालीकेशिका स्तर पर - एक तंत्रिका कोशिका; 2) रक्त-मस्तिष्क की बाधा काफी हद तक शारीरिक रचना नहीं है, बल्कि कार्यात्मक अवधारणाएक निश्चित शारीरिक तंत्र की विशेषता। शरीर में मौजूद किसी भी शारीरिक तंत्र की तरह, रक्त-मस्तिष्क की बाधा तंत्रिका और हास्य प्रणालियों के नियामक प्रभाव में होती है; 3) रक्त-मस्तिष्क की बाधा को नियंत्रित करने वाले कारकों में, तंत्रिका ऊतक की गतिविधि और चयापचय का स्तर प्रमुख है।

रक्त-मस्तिष्क बाधा जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों, मेटाबोलाइट्स के प्रवेश को नियंत्रित करती है, रासायनिक पदार्थ, मस्तिष्क की संवेदनशील संरचनाओं को प्रभावित करता है, विदेशी पदार्थों, सूक्ष्मजीवों, विषाक्त पदार्थों को मस्तिष्क में प्रवेश करने से रोकता है।

मुख्य कार्य जो रक्त-मस्तिष्क बाधा की विशेषता है, वह कोशिका भित्ति की पारगम्यता है। शरीर की कार्यात्मक अवस्था के लिए पर्याप्त शारीरिक पारगम्यता का आवश्यक स्तर, मस्तिष्क की तंत्रिका कोशिकाओं में शारीरिक रूप से सक्रिय पदार्थों के प्रवाह की गतिशीलता को निर्धारित करता है।

रक्त-मस्तिष्क बाधा की कार्यात्मक योजना में न्यूरोग्लिया और मस्तिष्कमेरु द्रव रिक्त स्थान की प्रणाली के साथ-साथ हिस्टोमेटोलॉजिकल बाधा शामिल है। हिस्टोहेमेटिक बैरियर का दोहरा कार्य होता है: नियामक और सुरक्षात्मक। नियामक कार्य भौतिक की सापेक्ष स्थिरता सुनिश्चित करता है और भौतिक और रासायनिक गुण, रासायनिक संरचना, किसी अंग के अंतरकोशिकीय वातावरण की शारीरिक गतिविधि, उसके आधार पर कार्यात्मक अवस्था. हिस्टोहेमेटिक बैरियर का सुरक्षात्मक कार्य अंगों को विदेशी या के प्रवेश से बचाना है जहरीला पदार्थएंडो- और बहिर्जात प्रकृति।

रक्त-मस्तिष्क बाधा के रूपात्मक सब्सट्रेट का प्रमुख घटक, जो इसके कार्यों को सुनिश्चित करता है, मस्तिष्क केशिका की दीवार है। मस्तिष्क की कोशिकाओं में किसी पदार्थ के प्रवेश के लिए दो तंत्र हैं: मस्तिष्कमेरु द्रव के माध्यम से, जो रक्त और तंत्रिका या ग्लियाल कोशिका के बीच एक मध्यवर्ती कड़ी के रूप में कार्य करता है, जो एक पोषण कार्य (तथाकथित मस्तिष्कमेरु द्रव मार्ग) करता है। और केशिका दीवार के माध्यम से। एक वयस्क जीव में, तंत्रिका कोशिकाओं में किसी पदार्थ की गति का मुख्य मार्ग हेमटोजेनस (केशिकाओं की दीवारों के माध्यम से) होता है; मस्तिष्कमेरु द्रव पथ सहायक, अतिरिक्त हो जाता है।

रक्त-मस्तिष्क बाधा की पारगम्यता शरीर की कार्यात्मक स्थिति, मध्यस्थों की सामग्री, हार्मोन और रक्त में आयनों पर निर्भर करती है। रक्त में उनकी एकाग्रता में वृद्धि से इन पदार्थों के लिए रक्त-मस्तिष्क बाधा की पारगम्यता में कमी आती है।

रक्त-मस्तिष्क बाधा की कार्यात्मक प्रणाली प्रतीत होती है महत्वपूर्ण घटकन्यूरोहुमोरल विनियमन। विशेष रूप से, शरीर में रासायनिक प्रतिक्रिया के सिद्धांत को रक्त-मस्तिष्क बाधा के माध्यम से महसूस किया जाता है। यह इस प्रकार है कि शरीर के आंतरिक वातावरण की संरचना के होमोस्टैटिक विनियमन का तंत्र किया जाता है।

रक्त-मस्तिष्क बाधा के कार्यों का विनियमन केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के उच्च भागों द्वारा किया जाता है और हास्य कारक. विनियमन में एक महत्वपूर्ण भूमिका हाइपोथैलेमिक-पिट्यूटरी एड्रेनल सिस्टम को सौंपी जाती है। रक्त-मस्तिष्क बाधा के neurohumoral विनियमन में महत्त्वपास होना चयापचय प्रक्रियाएंविशेष रूप से मस्तिष्क के ऊतकों में।

पर विभिन्न प्रकार के सेरेब्रल पैथोलॉजी, उदाहरण के लिए, चोटों, मस्तिष्क के ऊतकों के विभिन्न भड़काऊ घावों, रक्त-मस्तिष्क बाधा की पारगम्यता के स्तर को कृत्रिम रूप से कम करने की आवश्यकता है। औषधीय प्रभाव बाहर से पेश किए गए या रक्त में परिसंचारी विभिन्न पदार्थों के मस्तिष्क में प्रवेश को बढ़ा या घटा सकते हैं।

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हेमेटो-एन्सेफैलिक बैरियर(ग्रीक, हाइमा, हैमाट रक्त + लैट। एन्सेफेलॉन, ग्रीक से, एन्केफालोस मस्तिष्क) - एक शारीरिक तंत्र जो रक्त और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के बीच चयापचय को चुनिंदा रूप से नियंत्रित करता है। जी.-ई.

बीबीबी। मस्तिष्क की संरचना और कार्य के लिए इसका महत्व

बी। भी करता है सुरक्षात्मक कार्य, रक्तप्रवाह में प्रवेश करने वाले कुछ विदेशी पदार्थों के मस्तिष्कमेरु द्रव और मस्तिष्क (सिर और रीढ़ की हड्डी) में प्रवेश को रोकना, और कुछ पेटोल, स्थितियों में शरीर में बनने वाले मध्यवर्ती चयापचय उत्पादों को रोकना। इसलिए, G.-e के निकट संबंधी सुरक्षात्मक और नियामक कार्य पारंपरिक रूप से प्रतिष्ठित हैं। बी।, संरचना की एक सापेक्ष अपरिवर्तनीयता प्रदान करना, फ़िज़.-केम। और बायोल, मस्तिष्कमेरु द्रव के गुण और अलग-अलग तंत्रिका तत्वों के सूक्ष्म पर्यावरण की पर्याप्तता।

एक तंत्र के अस्तित्व पर जो कुछ रसायनों के संक्रमण को सीमित करता है। यौगिकों, मुख्य रूप से रंग, रक्त से मस्तिष्क तक, इंगित करते हैं पी। अर्ल उन्हें (1885), एम। लेवांडोव्स्की, (1900), गोल्डमैन (ई। गोल्डमैन, 1913) और अन्य। शब्द "रक्त-मस्तिष्क बाधा" प्रस्तावित किया गया था 1921 में एल.एस. स्टर्न और गौथियर (आर। गौथियर) द्वारा। स्टर्न, एक बड़ी प्रयोगात्मक सामग्री के विश्लेषण के आधार पर, पहली बार फ़िज़ियोल तैयार किया, जी.-ई के सिद्धांत की नींव। बी। जी के मूल्य को भी परिभाषित किया है - ई। बी। गतिविधि सी के लिए एन। साथ।

मॉर्फोल, जी का सब्सट्रेट - ई। बी। रक्त और न्यूरॉन्स के बीच स्थित संरचनात्मक तत्व हैं: केशिका एंडोथेलियम, सेल बेसमेंट झिल्ली, ग्लिया, रंजित जाल, मस्तिष्क की झिल्ली। बहुत महत्वजी की संरचनाओं में - ई। बी। एक तथाकथित है मुख्य पदार्थ, जिसकी संरचना में प्रोटीन और पॉलीसेकेराइड के परिसर शामिल हैं - म्यूकोपॉलीसेकेराइड। कई लेखक G. के कार्य के कार्यान्वयन में विशेष भूमिका निभाते हैं - e. बी। न्यूरोग्लियल कोशिकाओं के लिए जिम्मेदार। केशिकाओं की बाहरी सतह से सटे एस्ट्रोसाइट्स के अंत पेरिवास्कुलर (चूसने वाला) पैर, न्यूरॉन्स को खिलाने के लिए आवश्यक रक्तप्रवाह पदार्थों से चुनिंदा रूप से निकाल सकते हैं और अपने चयापचय उत्पादों को रक्त में वापस कर सकते हैं [जेबी ब्रियरली, 1957]। एक ही समय में जी की सभी संरचनाओं में - ई। बी। एंजाइमी प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं जो रक्त से आने वाले पदार्थों के पुनर्गठन, ऑक्सीकरण, बेअसर और विनाश में योगदान करती हैं (ए लेबोरी, 1964)।

नियामक कार्य का मूल्यांकन पारगम्यता गुणांक (अधिक सटीक, वितरण गुणांक) का निर्धारण करके किया जाता है, अर्थात मस्तिष्कमेरु द्रव में किसी पदार्थ की एकाग्रता का अनुपात रक्त सीरम में इसकी एकाग्रता के लिए होता है। अध्ययन किए गए अधिकांश रक्त तत्वों के लिए, पारगम्यता गुणांक एक से कम है, और केवल मैग्नीशियम और क्लोरीन आयनों के लिए यह एक से अधिक है। गुणांक का मान रक्त और मस्तिष्कमेरु द्रव की संरचना पर निर्भर करता है।

रेडियोआइसोटोप इंडिकेशन (रेडियोआइसोटोप डायग्नोस्टिक्स देखें) के उपयोग से जी.-ई की अवधारणा में एक निश्चित संशोधन हुआ। बी। यह स्थापित किया जाता है कि G. की पारगम्यता - e. बी। में असमान विभिन्न विभागमस्तिष्क और, बदले में, विभिन्न तरीकों से बदल सकता है। बाधा संरचनाओं (मस्तिष्क बाधाओं की एक प्रणाली) की बहुलता का सिद्धांत, रसायन विज्ञान और कुछ तंत्रिका संरचनाओं की बदलती जरूरतों के आधार पर कार्य करना, व्यापक हो गया है। यह स्थापित किया गया है कि मस्तिष्क में "अवरोधक" क्षेत्र होते हैं (क्षेत्र पोस्टरेमा, न्यूरोहाइपोफिसिस, पिट्यूटरी डंठल, एपिफेसिस, ग्रे ट्यूबरकल), जहां रक्त में पेश किए गए पदार्थ लगभग बिना रुके प्रवेश करते हैं। मस्तिष्क के कुछ विभागों में (जैसे, हाइपोथैलेमस में) G. की पारगम्यता - e. बी। बायोजेनिक अमाइन, इलेक्ट्रोलाइट्स, कुछ विदेशी पदार्थों के संबंध में, यह मस्तिष्क के अन्य हिस्सों की तुलना में अधिक है, जो उच्च स्वायत्त केंद्रों में हास्य संबंधी जानकारी का समय पर प्रवाह सुनिश्चित करता है; कुछ पटोल, प्रक्रियाओं का उद्भव (कार्यों के नियमन के तंत्र का उल्लंघन, स्वायत्त विकार, डाइएन्सेफेलिक सिंड्रोम, आदि) जी की पारगम्यता में वृद्धि या कमी के साथ जुड़ा हो सकता है - ई। बी।

जी के सुरक्षात्मक और विनियमन कार्य - ई। बी। मनुष्यों और जानवरों में on- और phylogeny में अध्ययन किया जाता है, साथ ही in . में भी विभिन्न राज्यशरीर - मासिक धर्म और गर्भावस्था के दौरान, शरीर के तापमान में परिवर्तन के साथ और वातावरणकुपोषण, भुखमरी और बेरीबेरी की स्थिति में, थकान, अनिद्रा, अंतःस्रावी और स्वायत्त विकारों के साथ, श्वासावरोध, तंत्रिका संबंधी विकारऔर विकार आंतरिक अंग, संक्रमण, संज्ञाहरण, दर्दनाक मस्तिष्क की चोट, झटका, विभिन्न फार्माकोल की शुरूआत, दवाएं, आयनकारी विकिरण के संपर्क में आदि। इस प्रकार, विशेष रूप से, यह पाया गया कि फ़ाइलोजेनेसिस की प्रक्रिया में, तंत्रिका कोशिकाएं परिवर्तनों के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाती हैं। उनके पर्यावरण की संरचना और गुण। यह c के अवरोध तंत्र में सुधार करता है। एन। साथ। इसलिए, उदाहरण के लिए, कुछ पदार्थ निम्न-संगठित में रक्त से मस्तिष्क में आसानी से प्रवेश कर जाते हैं, लेकिन G.-e द्वारा बनाए रखा जाता है। बी। अधिक उच्च संगठित जीवों में। इसके अलावा, जी - ई। बी। एक वयस्क जीव की तुलना में भ्रूण और नवजात शिशुओं में उच्च पारगम्यता में भिन्न होता है। एक धारणा है कि बच्चों में तंत्रिका तंत्र की उच्च लचीलापन कुछ हद तक उनके जी-ई की बढ़ी हुई पारगम्यता पर निर्भर करती है।

महान सैद्धांतिक और व्यावहारिक महत्व का प्रश्न चयनात्मकता (चयनात्मक पारगम्यता) G.-e का है। बी। उन पदार्थों के संबंध में जो अक्सर रासायनिक दृष्टि से एक दूसरे के करीब होते हैं। संरचना और बायोल, गुण। तो, उदाहरण के लिए, सी में एल-डोपा। एन। साथ। आसानी से प्रवेश करता है, और डी-डोपा और डोपामाइन में देरी होती है। चयनात्मकता बी। रक्त से मस्तिष्कमेरु द्रव में पदार्थों के संक्रमण के दौरान और c. एन। साथ। मस्तिष्कमेरु द्रव से रक्त में संक्रमण के दौरान की तुलना में बहुत अधिक स्पष्ट है। जी.-ई. बी। में ये मामलारक्त की दिशा में एक चयनात्मक फिल्टर के समान - c. एन। साथ। या विपरीत दिशा में एक सुरक्षा वाल्व (एल.एस. स्टर्न और गौथियर, 1918)।

आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, G.-e. बी। एक स्व-विनियमन प्रणाली है, एक कट की स्थिति तंत्रिका कोशिकाओं की जरूरतों और न केवल मस्तिष्क में, बल्कि शरीर के अन्य अंगों और ऊतकों में भी चयापचय प्रक्रियाओं के स्तर पर निर्भर करती है। जी की पारगम्यता - ई। बी। तंत्रिकाओं द्वारा विनियमित और हास्य तंत्र. हालांकि, अभी भी कोई सिद्धांत नहीं है जो रक्त से मस्तिष्कमेरु द्रव और मस्तिष्क के ऊतकों में विभिन्न पदार्थों के संक्रमण की नियमितता को पूरी तरह से समझाता है।

जी के सुरक्षात्मक कार्य का अध्ययन - ई। बी। यह है विशेष अर्थएक रोगज़नक़ की पहचान के लिए और सी के रोगों के उपचार में। एन। साथ। बाधा की पारगम्यता को कम करने से सी में प्रवेश को बढ़ावा मिलता है। एन। साथ। न केवल विदेशी पदार्थ, बल्कि परेशान चयापचय के उत्पाद भी; उसी समय जी के प्रतिरोध में वृद्धि - ई। बी। सुरक्षात्मक निकायों, हार्मोन, मेटाबोलाइट्स, मध्यस्थों के लिए रास्ता बंद (आंशिक या पूरी तरह से)। G. की अत्यंत सीमित पारगम्यता - e. बी। वेज प्रैक्टिस (आर्सेनिक, बिस्मथ, मरकरी, आदि के यौगिकों) में इस्तेमाल होने वाली कुछ कीमोथेराप्यूटिक दवाओं के संबंध में, एंटीबायोटिक दवाओं (जैसे, पेनिसिलिन, स्ट्रेप्टोमाइसिन), एंटीबॉडी (एंटीटॉक्सिन, एग्लूटीनिन, हेमोलिसिन) के लिए अक्सर उपचार रोगों में एक बाधा होती है। . एन। साथ। सुझाव दिया विभिन्न तरीकेजी की पारगम्यता में वृद्धि - ई। बी। (शरीर का अधिक गर्म होना या हाइपोथर्मिया, के संपर्क में आना एक्स-रे, मलेरिया टीकाकरण, आदि), लेकिन वे हमेशा प्रभावी नहीं होते हैं। इन मामलों में, फार्माकोल का परिचय संभव है। दवाएं, उपचार सीरम, जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ सीधे मस्तिष्कमेरु द्रव में (स्टर्न के अनुसार काठ या सबोकिपिटल इंजेक्शन)।

G. के कार्य के अध्ययन के लिए - e. बी। आमतौर पर ऐसे पदार्थों का उपयोग किया जाता है जो कम मात्रा में मस्तिष्कमेरु द्रव और मस्तिष्क में प्रवेश करते हैं। इस प्रयोजन के लिए जानवरों पर प्रयोग में अम्लीय (मुख्य रूप से ट्रिपैन ब्लू) या मूल रंग, हाइड्रोआयोडाइड के लवण, पिक्रिक या सलिसीक्लिक एसिडऔर मस्तिष्कमेरु द्रव और मस्तिष्क के ऊतकों में उनकी सामग्री (मात्रात्मक या गुणात्मक परीक्षण) का निर्धारण करें। विस्तृत आवेदनऑटोरैडियोग्राफी (देखें), जिस्टॉल।, रसायन विज्ञान, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के तरीके मिले। ; एक पच्चर में, ब्रोमीन, आयोडीन, सैलिसिलिक, नाइट्रेट, यूरेनिन, हेमोलिसिन, ग्लूकोज और जी के शोध के अन्य तरीकों का अभ्यास किया जाता है। बी। वाल्टर (एफ। वाल्टर, 1929) के अनुसार, इस उद्देश्य के लिए उपयोग किए जाने वाले पदार्थों को निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए: रक्त और मस्तिष्कमेरु द्रव में जारी होने से पहले वितरित किया जाता है, शरीर में नहीं टूटता है और प्रोटीन से बंधता नहीं है; उन्हें G. की स्थिति नहीं बदलनी चाहिए - e. बी। और शरीर को नुकसान पहुंचाते हैं। एक संकेतक जिसे सटीक रूप से निर्धारित किया जा सकता है उसे चुना जाना चाहिए।

जी की एक शर्त के अनुसंधान के लिए ज्ञात सावधानियों के साथ - ई। बी। रेडियोआइसोटोप विधिमनुष्यों में भी इस्तेमाल किया जा सकता है।

बैरियर फंक्शन, सेरेब्रोस्पाइनल फ्लूइड भी देखें।

ग्रंथ सूची:कासिल जी.एन. हेमाटो-ब्रेन बैरियर, एम।, 1963; स्टर्न एल.एस. अंगों और ऊतकों का प्रत्यक्ष पोषक माध्यम, शारीरिक तंत्र, जो इसकी संरचना और गुणों को निर्धारित करता है, एम।, 1960; एल में एक के ए में। रक्त-मस्तिष्क बाधा, रेडियोधर्मी आइसोटोप के उपयोग के विशेष संबंध में, स्प्रिंगफील्ड, 1956; ब्रेन-बैरियर सिस्टम एड। ए लाजथा द्वारा, एम्स्टर्डम, 1968; डोब-बी आई एन जी जे। रक्त-मस्तिष्क बाधा, फिजियोल। रेव।, वी। 41, पी. 130, 1961; हैंडबुक ऑफ फिजियोलॉजी, सेक। 1 - न्यूरोफिज़ियोलॉजी, एड। जे फील्ड द्वारा ओ., वी. 3, वाशिंगटन, 1960।

हिस्टोहेमेटिक बैरियर -यह रूपात्मक संरचनाओं, शारीरिक और भौतिक-रासायनिक तंत्रों का एक समूह है जो समग्र रूप से कार्य करता है और रक्त और अंगों के बीच पदार्थों के प्रवाह को नियंत्रित करता है।

हिस्टोहेमेटिक बाधाएं शरीर के होमियोस्टैसिस को बनाए रखने में शामिल होती हैं और व्यक्तिगत निकाय. उपस्थिति के लिए धन्यवाद हिस्टोहेमेटिक बाधाएंप्रत्येक अंग अपने विशेष वातावरण में रहता है, जो अलग-अलग अवयवों की संरचना से काफी भिन्न हो सकता है। मस्तिष्क, गोनाड के रक्त और ऊतक, आंख के कक्षों के रक्त और नमी, मां और भ्रूण के रक्त के बीच विशेष रूप से शक्तिशाली अवरोध मौजूद हैं।

विभिन्न अंगों के हिस्टोहेमेटिक अवरोधों में अंतर और संख्या दोनों होते हैं आम सुविधाएंइमारतें। सभी अंगों में रक्त के सीधे संपर्क में रक्त केशिकाओं के एंडोथेलियम द्वारा निर्मित एक बाधा परत होती है। इसके अलावा, एचजीबी की संरचनाएं बेसमेंट झिल्ली हैं ( मध्यम परत) और अंगों और ऊतकों (बाहरी परत) की साहसी कोशिकाएं। हिस्टोहेमेटिक बाधाएं, विभिन्न पदार्थों के लिए उनकी पारगम्यता को बदलकर, अंग को उनके वितरण को सीमित या सुविधाजनक बना सकती हैं। कई विषाक्त पदार्थों के लिए, वे अभेद्य हैं, जो उनके सुरक्षात्मक कार्य को प्रकट करता है।

सबसे महत्वपूर्ण तंत्र जो हिस्टोमेटोलॉजिकल बाधाओं के कामकाज को सुनिश्चित करते हैं, उन्हें रक्त-मस्तिष्क बाधा के उदाहरण का उपयोग करके आगे माना जाता है, जिसकी उपस्थिति और गुण डॉक्टर को विशेष रूप से अक्सर आवेदन करते समय ध्यान में रखना होता है। दवाईऔर शरीर पर विभिन्न प्रभाव।

रक्त मस्तिष्क अवरोध

रक्त मस्तिष्क अवरोधरूपात्मक संरचनाओं, शारीरिक और भौतिक-रासायनिक तंत्रों का एक समूह है जो एक पूरे के रूप में कार्य करता है और रक्त और मस्तिष्क के ऊतकों के बीच पदार्थों के प्रवाह को नियंत्रित करता है।

रक्त-मस्तिष्क बाधा का रूपात्मक आधार मस्तिष्क केशिकाओं, अंतरालीय तत्वों और ग्लाइकोकैलिक्स, न्यूरोग्लिया एस्ट्रोसाइट्स के एंडोथेलियम और बेसमेंट झिल्ली है, जो केशिकाओं की पूरी सतह को अपने पैरों से ढकते हैं। रक्त-मस्तिष्क बाधा में पदार्थों की आवाजाही में केशिका दीवारों के एंडोथेलियम की परिवहन प्रणाली शामिल होती है, जिसमें पदार्थों के वेसिकुलर परिवहन (पिनो- और एक्सोसाइटोसिस) शामिल हैं, वाहक प्रोटीन की भागीदारी के साथ या बिना चैनलों के माध्यम से परिवहन, एंजाइम सिस्टम जो संशोधित करते हैं या आने वाले पदार्थों को नष्ट कर दें। यह पहले ही उल्लेख किया जा चुका है कि विशेष जल परिवहन प्रणालियाँ एक्वापोरिन प्रोटीन AQP1 और AQP4 का उपयोग करके तंत्रिका ऊतक में कार्य करती हैं। उत्तरार्द्ध जल चैनल बनाते हैं जो मस्तिष्कमेरु द्रव के गठन और रक्त और मस्तिष्क के ऊतकों के बीच पानी के आदान-प्रदान को नियंत्रित करते हैं।

मस्तिष्क केशिकाएं अन्य अंगों में केशिकाओं से भिन्न होती हैं, जिसमें एंडोथेलियल कोशिकाएं एक सतत दीवार बनाती हैं। संपर्क के बिंदुओं पर, एंडोथेलियल कोशिकाओं की बाहरी परतें विलीन हो जाती हैं, जिससे तथाकथित "तंग जंक्शन" बनते हैं।

रक्त-मस्तिष्क बाधा मस्तिष्क के लिए सुरक्षात्मक और नियामक कार्य करती है।यह मस्तिष्क को अन्य ऊतकों, विदेशी और विषाक्त पदार्थों में बनने वाले कई पदार्थों की क्रिया से बचाता है, रक्त से मस्तिष्क तक पदार्थों के परिवहन में भाग लेता है और अंतरकोशिकीय द्रव के होमोस्टैसिस के तंत्र में एक महत्वपूर्ण भागीदार है। मस्तिष्क और मस्तिष्कमेरु द्रव।

रक्त-मस्तिष्क बाधा विभिन्न पदार्थों के लिए चुनिंदा पारगम्य है। कुछ जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ, जैसे कैटेकोलामाइन, व्यावहारिक रूप से इस बाधा से नहीं गुजरते हैं। एकमात्र अपवाद पिट्यूटरी ग्रंथि, पीनियल ग्रंथि और कुछ क्षेत्रों के साथ सीमा पर अवरोध के छोटे क्षेत्र हैं जहां कई पदार्थों के लिए रक्त-मस्तिष्क बाधा की पारगम्यता अधिक है। इन क्षेत्रों में, एंडोथेलियम में प्रवेश करने वाले चैनल और इंटरेंडोथेलियल अंतराल पाए गए, जिसके माध्यम से रक्त से पदार्थ मस्तिष्क के ऊतकों के बाह्य तरल पदार्थ में या स्वयं में प्रवेश करते हैं। इन क्षेत्रों में रक्त-मस्तिष्क बाधा की उच्च पारगम्यता जैविक अनुमति देती है सक्रिय पदार्थ(साइटोकिन्स) हाइपोथैलेमस और ग्रंथियों की कोशिकाओं के उन न्यूरॉन्स तक पहुंचते हैं, जिन पर शरीर के न्यूरोएंडोक्राइन सिस्टम का नियामक सर्किट बंद हो जाता है।

रक्त-मस्तिष्क बाधा के कामकाज की एक विशिष्ट विशेषता कई पदार्थों के लिए इसकी पारगम्यता को बदलने की संभावना है विभिन्न शर्तें. इस प्रकार, रक्त-मस्तिष्क बाधा, पारगम्यता को विनियमित करके, रक्त और मस्तिष्क के बीच संबंध को बदलने में सक्षम है। खुली केशिकाओं की संख्या, रक्त प्रवाह वेग, पारगम्यता में परिवर्तन को बदलकर विनियमन किया जाता है कोशिका की झिल्लियाँ, राज्यों अंतरकोशिकीय पदार्थ, सेलुलर एंजाइम सिस्टम की गतिविधि, पिनो- और एक्सोसाइटोसिस। बीबीबी की पारगम्यता मस्तिष्क के ऊतकों के इस्किमिया, संक्रमण, तंत्रिका तंत्र में सूजन प्रक्रियाओं के विकास और इसकी दर्दनाक चोट की स्थितियों में काफी खराब हो सकती है।

यह माना जाता है कि रक्त-मस्तिष्क की बाधा, रक्त से मस्तिष्क में कई पदार्थों के प्रवेश के लिए एक महत्वपूर्ण बाधा पैदा करते हुए, एक ही समय में मस्तिष्क में बने समान पदार्थों को विपरीत दिशा में - मस्तिष्क से मस्तिष्क में अच्छी तरह से गुजरती है। रक्त।

विभिन्न पदार्थों के लिए रक्त-मस्तिष्क बाधा की पारगम्यता बहुत भिन्न होती है। वसा में घुलनशील पदार्थ पानी में घुलनशील पदार्थों की तुलना में BBB को अधिक आसानी से पार कर जाते हैं।. आसानी से ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड, निकोटीन में प्रवेश करें, इथेनॉल, हेरोइन, वसा में घुलनशील एंटीबायोटिक्स ( chloramphenicolऔर आदि।)

लिपिड-अघुलनशील ग्लूकोज और कुछ आवश्यक अमीनो एसिड सरल प्रसार द्वारा मस्तिष्क में नहीं जा सकते हैं। कार्बोहाइड्रेट को विशेष ट्रांसपोर्टर GLUT1 और GLUT3 द्वारा पहचाना और ले जाया जाता है। यह परिवहन प्रणाली इतनी विशिष्ट है कि यह डी- और एल-ग्लूकोज के स्टीरियोइसोमर्स के बीच अंतर करती है: डी-ग्लूकोज का परिवहन किया जाता है, लेकिन एल-ग्लूकोज नहीं होता है। मस्तिष्क के ऊतकों में ग्लूकोज परिवहन इंसुलिन के प्रति असंवेदनशील है, लेकिन साइटोकैलासिन बी द्वारा बाधित है।

वाहक तटस्थ अमीनो एसिड (उदाहरण के लिए, फेनिलएलनिन) के परिवहन में शामिल हैं। कई पदार्थों के हस्तांतरण के लिए, सक्रिय परिवहन तंत्र का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध सक्रिय परिवहन के कारण, Na +, K + आयन, अमीनो एसिड ग्लाइसिन, जो एक निरोधात्मक मध्यस्थ के रूप में कार्य करता है, का परिवहन किया जाता है।

इस प्रकार, विभिन्न तंत्रों का उपयोग करके पदार्थों का स्थानांतरण न केवल प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से किया जाता है, बल्कि जैविक बाधाओं की संरचनाओं के माध्यम से भी किया जाता है। शरीर में नियामक प्रक्रियाओं के सार को समझने के लिए इन तंत्रों का अध्ययन आवश्यक है।

एक व्यक्ति चोटों से घिरा हुआ है। और घावों का केवल एक छोटा सा हिस्सा सीधे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के रोगों के कारण होता है।

इसकी कुछ विशेषताओं के कारण विज्ञान की दृष्टि से तंत्रिका तंत्र बहुत ही रोचक है। बात यह है कि एनाटॉमी को समझना बेहद मुश्किल है। इसका आधार बनाना स्नायु तंत्रउनका अपना है, मानव शरीर के अन्य ऊतकों से अलग, संरचना।

मुख्य विशेषताओं में से एक पुन: उत्पन्न करने की बेहद कम क्षमता है। यह कहना नहीं है कि क्षतिग्रस्त नसें ठीक नहीं होती हैं, लेकिन उनकी वसूली बहुत धीमी होती है और इसके लिए आवश्यकता होती है कुछ शर्तें.

सामान्य रूप से तंत्रिका तंत्र की एक अन्य विशेषता, और विशेष रूप से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र, रक्त-मस्तिष्क बाधा (बीबीबी) है।

यह कोई रहस्य नहीं है कि सिर और मेरुदण्डएक विशेष तरल में होते हैं, जो संरचना के समान होते हैं, लेकिन प्रोटीन और माइक्रोएलेटमेंट के विभिन्न अंशों की सामग्री में इससे भिन्न होते हैं। मस्तिष्कमेरु (या मस्तिष्कमेरु) द्रव एक विशेष "फिल्टर" की क्रिया के तहत रक्त और लसीका से बनता है, जिसकी भूमिका रक्त-मस्तिष्क बाधा द्वारा की जाती है।

विशेष पिंजरेइंटरेंडोथेलियल संपर्कों के साथ इस द्रव में प्रवेश को रोकते हैं। आज, वैज्ञानिकों ने पूरी तरह से यह पता नहीं लगाया है कि अवरोध की फ़िल्टरिंग क्षमता का नियमन कैसे होता है, लेकिन यह विश्वसनीय रूप से ज्ञात है कि मस्तिष्क की चयापचय गतिविधि में परिवर्तन के साथ इसका थ्रूपुट बदलता है। इसके अलावा, रक्त-मस्तिष्क बाधा में अंतर होता है विभिन्न विभागमस्तिष्क, जो तरल पदार्थ (रक्त और लसीका) को छानने की अपनी अलग क्षमता निर्धारित करता है।

अध्ययनों से पता चला है कि कुछ पदार्थ मुख्य रूप से बीबीबी में प्रवेश करते हैं रक्त वाहिकाएं, उनमें से एक और हिस्सा - सिस्टम से, और बाकी दोनों वातावरणों से एक ही दर पर आने में सक्षम हैं। मस्तिष्कमेरु द्रव की संरचना के स्व-विनियमन की प्रणाली स्वयं, अद्वितीय और अस्पष्टीकृत, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को आवश्यक मात्रा में पदार्थों की आपूर्ति सुनिश्चित करती है। यह तरल भाग की मात्रा, प्रोटीन की मात्रा और संरचना के साथ-साथ आने वाले आयनों की संरचना के नियमन के साथ होता है (बाद वाले को पोटेशियम और सोडियम द्वारा दर्शाया जाता है)।

रक्त-मस्तिष्क बाधा किसके लिए है?

सबसे पहले, इसकी कार्रवाई का उद्देश्य केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के लिए एक अपेक्षाकृत अलग वातावरण बनाना है, लेकिन यह एक सुरक्षात्मक कार्य भी करता है, जो रक्त या लसीका प्रवाह से मस्तिष्कमेरु द्रव में बैक्टीरिया और वायरस के प्रवेश को रोकता है। यह समझना महत्वपूर्ण है कि बीबीबी के कामकाज में उल्लंघन के मामले में, परिणाम बहुत गंभीर होंगे। तो, बैक्टीरिया जो मस्तिष्कमेरु द्रव में प्रवेश कर चुके हैं, वे मेनिन्जाइटिस, एन्सेफलाइटिस और अन्य को जन्म देते हैं भड़काऊ प्रक्रियाएंमेनिन्जेस और मस्तिष्क के ऊतक।

विशेषज्ञों द्वारा किए गए कई अध्ययनों ने प्रभावित करने की क्षमता का प्रदर्शन किया है throughputरक्त मस्तिष्क अवरोध विभिन्न दवाएं. इसके अलावा, पहले इस्तेमाल किया गया दवाईपहचानने लगा यह सुविधा. आज, डॉक्टर अच्छी तरह से जानते हैं कि कौन सी दवाएं और वे बीबीबी को कैसे प्रभावित करती हैं। इसके अलावा, हमने इन गुणों का उपयोग मनुष्य के लाभ के लिए करना सीख लिया है।

इस प्रकार, रक्त-मस्तिष्क बाधा बहुत से कार्य करती है महत्वपूर्ण कार्यजो मानव शरीर के आंतरिक अंगों की इष्टतम स्थिति का समर्थन करते हैं। हालांकि, यह समझा जाना चाहिए कि बाधा की ऐसी विशेषताएं इसे चोटों और विभिन्न दोनों के प्रति बहुत संवेदनशील बनाती हैं रोग की स्थितियही कारण है कि बीमारियों की रोकथाम और उपचार में इन पहलुओं को समझना और ध्यान में रखना इतना महत्वपूर्ण है।