Гематоликворный барьер – Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) | Журнал медицинских статей «Молодой врач»

Содержание

48. Гистогематические барьеры

Гистогематический барьер (от греческого ἱστός — «ткань» и αἷμα — «кровь»), внутренний барьер, гистиоцитарный барьер— общее название физиологических механизмов, функционирующих между кровью и тканевой жидкостью, регулирующих обменные процессы между кровью и тканями, тем самым обеспечивая постоянство состава и физико-химических свойств тканевой жидкости, а также задерживающих переход в неё чужеродных веществ из крови и промежуточных продуктов обмена.

Морфологическим субстратом гистогематического барьера является стенка капилляров, состоящая из:

1) фибриновой пленки;

2) эндотелия на базальной мембране;

3) слоя перицитов;

4) адвентиции.

В организме они выполняют две функции – защитную и регуляторную.

Защитная функциясвязана с защитой ткани от поступающих веществ (чужеродных клеток, антител, эндогенных веществ и др.).

Регуляторная функциязаключается в обеспечении постоянного состава и свойств внутренней среды организма, проведении и передаче молекул гуморальной регуляции, удалении от клеток продуктов метаболизма.

Гистогематический барьер может быть между тканью и кровью и между кровью и жидкостью.

Основным фактором, влияющим на проницаемость гистогематического барьера, является проницаемость. Проницаемость– способность клеточной мембраны сосудистой стенки пропускать различные вещества. Она зависит от:

1) морфофункциональных особенностей;

2) деятельности ферментных систем;

3) механизмов нервной и гуморальной регуляции.

В плазме крови находятся ферменты, которые способны изменять проницаемость сосудистой стенки. В норме их активность невелика, но при патологии или под действием факторов повышается активность ферментов, что приводит к повышению проницаемости. Этими ферментами являются гиалуронидаза и плазмин. Нервная регуляция осуществляется по бессинаптическому принципу, так как медиатор с током жидкости поступает в стенки капилляров. Симпатический отдел вегетативной нервной системы уменьшает проницаемость, а парасимпатический – увеличивает.

Гуморальная регуляция осуществляется веществами, делящимися на две группы – повышающие проницаемость и понижающие проницаемость.

Повышающее влияние оказывают медиатор ацетилхолин, кинины, простагландины, гистамин, серотонин, метаболиты, обеспечивающие сдвиг pH в кислую среду.

Понижающее действие способны оказывать гепарин, норадреналин, ионы Ca.

Гистогематические барьеры являются основой для механизмов транскапиллярного обмена.

Таким образом, на работу гистогематических барьеров большое влияние оказывают строение сосудистой стенки капилляров, а также физиологические и физико-химические факторы.

Гистогематический барьер обеспечивает относительную неизменность состава, физические, химические и биологические свойства интерстициальной жидкости, создавая адекватную среду для выполнения специфических функций клеточных элементов.

Различают гематоэнцефалический, гематоофтальмический, гематолабиринтный барьер, барьер кровь–половые железы, гематоликворный, гематолимфатический, гематоплевральный, гематосиновиальный и др.

Основными структурными элементами гистогематического барьера являются кровеносные капилляры с особенностями строения их эндотелиальных клеток, структурные особенности основного вещества (гликозаминогликаны), базальная мембрана сосудов, в мозге — периваскулярные ножки астроглии, пролегающие к капиллярам.

Гистогематические барьеры рассматриваются как саморегулирующиеся системы подверженые нервным и гуморальным влияниям, предназначенные для нормального течения метаболических процессов в органах и тканях.

Гематогепатический барьер (от греческого αἷμα — «кровь» и ἧπαρ — «печень») — определяет относительное постоянство состава и свойств внутренней среды печени. Обладает двойственной функцией — регуляторной и защитной; первая функция — регулирует проникновение в печень биогенных физиологически активных веществ; вторая — защита от проникновения в печень чуждых для ее функции веществ.
Гематолабиринтный барьер — специализированное барьерное образование, селективная проницаемость которого является существенным фактором нормальной функции звукового и пространственного анализаторов. Определяет проникновение в лабиринт как физиологически активных биогенных, так и различных лекарственных веществ.
Гематолиенальный барьер (от греческого αἷμα — «кровь» и латинского lien — «селезёнка») находится между кровью и тканевой жидкостью селезёнки; обладает регуляторной и защитной функциями.
Гематоликворный барьер (от греческого αἷμα — «кровь» и латинского liquor — «жидкость») — один из гистогематических барьеров, представляющий собой защитный барьер между цереброспинальной жидкостью и кровью. Выполняет защитную функцию — у здоровых лиц из крови в цереброспинальную жидкость не проходят вещества, содержащие йод, азотную кислоту, салициловую кислоту, метиленовый синий, коллоиды, иммунные тела, антибиотики. Легко проходят алкоголь, хлороформ, стрихнин, морфина гидрохлорид, столбнячный токсин. Регуляторная функция гематоликворного барьера проявляется в изменении проницаемости барьера для некоторых биологически активных веществ, имеющихся в крови. Такая избирательная проницаемость может служить методом регуляции функционального состояния мозга.
Гематоофтальмический барьер (от греческого αἷμα — «кровь» и ὀφθαλμός — «глаз») является физиологическим механизмом, выполняющим барьерную функцию в отношении прозрачных сред глаза. Регулирует относительное постоянство состава внутриглазной жидкости, влияет на метаболизм роговой оболочки глаза, хрусталика и других тканей глаза. В образовании внутриглазной жидкости важнейшая роль принадлежит эндотелию капилляров и эпителию цилиарного тела — они являются главными анатомическими субстратами барьера, через которые совершается обмен между кровью и внутриглазной жидкостью.
Гематопульмональный барьер (от греческого αἷμα — «кровь» и латинского pulmo — «лёгкое») регулирует и защищает относительное постоянство состава и свойств внутренней среды лёгких. Физиологически адекватная проницаемость лёгких является существенным фактором их нормальной функции. Чуждые организму вещества накапливаются в лёгких чрезвычайно медленно. Наряду с этим антибиотики при электрофоретической ингаляции в значительном количестве скапливаются в органах дыхания. Это касается специфических антибиотиков, используемых при лечении легочных заболеваний.
Гематоренальный барьер (от греческого αἷμα — «кровь» и латинского ren — «почка») находится между кровью и сосудистой системой почки; обладает регуляторной и защитной функциями. Участвует в регуляции обмена воды и электролитов.
Гематотестикулярный барьер (от греческого αἷμα — «кровь» и латинского testiculus — «яичко») — морфологически в структуру гематотестикулярного барьера включаются внешняя стенка сосудов, собственная оболочка извитых канальцев, сустентоциты (клетки Сертоли), белковая оболочка и интерстициальная ткань. Обладает высокой резистентностью, которую многие авторы сравнивают с таковой у гематоэнцефалического барьера.
Гематоэнцефалический барьер (от греческого αἷμα — «кровь» и ἐγκέφαλος — «головной мозг») или мозговой барьер— гистогематический барьер между кровью и цереброспинальной жидкостью. Обладает двойной функцией — регуляторной и защитной. Функции барьера находятся в зависимости от сосудистых сплетений мозга, проницаемости менингеальных оболочек, мезодермальных структур и ультраструктурных элементов в виде мембранных механизмов. Переход веществ из крови в мозг происходит по двум путям: непосредственно в мозг и через цереброспинальную жидкость. Проницаемость гематоэнцефалического барьера для физиологически активных биогенных веществ определяется регуляторной функцией. Проникновение чужеродных мозгу веществ связано с нарушением защитной функции гематоэнцефалического барьера, что ведет в ряде случаев к развитию патологических процессов.
Печёночный барьер — общее название осуществляющихся в печени физиологических и биохимических процессов, направленных на обезвреживание ядовитых веществ, образующихся в результате обмена или поступающих извне.

Спинной мозг, спинномозговые узлы: микроскопическое строение, тканевые компоненты, источники развития, функции. Собственный аппарат спинного мозга: компоненты рефлекторной дуги.Снаружи покрыт мягкой мозговой оболочкой, которая содержит кровеносные сосуды, внедряющиеся в вещество мозга.

Представляет собой две симметричные половины, отграниченных друг от друга спереди глубокой серединной щелью, а сзади — соединительнотканной перегородкой. В центре находится центральный канал спинного мозга, который находится в сером веществе, выстлан эпендимой, содержит спинномозговую жидкость, находящуюся в постоянном движении. Половины серого вещества соединяются передней и задней спайкой серого вещества.

Внутренняя часть спинного мозга темнее — это его серое вещество. По периферии его располагается более светлое белое вещество. Серое вещество на поперечном сечении мозга видно в виде бабочки. Выступы серого вещества принято называть рогами. Различают передние, или вентральные, задние, или дорсальные, и боковые, или латеральные, рога. Серое вещество спинного мозга состоит из мультиполярных нейронов, безмиелиновых и тонких миелиновых волокон и нейроглии.

Серое вещество спинного мозга состоит из тел нейронов, безмиелиновых и тонких миелиновых волокон и нейроглии. Основной составной частью серого вещества, отличающей его от белого, являются мультиполярные нейроны трех типов.

Первый тип нейронов является филогенетически более древним и характеризуется немногочисленными длинными, прямыми и слабо ветвящимися дендритами (изодендритический тип). Второй тип нейронов имеет большое число сильно ветвящихся дендритов, которые переплетаются, образуя «клубки» (идиодендритический тип).

Третий тип нейронов по степени развития дендритов занимает промежуточное положение между первым и вторым типами.

В процессе развития спинного мозга из нервной трубки образуются нейроны, группирующиеся в 10 слоях, или в пластинах. Для человека характерна следующая архитектоникауказанных пластин: I—V пластины соответствуют задним рогам, VI—VII пластины — промежуточной зоне, VIII—IX пластины — передним рогам, X пластина — зона околоцентрального канала. Серое вещество мозга состоит из мультиполярных нейронов.

Нейроны серого вещества делятся на:

1) внутренние. Полностью (с отростками) располагаются в пределах серого вещества. Являются вставочными и находятся в основном в задних и боковых рогах. Бывают:

а) Ассоциативные. Располагаются в пределах одной половины.

б) Комиссуральные. Их отростки уходят в другую половину серого вещества.

2) пучковые нейроны. Располагаются в задних рогах и в боковых рогах. Образуют ядра или располагаются

диффузно. Их аксоны заходят в белое вещество и образуют пучки нервных волокон восходящего направления. Являются вставочными.

3) корешковые нейроны. Находятся в латеральных ядрах (ядрах боковых рогов), в передних рогах. Их аксоны

выходят за пределы спинного мозга и образуют передние корешки спинного мозга. В поверхностной части задних рогов располагается губчатый слой, где содержится большой число мелких вставочных нейронов.

Белое вещество спинного мозга представляет собой совокупность продольно ориентированных преимущественно миелиновых волокон.

Белое вещество содержит восходящие (чувствительные) пути, которые располагаются в задних канатиках и в периферической части боковых рогов. Они разделены глиально-соединительнотканными перегородками. В белом веществе различают передний, боковой и задний канатики. Нисходящие нервные пути (двигательные) находятся в передних канатиках и во внутренней части боковых канатиков.

Пучки нервных волокон, осуществляющие связь между различными отделами нервной системы, называются проводящими путями спинного мозга.

В средней части заднего рога спинного мозга располагается собственное ядро заднего рога. Оно состоит из пучковых клеток, аксоны которых, переходя через переднюю белую спайку на противоположную сторону спинного мозга в боковой канатик белого вещества, образуют вентральный спиномозжечковый и спиноталамический пути и направляются в мозжечок и зрительный бугор. Клетки ядра обеспечивают экстероцептивную чувствительность.

В задних рогах диффузно расположены вставочные нейроны. Это мелкие клетки, аксоны которых заканчиваются в пределах серого вещества спинного мозга той же (ассоциативные клетки) или противоположной (комиссуральные клетки) стороны.

Дорсальное ядро, или грудное ядро Кларка, состоит из крупных клеток с разветвленными дендритами. У основания задних рогов. Их аксоны пересекают серое вещество, входят в боковой канатик белого вещества той же стороны и в составе tr. spinocerebellaris posterior и tr. spinothalamicus posterior поднимаются к мозжечку и таламусу. Клетки данного ядра обеспечивают проприоцептивную чувствительность.

Медиальное промежуточное ядро содержит крупные пучковые нейроны, находится в промежуточной зоне, нейриты клеток его присоединяются к вентральному спиномозжечковому пути той же стороны, латеральное промежуточное ядро расположено в боковых рогах и представляет собой группу ассоциативных клеток симпатической рефлекторной дуги. Аксоны этих клеток выходят из спинного мозга вместе с соматическими двигательными волокнами в составе передних корешков и обособляются от них в виде белых соединительных ветвей симпатического ствола. Их аксоны идут в белое вещество этой же половины и образуют tr. spinocerebellaris anterior. Обеспечивает висцеральную чувствительность.

Самые крупные нейроны спинного мозга находятся в передних рогах, они также образуют ядра из тел нервных клеток, корешки которых, образуют основную массу волокон передних корешков.

В составе смешанных спинномозговых нервов они поступают на периферию и завершаются моторными окончаниями в скелетной мускулатуре.

Латеральное промежуточное ядро относится к вегетативной нервной системе. В грудном и верхнепоясничном отделах является симпатическим ядром, а в сакральном – ядром парасимпатической нервной системы. В нем содержится вставочный нейрон, который является первым нейроном эфферентного звена рефлекторной дуги. Это корешковый нейрон. Его аксоны выходят в составе передних корешков спинного мозга.

В передних рогах находятся крупные двигательные ядра, которые содержат двигательные корешковые нейроны, имеющие короткие дендриты и длинный аксон. Аксон выходит в составе передних корешков спинного мозга, а в дальнейшем идут в составе периферического смешанного нерва, представляет двигательные нервные волокна и закачивается на периферии нервно-мышечным синапсом на скелетных мышечных волокнах. Являются эффекторными. Образует третье эффекторное звено соматической рефлекторной дуги.

В передних рогах выделяют медиальную группу ядер. Она развита в грудном отделе и обеспечивает иннервацию мышц туловища.

Латеральная группа ядер находится в шейном и поясничном отделах и иннервирует верхние и нижние конечности.

В сером веществе спинного мозга находится большое количество диффузных пучковых нейронов (в задних

рогах). Их аксоны идут в белое вещество и сразу же делятся на две ветви, которые отходят вверх и вниз. Ветви через 2-3 сегмента спинного мозга обратно возвращаются в серое вещество и образуют синапсы на двигательных нейронах передних рогов. Данные клетки образуют собственный аппарат спинного мозга, который обеспечивает связь между соседними 4-5 сегментами спинного мозга, за счет чего обеспечивается ответная реакция группы мышц (эволюционно выработанная защитная реакция).

Регенерация. Очень плохо регенерирует серое вещество. Регенерация белого вещества возможна, но процесс очень длительный.

studfiles.net

Гематоэнцефалический барьер — Неврология

Актуальность. Существование гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) является необходимым и наиболее важным условием для нормального функционирования центральной нервной системы (ЦНС), поэтому одной из ключевых задач, решение которой имеет не только фундаментальное, но и прикладное значение, является изучение механизмов функционирования ГЭБ. Известно, что физиологическая проницаемость ГЭБ уступает место патологической при различных видах патологии ЦНС (ишемия, гипоксия головного мозга, травмы и опухоли, нейродегенеративные заболевания), причем изменения проницаемости носят избирательный характер и зачастую являются причиной неэффективности фармакотерапии.

Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) — осуществляет активное взаимодействие между кровотоком и ЦНС, являясь высоко-организованной морфо-функциональной системой, локализованной на внутренней мембране сосудов головного мозга и включающей [1] церебральные эндотелиоциты и [2] комплекс поддерживающих структур: [2.1] базальную мембрану, к которой со стороны ткани мозга прилежат [2.2] перициты и [2.3] астроциты (имеются сообщения о том, что [2.4] аксоны нейронов, которые содержат вазоактивные нейротрансмиттеры и пептиды, также могут вплотную граничить с эндотелиальными клетками, однако эти взгляды разделяются не всеми исследователями). За редким исключением ГЭБ хорошо развит во всех сосудах церебрального микроциркуляторного русла диаметром менее 100 мкм. Эти сосуды, включающие в себя собственно капилляры, а также пре- и посткапилляры, объединяются в понятие микрососуды.

Обратите внимание! Только у небольшого количества образований головного мозга (около 1 — 1,5%) ГЭБ отсутствует. К таким образованиям относят: хориоидальные сплетения (основное), эпифиз, гипофиз и серый бугор. Однако и в этих структурах существует гематоликворный барьер, но иного строения.

читайте также пост: Нейроглия (на laesus-de-liro.livejournal.com) [читать]

ГЭБ выполняет барьерную (ограничивает транспорт из крови в мозг потенциально токсичных и опасных веществ: ГЭБ — высокоселективный фильтр), транспортную и метаболическую (обеспечивает транспорт газов, питательных веществ к мозгу и удаление метаболитов), иммунную и нейросекреторную функции, без которых невозможно нормальное функционирование ЦНС.

Эндотелиоциты. Первичной и важнейшей структурой ГЭБ являются эндотелиоциты церебральных микрососудов (ЭЦМ), которые значительно отличаются от аналогичных клеток других органов и тканей организма. Именно им отводится [!!!] основная роль непосредственной регуляции проницаемости ГЭБ. Уникальными структурными характеристиками ЭЦМ являются: [1] наличие плотных контактов, соединяющих мембраны соседних клеток, как замок «молния», [2] высокое содержание митохондрий, [3] низкий уровень пиноцитоза и [4] отсутствие фенестр. Данные барьерные свойства эндотелия обусловливают очень высокое трансэндотелиальное сопротивление (от 4000 до 8000 W/см2 in vivo и до 800 W/см2 в кокультурах эндотелиоцитов с астроцитами in vitro) и практически полную непроницаемость монослоя барьерного эндотелия для гидрофильных веществ. Необходимые ЦНС питательные вещества (глюкоза, аминокислоты, витамины и пр.), а также все белки транспортируются через ГЭБ только активно (т.е. с затратой АТФ): либо путем рецептор-опосредованного эндоцитоза, либо с помощью специфических транспортеров. Основные отличия эндотелиоцитов ГЭБ и периферических сосудов представлены в таблице:

Кроме указанных особенностей, ЭЦМ ГЭБ секретируются вещества, регулирующие функциональную активность стволовых клеток ЦНС в постнатальном периоде: лейкемия ингибирующий фактор — LIF, нейротрофический фактор мозга — BDNF, костный морфоген — BMP, фактор роста фибробластов — FGF и др. ЭЦМ формируют и так называемое трансэндотелиальное электрическое сопротивление — барьер для полярных веществ и ионов.

Базальная мембрана. ЭЦМ окружает и поддерживает экстрацеллюлярный матрикс, который отделяет их от периэндотелиальных структур. Другое название данной структуры — базальная мембрана (БМ). Отростки астроцитов, окружающих капилляры, а также перициты внедрены в базальную мембрану. Экстрацеллюлярный матрикс является НЕклеточным компонентом ГЭБ. В состав матрикса входят ламинин, фибронектин, различные типы коллагенов, тенасцин и протеогликаны, экспрессируемые перицитами и эндотелиоцитами. БМ обеспечивает механическую поддержку окруженных ею клеток, отделяя эндотелиоциты капилляров от клеток ткани мозга. Кроме этого, она обеспечивает субстрат для миграции клеток, а также выступает в роли барьера для макромолекул. Адгезия клеток к БМ определяется интегринами — трансмембранными рецепторами, которые соединяют элементы цитокселета клетки с экстрацеллюлярным матриксом. БМ, окружая эндотелиоциты сплошным слоем, является последней физической преградой транспорту крупномолекулярных веществ в составе ГЭБ.

Перициты. Перициты являются удлиненными клетками, расположенными вдоль продольной оси капилляра, которые своими многочисленными отростками охватывают капилляры и посткапиллярные венулы, контактируют с эндотелиальными клетками, а также аксонами нейронов. Перициты передают нервный импульс от нейрона на эндотелиоциты, что приводит к накоплению или потере клеткой жидкости и, как следствие, изменению просвета сосудов. В настоящее время перициты считаются мало-дифференцированными клеточными элементами, участвующими в ангиогенезе, эндотелиальной пролиферации и воспалительных реакциях. Они оказывают стабилизирующий эффект на новые сформировавшиеся сосуды и приостанавливают их рост, влияют на пролиферацию и миграцию эндотелиальных клеток.

Астроциты. Работа всех транспортных систем ГЭБ контролируется астроцитами. Эти клетки окутывают своими окончаниями сосуды и контактируют непосредственно с эндотелиоцитами, оказывают существенное влияние на формирование плотных контактов между эндотелиоцитами и определяют свойства эндотелиоцитов ГЭБ. При этом эндотелиоциты приобретают способность к повышенной экструзии ксенобиотиков из ткани мозга. Астроциты, также как и перициты, являются посредниками в передаче регулирующих сигналов от нейронов к эндотелиоцитам сосудов через кальций-опосредованные и пуринергические взаимодействия.

Нейроны. Капилляры головного мозга иннервируются норадрен-, серотонин-, холин- и ГАМКергическими нейронами. При этом нейроны входят в состав нейроваскулярной единицы и оказывают существенное влияние на функции ГЭБ. Они индуцируют экспрессию ГЭБ-ассоциированных белков в эндотелиоцитах головного мозга, регулируют просвет сосудов головного мозга, проницаемость ГЭБ.

Обратите внимание! Перечисленные выше структуры (1 — 5) составляют первый, [1] физический, или структурный компонент ГЭБ. Второй, [2] биохимический компонент, образован транспортными системами, которые расположены на люминальной (обращенной в просвет сосуда) и аблюминальной (внутренней или базальной) мембране эндотелиоцита. Транспортные системы могут осуществлять как перенос веществ из кровотока к мозгу (influx), так и/или обратный перенос из ткани мозга в кровоток (efflux).

Читайте также:

статья «Современные представления о роли нарушения резистентности гематоэнцефалического барьера в патогенезе заболеваний ЦНС. Часть 1: Строение и формирование гематоэнцефалического барьера» Блинов Д.В., ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава РФ, Москва (журнал «Эпилепсия и пароксизмальные состояния» №3, 2013) [читать];

статья «Современные представления о роли нарушения резистентности гематоэнцефалического барьера в патогенезе заболеваний ЦНС. Часть 2: Функции и механизмы повреждения гематоэнцефалического барьера» Блинов Д.В., ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава РФ, Москва (журнал «Эпилепсия и пароксизмальные состояния» №1, 2014) [читать];

статья «Основные функции гематоэнцефалического барьера» А.В. Моргун, Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого (Сибирский медицинский журнал, №2, 2012) [читать];

статья «Фундаментальные и прикладные аспекты изучения гематоэнцефалического барьера» В.П. Чехонин, В.П. Баклаушев, Г.М. Юсубалиева, Н.Е. Волгина, О.И. Гурина; Кафедра медицинских нанобиотехнологий РНИМУ им. Н.И. Пирогова, Москва; ФГБУ «Государственный научный центр социальной и судебной психиатрии им. В.П. Сербского» МЗ РФ (журнал «Вестник РАМН» №8, 2012) [читать];

статья «Проницаемость гематоэнцефалического барьера в норме, при нарушении развития головного мозга и нейро-дегенерации» Н.В. Кувачева и соавт., Красноярский государственный медицинский университет им. профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения РФ, Красноярск (Журнал неврологии и психиатрии, №4, 2013) [читать]

laesus-de-liro.livejournal.com

Гематоэнцефалический барьер. Нормальная физиология

Гематоэнцефалический барьер

Термин «гематоэнцефалический барьер» (от гр. haima – кровь, encephalon – мозг) был предложен Л. С. Штерн и Р. Готье в 1921 г. Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) принадлежит к числу внутренних, или гистогематических, барьеров (гематоофтальмического, легочного, перикардиального, перитонеального и других), которые отгораживают непосредственную питательную среду отдельных органов от универсальной внутренней среды – крови. Было показано, что если ввести витальную краску – трипановый синий в кровеносное русло, то при интенсивном окрашивании всех органов не окрашенной остается только центральная нервная система. Краска была обнаружена только в эпителиальных клетках сосудистых сплетений. Вещества оказываются эффективными лишь при введении их непосредственно в цереброспинальную жидкость.

Гематоэнцефалический барьер – это комплексный физиоло-гический механизм, находящийся в центральной нервной системе на границе между кровью и нервной тканью и регулирующий поступление из крови в цереброспинальную жидкость и нервную ткань циркулирующих в крови веществ.

Функции гематоэнцефалического барьера

Гематоэнцефалический барьер выполняет ряд функций.

Защитная заключается в задержке доступа из крови в нервную ткань различных веществ, могущих оказать повреждающее действие на мозг.

Регуляторная функция заключается в поддержании состава и постоянства цереброспинальной жидкости. Даже при изменении состава крови константы цереброспинальной жидкости не изменяются.

ГЭБ работает как селективный фильтр, пропускающий в цереброспинальную жидкость одни вещества и не пропускающий другие, которые могут циркулировать в крови, но чужды мозговой ткани. Так, не проходят через ГЭБ адреналин, норадреналин, ацетилхолин, дофамин, серотонин, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), пенициллин, стрептомицин. Билирубин всегда находится в крови, но никогда, даже при желтухе, он не проходит в мозг, оставляя неокрашенной лишь нервную ткань. Поэтому трудно получить эффективную концентрацию какого-либо лекарственного препарата, чтобы оно достигло паренхимы мозга. Проходят через ГЭБ морфий, атропин, бром, стрихнин, кофеин, эфир, уретан, алкоголь и гамма-оксимасляная кислота (ГОМК). При лечении, например, туберкулезного менингита стрептомицин вводят непосредственно в цереброспинальную жидкость, минуя барьер с помощью люмбальной пункции.

Необходимо учесть необычность действия многих веществ, введенных непосредственно в цереброспинальную жидкость. Трипановый синий при введении в цереброспинальную жидкость вызывает судороги и смерть, аналогичное действие оказывает желчь. Ацетилхолин, введенный непосредственно в мозг, действует как адреномиметик, а адреналин, наоборот, – как холиномиметик: артериальное давление понижается, возникает брадикардия, температура тела вначале снижается, а потом повышается. Он вызывает наркотический сон, заторможенность и аналгезию. Ионы К+ выступают в качестве симпатомиметика, а Са2+ – парасимпатомиметика. Лобелии – рефлекторный стимулятор дыхания, проникая через ГЭБ, вызывает ряд побочных реакций (головокружение, рвоту, судороги). Инсулин при внутримышечных инъекциях снижает содержание сахара крови, а при непосредственном введении в цереброспинальную жидкость – повышает.

Защитная функция ГЭБ менее развита к моменту рождения и в раннем возрасте, формируясь в постнатальном периоде. Поэтому у ребенка при различных заболеваниях часто появляются судороги и значительно повышается температура тела, что указывает на легкое проникновение в цереброспинальную жидкость токсических веществ, у взрослого человека такие явления не наблюдаются.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

med.wikireading.ru

Гематоэнцефалический барьер — MoiKompas.ru

ГЭБ рассматривают в качестве саморегулирующейся системы, состояние
которой зависит от потребностей нервных клеток и уровня метаболических
процессов не только в самом мозге, но и в других органах и тканях
организма. Проницаемость ГЭБ неодинакова в разных отделах мозга,
селективна для разных веществ и регулируется нервными и гуморальными
механизмами. Важная роль в нейрогуморальной регуляции функций ГЭБ
принадлежит изменению интенсивности метаболических процессов в ткани
мозга, что доказывается угнетающим влиянием ингибиторов метаболических
процессов на скорость транспорта аминокислот в мозг и стимуляцией их
поглощения субстратами окисления.
Регуляция функций гематоэнцефалического барьера осуществляется высшими отделами ЦНС и гуморальными факторами. Значительная роль в регуляции отводится гипоталамо-гипофизарной адреналовой системе. При различных видах церебральной патологии, например травмах, различных воспалительных поражениях ткани мозга, возникает необходимость искусственного снижения уровня проницаемости гематоэнцефалического барьера. Фармакологическими воздействиями можно увеличить или уменьшить проникновение в мозг различных веществ, вводимых извне или циркулирующих в крови. Проникновение в мозг в области гипоталамуса, где ГЭБ «прорван», различных патологических агентов сопровождается разнообразной симптоматикой нарушений вегетативной нервной системы. Имеются многочисленные доказательства снижения защитной функции ГЭБ под влиянием алкоголя, в условиях эмоционального стресса, перегревания и переохлаждения организма, воздействия ионизирующего излучения и т. д. В то же время экспериментально установлена способность некоторых препаратов, например пентамина, этаминал-натрия, витамина Р уменьшать проникновение в мозг определенных веществ.

ГЭБ- это система защиты мозга от внешних повреждающих факторов. Как говорилось выше, при травмах, патологических процессах она может нарушаться. Кроме того, у некоторых микробов выработались высокоспециализированные механизмы (пока малоизученные) преодоления этого барьера. Известно, что вирусы бешенства и вирусы простого герпеса (у человека) и реовирус (у экспериментальных животных) попадают в ЦНС, передвигаясь по нервам, а инкапсулированные бактерии и грибы обладают поверхностными компонентами, позволяющими им проходить через гематоэнцефалический барьер.
Таким образом, механизмы преодоления гематоэнцефалического барьера высокоспециализированы. Так, они имеются лишь у определенных серотипов возбудителей, способных вызывать менингит. Менингит новорожденных , например, вызывают только те Streptococcus agalactiae , которые относятся к серотипу III. Другие серотипы тоже патогенны, но вызывают инфекционные процессы вне ЦНС. Такая избирательность, видимо, определяется пространственной структурой капсульного полисахарида серотипа III, так как капсульные полисахариды других серотипов содержат те же компоненты, но имеют иную пространственную структуру.

Билирубин всегда находится в крови, но никогда, даже при желтухе, он не проходит в мозг, оставляя неокрашенной лишь нервную ткань. Поэтому трудно получить эффективную концентрацию какого-либо лекарственного препарата, чтобы оно достигло паренхимы мозга. Проходят через ГЭБ морфий, атропин, бром, стрихнин, кофеин, эфир, уретан, алкоголь и гамма-оксимасляная кислота (ГОМК). При лечении, например, туберкулезного менингита стрептомицин вводят непосредственно в цереброспинальную жидкость, минуя барьер с помощью люмбальной пункции.

Необходимо учесть необычность действия многих веществ, введенных непосредственно в цереброспинальную жидкость. Трипановый синий при введении в цереброспинальную жидкость вызывает судороги и смерть, аналогичное действие оказывает желчь. Ацетилхолин, введенный непосредственно в мозг, действует как адреномиметик (аналогично адреналину), а адреналин, наоборот, — как холиномиметик (аналогично ацетилхолину) : артериальное давление понижается, возникает брадикардия, температура тела вначале снижается, а потом повышается.
Он вызывает наркотический сон, заторможенность и аналгезию. Ионы К+ выступают в качестве симпатомиметика, а Са2+ — парасимпатомиметика. Лобелин — рефлекторный стимулятор дыхания, проникая через ГЭБ, вызывает ряд побочных реакций (головокружение, рвоту, судороги). Инсулин при внутримышечных инъекциях снижает содержание сахара крови, а при непосредственном введении в цереброспинальную жидкость — повышает.

Все лекарства, выпускающиеся в мире, делятся на проникаюшие и не проникающие через ГЭБ. Это является большой проблемой- некоторые лекарства не должны проникать (но проникают), а некоторые наоборот- должны проникать для достижения терапевтического эффекта, но не могут в силу своих свойств. Факмакологи занимаются разрешением этой проблемы с помощью компьютерного моделирования и экспериментальных исследований.

moikompas.ru

Гематоэнцефалический барьер: физиология, свойства, патологии

Гематоэнцефалический барьер – это своего рода преграда, которая препятствует прониканию из крови в ткань мозга токсических веществ, микроорганизмов, а также антибиотиков.
Мозговой барьер – это фильтр, сквозь который из артерии в мозг попадают полезные вещества, а в венозное русло выводятся различные отработанные продукты. Барьер на пути к мозгу является механизмом, защищающим ткани от посторонних элементов и регулирующим неизменность состава межклеточной жидкости.

Общая информация о гематоэнцефалическом барьере

Естественный заслон способствует защите ткани мозга от всевозможных инородных тел и ядовитых шлаков, которые проникли в кровь или образовались непосредственно в организме. Преграда задерживает компоненты, которые могут навредить очень чувствительным клеткам головного, а также спинного мозга.
Функция ГЭБ – это установить некий щит, способствующий избирательной пропускаемости.

Естественный барьер на пути к тканям мозга пропускает одни вещества и является непроницаемым для иных. Правда, непроницаемость данной преграды относительна и зависит от здоровья человека, от длительности пребывания и концентрации различных веществ в его крови, от всякого рода внешних причин. Сам барьер состоит из различных анатомических компонентов. А они не только оберегают мозг, но и следят за его питанием, обеспечивают жизнедеятельность, выводят отработанные продукты.

ГЭБ является механизмом, который налаживает попадание имеющихся в крови полезных компонентов в спинномозговую жидкость и нервную ткань. Это не какая-то совокупность органов, а функциональная концепция. Большинство полезных веществ поступает в ткани мозга не через ликворные маршруты, а благодаря капиллярам.

Физиология — как работает ГЭБ

Мозговой барьер – это не отдельный орган тела, а совокупность различных анатомических составляющих. Эти составляющие исполняют роль преграды и обладают другими полезными свойствами. Мозговые капилляры – первые компоненты, входящие в структуру этого своеобразного преграждения.
Главная задача мозговых капилляров – это доставка крови непосредственно к мозгу человека. Через стенки клеток в мозг проникает всё необходимое питание, а продукты обмена, наоборот, выводятся. Процесс этот происходит непрерывно. Но только не все вещества, находящиеся в крови, могут проникнуть сквозь эти стенки.

Мозговые капилляры – это своего рода первоначальная оборонительная линия. Для некоторых веществ она проходима, а для остальных – полупроницаема или совершенно непроходима. Структура капилляров, точнее, их внутренней прослойки такова, что разнообразные компоненты перемещаются из крови в ликвор сквозь щёлочки между клетками, а также сквозь тончайшие зоны этих клеток.
Причём стенки капилляров не обладают такими порами, как клетки иных органов. Эти элементы попросту нагромождаются друг на дружку. Места стыковок между ними заслонены специальными пластинами. Щёлочки между клетками слишком узенькие. Передвижение жидкости из капилляров в нервную ткань происходит сквозь их стенки.

Структура клеток капилляров имеет некоторые особенности. Клетки состоят из набора митохондрий, а это является признаком о происходящих в них энергетических процессах. В капиллярных клетках слишком мало вакуолей, в особенности в прилегающей к просвету капилляра стороне. Но на рубеже с нервной материей их количество намного выше. А это свидетельствует о том, что пропускаемость капилляра по направлению из кровеносной системы к тканям мозга намного ниже, чем в противоположной направленности.

Важную роль в реализации преграждающей задачи капилляров играет находящаяся под покровом эндотелиальных элементов очень стойкая мембрана с прослойкой гликокаликса. А составляющие эту прослойку компоненты создают своего рода сеть, которая является ещё одним преграждением для молекул разных компонентов. Капилляры мозга имеют ферменты, которые снижают активность некоторых химических компонентов, перемещающихся из крови в ткань человеческого мозга.
Но одних капилляров мало для осуществления заградительной задачи. Вторая черта преграждений располагается между капиллярами и нейронами. В этом месте природой создано переплетение астроцитов с их отростками и образование ещё одного защитного слоя – нейроглии.

Покрывается почти весь поверхностный слой мозговых капилляров благодаря присосковым ножкам астроцитов. Они также могут расширять просвет капилляра, или, наоборот, его уменьшать. С их помощью происходит питание нейронов. Присосковые ножки вытягивают из крови нужные нейронам питательные компоненты, а обратно выводят отработанные продукты.
Но естественная преграда состоит не только лишь из нейроглии. Препятствующими свойствами характеризуются обволакивающие мозг мягкие оболочки, а также сосудистые переплетения его боковых желудочков. Пропускаемость сосудистых переплетений, вернее, их капилляров, намного выше, чем мозговых капилляров. А щели между их клетками гораздо шире, но они замкнуты очень прочными контактами. Именно здесь и находится третья ступень ГЭБ.

Мозговой заслон не только бережёт мозг от посторонних и ядовитых компонентов, имеющихся в крови, но и стабилизирует состав питательной среды, в которой находятся нервные клетки.

Нужные для жизнедеятельности компоненты мозг получает благодаря присосковым ножкам клеток, а также через ликвор. В мозге имеются внеклеточные участки. А на дне микробороздок мозга есть мельчайшие проходы, которые открываются в межклеточные участки. Благодаря ним питательная жидкость прмщатся в мозг и служит питанием для нейронов.

Есть 2 способа питания мозга:
• благодаря спинномозговой жидкости;
• сквозь капиллярные стенки.

У здорового человека основным путём попадания компонентов в нервные ткани является гематогенный, а ликворный маршрут – дополнительный. Каким компонентам перемещаться в мозг, а каким нет, решает ГЭБ.

Проницаемость барьера

Мозговая преграда не только останавливает и не допускает к мозгу некоторые вещества, имеющиеся в крови, но и доставляет нужные для метаболизма нервной ткани компоненты. Гидрофобные компоненты, а также пептиды перемещаются в ткани мозга сквозь каналы мембраны клеток, с помощью различных транспортных систем или диффузии.

Существуют такие способы перемещения через ГЭБ:

Межклеточный. Суть системы: питательные продукты передвигаются в мозг сквозь стенки клеток.
Благодаря каналам. В мембране клеток имеются щели – аквапоры. Через них происходит попадание воды. Для глицерина на поверхности мембран клеток также имеются специальные проходы – акваглицеропорины.
Диффузия. Передвижение компонентов может происходить сквозь клеточные мембраны и сквозь межклеточные контакты. Чем липофильнее и меньше проходящее вещество, тем проще оно диффундирует сквозь мембрану клеток.
Диффузия (облегчённая). Многие полезные для мозга компоненты (различные аминокислоты) слишком большие, чтобы пройти сквозь клеточную мембрану. Для них на поверхности клеток существуют специальные транспортёры, а также белковые молекулы.
Активные транспортёры. Перенос различных веществ требует расходов клеточной энергии и осуществляется благодаря активным транспортёрам.
Везикулярный. Происходит связывание полезных для мозга компонентов, перемещение их во внеклеточные участки и высвобождение связанных элементов.

ГЭБ есть во многих участках мозга. Но в шести анатомических образованиях его нет. Отсутствует барьер на дне 4 желудочка, в шишковидном теле, в нейрогипофизе, в прикреплённой пластинке мозга, в субфорникальном и субкомиссуральном органах.
Проницаемость естественного барьера обуславливается состоянием здоровья человека, а также содержанием в крови гормонов. Болезненное состояние приводит к повышению проницаемости.

Повреждения барьерного щита бывают при таких болезнях:

Таким образом, у здорового человека мозговой щит работает отлично и служит преградой для прохождения разнообразных компонентов в мозг. Происходит это благодаря капиллярам мозга. Их клетки не имеют пор. Кроме того, роль дополнительной липидной преграды играют и астроглии. Сквозь естественную преграду плохо проходят полярные образования. Но липофильные молекулы проходят к мозгу очень просто. Заслон преодолевается в основном благодаря диффузии или активному передвижению. В организме есть участки мозга, в которых барьер не действует (задняя стенка гипофиза, эпифиз). Если человек болеет, то проходимость становится выше.

Использование ГЭБ в фармакологии

Мозговой барьер избирательно проходим для различных лекарственных средств. Для того чтобы излечить заболевания мозга лекарства должны проникнуть в его ткани. А это не всегда возможно. Но во время воспалительных заболеваний мозга проницаемость барьера несколько повышается, в результате чего сквозь него проходят лекарства, которые при нормальном состоянии не преодолели бы это препятствие.
При воспалительных процессах важно преодолеть преграждающий заслон. Ведь нужно добиться проникновения лекарств в мозг. Но при искусственном преодолении естественного препятствия в мозг порой перемещаются не только лекарства, но и вредные шлаки.

В медицинской практике самым эффективным методом лечения мозга является ввод лекарства в желудочки мозга, другими словами, в обход барьера.

Лекарства, которые плохо проникают сквозь мозговой барьер, могут вводиться под оболочки мозга. Таким образом лечится менингит, а также воспаление мозга.
Медикаменты разрабатываются с учётом проходимости мозгового барьера.

Синтетические анальгетики, имеющие в своём составе морфин, наоборот, обязаны лишь избавлять человека от боли, но не проходить ГЭБ. Существуют антибиотики, лечащие воспалительные процессы, которые отлично проходят мозговой барьер. К ним относятся: «Нифурател», «Макмирор», «Бимарал», «Метоклопрамид». Хорошо проходят барьер медикаменты: «Мотилиум», «Мотилак». Наилучшая степень прохождения мозгового барьера у «Ампицилина» и «Цефазолина». Способность проникать сквозь ГЭБ у жирорастворимых соединений намного выше, чем у водорастворимых веществ.

neurodoc.ru

Гематоэнцефалический барьер его строение и значение: гэб

ГЕМАТО-ЭНЦЕФАЛИЧЕСКИЙ БАРЬЕР (греч, haima, haimat[os] кровь + лат. encephalon, от греч, enkephalos головной мозг) — физиологический механизм, избирательно регулирующий обмен веществ между кровью и центральной нервной системой. Г.-э.

ГЭБ. Его значение для структуры и функции мозга

б. осуществляет также защитную функцию, препятствуя проникновению в цереброспинальную жидкость и мозг (головной и спинной) некоторых чужеродных веществ, попадающих в кровь, и промежуточных продуктов обмена веществ, образующихся в организме при некоторых патол, состояниях. Поэтому условно различают тесно связанные между собой защитную и регулирующую функции Г.-э. б., обеспечивающие относительную неизменность состава, физ.-хим. и биол, свойств цереброспинальной жидкости и адекватность микросреды отдельных нервных элементов.

На существование механизма, ограничивающего переход некоторых хим. соединений, в основном красителей, из крови в мозг, указывали П. Эрл их (1885), М. Левандовский, (1900), Гольдманн (E. Goldmann, 1913) и др. Термин «гемато-энцефалический барьер» предложен Л. С. Штерн и Готье (R. Gauthier) в 1921 г. Штерн, основываясь на анализе большого экспериментального материала, впервые сформулировала физиол, основы учения о Г.-э. б. и определила значение Г.-э. б. для деятельности ц. н. с.

Морфол, субстратом Г.-э. б. являются анатомические элементы, расположенные между кровью и нейронами: эндотелий капилляров, базальная мембрана клетки, глия, сосудистые сплетения, оболочки мозга. Большое значение в структурах Г.-э. б. имеет так наз. основное вещество, в состав к-рого входят комплексы белка и полисахаридов — мукополисахариды. Многие авторы особую роль в осуществлении функции Г.-э. б. приписывают клеткам нейроглии. Конечные периваскулярные (присосковые) ножки астроцитов, прилегающие к наружной поверхности капилляров, могут избирательно экстрагировать из кровотока вещества, необходимые для питания нейронов, и возвращать в кровь продукты их обмена [Брайерли (J. В. Brierley), 1957]. При этом во всех структурах Г.-э. б. могут происходить ферментативные реакции, способствующие перестройке, окислению, нейтрализации и разрушению поступающих из крови веществ (А. Лабори, 1964).

Оценка регулирующей функции производится путем определения коэффициента проницаемости (точнее, коэффициента распределения), т. е. отношения концентрации того или иного вещества в цереброспинальной жидкости к его концентрации в сыворотке крови. Для большинства изучаемых элементов крови коэффициент проницаемости меньше единицы и лишь для ионов магния и хлора он больше единицы. Величина коэффициента зависит от состава крови и цереброспинальной жидкости.

Применение радиоизотопной индикации (см. Радиоизотопная диагностика) привело к нек-рому пересмотру представления о Г.-э. б. Установлено, что проницаемость Г.-э. б. неодинакова в различных отделах мозга и в свою очередь может по-разному изменяться. Получила широкое распространение теория множественности барьерных образований (система мозговых барьеров), функционирующих в зависимости от химизма и меняющихся потребностей тех или иных нервных структур. Установлено, что в мозге имеются «безбарьерные» зоны (area postrema, нейрогипофиз, ножка гипофиза, эпифиз, серый бугор), куда введенные в кровь вещества поступают почти беспрепятственно. В некоторых отделах мозга (напр., в гипоталамусе) проницаемость Г.-э. б. по отношению к биогенным аминам, электролитам, нек-рым чужеродным веществам выше, чем в других отделах мозга, что обеспечивает своевременное поступление гуморальной информации в высшие вегетативные центры; возникновение некоторых патол, процессов (нарушение механизмов регуляции функций, вегетативные расстройства, диэнцефальные синдромы и др.) может быть связано с повышением или снижением проницаемости Г.-э. б.

Защитная и регулирующая функции Г.-э. б. изучаются у человека и животных в онто- и филогенезе, а также при различных состояниях организма — во время менструации и беременности, при изменениях температуры тела и окружающей среды, в условиях нарушенного питания, голодания и авитаминоза, при утомлении, бессоннице, эндокринных и вегетативных дисфункциях, асфиксии, нервных расстройствах и расстройствах внутренних органов, инфекциях, наркозе, черепно-мозговой травме, шоке, введении различных фармакол, препаратов, воздействии ионизирующего излучения и т. д. Так, в частности, установлено, что в процессе филогенеза нервные клетки становятся более чувствительными к изменениям состава и свойств окружающей их среды. Это ведет к совершенствованию барьерных механизмов ц. н. с. Так, напр., некоторые вещества легко проникают из крови в мозг у низкоорганизованных, но задерживаются Г.-э. б. у более высокоорганизованных организмов. Кроме того, Г.-э. б. отличается высокой проницаемостью у эмбрионов и новорожденных по сравнению с взрослым организмом. Существует предположение, что высокая лабильность нервной системы у детей в известной степени зависит от повышенной проницаемости их Г.-э.

б.

Большое теоретическое и практическое значение имеет вопрос о селективности (избирательной проницаемости) Г.-э. б. по отношению к веществам, нередко близким друг к другу по хим. строению и биол, свойствам. Так, напр., L-дофа в ц. н. с. проникает легко, а D-дофа и дофамин задерживаются. Селективность Г.-э. б. при переходе веществ из крови в спинномозговую жидкость и ц. н. с. значительно более выражена, чем при переходе из спинномозговой жидкости в кровь. Г.-э. б. в данном случае подобен селективному фильтру в направлении кровь — ц. н. с. или предохранительному клапану в обратном направлении (Л. С. Штерн и Готье, 1918).

Согласно современным представлениям, Г.-э. б. является саморегулирующейся системой, состояние к-рой зависит от потребностей нервных клеток и уровня метаболических процессов не только в самом мозге, но и в других органах и тканях организма. Проницаемость Г.-э. б. регулируется нервными и гуморальными механизмами. Вместе с тем еще нет теории, полностью объясняющей закономерность перехода различных веществ из крови в цереброспинальную жидкость и ткани мозга.

Изучение защитной функции Г.-э. б. имеет особое значение для выявления патогенеза и в терапии заболеваний ц. н. с. Снижение проницаемости барьера способствует проникновению в ц. н. с. не только чужеродных веществ, но и продуктов нарушенного метаболизма; в то же время повышение сопротивляемости Г.-э. б. закрывает (частично или полностью) путь зазащитным телам, гормонам, метаболитам, медиаторам. Крайне ограниченная проницаемость Г.-э. б. по отношению к нек-рым химиотерапевтическим препаратам, применяемым в клин, практике (соединениям мышьяка, висмута, ртути и др.), к антибиотикам (напр., пенициллину, стрептомицину), антителам (антитоксинам, агглютининам, гемолизинам) нередко является препятствием при лечении заболеваний ц. н. с. Предложены различные методы повышения проницаемости Г.-э. б. (перегревание или переохлаждение организма, воздействие рентгеновскими лучами, прививка малярии и т. д.), однако они не всегда эффективны. В этих случаях возможно введение фармакол. препаратов, леч. сывороток, биологически активных веществ непосредственно в цереброспинальную жидкость (поясничным или подзатылочным уколом по Штерн).

Для изучения функции Г.-э. б. применяются обычно вещества, проникающие в цереброспинальную жидкость и мозг в незначительных количествах. С этой целью в экспериментах на животных чаще всего в кровь вводят кислые (в первую очередь трипановый синий) или основные красители, соли йодистоводородной, пикриновой или салициловой к-т и определяют их содержание (количественная или качественная проба) в цереброспинальной жидкости и ткани мозга. Широкое применение нашли методы авторадиографии (см.), гистол., химии, электронной микроскопии. ; В клин, практике предложены бромный, йодный, салициловый, нитратный, ураниновый, гемолизиновый, глюкозный и другие методы исследования Г.-э. б. По Вальтеру (F. Walter, 1929), вещества, применяемые с этой целью, должны удовлетворять следующим требованиям: распределяться в крови и цереброспинальной жидкости до того, как наступает их выделение, не расщепляться в организме и не связываться с белками; они не должны изменять состояние Г.-э. б. и приносить вред организму. Необходимо выбирать индикатор, поддающийся точному количественному определению.

С известными предосторожностями для исследования состояния Г.-э. б. радиоизотопный метод может быть использован и у человека.

См. также Барьерные функции, Цереброспинальная жидкость.

Библиография: Кассиль Г. Н. Гемато-энцефалический барьер, М., 1963; Штерн Л. С. Непосредственная питательная среда органов и тканей, Физиологические механизмы, определяющие ее состав и свойства, М., 1960; В a k а у L. The blood-brain barrier, with special regard to the use of radioactive isotopes, Springfield, 1956; Brain-barrier systems ed. by A. Lajtha, Amsterdam, 1968; Dob-b i n g J. The blood-brain barrier, Physiol. Rev., v. 41, p. 130, 1961; Handbook of physiology, sec. 1 — Neurophysiology, ed. by J. Field a. o., v. 3, Washington, 1960.

Г. H. Кассиль.

laservirta.ru

ГЕМАТОЭНЦЕФАЛИЧЕСКИЙ БАРЬЕР (ГЭБ) — Мегаобучалка

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ОБЩЕЙ ФАРМАКОЛОГИИ

ПУТИ ВВЕДЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ

От путей введения лекарственных средств зависят :

скорость развития эффекта выраженность эффекта продолжительность эффекта

Биодоступность

Системное действие лекарственного средства развивается только после его попадания в кровоток,

откуда оно поступает в ткани.

Биодоступность отражает количество неизмененного вещества, которое достигло плазмы крови

относительно исходной дозы препарата.

ЭНТЕРАЛЬНЫЕ ПУТИ ВВЕДЕНИЯ Через желудочно-кишечный тракт

Пероральный

удобный, не надо стерилизовать, не нужен персонал

неприемлем при неотложной помощи, нарушении акта глотания, потере сознания

В желудкесильнокислая среда (рН 1,2-1,8)

пепсин (сильный протеолитический фермент) Некоторые вещества (инсулин) могут разрушаться.

В кишечникеПодавляющее количество лекарственных веществ всасывается в тонкой кишке.

— большая всасывающая поверхность слизистой оболочки кишечника

— интенсивное кровоснабжение
слабощелочная среда(рН 8,0-8,5)

Только в кишечнике действуют

— лекарства, защищенные оболочкой

— жирорастворимые витамины после эмульгирования желчью
Основной механизм всасывания в тонком кишечнике — пассивная диффузия.
Определяется градиентом концентрации веществ.

Чем выше липофильность веществ, тем легче они проникают через

клеточную мембрану.

После всасывания в желудке и кишечнике лекарственные вещества через систему воротной вены поступают в печень, где частично связываются и обезвреживаются, поэтому фармакологический эффект резко ослаблен (дозы в 2-3 раза выше, чем при п/к или в/м введении).

Сублингвальный

быстрое всасывание вследствие богатой васкуляризации слизистой рта. Резорбция — б’ систему верхней полой вены, то есть поступление лекарств в общий кровоток минуя печень. Действуют быстрее и сильнее.

Ректальный

Если недоступен пероральный

если надо действовать местно на слизистую прямой кишки

Препараты быстро всасываются в венозную сеть бассейна нижней полой вены —

50% поступает в общий кровоток в обход печени.

Сила действия на 1/3 — 1/4 выше, чем при пероральном приеме.

Прямая кишка не вырабатывает пищеварительных ферментов,

в ней всасываются только вода, соли, глюкоза, аминокислоты, низкомолекулярные

пептиды.

ПАРЕНТЕРАЛЬНЫЕ ПУТИ ВВЕДЕНИЯ Минуя желудочно-кишечный тракт

Быстрое наступление эффекта.

Сила действия выше, чем при пероральном приеме.

Возможно назначение препаратов, не всасывающихся или разрушающихся в ЖКТ.

Стерильность.

ИНЪЕКЦИОННЫЕ

Подкожный

Используют для введения инсулина, при неотложной помощи, при ожогах.

Препараты быстрее всасываются из подкожной клетчатки передней стенки живота, шеи,плеча

Растворы должны быть изотоническими.

Внутримышечный

Препараты быстрее всасываются из дельтовидной мышцы плеча.

Практически чаще инъекцию делают в наружный верхний квадрант ягодичной мышцы.

Внутривенный

Наиболее быстрый.

Сила действия препаратов 5-10 раз выше, чем при пероральном. В короткий срок достигаются максимальные концентрации препарата в сердце

высокие в ЦНС

только потом — распределение в организме. Поэтому препараты вводят медленно и разводят. Стерильность

Недопустимо наличие пузырьков воздуха — воздушная эмболия. Инъекции особо опасных препаратов ( сенсибилизация, идиосинкразия) производят в 2 этапа. Вначале — пробная доза (1\10 от общей), через 5 минут — остальное.

Субарахноидальный

Для введения местных анестетиков или наркотических анальгетиков (спинномозговая анестезия), а также для химиотерапии менингитов (инфекций в мозговых оболочках труднодоступных для препаратов, вводимых другими способами).

Если количество вводимого раствора больше 1 мл, через иглу предварительно выпускают такой же объем спинномозговой жидкости.

Внутриартериальный

Когда необходимо создать большую концентрацию препарат в снабжаемом артерией органе. Стенки артерий (в отличие от вен) содержат значительные количества связанных катехоламинов (норадреналин, адреналин), которые при введении веществ с раздражающими свойствами могут освобождаться и вызвать стойкий спазм сосуда с некрозом снабжаемой ткани.

Внутрисердечный

Адреналин при экстренной остановке сердца.

Вводят в полость левого желудочка, сопровождают массажем сердца.

Задача — восстановить работу синоатриовентрикулярного узла, ведущего ритм, — достигается

проталкиванием препарата в коронарные сосуды, для чего необходим массаж.

Внутрикостный

По скорости распределения в организме — как внутривенный (нельзя -взвеси, масляные

растворы, пузырьки воздуха).

В травматологии, при обширных ожогах.

ПРОЧИЕ ПУТИ ВВЕДЕНИЯ

Ингаляционный

Используют

для ингаляционного наркоза

для воздействия на мускулатуру бронхов

для лечения нагноительных процессов в бронхах и легких Ингаляции производят с помощью специальной аппаратуры

стационарные аппараты

спрей-баллончики

С током воздуха в дыхательные пути поступают лекарственные вещества. Глубина их проникновения зависит от размеров частиц. В легких происходит быстрая резорбция лекарств

осуществляется очень тесный контакт воздуха с кровью

огромная альвеолярная поверхность

Накожный

Кожа в целом ведет себя как мощная липидная мембрана.

— гидрофильные вещества не всасываются кожей и действуют поверхностно

— липофильные вещества проникают медленно
Всасывание через поврежденную кожу резко усиливается.

Проникающая способность во многом зависит от характера основы, на которой приготовлено лекарство. Активно всасываются вещества

на масляной основе

на универсальном растворителе -диметилсульфоксиде

с щелочным компонентом (кератин эпидермальных клеток гидролизуется щелочами) Кожный барьер в разных участках тела неодинаково прочен и меняется с возрастом.

У детей кожа более тонкая, липоидорастворимые вещества всасываются гораздо легче, могут вызывать нежелательные общие реакции.

3. На видимые слизистые оболочки(интраназальный, конъюнктивальный)
Слизистая носа выстлана однослойным эпителием и богато васкуляризирована.

Обладает высокой проникающей способностью для лекарств. Введение лекарственных препаратов в конъюнктивальный мешок используется для местной терапии.

4. В естественные полости(в суставную сумку, в плевральную, перитонеальную, в гайморовы
полости, в полость мочевого пузыря и матки).

БИОЛОГИЧЕСКИЕ БАРЬЕРЫ

ГЕМАТОЭНЦЕФАЛИЧЕСКИЙ БАРЬЕР (ГЭБ)

Его проницаемость определяет степень центрального действия лекарств.

ГЭБ — барьер между кровью и интерстициальной жидкостью мозга — пространством очень малого

объема.

ГЭБ представлен: капиллярной стенкой

диффузным основным веществом (мукополисахариды, гликопептиды) клетками и отростками нейроглии (выстилающими ее снаружи)

Ведет себя как липоидная мембрана (непроходимая для ионизированных молекул).

Даже нейромедиаторы мозга (ацетилхолин, катехоламины, серотонин, ГАМК) не проходят через

ГЭБ.

Липофильные молекулы проникают в ткани мозга легко.

ПЛАЦЕНТАРНЫЙ БАРЬЕР

Хорионические ворсины, состоящие из слоя клеток, окружающих капилляры плода

(трофобластов), погружены в материнскую кровь.

Этот барьер, разделяющий кровоток беременной и плода, также ведет себя как липоидная

мембрана.

Через него проходят липофильные соединения.

Однако зрелая плацента значительно отличается от пассивных мембран

(в ней заключены активные системы, транспортирующие аминокислоты, сахара и витамины

в кровеносную систему плода).

Кроме того, она содержит МАО, ХЭ и систему микросомальных ферментов (сходную с таковой в

печени), способную метаболизировать лекарственные вещества.

megaobuchalka.ru

РубрикаПолезно знать