BARIERA SÂNGE-CREIER: STRUCTURĂ, FUNCȚII, BOLI - GEOGRAFIA - 2025

Bariera hematoencefalică este un perete semipermeabil dintre sânge și creier. Este alcătuit din celulele care alcătuiesc pereții capilarelor sanguine cerebrale. Această barieră permite ca neuronii din sistemul nervos central să fie izolați chimic de restul corpului.

Creierul este singurul organ care are propriul sistem de securitate. Datorită barierei sânge-creier, nutrienții esențiali pot ajunge în timp ce blochează intrarea altor substanțe.

Atrocitele de tip 1 în jurul capilarelor din creier

Această barieră servește la menținerea funcționării corespunzătoare a neuronilor controlând intrarea și ieșirea substanțelor chimice în creier. Din păcate, însă, această barieră funcționează atât de eficient prin blocarea trecerii substanțelor străine în creier, încât, în mod normal, împiedică medicamentele să ajungă la creier.

În orice caz, cercetările continuă să proiecteze medicamente care au cerințele necesare pentru a pătrunde în această barieră. Cu toate acestea, există unele regiuni ale corpului în care nu există o barieră sânge-creier; ele sunt cunoscute sub numele de organe circuventriculare.

În cele din urmă, există anumite condiții care produc o deschidere a barierei sânge-creier. Aceasta permite schimbul de substanțe în mod liber, astfel încât funcția creierului poate fi modificată. Unele dintre ele sunt inflamații, traume sau boli precum scleroza multiplă.

Structura barierei sânge-creier

Barieră sânge-creier între creier și sânge

Unele substanțe pot trece prin această barieră, dar altele nu pot, ceea ce înseamnă că este o barieră selectiv permeabilă.

În mare parte a corpului, celulele care alcătuiesc capilarele de sânge nu se lipesc strâns. Acestea se numesc celule endoteliale și au decalaje între ele prin care pot intra și ieși diverse substanțe. Astfel, elementele sunt schimbate între plasma sanguină și fluidul care înconjoară celulele corpului (lichid extracelular).

Cu toate acestea, în sistemul nervos central, capilarele nu au aceste fisuri. Mai degrabă, celulele sunt strâns împletite. Acest lucru împiedică multe substanțe să părăsească sângele.

Este adevărat că există unele substanțe specifice care pot traversa această barieră. O fac cu ajutorul unor proteine ​​speciale care le transportă din pereții capilarelor.

De exemplu, transportorii de glucoză permit glucozei să intre în creier pentru a oferi combustibil. În plus, acești transportatori împiedică să rămână în creier produse toxice.

Celulele gliale (de sprijin) numite astrocite se formează în jurul vaselor de sânge din creier și par să joace un rol important în dezvoltarea barierei sânge-creier. Acestea par să contribuie și la transportul ionilor de la creier la sânge.

Pe de altă parte, există zone ale sistemului nervos care au o barieră sânge-creier mai permeabilă decât în ​​altele. Următoarea secțiune explică pentru ce este vorba.

Caracteristici

Pentru ca creierul să funcționeze corect, este esențial să se mențină un echilibru între substanțele din neuroni și în lichidul extracelular care se află în jurul lor. Aceasta permite ca mesajele să fie transmise corect între celule.

Dacă componentele lichidului extracelular se schimbă, chiar ușor, această transmisie va fi modificată, ceea ce duce la modificări ale funcției creierului.

Prin urmare, bariera sânge-creier acționează prin reglarea compoziției acestui fluid. De exemplu, multe dintre alimentele pe care le consumăm conțin substanțe chimice care ar putea modifica schimbul de informații între neuroni. Bariera sânge-creier împiedică aceste substanțe să ajungă la creier, menținând o bună funcționare.

Important de important, bariera sânge-creier nu are o structură uniformă în întregul sistem nervos. Există locuri în care este mai permeabil decât altele. Acest lucru este util pentru a permite trecerea substanțelor care în alte locuri nu sunt binevenite.

Un exemplu este postemul zonei trunchiului creierului. Această regiune controlează vărsăturile și are o barieră sânge-creier mult mai permeabilă. Scopul său este ca neuronii din acea zonă să poată detecta rapid substanțe toxice din sânge.

Astfel, când o anumită otravă care vine din stomac ajunge în sistemul circulator, stimulează zona post-cerebrală provocând vărsături. În acest fel, corpul poate expulza conținutul otrăvitor din stomac înainte de a începe să fie dăunător.

Pe scurt, cele trei funcții principale ale barierei sânge-creier sunt:

- Protejează creierul de substanțe străine potențial periculoase sau care ar putea modifica funcția creierului.

- Protejează și separă sistemul nervos central de hormoni și neurotransmițători care se află în restul corpului, evitând efectele nedorite.

- Menține un echilibru chimic constant în creierul nostru.

Ce substanțe traversează bariera sânge-creier?

Unele substanțe sunt mai susceptibile decât altele să treacă de bariera sânge-creier. Substanțele cu următoarele caracteristici intră mai ușor decât altele:

- Moleculele mici trec bariera sânge-creier mult mai ușor decât cele mari.

- Substanțele solubile în grăsimi traversează cu ușurință bariera sânge-creier, în timp ce cele care nu fac acest lucru mai încet sau nu sunt în măsură să o treacă. Un tip de medicament solubil în grăsimi care ajunge ușor în creierul nostru este barbituricele. Alte exemple sunt etanolul, nicotina, cofeina sau heroina.

- Moleculele cu mai puțină sarcină electrică trec mai rapid bariera decât cele cu sarcină mare.

Unele substanțe pot traversa bariera sânge-creier. Mai presus de toate, trec prin el molecule de glucoză, oxigen și aminoacizi, care sunt esențiale pentru buna funcționare a creierului.

Aminoacizii cum ar fi tirozina, triptofanul, fenilalanina, valina sau leucina intră foarte repede în bariera sânge-creier. Multe dintre acestea sunt precursoare ale neurotransmițătorilor care sunt sintetizați în creier.

Cu toate acestea, această barieră exclude practic toate moleculele mari și 98% din toate medicamentele care sunt compuse din molecule mici.

De aceea, există dificultăți în tratarea bolilor creierului, deoarece de obicei medicamentele nu trec de barieră sau nu fac acest lucru în cantitățile necesare. În anumite cazuri, agenții terapeutici pot fi injectați direct în creier pentru a ocoli bariera sânge-creier.

În același timp, împiedică intrarea neurotoxinelor și a substanțelor lipofile printr-un transportor reglat de așa-numita g-glicoproteină.

Organe circulare

După cum am menționat, există mai multe regiuni ale creierului, unde bariera sânge-creier este mai slabă și mai permeabilă. Acest lucru face ca substanțele să ajungă ușor în aceste regiuni.

Datorită acestor zone, creierul poate controla compoziția sângelui. În cadrul organelor circulare sunt:

- Glanda pineală: este o structură situată în interiorul creierului nostru, între ochi. Este legat de ritmurile noastre biologice și de funcțiile hormonale importante. Eliberează melatonină și peptide neuroactive.

- Neurohipofiza: este lobul posterior al glandei hipofizare. Stochează substanțe din hipotalamus, în principal neurohormoni precum oxitocina și vasopresina.

- Zona de urmărire: după cum am menționat mai sus, produce vărsături pentru a ne împiedica să ne intoxicăm.

- Organ subfornic: este esențial în reglarea fluidelor corporale. De exemplu, are un rol important în sentimentul de sete.

- Organul vascular al laminei terminale: contribuie, de asemenea, la setea și echilibrul fluidelor prin eliberarea vasopresinei. Detectează peptidele și alte molecule.

- Eminență mediană: este o zonă a hipotalamusului care reglează hipofiza anterioară prin interacțiuni dintre stimularea și inhibarea hormonilor hipotalamici.

Condiții care afectează bariera sânge-creier

Este posibil ca bariera sânge-creier să fie perturbată din cauza diferitelor boli. De asemenea, atunci când această barieră este slăbită, poate crește probabilitatea sau poate accelera debutul tulburărilor neurodegenerative.

- Hipertensiune arterială sau hipertensiune arterială: poate provoca modificarea acestei bariere, devenind permeabilă, ceea ce poate fi periculos pentru organismul nostru.

- Radiație: expunerea îndelungată la radiații poate slăbi bariera sânge-creier.

- Infecții: inflamația unei părți a sistemului nervos central face ca această barieră să fie mai slabă. Un exemplu este meningita, o boală în care meningele cerebrale (straturi care înconjoară creierul și măduva spinării) se inflamează de diverși virusuri și bacterii.

- Traumatisme, ischemie, accident vascular cerebral … pot provoca leziuni directe ale creierului, afectând bariera sânge-creier.

- Abces cerebral. Se datorează inflamației și acumulării de puroi în interiorul creierului. Infecția vine de obicei de la ureche, gură, sinusuri etc. Deși poate fi o consecință a unui traumatism sau a unei intervenții chirurgicale. În majoritatea cazurilor, sunt necesare 8-12 săptămâni de terapie antibacteriană.

- Scleroza multiplă: se pare că persoanele cu această boală au scurgeri în bariera sânge-creier. Acest lucru face ca prea multe celule albe din sânge să ajungă la creier, unde atacă greșit mielina.

Mielina este o substanță care acoperă celulele nervoase și permite impulsurilor nervoase să călătorească rapid și eficient. Dacă este distrus, apare o deteriorare cognitivă și motorie progresivă.

Referințe

1. Bariera creierului sângelui. (Sf). Adus pe 22 aprilie 2017, de pe Wikipedia: en.wikipedia.org.
2. Bariera creierului sângelui („Țineți afară”). (Sf). Preluat pe 22 aprilie 2017, din Neuroștiință pentru copii: facultate.washington.edu.
3. Bariera creierului sângelui. (2 iulie 2014). Preluat din BrainFacts: brainfacts.org.
4. Carlson, NR (2006). Fiziologia comportamentului Ed. A 8-a Madrid: Pearson.