- מבנה מחסום הדם-מוח
- מאפיינים
- אילו חומרים חוצים את מחסום מוח הדם?
- איברים סיבוביים
- תנאים המשפיעים על מחסום הדם-מוח
- הפניות
מחסום הדם-מוח הוא קיר semipermeable בין דם במוח. זה מורכב מהתאים המרכיבים את דפנות נימי הדם המוחיים. מחסום זה מאפשר לבודד כימית עצבים במערכת העצבים המרכזית משאר הגוף.
המוח הוא האיבר היחיד שיש לו מערכת אבטחה משלו. בזכות מחסום הדם-מוח, חומרים מזינים חיוניים יכולים להגיע אליו תוך חסימת כניסה של חומרים אחרים.
סוג אטרוציטים מסוג 1 סביב נימים במוח
מחסום זה משמש לשמירה על תפקודם התקין של נוירונים על ידי בקרת כניסה ויציאה של כימיקלים במוח. אולם לרוע המזל מכשול זה פועל בצורה יעילה כל כך על ידי חסימת מעבר של חומרים זרים למוח, עד שלרוב הוא גם מונע מתרופות להגיע למוח.
בכל מקרה, מחקר ממשיך לעצב תרופות שיש בהן את הדרישות הנדרשות כדי לחדור למחסום זה. עם זאת, ישנם אזורים בגוף בהם אין מחסום מוח-דם; הם ידועים כאיברים סיבוביים.
לבסוף, ישנם מצבים מסוימים המייצרים פתח של מחסום הדם-מוח. זה מאפשר חילופי חומרים באופן חופשי, כך שניתן לשנות את תפקוד המוח. חלקם הם דלקת, טראומה או מחלות כמו טרשת נפוצה.
מבנה מחסום הדם-מוח
מחסום דם-מוח בין מוח לדם
חומרים מסוימים יכולים לעבור דרך מחסום זה, אך אחרים אינם יכולים, מה שאומר שמדובר בחסום חדיר באופן סלקטיבי.
בחלק גדול מהגוף, התאים המרכיבים את נימי הדם אינם נדבקים זה לזה. אלה נקראים תאי אנדותל, ויש להם פערים ביניהם דרכם יכולים להיכנס ויוצא חומרים שונים. כך, מחליפים אלמנטים בין פלסמת הדם לנוזל המקיף את תאי הגוף (נוזל חוץ תאי).
עם זאת, במערכת העצבים המרכזית, נימים אינם סובלים מהבקעים הללו. במקום זאת, תאים סרוגים בחוזקה. זה מונע מחומרים רבים לצאת מהדם.
נכון שיש כמה חומרים ספציפיים שיכולים לעבור את המחסום הזה. הם עושים זאת באמצעות חלבונים מיוחדים המובילים אותם דרך דפנות הנימים.
לדוגמא, הובלי גלוקוז מאפשרים לגלוקוז להיכנס למוח כדי לספק דלק. בנוסף, הובלות אלה מונעות ממוצרי פסולת רעילים להישאר במוח.
תאי גלייה (תמיכה) המכונים אסטרוציטים מתגודדים סביב כלי הדם במוח ונראים כממלאים תפקיד חשוב בהתפתחות מחסום הדם-מוח. נראה כי אלה תורמים להובלת יונים מהמוח לדם.
מצד שני, ישנם אזורים במערכת העצבים שיש להם מחסום מוח-מוחי יותר בדם מאשר באחרים. החלק הבא מסביר למה זה מיועד.
מאפיינים
על מנת שהמוח יתפקד כראוי, חיוני לשמור על איזון בין חומרים בתוך הנוירונים ובנוזל החוץ תאי שנמצא סביבם. זה מאפשר העברת הודעות בין תאים כנדרש.
אם מרכיבי הנוזל החוץ תאי ישתנו, אפילו מעט, השינוי הזה ישונה, מה שיוביל לשינויים בתפקוד המוח.
לכן מחסום הדם-מוח פועל על ידי ויסות הרכב הנוזל הזה. לדוגמה, רבים מהמזונות שאנו אוכלים מכילים כימיקלים העלולים לשנות את חילופי המידע בין נוירונים. מחסום הדם-מוח מונע מחומרים אלה להגיע למוח, ושומר על תפקוד טוב.
חשוב לציין כי למחסום הדם-מוח אין מבנה אחיד בכל מערכת העצבים. יש מקומות שהוא חדיר יותר מאחרים. זה שימושי כדי לאפשר מעבר של חומרים שבמקומות אחרים אינם מתקבלים בברכה.
דוגמא לכך היא המדור באזור גזע המוח. אזור זה שולט בהקאות, והוא מחסום מחסום מוח-דם הרבה יותר. מטרתה היא שהנוירונים באזור זה יוכלו לאתר במהירות חומרים רעילים בדם.
כך שכאשר רעל שמגיע מהבטן מגיע למערכת הדם הוא מגרה את האזור שלאחר המוח וגורם להקאות. בדרך זו הגוף יכול לגרש תכנים רעילים מהבטן לפני שהוא מתחיל להזיק.
לסיכום, שלושת התפקודים העיקריים של מחסום הדם-מוח הם:
- מגן על המוח מפני חומרים זרים שעלולים להיות מסוכנים או שעלולים לשנות את תפקוד המוח.
- מגן ומפריד בין מערכת העצבים המרכזית להורמונים וממעברים עצביים שנמצאים בשאר חלקי הגוף, תוך הימנעות מתופעות לא רצויות.
- שומר על איזון כימי קבוע במוח שלנו.
אילו חומרים חוצים את מחסום מוח הדם?
ישנם חומרים רגישים יותר מאחרים לחצות את מחסום הדם-מוח. חומרים עם המאפיינים הבאים נכנסים בקלות רבה יותר מאחרים:
- מולקולות קטנות עוברות את מחסום הדם-מוח הרבה יותר קל מאשר מולקולות גדולות.
- חומרים מסיסים בשומן עוברים בקלות את מחסום הדם-מוח, בעוד שחומרים שאינם עושים זאת לאט יותר או שאינם מסוגלים לחצות אותו. סוג אחד של תרופה מסיסת שומן שמגיעה בקלות למוח שלנו הם ברביטורטים. דוגמאות נוספות הן אתנול, ניקוטין, קפאין או הרואין.
- מולקולות עם פחות מטען חשמלי עוברות את המחסום במהירות רבה יותר מאלו עם מטען גבוה.
חומרים מסוימים יכולים לחצות את מחסום הדם-מוח. מעל לכל עוברות דרכו מולקולות גלוקוז, חמצן וחומצה אמינית, החיוניות לתפקודו התקין של המוח.
חומצות אמינו כמו טירוזין, טריפטופן, פנילאלנין, וואלין או לאוצין נכנסות למחסום הדם-מוח במהירות רבה. רבים מאלה הם מקדימים למועברים עצביים המסונתזים במוח.
עם זאת, מחסום זה לא כולל כמעט כל מולקולות גדולות ו -98% מכל התרופות המורכבות ממולקולות קטנות.
זו הסיבה שישנם קשיים בטיפול במחלות מוח, מכיוון שלרוב התרופות אינן עוברות את המחסום או אינן עושות זאת בכמויות הדרושות. במקרים מסוימים ניתן להזריק חומרים טיפוליים ישירות למוח כדי לעקוף את מחסום הדם-מוח.
במקביל, זה מונע כניסה של נוירוטוקסינים וחומרים ליפופיליים דרך טרנספורטר המווסת על ידי מה שמכונה P- גליקופרוטאין.
איברים סיבוביים
כאמור, ישנם כמה אזורים במוח בהם מחסום הדם-מוח חלש יותר וחלחל יותר. זה גורם לחומרים להגיע לאזורים אלה בקלות.
הודות לאזורים אלה המוח יכול לשלוט בהרכב הדם. בתוך האיברים הסביבתיים נמצאים:
- בלוטת האצטרובל: זהו מבנה שנמצא בתוך המוח שלנו, בין העיניים. זה קשור למקצבים הביולוגיים שלנו ולתפקודים הורמונליים חשובים. משחרר מלטונין ופפטידים נוירואקטיביים.
- Neurohypophysis: זהו האונה האחורית של בלוטת יותרת המוח. היא מאחסנת חומרים מההיפותלמוס, בעיקר הורמונים עצביים כמו אוקסיטוצין ואסופרסין.
- אזור לאחר מכן: כאמור, הוא מייצר הקאות כדי למנוע שיכרון חושים.
- איבר תת-פורני: הוא חיוני בוויסות נוזלי הגוף. לדוגמא, יש לה תפקיד חשוב בתחושת הצמא.
- איבר כלי הדם של הלמינה הסופית: תורם גם לצמאון ולאיזון הנוזלים באמצעות שחרורו של ווסופרסין. מגלה פפטידים ומולקולות אחרות.
- בולטות חציונית: זהו אזור בהיפותלמוס המווסת את יותרת המוח הקדמית באמצעות אינטראקציות בין גירויים והמעצבים של הורמונים היפותלמיים.
תנאים המשפיעים על מחסום הדם-מוח
יתכן שמחסום מוח הדם מופרע בגלל מחלות שונות. כמו כן, כאשר מחסום זה נחלש הוא עשוי להגדיל את הסבירות או להאיץ את הופעתן של הפרעות עצביות.
- יתר לחץ דם או לחץ דם גבוה: זה יכול לגרום לשינוי של המחסום הזה, להיות חדיר, מה שעלול להיות מסוכן לגופנו.
- קרינה: חשיפה ארוכה לקרינה עלולה להחליש את מחסום הדם-מוח.
- זיהומים: דלקת בחלק כלשהו במערכת העצבים המרכזית מחלישה את המחסום הזה. דוגמא לכך היא דלקת קרום המוח, מחלה בה קרום המוח המוחי (שכבות המקיפות את המוח וחוט השדרה) מודלק מנגיפים וחיידקים שונים.
- טראומה, איסכמיה, אירוע מוחי … יכולים לגרום נזק ישיר למוח, המשפיע על מחסום הדם-מוח.
- מורסה מוחית. זה נובע מדלקת והצטברות מוגלה בתוך המוח. הזיהום בדרך כלל מגיע מהאוזן, הפה, הסינוסים וכו '. אם כי זה יכול להיות תוצאה של טראומה או ניתוח. ברוב המקרים, 8 עד 12 שבועות של טיפול אנטיבקטריאלי נחוצים.
- טרשת נפוצה: נראה כי לאנשים הסובלים ממחלה זו יש דליפות במחסום הדם-מוח. זה גורם ליותר מדי תאי דם לבנים להגיע למוח, שם הם תוקפים בטעות את המיאלין.
המיאלין הוא חומר המכסה תאי עצב ומאפשר לדחפים עצביים לנוע במהירות וביעילות. אם הוא נהרס, מופיעה הידרדרות קוגניטיבית ומוטורית מתקדמת.
הפניות
- מחסום דם מוח. (sf). הוחזר ב- 22 באפריל 2017 מוויקיפדיה: en.wikipedia.org.
- מחסום מוח הדם ("תתרחק"). (sf). הוחזר ב 22 באפריל 2017 מ- Neuroscience לילדים: faculte.washington.edu.
- מחסום מוח-הדם. (2 ביולי 2014). נשלח מ- BrainFacts: brainfacts.org.
- קרלסון, NR (2006). פיזיולוגיה של התנהגות מהדורה 8 במדריד: פירסון.