Các Nghẽn mạch máu não đóng vai trò như một hàng rào tự nhiên giữa hệ thống thần kinh trung ương (CNS) và dòng máu. Nó chỉ cho phép vận chuyển khối lượng có chọn lọc. Rối loạn hàng rào máu não có thể dẫn đến các bệnh nghiêm trọng về não.
Hàng rào máu não là gì?
Hàng rào máu não ngăn cách các điều kiện môi trường trong não và trong máu. Các quá trình rất phức tạp và được tinh chỉnh diễn ra trong não, sự gián đoạn của quá trình đó sẽ gây ra những hậu quả không thể lường trước được. Do đó, hàng rào máu não bảo vệ thần kinh trung ương khỏi mầm bệnh, chất độc, kháng thể, bạch cầu, khỏi ảnh hưởng của chất dẫn truyền thần kinh trong máu và khỏi những thay đổi về giá trị pH.
Đồng thời, phải đảm bảo rằng thần kinh trung ương được cung cấp các chất dinh dưỡng cơ bản và các chất cần thiết cho chức năng của nó. Điều tương tự cũng áp dụng cho việc loại bỏ các sản phẩm thoái hóa khỏi quá trình chuyển hóa của não. Do đó, rào cản không hoàn toàn kín mà có tính thấm chọn lọc. Sự vận chuyển các chất quan trọng giữa máu và não được điều hòa bởi các quá trình khuếch tán thụ động và tích cực cũng như các quá trình hóa học có chọn lọc. Các phân tử thiết yếu như nước, oxy và các chất dinh dưỡng quan trọng có thể vượt qua hàng rào máu não mà không bị hạn chế.
Giải phẫu & cấu trúc
Hàng rào máu não bao gồm các tế bào nội mô, màng ngoài tim và tế bào hình sao. Các tế bào nội mô tạo thành lớp thành trong cùng của mao mạch. Trong số những thứ khác, các tế bào này điều chỉnh sự trao đổi các chất giữa mô và máu.
Trong hàng rào máu não, các tế bào nội mô có cái gọi là các điểm nối chặt chẽ. Đây là những dải protein màng hẹp kết nối các tế bào nội mô chặt chẽ đến mức chúng tạo thành một lớp không thấm nước với nhiều chất. Chỉ những phân tử rất nhỏ mới có thể khuếch tán qua lớp này. Sự trao đổi các chất giữa tế bào và không gian giữa các tế bào bị ngăn cản phần lớn. Đến lượt mình, các pericyte nằm ở thành ngoài của mao mạch và là các tế bào mô liên kết. Được kết nối với các tế bào nội mô thông qua các kênh tế bào, các điểm nối khoảng trống.
Sự tương tác của cả hai loại tế bào thông qua các kênh này kiểm soát điện thế màng, chịu trách nhiệm cho sự khuếch tán chọn lọc các chất. Còn được gọi là tế bào mạng nhện, tế bào hình sao đại diện cho phần lớn tế bào thần kinh đệm trong thần kinh trung ương. Chúng cung cấp chất dinh dưỡng cho tế bào thần kinh thông qua sự tiếp xúc của chúng với mạch máu. Trong màng của chúng có các thụ thể dẫn truyền thần kinh.Ngoài ra, chúng tạo ra hàng rào máu não thông qua màng giới hạn màng đệm (một màng biên giới bao quanh các mạch máu của não) và đồng thời duy trì nó.
Chức năng & nhiệm vụ
Ngoài chức năng bảo vệ thần kinh trung ương trước những ảnh hưởng có hại, hàng rào máu não còn điều hòa các quá trình vận chuyển giữa máu và não. Có nhiều quá trình vật lý và hóa học khác nhau kiểm soát sự vận chuyển này. Hầu hết các chất hòa tan thậm chí có thể vượt qua hàng rào này sẽ đi qua nó bằng cách khuếch tán. Vì hàng rào máu não được đóng chặt bởi các điểm nối chặt chẽ, nên sự khuếch tán không thể diễn ra qua các khe gian bào như các cơ quan khác.
Các chất này chỉ có thể được truyền qua các mạch mao mạch của não bằng phương tiện vận chuyển xuyên màng. Khuếch tán tự do là hình thức vận chuyển đơn giản nhất. Các phân tử nhỏ ưa béo có thể khuếch tán thụ động qua màng tế bào của biểu mô và thậm chí qua các điểm nối chặt chẽ. Các phân tử phân cực nhỏ, như nước, là đối tượng của tính thấm qua trung gian kênh. Một số protein kênh nhất định, aquaporin, làm trung gian vận chuyển nước qua hàng rào máu não và do đó đồng thời điều chỉnh cân bằng nước của não. Đối với các phân tử dinh dưỡng lớn và phân cực, nhưng quan trọng, chẳng hạn như glucose hoặc nhiều axit amin, có những phân tử vận chuyển nhất định tạo điều kiện cho sự khuếch tán của các chất tương ứng.
Vì các dạng khuếch tán này không đòi hỏi bất kỳ năng lượng nào nên chúng là khuếch tán thụ động. Tuy nhiên, cũng có những chất chỉ có thể được vận chuyển khi sử dụng ATP, tức là cung cấp năng lượng. Các chất vận chuyển tích cực được gọi là "máy bơm" sử dụng năng lượng để di chuyển các chất nền so với gradient nồng độ. Các phân tử đã chọn vượt qua hàng rào máu não với sự trợ giúp của các thụ thể đặc biệt chịu trách nhiệm vận chuyển chúng.
Bệnh tật
Rối loạn hàng rào máu não có thể dẫn đến các bệnh thần kinh khác nhau. Các bệnh ban đầu như đái tháo đường, viêm não hoặc u não thường làm hỏng hàng rào này.
Hậu quả lâu dài là tổn thương não. Một số mầm bệnh có thể vượt qua hàng rào máu não. Điều này bao gồm cả virus HI. Một số vi khuẩn, chẳng hạn như Escherichia coli, đôi khi vượt qua cơ chế bảo vệ của hàng rào bằng cách giải phóng các độc tố đặc biệt. Khi các tế bào bảo vệ miễn dịch của cơ thể vượt qua hàng rào máu não, hình ảnh lâm sàng của bệnh đa xơ cứng có thể phát triển. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các bệnh thoái hóa thần kinh như bệnh Alzheimer cũng làm cho hàng rào giữa não và máu bị thấm.
Đây có thể là điểm khởi đầu cho sự diệt vong sâu rộng của các tế bào não. Lạm dụng rượu được biết là một yếu tố nguy cơ chính gây ra các bệnh thần kinh. Uống rượu mãn tính làm hỏng hàng rào máu não với những hậu quả không thể lường trước được. Các rối loạn chức năng của hàng rào tạo thuận lợi cho nhiễm trùng do vi khuẩn và các phản ứng viêm tự động gây ra trong não. Lạm dụng nicotin cũng là một yếu tố nguy cơ làm tổn thương hàng rào máu não. Nicotin thúc đẩy các bệnh tim mạch, do đó có ảnh hưởng lớn đến hoạt động của não.
Những người hút thuốc có nguy cơ mắc bệnh viêm màng não do vi khuẩn cao hơn. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng nicotine làm thay đổi cấu trúc của hàng rào máu não. Các protein tiếp giáp chặt chẽ được phân phối khác nhau và không còn có thể thực hiện đầy đủ chức năng của chúng. Ảnh hưởng của bức xạ điện từ đến hàng rào máu não cũng được thảo luận. Ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe của chúng trong phạm vi megahertz đến gigahertz đối với mật độ năng lượng cao đã được chứng minh. Mật độ năng lượng cao của bức xạ điện từ dẫn đến sự ấm lên có thể đo được ở mô bị ảnh hưởng. Mức độ nóng lên làm hỏng hàng rào máu não vẫn chưa được nghiên cứu.
Bạn có thể tìm thấy thuốc của mình tại đây
➔ Thuốc chống rối loạn trí nhớ và hay quênCác bệnh não điển hình và phổ biến
- chứng mất trí nhớ
- dịch bệnh Creutzfeldt-Jakob
- Kỷ niệm cũ
- Xuất huyết não
- Viêm màng não