Struktur penghalang hematoencephalic, fungsi, penyakit

Itu Penghalang hemateencephalic Ini adalah dinding semipermeabel antara darah dan otak. Ini terdiri dari sel -sel yang membentuk dinding kapiler darah otak. Penghalang ini memungkinkan neuron sistem saraf pusat terisolasi secara kimia dari seluruh organisme.

Otak adalah satu -satunya organ yang memiliki sistem keamanan sendiri. Berkat penghalang darah otak, nutrisi penting dapat mencapainya sambil menghalangi masuknya zat lain.

Atrocitos Tipe 1 di sekitar kapiler di otak

Penghalang ini berfungsi untuk mempertahankan fungsi neuron yang tepat dengan mengendalikan masuk dan keluar dari zat kimia ke otak. Meskipun, sayangnya, penghalang ini bertindak begitu efektif menghalangi jalannya zat -zat yang aneh ke otak yang biasanya juga mencegah obat untuk mencapainya.

Bagaimanapun, penelitian terus merancang obat yang memiliki persyaratan yang diperlukan untuk menembus penghalang ini. Namun, ada beberapa daerah organisme di mana tidak ada penghalang hematoencephalic; Mereka dikenal sebagai organ lingkaran.

Akhirnya, ada kondisi tertentu yang menghasilkan bukaan penghalang darah otak. Ini memungkinkan pertukaran zat secara bebas, sehingga fungsi otak dapat diubah. Beberapa dari mereka adalah peradangan, trauma atau penyakit seperti multiple sclerosis.

[TOC]

Struktur penghalang darah otak

Penghalang hemateencephalic antara otak dan darah

Beberapa zat dapat melintasi penghalang ini, tetapi yang lain tidak, yang berarti bahwa itu adalah penghalang yang permeabel secara selektif.

Di sebagian besar organisme, sel -sel yang membentuk kapiler darah tidak mengikat hermetis. Ini disebut sel endotel, dan memiliki celah di antara mereka yang melaluinya berbagai zat dapat masuk dan pergi. Dengan demikian, unsur -unsur dipertukarkan antara plasma darah dan cairan mengelilingi sel -sel tubuh (cairan ekstraseluler).

Namun, dalam sistem saraf pusat, kapiler tidak memiliki celah ini. Sebaliknya, sel -sel itu terkait erat. Ini mencegah banyak zat meninggalkan darah.

Memang benar bahwa ada beberapa zat beton yang dapat melintasi penghalang ini. Mereka melakukannya melalui protein khusus yang mengangkutnya dari dinding kapiler.

Misalnya, transporter glukosa memungkinkan masuknya zat ini ke otak untuk menyediakan bahan bakar. Selain itu, transporter ini mencegah produk limbah beracun tetap di otak.

Dapat melayani Anda: di dekat zona pengembangan

Sel glial (dari dukungan) yang disebut astrosit, dikelompokkan di sekitar pembuluh darah otak dan tampaknya memainkan peran penting dalam pengembangan penghalang sel darah. Ini juga tampaknya berkontribusi pada transportasi ion dari otak ke darah.

Di sisi lain, ada area sistem saraf yang memiliki penghalang darah otak yang lebih permeabel daripada yang lain. Di bagian selanjutnya dijelaskan untuk apa ini.

Fungsi

Empat hambatan utama antara sistem saraf pusat dan pinggiran. Sumber: Stolp HB, Liddelow SA, Sá-Pereira I, Dziegielewska KM dan Saunders NR/CC BY-SA (https: // CreationCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)

Agar fungsi otak yang baik, sangat penting bahwa keseimbangan antara zat di dalam neuron dan dalam cairan ekstraseluler yang ada di sekitarnya dipertahankan. Ini memungkinkan pesan ditransmisikan dengan benar antar sel.

Jika komponen perubahan cairan ekstraseluler, bahkan jika sedikit, transmisi tersebut akan diubah, yang mengarah ke perubahan fungsi otak.

Oleh karena itu, penghalang darah otak bertindak dengan mengatur komposisi cairan ini. Misalnya, banyak makanan yang kita makan memiliki zat kimia yang dapat memodifikasi pertukaran informasi antar neuron. Penghalang hematoencephalic mencegah zat -zat ini mencapai otak, mempertahankan fungsi yang tepat.

Penting untuk dicatat bahwa penghalang hematoencephalic tidak memiliki struktur yang seragam di seluruh sistem saraf. Ada tempat -tempat di mana ia menyajikan lebih banyak permeabilitas daripada yang lain. Ini berguna untuk memungkinkan bagian zat yang tidak diterima di tempat lain.

Contohnya adalah area makanan penutup dari batang otak. Wilayah ini mengontrol muntah, dan memiliki penghalang hemateencephalic yang jauh lebih permeabel. Tujuannya adalah bahwa neuron di daerah itu dapat dengan cepat mendeteksi zat beracun dalam darah.

Dengan demikian, ketika beberapa racun yang berasal dari lambung mencapai sistem peredaran darah, itu merangsang area makanan penutup otak yang menyebabkan muntah. Dengan cara ini, organisme dapat mengeluarkan kandungan beracun dari perut sebelum mulai berbahaya.

Singkatnya, tiga fungsi utama penghalang hematoencephalic adalah:

- Melindungi otak dari zat aneh yang berpotensi berbahaya atau yang dapat mengubah fungsi otak.

- Melindungi dan memisahkan sistem saraf pusat dari hormon dan neurotransmiter yang ada di seluruh tubuh, menghindari efek yang tidak diinginkan.

- Mempertahankan keseimbangan kimia yang konstan di otak kita.

Zat apa yang terjadi melalui penghalang darah otak?

Jaringan kapiler memasok nutrisi ke sel otak. Sumber: Dan Ferber/CC BYS-S (https: // CreationCommons.Org/lisensi/by-sa/2.5)

Ada zat yang lebih rentan daripada yang lain untuk melintasi sawar darah otak. Zat yang menyajikan karakteristik berikut masuk lebih mudah daripada yang lain:

Dapat melayani Anda: Komunikasi Interpersonal: Karakteristik, Hambatan, Jenis, Contoh

- Molekul kecil menghabiskan lebih mudah.

- Zat yang mudah dikelola dengan mudah melintasi penghalang hematoencephalic, sedangkan mereka yang tidak perlahan atau gagal melintasi itu. Jenis obat liposole yang dengan mudah mencapai otak kita adalah barbiturat. Contoh lainnya adalah etanol, nikotin, kafein atau heroin.

- Molekul yang memiliki muatan listrik lebih sedikit melewati penghalang lebih cepat daripada yang memiliki beban tinggi.

Beberapa zat dapat melintasi penghalang darah otak. Yang terpenting, molekul glukosa, oksigen dan asam amino yang mendasar untuk berfungsinya otak.

Asam amino seperti tirosin, triptofan, fenilalanin, valin atau leusin, memasuki penghalang hematoencephalic dengan kecepatan tinggi. Banyak dari ini adalah prekursor neurotransmiter yang disintesis di otak.

Namun, penghalang ini tidak termasuk hampir semua molekul besar dan 98% dari semua obat yang terdiri dari molekul kecil.

Itulah sebabnya ada kesulitan dalam pengobatan penyakit otak, karena obat biasanya tidak melintasi penghalang atau tidak melakukannya dalam jumlah yang diperlukan. Dalam kasus tertentu, agen terapeutik dapat disuntikkan langsung ke otak untuk menghindari penghalang darah otak.

Pada saat yang sama, itu mencegah masuknya neurotoksin dan lipofilik melalui konveyor yang diatur oleh glikoprotein yang disebut SO. 

Organ sirkentrikular

Seperti disebutkan, ada beberapa daerah otak di mana penghalang hemateensefalic lebih lemah dan lebih permeabel. Ini menyebabkan zat mencapai daerah ini dengan mudah.

Berkat area ini, otak dapat mengontrol komposisi darah. Di dalam organ Circlery ada:

- Kelenjar Pineal: Ini adalah struktur yang terletak di dalam otak kita, di antara mata. Ini terkait dengan ritme biologis kami dan fungsi hormonal yang penting. Libera melatonin dan peptida neuroaktif.

- Neurohypophysis: Ini adalah lobus posterior kelenjar hipofisis. Ini menyimpan zat dari hipotalamus, terutama neurohormon seperti oksitosin dan vasopresin.

- Area postema: Seperti yang disebutkan di atas, ini menghasilkan muntah untuk mencegah kita menjadi mabuk.

Itu dapat melayani Anda: 10 konsekuensi dari jejaring sosial untuk kaum muda dan orang dewasa

- Organ Subfornical: Sangat penting dalam regulasi cairan tubuh. Misalnya, ia memiliki peran penting dalam sensasi kehausan.

- Organ vaskular lembar terminal: Ini juga berkontribusi terhadap keseimbangan kehausan dan cairan dengan pembebasan vasopresin. Mendeteksi peptida dan molekul lainnya.

- Rata -rata keunggulan: Ini adalah area hipotalamus yang mengatur hipofisis anterior melalui interaksi antara hormon hipotalamus yang merangsang dan inhibitor.

Kondisi yang mempengaruhi penghalang hemateencephalic

Ada kemungkinan bahwa penghalang darah otak diubah karena penyakit yang berbeda. Selain itu, ketika penghalang ini melemah, ada kemungkinan bahwa probabilitas dapat meningkatkan atau mempercepat penampilan gangguan neurodegeneratif.

- Hipertensi atau Ketegangan Tinggi: Ini dapat menyebabkan penghalang ini berubah, menjadi permeabel, yang bisa berbahaya bagi tubuh kita.

- Radiasi: Paparan radiasi yang panjang dapat melemahkan sawar darah otak.

- Infeksi: Peradangan beberapa bagian dari sistem saraf pusat membuat penghalang ini lebih lemah. Contohnya adalah meningitis, penyakit di mana mening otak (lapisan yang mengelilingi otak dan sumsum tulang belakang) meradang oleh berbagai virus dan bakteri.

- Trauma, iskemia, stroke ... mereka dapat menyebabkan kerusakan langsung pada otak, mempengaruhi penghalang hematoencephalic.

- Abses Otak. Ini karena peradangan dan akumulasi nanah di dalam otak. Infeksi biasanya berasal dari telinga, mulut, sinus, dll. Meskipun bisa menjadi konsekuensi dari trauma atau pembedahan. Dalam kebanyakan kasus perlu 8 hingga 12 minggu terapi antibakteri.

- Multiple Sclerosis: Tampaknya orang dengan penyakit ini memiliki kebocoran di penghalang sel darah. Ini menyebabkan terlalu banyak sel putih dari darah ke otak, di mana mereka menyerang kesalahan mielin.

Myelin adalah zat yang menutupi sel saraf dan memungkinkan impuls saraf untuk bepergian dengan cepat dan efektif. Jika dihancurkan, kerusakan kognitif dan motorik progresif muncul.

Referensi

1. Sawar darah otak. (S.F.). Diperoleh pada 22 April 2017, dari Wikipedia: In.Wikipedia.org.
2. Penghalang Darah ("Jauhkan"). (S.F.). Diperoleh pada 22 April 2017, dari Neuroscience for Kids: Fakultas.Washington.Edu.
3. Penghalang darah-otak. (2 Juli 2014). Diperoleh dari brainfacts: brainfacts.org.
4. Carlson, n.R. (2006). Fisiologi perilaku ke -8 ed. Madrid: Pearson.