Ang dugo-utak nagsisilbing hadlang bilang isang natural na hadlang sa pagitan ng gitnang nervous system (CNS) at ang daluyan ng dugo. Pinapayagan lamang nito ang pumipili na pagdadala ng mga sangkap. Pagkagambala ng dugo-utak hadlang ay maaaring mamuno sa matinding karamdaman sa utak.
Ano ang hadlang sa dugo-utak?
Ang dugo-utak ang hadlang ay tumutukoy sa mga kundisyon ng milieu sa utak at sa daluyan ng dugo. Napaka kumplikado at makinis na nakaayos na mga proseso ay nagaganap sa utak, ang pagkagambala na kung saan ay may hindi mabilang na mga kahihinatnan. Ang barrier ng dugo-utak samakatuwid tinitiyak ang proteksyon ng CNS mula sa mga pathogens, mga lason, antibodies, mga leukosit, mula sa impluwensya ng mga neurotransmitter sa dugo, at mula sa mga pagbabago sa antas ng PH. Sa parehong oras, kinakailangan upang matiyak na ang CNS ay ibinibigay ng pangunahing mga nutrisyon at sangkap na kinakailangan para sa pagpapaandar nito. Ang parehong nalalapat sa pagtanggal ng mga produkto ng pagkasira ng metabolismo ng utak. Samakatuwid, ang hadlang ay hindi ganap na hermetic, ngunit pumipili permeable. Ang pagdadala ng mga mahahalagang sangkap sa pagitan ng daluyan ng dugo at utak ay kinokontrol ng mga proseso ng pasibo at aktibong pagsasabog pati na rin ang mga pumipiling proseso ng kemikal. Mahalaga molecule, Gaya ng tubig, oksiheno, at mahahalagang nutrisyon, maaaring dumaan sa barrier ng dugo-utak nang walang paghihigpit.
Anatomy at istraktura
Ang barrier ng dugo-utak ay binubuo ng mga endothelial cells, pericytes, at astrocytes. Ang mga endothelial cell ay bumubuo ng pinakaloob na layer ng pader ng mga capillary. Kabilang sa iba pang mga bagay, kinokontrol ng mga cell na ito ang pagpapalitan ng mga sangkap sa pagitan ng tisyu at dugo. Sa hadlang sa dugo-utak, ang mga endothelial cell ay may tinatawag na masikip na mga kantong. Ito ang mga makitid na banda ng lamad proteins na mahigpit na kumonekta sa mga endothelial cell na bumubuo ng isang layer na hindi masisira sa maraming mga sangkap. Napakaliit lang molecule maaaring magkalat sa layer na ito. Ang pagpapalitan ng mga sangkap sa pagitan ng cell at ng intercellular space ay sa gayon higit na maiiwasan. Ang mga pericytes naman ay matatagpuan sa panlabas na pader ng mga capillary at uugnay tissue mga cell Nakakonekta ang mga ito sa mga endothelial cell sa pamamagitan ng mga cell-cell channel, ang mga junction junction. Ang pakikipag-ugnay ng parehong uri ng cell sa pamamagitan ng mga channel na ito ay kumokontrol sa potensyal ng lamad, na responsable para sa pumipili na pagsasabog ng mga sangkap. Ang mga astrosit, tulad ng tinatawag na spider cells, ay bumubuo ng karamihan ng mga glial cell na nilalaman ng CNS. Ibinibigay nila ang mga neuron na may mga nutrisyon sa pamamagitan ng mga contact sa daluyan ng dugo. Ang mga receptor para sa neurotransmitter ay matatagpuan sa kanilang lamad. Pinasisigla din nila at sabay na pinapanatili ang hadlang ng dugo-utak sa pamamagitan ng membrana limitans glialis perivascularis (isang nililimitahan na lamad na pumapalibot sa dugo sasakyang-dagat ng utak).
Pag-andar at Mga Gawain
Bilang karagdagan sa proteksiyon na pag-andar nito para sa CNS laban sa mga nakakapinsalang impluwensya, kinokontrol din ng hadlang ng dugo-utak ang mga proseso ng transportasyon sa pagitan ng daluyan ng dugo at utak. Samakatuwid, mayroong iba't ibang mga proseso ng pisikal at kemikal na kumokontrol sa transportasyong ito. Karamihan sa mga natutunaw na sangkap na maaaring tumawid sa hadlang na ito sa lahat ay dumadaan dito sa pamamagitan ng pagsasabog. Dahil ang hadlang sa utak ng dugo ay mahigpit na tinatakan ng masikip na mga kantong, hindi maaaring mangyari ang pagsasabog sa pamamagitan ng mga intercellular clefts tulad ng nangyayari sa ibang mga organo. Sa pamamagitan ng maliliit na ugat sasakyang-dagat ng utak, ang mga sangkap ay maaari lamang maipasa ng transportasyon ng transmembrane. Ang libreng pagsasabog ay kumakatawan sa pinakasimpleng anyo ng transportasyong ito. Maliit na lipophilic molecule ay maaaring passively nagkakalat sa pamamagitan ng cell lamad ng epithelia at kahit na sa pamamagitan ng masikip na junction. Maliit na mga molekula ng polar, tulad ng tubig, napapailalim sa channel-mediated permeability. Tiyak na channel proteins, aquaporins, pumagitna sa pagdadala ng tubig sa harang ng dugo-utak at sa gayon ay sabay na kinokontrol ang tubig balanse ng utak. Para sa malaki at polar ngunit mahalagang mga nutrient na molekula, tulad ng glukos o marami amino acids, may mga tiyak na mga molekula sa transportasyon na nagpapadali sa pagsasabog ng mga kaukulang sangkap. Dahil walang kinakailangang enerhiya para sa mga ganitong uri ng pagsasabog, ang mga ito ay passive diffusions. Gayunpaman, mayroon ding mga sangkap na maaari lamang maihatid sa paggamit ng ATP, ibig sabihin sa pamamagitan ng pagdaragdag ng enerhiya. Ang mga aktibong transporter ay tinatawag na "mga bomba" na nagdadala ng mga substrate na may input ng enerhiya kahit laban sa walang halo gradient Tumatawid din ang mga piling molekula sa hadlang ng dugo-utak sa tulong ng mga espesyal na receptor na partikular na responsable para sa kanilang pagdadala.
Karamdaman
Ang pagkagambala ng hadlang sa dugo-utak ay maaari mamuno sa iba`t ibang mga sakit na neurologic. Mga paunang sakit, tulad ng dyabetis mellitus, pamamaga sa utak, o mga bukol ng utak, madalas na puminsala sa hadlang na ito. Ang mga pangmatagalang kahihinatnan ay pinsala sa utak. Tiyak mga pathogens maaaring tumawid sa hadlang sa dugo-utak. Kasama rito ang HI virus. Ang ilan bakterya, tulad ng Escherichia coli, kung minsan ay nadaig din ang mga mekanismo ng proteksiyon ng hadlang sa pamamagitan ng paglabas ng mga espesyal na lason. Kung ang mga cell para sa sariling immune defense system ng katawan ay nalampasan ang hadlang sa dugo-utak, ang klinikal na larawan ng multiple sclerosis maaaring bumuo. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang mga sakit na neurodegenerative, tulad ng Alzheimer, sanhi din ng hadlang sa pagitan ng utak at daluyan ng dugo na maging permeable. Maaaring ito ang panimulang punto para sa malawak na pagkamatay ng mga selula ng utak. Ang isang pangunahing kadahilanan ng peligro para sa sakit na neurological ay kilala na alkohol pang-aabuso Talamak alkohol pinipinsala ng pagkonsumo ang hadlang sa dugo-utak na may hindi mabilang na mga kahihinatnan. Ang hindi pagpapaandar ng hadlang ay pinapaboran ang mga impeksyon sa bakterya at autoimmunologically sapilitan na nagpapaalab na mga tugon sa utak. Nikotina ang pang-aabuso ay isang kadahilanan ng peligro patungkol sa pinsala sa hadlang sa dugo-utak. Nikotina nagtataguyod ng sakit sa puso, na kung saan ay may malaking epekto sa pagganap ng utak. Ang mga naninigarilyo ay may mas mataas na peligro na magkaroon ng bakterya mininghitis. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang istraktura ng hadlang sa dugo-utak ay binago ng nikotina. Ang masikip na kantong proteins naiiba ang ipinamamahagi at hindi na ganap na maisasagawa ang kanilang pagpapaandar. Ang impluwensya ng electromagnetic radiation sa harang sa utak ng dugo ay tinatalakay din. Negatibo nito kalusugan ang mga epekto ay naitala para sa saklaw ng megahertz hanggang gigahertz para sa mga high density ng enerhiya. Ang taas ng enerhiya Density of electromagnetic radiation humahantong sa isang nasusukat na pag-init sa apektadong tisyu. Ang lawak kung saan pinapinsala ng pag-init ang hadlang sa utak ng dugo na mananatiling dapat na imbestigahan.
Karaniwan at karaniwang sakit sa utak.
- Demensya
- Sakit na Creutzfeldt-Jakob
- Mga puwang sa memorya
- Ang pagdurugo ng utak
- Meningitis
