혈액 - 뇌 장벽은 혈액과 뇌 사이에 반투과성 벽이다. 그것은 대뇌 혈액 모세 혈관의 벽을 구성하는 세포로 구성됩니다. 이 장벽은 중추 신경계의 뉴런이 신체의 나머지 부분으로부터 화학적으로 분리되도록합니다.
뇌는 자체 보안 시스템을 가진 유일한 기관입니다. 혈액 뇌 장벽 덕분에 필수 영양소가 다른 물질의 유입을 차단하면서 도달 할 수 있습니다.
뇌 모세 혈관 주변의 제 1 형 atrocytes
이 장벽은 뇌에서 화학 물질의 출입을 제어함으로써 뉴런의 적절한 기능을 유지하는 역할을합니다. 그러나 안타깝게도이 장벽은 이물질이 뇌로 전달되는 것을 차단함으로써 매우 효과적으로 작용하여 일반적으로 약물이 뇌에 도달하는 것을 방지합니다.
어쨌든 연구는이 장벽을 통과하는 데 필요한 요구 사항을 가진 약물을 계속 설계하고 있습니다. 그러나 혈액-뇌 장벽이없는 신체 부위가 있습니다. 그들은 circuventricular 기관으로 알려져 있습니다.
마지막으로, 혈액 뇌 장벽이 열리는 특정 조건이 있습니다. 이를 통해 물질을 자유롭게 교환 할 수 있으므로 뇌 기능이 변경 될 수 있습니다. 그들 중 일부는 염증, 외상 또는 다발성 경화증과 같은 질병입니다.
혈액 뇌 장벽의 구조
뇌와 혈액 사이의 혈액-뇌 장벽
일부 물질은이 장벽을 통과 할 수 있지만 다른 물질은 통과하지 못하므로 선택적으로 투과 할 수있는 장벽입니다.
신체의 대부분에서 혈액 모세 혈관을 구성하는 세포는 서로 단단히 붙어 있지 않습니다. 이들은 내피 세포라고 불리며 다양한 물질이 들어오고 나갈 수있는 간격이 있습니다. 따라서 혈장과 신체 세포를 둘러싼 체액 (세포 외액)간에 원소가 교환됩니다.
그러나 중추 신경계에서는 모세 혈관에 이러한 틈새가 없습니다. 오히려 세포는 단단히 짜여져 있습니다. 이것은 많은 물질이 혈액을 떠나는 것을 방지합니다.
이 장벽을 넘을 수있는 특정 물질이 있다는 것은 사실입니다. 그들은 모세 혈관 벽을 통해 그들을 운반하는 특수 단백질을 통해 그것을합니다.
예를 들어, 포도당 수송 체는 포도당이 뇌로 들어가 연료를 공급하도록합니다. 또한 이러한 운반체는 독성 폐기물이 뇌에 남아있는 것을 방지합니다.
성상 세포라고하는 아교 (지지) 세포는 뇌의 혈관 주변에 모여 있으며 혈액-뇌 장벽의 발달에 중요한 역할을하는 것으로 보입니다. 이들은 또한 뇌에서 혈액으로의 이온 전달에 기여하는 것으로 보입니다.
다른 한편으로, 다른 것보다 더 투과성있는 혈액-뇌 장벽이있는 신경계 영역이 있습니다. 다음 섹션에서는 이것이 무엇인지 설명합니다.
풍모
뇌가 제대로 기능하기 위해서는 뉴런 내의 물질과 그 주변에있는 세포 외액 사이에 균형을 유지하는 것이 필수적입니다. 이를 통해 메시지가 셀간에 적절하게 전송 될 수 있습니다.
세포 외액의 성분이 조금이라도 변하면이 전달이 변경되어 뇌 기능이 변경됩니다.
따라서 혈액 뇌 장벽은이 체액의 구성을 조절하여 작용합니다. 예를 들어, 우리가 먹는 많은 음식에는 뉴런 간의 정보 교환을 수정할 수있는 화학 물질이 포함되어 있습니다. 혈액-뇌 장벽은 이러한 물질이 뇌에 도달하는 것을 방지하여 좋은 기능을 유지합니다.
중요한 것은 혈액 뇌 장벽이 신경계 전체에 걸쳐 균일 한 구조를 가지고 있지 않다는 것입니다. 다른 것보다 투과성이 더 높은 곳이 있습니다. 이것은 다른 곳에서 환영받지 못하는 물질의 통과를 허용하는 데 유용합니다.
예를 들어 뇌간 영역 우편물입니다. 이 부위는 구토를 조절하고 훨씬 더 투과성있는 혈액-뇌 장벽을 가지고 있습니다. 그 목적은 해당 영역의 뉴런이 혈액의 독성 물질을 빠르게 감지 할 수 있다는 것입니다.
따라서 위장에서 나오는 일부 독이 순환계에 도달하면 대뇌 후 부위를 자극하여 구토를 유발합니다. 이런 식으로 신체는 유해하기 시작하기 전에 위장에서 독성 내용물을 배출 할 수 있습니다.
요약하면 혈액-뇌 장벽의 세 가지 주요 기능은 다음과 같습니다.
-잠재적으로 위험한 이물질이나 뇌 기능을 변경할 수있는 물질로부터 뇌를 보호합니다.
-신체의 나머지 부분에있는 호르몬 및 신경 전달 물질로부터 중추 신경계를 보호하고 분리하여 원하지 않는 영향을 방지합니다.
-뇌의 화학적 균형을 일정하게 유지합니다.
혈액 뇌 장벽을 통과하는 물질은 무엇입니까?
일부 물질은 다른 물질보다 혈액 뇌 장벽을 통과하기 쉽습니다. 다음과 같은 특성을 가진 물질은 다른 물질보다 더 쉽게 유입됩니다.
-작은 분자는 큰 분자보다 훨씬 쉽게 혈액-뇌 장벽을 통과합니다.
-지용성 물질은 혈액-뇌 장벽을 쉽게 통과하는 반면, 지용성 물질은 더 느리게 통과하지 못하거나 통과 할 수 없습니다. 우리 뇌에 쉽게 도달하는 지용성 약물의 한 유형은 바르비 투르 산염입니다. 다른 예로는 에탄올, 니코틴, 카페인 또는 헤로인이 있습니다.
-전하가 적은 분자는 전하가 높은 분자보다 더 빨리 장벽을 통과합니다.
일부 물질은 혈액 뇌 장벽을 통과 할 수 있습니다. 무엇보다도 포도당, 산소 및 아미노산 분자가 통과하여 뇌의 적절한 기능에 필수적입니다.
티로신, 트립토판, 페닐알라닌, 발린 또는 류신과 같은 아미노산은 매우 빠르게 혈액-뇌 장벽으로 들어갑니다. 이들 중 다수는 뇌에서 합성되는 신경 전달 물질의 전구체입니다.
그러나이 장벽은 거의 모든 큰 분자와 작은 분자로 구성된 모든 약물의 98 %를 배제합니다.
그렇기 때문에 약물은 일반적으로 장벽을 넘지 않거나 필요한 양을 초과하지 않기 때문에 뇌 질환 치료에 어려움이 있습니다. 특정 경우에는 혈액-뇌 장벽을 우회하기 위해 치료제를 뇌에 직접 주입 할 수 있습니다.
동시에, 그것은 소위 P- 당 단백질에 의해 조절되는 수송 체를 통해 신경독과 친 유성 물질의 유입을 방지합니다.
뇌실 기관
언급 한 바와 같이, 혈액-뇌 장벽이 약하고 투과성이 더 높은 뇌의 여러 영역이 있습니다. 이로 인해 물질이 이러한 영역에 쉽게 도달합니다.
이러한 영역 덕분에 뇌는 혈액 구성을 조절할 수 있습니다. 뇌실 기관에는 다음이 있습니다.
-송과선 : 뇌 내부, 눈 사이에 위치한 구조입니다. 그것은 우리의 생물학적 리듬과 중요한 호르몬 기능과 관련이 있습니다. 멜라토닌과 신경 활성 펩티드를 방출합니다.
-Neurohypophysis : 뇌하수체의 후엽입니다. 주로 옥시토신 및 바소프레신과 같은 신경 호르몬 인 시상 하부의 물질을 저장합니다.
-여파 지역 : 위에서 언급했듯이 구토를 일으켜 우리가 취하게되는 것을 방지합니다.
-음식 하 기관 : 체액 조절에 필수적입니다. 예를 들어, 갈증에 중요한 역할을합니다.
-말단 층의 혈관 기관 : 또한 바소프레신의 방출을 통해 갈증과 체액 균형에 기여합니다. 펩타이드 및 기타 분자를 감지합니다.
-중앙 저명 : 시상 하부 호르몬의 자극과 억제 사이의 상호 작용을 통해 뇌하수체 전엽을 조절하는 시상 하부 영역입니다.
혈액 뇌 장벽에 영향을 미치는 상태
다른 질병으로 인해 혈액 뇌 장벽이 방해받을 수 있습니다. 또한이 장벽이 약화되면 신경 퇴행성 장애의 발병 가능성이 높아지거나 가속화 될 수 있습니다.
-고혈압 또는 고혈압 :이 장벽이 변경되어 투과성이되어 우리 몸에 위험 할 수 있습니다.
-방사선 : 방사선에 장시간 노출되면 혈액 뇌 장벽이 약해질 수 있습니다.
-감염 : 중추 신경계 일부의 염증은이 장벽을 약화시킵니다. 예를 들어 뇌수막 (뇌와 척수를 둘러싸는 층)이 다양한 바이러스와 박테리아에 의해 염증을 일으키는 질병 인 수막염이 있습니다.
-외상, 허혈, 뇌졸중 … 뇌에 직접적인 손상을 주어 혈액-뇌 장벽에 영향을 미칠 수 있습니다.
-뇌 농양. 그것은 염증과 뇌 내부의 고름 축적 때문입니다. 감염은 일반적으로 귀, 입, 부비동 등에서 발생합니다. 외상이나 수술의 결과 일 수 있지만. 대부분의 경우 8 ~ 12주의 항균 요법이 필요합니다.
-다발성 경화증 :이 질환을 앓고있는 사람들은 혈액 뇌 장벽이 누출 된 것 같습니다. 이로 인해 너무 많은 백혈구가 뇌에 도달하여 실수로 미엘린을 공격합니다.
미엘린은 신경 세포를 덮고 신경 자극이 빠르고 효율적으로 이동할 수 있도록하는 물질입니다. 파괴되면 점진적인지 및 운동 저하가 나타납니다.
참고 문헌
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- Carlson, NR (2006). 행동 생리학 8th Ed. Madrid : Pearson.