Sawar darah otak

pengantar

Penghalang darah-otak - banyak yang mungkin pernah mendengar istilah ini sebelumnya dan memiliki gambaran kasar tentang apa itu dan untuk apa istilah ini digunakan.
Karena namanya sudah memberikannya, itu adalah penghalang antara aliran darah dan otak, lebih tepatnya cairan otak (juga disebut air saraf, Latin: Minuman keras).

Tapi sebenarnya terbuat dari apa penghalang ini, bagaimana cara kerjanya, apa yang menahannya dan untuk apa kita tetap membutuhkannya? Pertanyaan-pertanyaan ini harus diperjelas sebagai berikut.

Umum

Oleh karena itu, sawar darah-otak merupakan penghalang antara pembuluh darah kecil di otak dan air saraf.
Air saraf (lat. Minuman keras) dibentuk oleh pleksus koroid dan mengalir di sekitar sistem saraf pusat (SSP), yang terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang. Ini dikelilingi oleh tiga meninges. Air saraf jernih mengalir di antara meninges dalam dan tengah, yang disebut ruang subarachnoid. Itu diproduksi di lebih banyak area internal otak. Di sini terdapat sistem rongga yang disebut ventrikel, di mana air saraf dibentuk melalui penyaringan dari darah.
Namun, akhirnya, cairan serebrospinal mengandung sel dan protein yang jauh lebih sedikit daripada darah.
CSF baru terbentuk setiap hari dan pada saat yang sama CSF lama diserap kembali melalui vena atau pembuluh getah bening.

Fungsi utama air saraf adalah untuk melindungi SSP dengan baik dan dengan demikian melindunginya dari pengaruh mekanis eksternal.
Selain itu, fakta bahwa otak benar-benar berenang di dalam minuman keras secara signifikan mengurangi bobotnya.
Selain itu, berperan dalam nutrisi sel saraf.

Fungsi sawar darah-otak adalah untuk menjaga komposisi air saraf tetap konstan sehingga lingkungan sel-sel saraf tunduk pada fluktuasi sesedikit mungkin. Ini dimungkinkan karena penghalang mengontrol pertukaran zat antara darah dan minuman keras. Itu tidak memungkinkan zat berbahaya seperti racun, patogen dan hormon masuk. Di sisi lain, ini memungkinkan nutrisi seperti gula, produk metabolisme sel saraf dilepaskan dan dapat diangkut melalui darah ke hati dan akhirnya dibuang.

Namun, sawar darah-otak tidak ada di semua area otak. Organ tertentu bergantung pada kontak dengan darah. Misalnya, ada area di otak yang mengukur komponen darah dan, jika perlu - jika ada zat beracun di dalam darah - memicu refleks muntah.
Organ-organ lain, pada gilirannya, menghasilkan hormon yang harus masuk ke dalam darah agar dapat didistribusikan ke dalam tubuh dan memiliki efeknya di tempat lain.

konstruksi

Penghalang darah-otak hanyalah adari dinding pembuluh otak kecilyang terstruktur secara berbeda di sini dibandingkan di bagian tubuh lainnya.
Mereka memainkan peran penting Sel endotel. Ini adalah sel-sel yang menyusun dinding pembuluh darah kecil di dalamnya otak untuk m. Ini yang disebut Kapiler memiliki - berbeda dengan kapal yang lebih besar dalam sirkulasi - hanya satu dinding satu lapis.
Sedangkan dinding kapal besar terdiri dari tiga lapis (dua lapis jaringan ikat dan di tengahnya ada lapisan otot untuk mengatur diameter), kapiler kecil hanya memiliki lapisan paling dalam - lapisan endotel. Sel endotel inilah yang disebut Lamina basal di (lapisan tipis protein) dan mengelilingi kapal.

Di bagian tubuh lainnya, yaitu di luar otak, terdapat endotel pembuluh darah tidak sempurna ketat. Celah kecil tetap ada di antara sel-sel endotel.
Dengan cara ini, air dan zat terlarut dan misalnya Nutrisi dari darah masuk ke jaringan sekitarnya mencapai.

Di dalam otak Namun, sel-sel endotel pembuluh darah membentuk kuasi dinding tanpa celah. Sel endotel individu sangat erat terhubung satu sama lain melalui apa yang disebut persimpangan ketat.
Lapisan endotel ini tidak dapat ditembus dengan mudah - kecuali oleh zat yang larut dalam lemakyang dapat berdifusi melalui membran sel karena terdiri dari lemak itu sendiri, atau melalui mekanisme transpor aktif seperti pompa atau saluran.
Kapiler tertanam di jaringan otak Astrosit amplop. Astrosit berada di sebelah Neuron (Neuron) jenis sel terpenting di otak. Antara lain, mereka bertanggung jawab untuk memberi makan neuron. Proses mereka juga merupakan bagian dari sawar darah otak.

Permeabilitas

Nutrisi seperti Gula (glukosa) atau Elektrolit bagaimana sodium dan kalium menjadi aktif melalui bantuan pompa atau transporter Endotelium dikelola, air pada gilirannya dapat melalui saluran tertentu (Aquaporins) mengatasi sawar darah otak.

Tertentu Hormon - terutama menekankan- dan Hormon seks - Dapat berdifusi melalui sawar darah otak dan mempengaruhi otak.
Juga seperti gas yang larut dalam lemak oksigen dan karbon dioksida dapat mengatasi lapisan endotel tanpa alat khusus. Begitu juga zat larut lemak lainnya seperti alkohol, nikotin dan heroin. Dengan cara ini, file Zat adiktif bekerja di otak.
Semakin baik suatu obat larut dalam lemak, semakin dapat menembus SSP. Obat-obatan ini termasuk, misalnya Obat psikotropika, anestesi-, tidur- dan Obat penenang. Di Antibiotik di sisi lain, kelarutan lemak yang buruk (jadi kelarutannya baik dalam air) dihormati karena mereka neurotoksik adalah.

Kain itu berpotensi berbahaya karena otak ditahan oleh sawar darah-otak.
Namun, ada pengecualian. bakteri dan Virus pemicu satu meningitis, yaitu meningitis, atau bahkan itu Virus human immunodeficiency (HIV) tidak dapat dihentikan oleh penghalang.
Zat lain yang sebenarnya dibutuhkan di SSP, tetapi juga tidak dapat melewati penghalang, harus diproduksi baru di dalam otak. Contoh dari zat semacam itu adalah kolesterol. Oleh karena itu, astrosit menghasilkan kolesterol sendiri, karena sangat penting untuk produksi kolesterol Selubung mielin neuronnya adalah (Selubung mylin, di sisi lain, adalah penutup yang sangat diperlukan untuk sel saraf).

Poin penting lainnya adalah metastasis Sel tumor. Terutama sel-selnya Kanker paru-paru (Kanker paru-paru), Kanker payudara (Kanker payudara) dan melanoma ganas (Kanker kulit) taburkan hematogen (jadi tentang darahnya) ke dalam otak, meskipun terdapat sawar darah-otak, di mana terdapat metastasis, mis. tumor sekunder bisa terbentuk.
Penghalang menimbulkan masalah di sini karena memungkinkan pengobatan kemoterapi mencapai metastasis lebih sulit.
Selain itu, permeabilitas sawar darah otak dapat dikurangi oleh penyakit tumor, Infark serebral, proses inflamasi atau jarang penyakit genetik (misalnya defisit di saluran yang disebutkan di atas). Akibatnya, zat yang seharusnya disaring bisa masuk ke dalam minuman keras, atau nutrisi seperti glukosa, yang sebenarnya dibutuhkan otak, tidak lagi mencapainya.

Perubahan sawar darah-otak pada multiple sclerosis

Perubahan struktural di area sawar darah-otak menyebabkan hilangnya integritas (keutuhan sawar darah-otak), yang mendorong perkembangan berbagai penyakit seperti multiple sclerosis (MS).
Pada multiple sclerosis itu terjadi sebagai akibat dari Persilangan berbagai sel kekebalan (sel darah putih dan fagosit) ke dalam otak, untuk proses inflamasi dan demielisasi di sistem saraf pusat (otak dan sumsum tulang belakang).
Proses demielisasi ini menyebabkan hilangnya atau rusaknya selubung mielin (selubung mielin sel saraf di sistem saraf pusat, sebanding dengan isolasi garis), yang menyebabkan berbagai gejala neurologis (seperti gangguan ketajaman visual).
Proses yang tepat dimana sel darah putih dan fagosit melewati sawar darah-otak belum sepenuhnya dipahami. Kerusakan sangat penting untuk perkembangan multiple sclerosis, yang ditandai, antara lain, dengan berkurangnya pembentukan kontak sel (sebanding dengan penghalang padat).
Dalam konteks multiple sclerosis, sel-sel khusus dari sawar darah-otak menghasilkan berbagai jenis molekul pemberi sinyal (molekul yang memediasi proses). Dengan bantuan ini, lewatnya berbagai sel kekebalan melalui sawar darah-otak ke otak menjadi mungkin.

Informasi umum tentang topik tersebut dapat ditemukan di sini: sklerosis ganda

Perubahan penghalang darah-otak dari alkohol

Selain obat-obatan dan obat-obatan tertentu, alkohol mampu menembus sawar penyaring selektif otak, yaitu sawar darah-otak.
Alkohol atau konsumsi alkohol yang berlebihan menyebabkan gangguan integritas (keutuhan sawar darah-otak), dimana Perkembangan penyakit neurodegeneratif (di mana sel-sel saraf mati), lebih disukai.
Konsumsi alkohol secara teratur dan produk metabolisme menyebabkannya perubahan struktural pada sawar darah-otak.
Dengan demikian, melalui konsumsi alkohol secara teratur dan berlebihan, penghalang filter selektif untuk zat beracun dan penyebab penyakit menjadi lebih dapat ditembus. Ini membawa perubahan struktural dan fungsional pada sistem saraf pusat (otak dan sumsum tulang belakang).

Perubahan sawar darah-otak yang disebabkan oleh obat-obatan

Meskipun fungsi pelindung selektif dari sawar darah-otak terhadap penetrasi zat non-endogen ke dalam otak melalui darah, zat-zat tertentu mungkin dapat mengatasi filter selektif dari sawar darah-otak.
Selain obat-obatan dan alkohol, obat-obatan tertentu juga dapat menembus sawar darah-otak. Kelompok obat yang dapat menembus sawar darah otak antara lain antidepresan, anti epilepsi (seperti gabapentin) dan prekursor zat pembawa pesan dopamin, L-dopa (levodopa). Dopamin adalah zat pembawa pesan yang sebagian bertanggung jawab atas perasaan bahagia atau konsentrasi, misalnya.
Dopamin terutama digunakan untuk terapi pengobatan penyakit Alzheimer dan, dalam bentuk aslinya, tidak dapat melewati sawar darah-otak. Untuk mengangkut dopamin melalui sawar darah-otak ke otak, seseorang menggunakan prekursor dopamin, L-dopa (levodopa). Begitu berada di otak, L-Dopa diubah menjadi dopamin oleh molekul tubuh sendiri untuk mengembangkan efeknya.
Mengatasi sawar darah-otak dan meningkatkan permeabilitas sawar darah-otak untuk obat pengobatan penyakit neurodegeneratif seperti Alzheimer atau amyotrophic lateral sclerosis (SEBAGAI), masih menjadi subjek penelitian medis saat ini.

Kesimpulan

Oleh karena itu, sawar darah-otak sangat diperlukan untuk itu keamanan dan Pemeliharaan fungsi dari neuron. Terkadang melalui mereka Efektivitas obat sulit. Jika tidak berfungsi dengan baik, itu dapat menyebabkan sejumlah hal defisit neurologis untuk memimpin.