حاجز الدم في الدماغ

ال حاجز الدم في الدماغ بمثابة حاجز طبيعي بين الجهاز العصبي المركزي (CNS) ومجرى الدم. يسمح فقط بالنقل الجماعي الانتقائي. يمكن أن تؤدي اضطرابات الحاجز الدموي الدماغي إلى أمراض دماغية خطيرة.

ما هو حاجز الدم في الدماغ؟

يفصل الحاجز الدموي الدماغي الظروف البيئية في الدماغ وفي مجرى الدم. تحدث عمليات معقدة للغاية ومضبوطة بدقة في الدماغ ، وسيكون لاضطرابها عواقب غير متوقعة. لذلك يحمي الحاجز الدموي الدماغي الجهاز العصبي المركزي من مسببات الأمراض والسموم والأجسام المضادة وخلايا الدم البيضاء ومن تأثير الناقلات العصبية في الدم ومن التغيرات في قيمة الرقم الهيدروجيني.

في الوقت نفسه ، يجب التأكد من تزويد الجهاز العصبي المركزي بالعناصر الغذائية الأساسية والمواد الضرورية لوظيفته. الأمر نفسه ينطبق على إزالة منتجات التحلل من التمثيل الغذائي للدماغ. لذلك فإن الحاجز ليس مغلقًا تمامًا ، ولكنه قابل للاختراق بشكل انتقائي. يتم تنظيم نقل المواد المهمة بين مجرى الدم والدماغ من خلال عمليات الانتشار السلبية والفعالة وكذلك العمليات الكيميائية الانتقائية. يمكن للجزيئات الأساسية مثل الماء والأكسجين والعناصر الغذائية الهامة أن تمر عبر الحاجز الدموي الدماغي دون قيود.

التشريح والهيكل

يتكون الحاجز الدموي الدماغي من الخلايا البطانية والخلايا النجمية والخلايا النجمية. تشكل الخلايا البطانية طبقة الجدار الأعمق للشعيرات الدموية. من بين أمور أخرى ، تنظم هذه الخلايا تبادل المواد بين الأنسجة والدم.

في الحاجز الدموي الدماغي ، تمتلك الخلايا البطانية ما يسمى بالتقاطعات الضيقة. هذه هي أشرطة ضيقة من البروتينات الغشائية التي تربط الخلايا البطانية بإحكام بحيث تشكل طبقة غير منفذة للعديد من المواد. يمكن للجزيئات الصغيرة جدًا فقط أن تنتشر عبر هذه الطبقة. يتم منع تبادل المواد بين الخلية والمساحة بين الخلايا إلى حد كبير. تقع الحبيبات بدورها على الجدار الخارجي للشعيرات الدموية وهي خلايا نسيج ضام. ترتبط مع الخلايا البطانية عبر قنوات الخلايا الخلوية ، وتقاطعات الفجوة.

يتحكم تفاعل كلا النوعين من الخلايا عبر هذه القنوات في إمكانات الغشاء ، وهو المسؤول عن الانتشار الانتقائي للمواد. تمثل الخلايا النجمية ، كما تسمى بالخلايا العنكبوتية ، غالبية الخلايا الدبقية في الجهاز العصبي المركزي ، وتقوم بتزويد الخلايا العصبية بالعناصر الغذائية من خلال ملامستها للأوعية الدموية. يوجد في غشاءهم مستقبلات للناقلات العصبية.بالإضافة إلى ذلك ، فإنها تحفز الحاجز الدموي الدماغي من خلال الغشاء المحدد للدماغ (غشاء حدودي يحيط بالأوعية الدموية للدماغ) وفي نفس الوقت تحافظ عليه.

الوظيفة والمهام

بالإضافة إلى وظيفته الوقائية للجهاز العصبي المركزي من التأثيرات الضارة ، فإن الحاجز الدموي الدماغي ينظم أيضًا عمليات النقل بين مجرى الدم والدماغ. هناك العديد من العمليات الفيزيائية والكيميائية التي تتحكم في هذا النقل. تمر معظم المواد القابلة للذوبان التي يمكنها التغلب على هذا الحاجز بالانتشار. نظرًا لأن الحاجز الدموي الدماغي مغلق بإحكام بواسطة تقاطعات ضيقة ، فلا يمكن أن يحدث الانتشار عبر الشقوق بين الخلايا كما هو الحال مع الأعضاء الأخرى.

لا يمكن تمرير المواد إلا عبر الأوعية الشعرية للدماغ عن طريق النقل عبر الغشاء. الانتشار الحر هو أبسط أشكال هذا النقل ، حيث يمكن للجزيئات الصغيرة المحبة للدهن أن تنتشر بشكل سلبي عبر أغشية الخلايا في الظهارة وحتى من خلال التقاطعات الضيقة. تخضع الجزيئات القطبية الصغيرة ، مثل الماء ، لنفاذية القنوات. تتوسط بعض بروتينات القنوات ، الأكوابورينات ، في نقل الماء عبر الحاجز الدموي الدماغي ، وبالتالي تنظم توازن الماء في الدماغ في نفس الوقت. بالنسبة لجزيئات المغذيات الكبيرة والقطبية ، ولكن الحيوية ، مثل الجلوكوز أو العديد من الأحماض الأمينية ، هناك جزيئات نقل معينة تسهل انتشار المواد المقابلة.

نظرًا لأن أشكال الانتشار هذه لا تتطلب أي طاقة ، فهي انتشار سلبي. ومع ذلك ، هناك أيضًا مواد لا يمكن نقلها إلا باستخدام ATP ، أي عن طريق توفير الطاقة. الناقلات النشطة تسمى "المضخات" التي تستخدم الطاقة لتحريك الركائز ضد تدرج التركيز. تعبر جزيئات منتقاة الحاجز الدموي الدماغي بمساعدة مستقبلات خاصة مسؤولة بشكل خاص عن نقلها.

الأمراض

يمكن أن تؤدي اضطرابات الحاجز الدموي الدماغي إلى أمراض عصبية مختلفة. غالبًا ما تتسبب الأمراض الأولية مثل داء السكري أو التهاب الدماغ أو أورام المخ في إتلاف هذا الحاجز.

العواقب طويلة المدى هي تلف في الدماغ. يمكن لبعض مسببات الأمراض عبور الحاجز الدموي الدماغي. وهذا يشمل فيروس HI. تتغلب بعض البكتيريا ، مثل الإشريكية القولونية ، على الآليات الوقائية للحاجز عن طريق إطلاق سموم خاصة. عندما تعبر خلايا الدفاع المناعي للجسم الحاجز الدموي الدماغي ، يمكن أن تتطور الصورة السريرية للتصلب المتعدد. أظهرت الدراسات أن الأمراض التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر تجعل الحاجز بين الدماغ ومجرى الدم منفذاً.

قد تكون هذه نقطة البداية للزوال الشامل لخلايا الدماغ. يُعرف تعاطي الكحول بأنه عامل خطر رئيسي للأمراض العصبية. يؤدي استهلاك الكحول المزمن إلى إتلاف الحاجز الدموي الدماغي مع عواقب غير متوقعة. الاضطرابات الوظيفية للحاجز تفضل الالتهابات البكتيرية والتفاعلات الالتهابية الناتجة عن المناعة الذاتية في الدماغ. يعتبر تعاطي النيكوتين أيضًا أحد عوامل الخطر فيما يتعلق بتلف الحاجز الدموي الدماغي ، فالنيكوتين يعزز أمراض القلب والأوعية الدموية ، والتي بدورها لها تأثير كبير على أداء الدماغ.

المدخنون أكثر عرضة للإصابة بالتهاب السحايا الجرثومي. أظهرت الأبحاث أن النيكوتين يغير بنية الحاجز الدموي الدماغي. يتم توزيع بروتينات الوصلة الضيقة بشكل مختلف ولم تعد قادرة على أداء وظيفتها بشكل كامل. تمت مناقشة تأثير الإشعاع الكهرومغناطيسي على الحاجز الدموي الدماغي. تم إثبات آثارها الصحية السلبية في نطاق ميغا هرتز إلى جيجاهرتز لكثافة الطاقة العالية. تؤدي كثافة الطاقة العالية للإشعاع الكهرومغناطيسي إلى ارتفاع درجة حرارة الأنسجة المصابة. لم يتم التحقيق بعد في مدى إتلاف الاحترار للحاجز الدموي الدماغي.

يمكنك العثور على أدويتك هنا

أمراض الدماغ النموذجية والشائعة

• مرض عقلي
• مرض كروتزفيلد جاكوب
• هفوات الذاكرة
• نزيف فى المخ
• التهاب السحايا