Гематоэнцефалический барьер — свойства и функции. Цереброспинальная жидкость

Главная функция ГЭБ — поддержание гомеостаза мозга. Он защищает нервную ткань от циркулирующих в крови микроорганизмов, токсинов, клеточных и гуморальных факторов иммунной системы, которые воспринимают ткань мозга как чужеродную.

ГЭБ выполняет функцию высокоселективного фильтра, через который из артериального русла в мозг поступают питательные, биоактивные вещества; в направлении венозного русла с лимфатическим потоком выводятся продукты жизнедеятельности нервной ткани.

В представлениях о гематоэнцефалическом барьере в качестве основных положений подчеркивается следующее:

1. проникновение веществ в мозг осуществляется главным образом не через ликворные пути, а через кровеносную систему на уровне капилляр — нервная клетка;

2. гематоэнцефалический барьер является в большей степени не анатомическим образованием, а функциональным понятием, характеризующим определенный физиологический механизм. Как любой существующий в организме физиологический механизм, гематоэнцефалический барьер находится под регулирующим влиянием нервной и гуморальной систем;

3. среди управляющих гематоэнцефалическим барьером факторов ведущим является уровень деятельности и метаболизма нервной ткани.

Гематоэнцефалический барьер регулирует проникновение из крови в мозг биологически активных веществ, метаболитов, химических веществ, воздействующих на чувствительные структуры мозга, препятствует поступлению в мозг чужеродных веществ, микроорганизмов, токсинов.

Цереброспинальная жидкость

Цереброспинальную жидкость также называют ликвором и говорят о ликворных пространствах мозга. У взрослого человека в ликворных пространствах находится около 140 мл ЦСЖ, это составляет около 10% от массы мозга. Из этого количества 25—35 мл находится в системе мозговых желудочков, примерно столько же в поясничном расширении подпаутинного пространства — концевой цистерне, из которой у человека берут пробы ЦСЖ путем пункции между 3-м и 4-м поясничными позвонками. Остальные 70— 90 мл заполняют субарахноидальные пространства и цистерны головного мозга. ЦСЖ отделена от ткани мозга слоем выстилки, называемой эпендимой. В ее структуру входит слой эпителиоподобных клеток, под которым располагается сеть глиальных клеток и волокон.

Основное количество ЦСЖ вырабатывается за счет ее секреции сосудистыми сплетениями желудочков головного мозга. Небольшое количество жидкости, видимо, может поступать в ликворные пространства и от эпендимы, выстилающей межжелудочковые участки ликворных пространств, а также путем выхода из межклеточных пространств мозга.

У человека за сутки образуется около 500 мл ликвора, происходит непрерывное его обновление (при полной замене — около 5 раз в сутки). Образующийся ликвор движется в направлении от боковых желудочков к третьему, затем четвертому желудочку. От последнего, через боковые и срединное отверстия, ЦСЖ поступает в субарахноидальное пространство головного и спинного мозга.

Из субарахноидального пространства ликвор через ворсинчатые выпячивания паутинной оболочки (пахионовы грануляции) проникает в венозную систему мозга. Затруднения циркуляции ликвора и особенно его оттока в кровь создает опасность нарушения функций центральной нервной системы.

Ликвор выполняет:

1. защитную функцию, окружая мозг и играя роль гидравлической подушки, защищающей мозг при ускорениях и ударах;

2. дренажную функцию за счет удаления жидкости и веществ, которые проникают в него из крови через гематоэнцефалический барьер и выходят из мозга с током межклеточной жидкости;

3. регуляторную функцию за счет влияния поступающих в него биологически активных веществ и метаболитов на прилежащие к ликворным пространствам структуры. Например, обнаружена важная роль изменений содержания в ликворе СО2- и Н+ ионов в регуляции дыхания.

Исследование ликвора в клинической практике проводится для диагностики ряда заболеваний.

• В норме ликвор — прозрачная бесцветная жидкость, состав которой отличается от такового плазмы крови прежде всего по содержанию белка и некоторых минеральных ионов (Са2+, К+).

• Содержание белка в ликворе (0,2 г/л) приблизительно в 40 раз меньше, чем в крови. При этом отношение глобулинов к альбуминам составляет 0,2—0,3.

• Содержание Са2+ (1,2 мМ/л) в 2 раза, а содержание К+ (2,9 мМ/л) на 40% меньше, чем в крови.

• Уровень натрия в крови и ликворе приблизительно одинаков, а рН составляет соответственно 7,40 и 7,31. Снижение рН ликвора связано с относительно большим (около 50 мм рт.ст.) напряжением С02 в ликворе.

• Содержание лейкоцитов в ликворе составляет в норме 1,5 млн/л. Около 60% из них представлены лимфоцитами.