VÉR-AGY GÁT: SZERKEZET, FUNKCIÓK, BETEGSÉGEK - GEOGRAFÍA - 2025

A vér-agy gát egy félig átjárható fal a vér és az agy között. A sejtek alkotják az agyi vér kapillárisok falát. Ez a gát lehetővé teszi a központi idegrendszer idegsejtjeinek kémiai izolálását a test többi részétől.

Az agy az egyetlen szerv, amelynek saját biztonsági rendszere van. A vér-agy gátnak köszönhetően az alapvető tápanyagok elérhetik azt, miközben megakadályozzák más anyagok belépését.

Az 1. típusú atrociták az agy kapillárisai körül

Ez a gát fenntartja az idegsejtek megfelelő működését azáltal, hogy ellenőrzi a vegyi anyagok bejutását és kilépését az agyba. Sajnos azonban ez a gát annyira hatékonyan működik, hogy blokkolja az idegen anyagok átjutását az agyba, és ez általában megakadályozza a gyógyszerek bejutását az agyba.

Mindenesetre a kutatás továbbra is olyan gyógyszereket tervez, amelyek meghatározzák az ezen akadály áthatolásához szükséges követelményeket. Vannak azonban olyan testrészek a testben, ahol nincs vér-agy gát; körkörös szervekként ismertek.

Végül, bizonyos körülmények között a vér-agy gát megnyílik. Ez lehetővé teszi az anyagok szabad cseréjét, így az agy működése megváltozhat. Ezek közül néhány gyulladás, trauma vagy betegség, például sclerosis multiplex.

A vér-agy gát felépítése

Vér-agy gát az agy és a vér között

Néhány anyag átjuthat ezen a gáton, mások azonban nem, ami azt jelenti, hogy szelektíven áteresztő gát.

A test nagy részében a vér kapillárisait alkotó sejtek nem szorosan szorosak egymáshoz. Ezeket endotélsejteknek hívják, és közöttük vannak rések, amelyek révén a különféle anyagok be- és kiléphetnek. Így az elemek kicserélődnek a vérplazma és a test sejtjeit körülvevő folyadék (extracelluláris folyadék) között.

A központi idegrendszerben azonban a kapillárisok nem rendelkeznek ilyen hasadékkal. Inkább a sejtek szorosan kötöttek. Ez megakadályozza, hogy sok anyag elhagyja a vért.

Igaz, hogy vannak bizonyos anyagok, amelyek átléphetik ezt az akadályt. Speciális fehérjékkel csinálják, amelyek a kapillárisok falain keresztül szállítják őket.

Például a glükóz transzporterek lehetővé teszik a glükóz bejutását az agyba, hogy üzemanyagot biztosítsanak. Ezenkívül ezek a szállítók megakadályozzák a mérgező hulladéktermékek maradását az agyban.

Az asztrocitáknak nevezett glia (támasztó) sejtek az agyi erek köré csoportosulnak, és úgy tűnik, hogy fontos szerepet játszanak a vér-agy gát kialakulásában. Úgy tűnik, hogy ezek hozzájárulnak az ionok az agyból a vérhez történő szállításához.

Másrészt vannak olyan idegrendszeri területek, amelyeknél a vér-agy gát átjárhatóbb, mint másokban. A következő szakasz ismerteti, hogy mi ez.

Jellemzők

Az agy megfelelő működéséhez elengedhetetlen az egyensúly fenntartása a neuronokon belüli anyagok és az őket körülvevő extracelluláris folyadék között. Ez lehetővé teszi az üzenetek megfelelő továbbítását a cellák között.

Ha az extracelluláris folyadék alkotóelemei akár kissé megváltoznak, akkor ez az átvitel megváltozik, ami az agy működésének megváltozásához vezet.

Ezért a vér-agy gát ezen folyadék összetételének szabályozásával hat. Például sok étel, amelyet eszünk, olyan vegyszereket tartalmaz, amelyek módosíthatják az idegsejtek közötti információcserét. A vér-agy gát megakadályozza ezen anyagok elérését az agyba, fenntartva a jó működést.

Fontos szempont, hogy a vér-agy gátnak az idegrendszerben nincs egységes szerkezete. Vannak olyan helyek, ahol átjárhatóbb, mint mások. Ez hasznos lehet olyan anyagok áthaladásához, amelyek más helyeken nem örülnek.

Példa erre az agytörzs területe. Ez a régió szabályozza a hányást, és sokkal áteresztőbb vér-agy gátral rendelkezik. Célja, hogy az ezen a területen lévő idegsejtek gyorsan felismerjék a mérgező anyagokat a vérben.

Így amikor a gyomorból származó méreg eléri a keringési rendszert, stimulálja az agy utáni területet, hányást okozva. Ily módon a test kiürítheti a mérgező tartalmakat a gyomorból, még mielőtt káros lenne.

Összefoglalva: a vér-agy gát három fő funkciója a következő:

- Védi az agyat a potenciálisan veszélyes idegen anyagoktól vagy azoktól, amelyek megváltoztathatják az agy működését.

- Védi és elválasztja a központi idegrendszert a hormontól és a neurotranszmittertől, amely a test többi részén található, elkerülve a nem kívánt hatásokat.

- Az agyunk állandó kémiai egyensúlyát fenntartja.

Milyen anyagok átjutnak a vér-agy gáton?

Egyes anyagok hajlamosabbak átjutni a vér-agy gáton, mint mások. Az alábbi jellemzőkkel rendelkező anyagok könnyebben lépnek be, mint mások:

- A kis molekulák sokkal könnyebben átjutnak a vér-agy gáton, mint a nagyok.

- A zsírban oldódó anyagok könnyen átjutnak a vér-agy gáton, míg azok, amelyek nem ezt teszik lassabban, vagy nem képesek átjutni rajtuk. Az agyunkba könnyen eljutó, zsírban oldódó gyógyszerek egyik típusa a barbiturátok. További példák az etanol, nikotin, koffein vagy heroin.

- A kevesebb elektromos töltéssel rendelkező molekulák gyorsabban haladnak át az akadályon, mint a nagy töltésűek.

Egyes anyagok átjuthatnak a vér-agy gáton. Mindenekelőtt glükóz-, oxigén- és aminosavmolekulák haladnak rajta, amelyek nélkülözhetetlenek az agy megfelelő működéséhez.

Az aminosavak, például tirozin, triptofán, fenilalanin, valin vagy leucin nagyon gyorsan bejutnak a vér-agy gátba. Ezek közül sok elősegíti az agyban szintetizált neurotranszmittereket.

Ez a gát azonban kizárja gyakorlatilag az összes nagy molekulát és az összes gyógyszer 98% -át, amelyek kis molekulákból állnak.

Ezért vannak nehézségek az agyi betegségek kezelésében, mivel a gyógyszerek általában nem lépik át a határt, vagy nem teszik meg a szükséges mennyiségben. Bizonyos esetekben a terápiás szereket közvetlenül az agyba lehet injektálni, hogy megkerüljék a vér-agy gátat.

Ugyanakkor megakadályozza a neurotoxinok és lipofil anyagok bejutását az úgynevezett P-glikoprotein által szabályozott transzporteren keresztül.

Circuventricularis szervek

Mint már említettük, az agynak számos olyan területe van, ahol a vér-agy gát gyengébb és áteresztőképesebb. Ez miatt az anyagok könnyen elérik ezeket a régiókat.

Ezen területeknek köszönhetően az agy ellenőrizheti a vér összetételét. A körkörös szervek a következők:

- Fenyőmirigy: az agy belsejében, a szem között elhelyezkedő szerkezet. Ez összefügg a biológiai ritmusunkkal és a fontos hormonális funkciókkal. Felszabadítja a melatonint és a neuroaktív peptideket.

- Neurohypophysis: az agyalapi mirigy hátsó lebenye. Tárolja a hipotalamusz anyagait, elsősorban a neurohormonokat, például az oxitocint és a vazopressint.

- Utóhatás utáni terület: Mint fentebb említettük, hányást okoz, hogy megakadályozzon bennünket mérgezésben.

- Szubfromos szerv: nélkülözhetetlen a testnedvek szabályozásában. Például fontos szerepet játszik a szomjúság érzésében.

- A végső réteg vaszkuláris szerve: a vasopressin felszabadulása révén szintén hozzájárul a szomjúsághoz és a folyadék egyensúlyához. Peptideket és más molekulákat észlel.

- Medián kiemelkedés: a hypotalamus egy olyan területe, amely a hipotalamusz hormonok stimuláló és gátló kölcsönhatásainak révén szabályozza az elülső hipofízist.

A vér-agy gátot befolyásoló állapotok

Lehetséges, hogy a vér-agy gát megzavart különböző betegségek miatt. Ezen túlmenően, ha ez a gát gyengül, növelheti a neurodegeneratív rendellenességek kialakulásának valószínűségét vagy felgyorsíthatja azokat.

- Magas vérnyomás vagy magas vérnyomás: ez a gát megváltozhat, átjárhatóvá válhat, ami veszélyes lehet a testünkre.

- Sugárzás: hosszú sugárterhelés gyengítheti a vér-agy gátat.

- Fertőzések: a központi idegrendszer egyes részeinek gyulladása ezt a gátat gyengíti. Erre példa a meningitis, egy olyan betegség, amely során az agyi gömböket (az agyat és a gerincvelőt körülvevő rétegek) különféle vírusok és baktériumok gyulladják meg.

- Trauma, ischaemia, stroke… közvetlen károsodást okozhat az agyban, befolyásolva a vér-agy gátot.

- Agyi tályog. Ennek oka a gyulladás és az agy belsejében felhalmozódó genny. A fertőzés általában a fülből, a szájból, az orrmelléküregből stb. Származik. Bár trauma vagy műtét következménye lehet. A legtöbb esetben 8–12 hetes antibakteriális kezelés szükséges.

- Szklerózis multiplex: Úgy tűnik, hogy az ilyen betegségben szenvedő emberek szivárognak a vér-agy gáton. Ez miatt túl sok fehérvérsejt jut az agyba, ahol tévesen megtámadják a mielint.

A mielin olyan anyag, amely lefedi az idegsejteket és lehetővé teszi az idegimpulzusok gyors és hatékony utazását. Ha elpusztul, akkor progresszív kognitív és motoros romlás jelentkezik.

Irodalom

1. Vér agy gát. (Sf). Visszakeresve: 2017. április 22-én, a Wikipedia-ról: en.wikipedia.org.
2. A vér agygátló ("Tartsa ki"). (Sf). Beolvasva: 2017. április 22-én, a Neuroscience gyerekeknek címről: faculty.washington.edu.
3. A vér-agy gát. (2014. július 2.). Vissza a BrainFactsből: brainfacts.org.
4. Carlson, NR (2006). A viselkedés élettana 8. kiadás: Madrid: Pearson.