VERI-AIVOESTE: RAKENNE, TOIMINNOT, SAIRAUDET - GEOGRAFÍA - 2026

Veri-aivoesteen on puoliläpäisevä seinämä välillä veren ja aivoihin. Se koostuu soluista, jotka muodostavat aivoveren kapillaarien seinät. Tämä este sallii keskushermoston hermosolujen kemiallisen eristyksen muusta kehosta.

Aivot ovat ainoat elimet, joilla on oma turvajärjestelmä. Veri-aivoesteen ansiosta välttämättömät ravintoaineet voivat päästä siihen estämällä muiden aineiden pääsyn.

Tyypin 1 atrosyytit aivojen kapillaarien ympärillä

Tämän esteen avulla ylläpidetään neuronien asianmukaista toimintaa säätelemällä kemikaalien pääsyä ja poistumista aivoihin. Valitettavasti tämä este toimii kuitenkin niin tehokkaasti estämällä vieraiden aineiden kulkeutumisen aivoihin, että se yleensä myös estää lääkkeitä pääsemästä aivoihin.

Joka tapauksessa tutkimus jatkaa lääkkeiden suunnittelua, joilla on tarvittavat vaatimukset tämän esteen läpäisemiseksi. Joillakin kehon alueilla ei kuitenkaan ole veri-aivoestettä; ne tunnetaan ympyrän muotoisina eliminä.

Viimeinkin on tiettyjä tiloja, jotka aiheuttavat veri-aivoesteen aukon. Tämä mahdollistaa aineiden vaihdon vapaasti, jotta aivojen toiminta voidaan muuttaa. Jotkut niistä ovat tulehdus, trauma tai sairaudet, kuten multippeliskleroosi.

Veri-aivoesteen rakenne

Veri-aivoeste aivojen ja veren välillä

Jotkut aineet voivat kulkea tämän esteen läpi, mutta toiset eivät voi, mikä tarkoittaa, että se on selektiivisesti läpäisevä este.

Suurimmassa osassa kehoa verisyntyreitä muodostavat solut eivät tartu tiukasti yhteen. Näitä kutsutaan endoteelisoluiksi, ja niiden välillä on aukkoja, joiden kautta eri aineet voivat tulla ja poistua. Siten elementit vaihdetaan veriplasman ja kehon soluja ympäröivän nesteen (solunulkoisen nesteen) välillä.

Keskushermostossa kapillaareilla ei kuitenkaan ole näitä rakoja. Pikemminkin solut neulotaan tiukasti. Tämä estää monia aineita poistumasta verestä.

On totta, että on olemassa tiettyjä aineita, jotka voivat ylittää tämän esteen. He tekevät sen erityisten proteiinien avulla, jotka kuljettavat niitä kapillaarien seinien läpi.

Esimerkiksi glukoosinkuljettajien avulla glukoosi pääsee aivoihin polttoaineen tuottamiseksi. Lisäksi nämä kuljettajat estävät myrkyllisiä jätetuotteita jäämästä aivoihin.

Glial- (tukisolut), joita kutsutaan astrosyyteiksi, rypälevät aivojen verisuonten ympärille ja näyttävät olevan tärkeässä asemassa veri-aivoesteen kehittymisessä. Nämä näyttävät myös edistävän ionien kuljetusta aivoista vereen.

Toisaalta, joillakin hermostoalueilla on läpäisevämpi veri-aivoeste kuin muissa. Seuraava osa selittää, mistä tämä on.

ominaisuudet

Jotta aivot toimisivat kunnolla, on välttämätöntä ylläpitää tasapainoa hermosoluissa olevien aineiden ja niiden ympärillä olevan solunulkoisen nesteen välillä. Tämä mahdollistaa viestien siirron oikein solujen välillä.

Jos solunulkoisen nesteen komponentit muuttuvat, jopa hiukan, tämä siirto muuttuu, mikä johtaa muutoksiin aivojen toiminnassa.

Siksi veri-aivoeste toimii säätelemällä tämän nesteen koostumusta. Esimerkiksi monet syömämme ruokia sisältävät kemikaaleja, jotka voivat muuttaa neuronien välistä tiedonvaihtoa. Veri-aivoeste estää näitä aineita pääsemästä aivoihin ylläpitäen hyvää toimintaa.

Tärkeää on, että veri-aivoesteellä ei ole tasaista rakennetta koko hermostossa. On paikkoja, joissa se on läpäisevämpi kuin muut. Tämä on hyödyllistä sallia sellaisten aineiden kulku, jotka muualla eivät ole tervetulleita.

Esimerkki on aivorungon alueen postem. Tämä alue hallitsee oksentelua ja sillä on paljon läpäisevämpi veri-aivoeste. Sen tarkoituksena on, että alueen neuronit voivat nopeasti havaita veressä myrkyllisiä aineita.

Siten, kun jokin mahalaukusta peräisin oleva myrkky saavuttaa verenkiertoelimistön, se stimuloi aivojen jälkeistä aluetta aiheuttaen oksentelua. Tällä tavalla keho voi karkottaa myrkylliset sisällöt mahasta ennen kuin se alkaa olla haitallista.

Yhteenvetona voidaan todeta, että veri-aivoesteen kolme päätoimintoa ovat:

- Suojaa aivoja mahdollisilta vaarallisilta vierailta aineilta tai sellaisilta, jotka voivat muuttaa aivojen toimintaa.

- Suojaa ja erottaa keskushermoston hormoneista ja välittäjäaineista, joita on muussa kehossa, välttäen ei-toivottuja vaikutuksia.

- Ylläpitää jatkuvaa kemiallista tasapainoa aivoissamme.

Mitkä aineet ylittävät veri-aivoesteen?

Jotkut aineet ovat herkempiä kuin toiset herkistämään veri-aivoesteen. Aineet, joilla on seuraavat ominaisuudet, tulevat helpommin kuin muut:

- Pienet molekyylit kulkevat veri-aivoesteen paljon helpommin kuin suuret.

- Rasvaliukoiset aineet läpäisevät helposti veri-aivoesteen, kun taas ne, jotka eivät tee niin hitaammin tai eivät pysty ylittämään sitä. Yksi tyyppi rasvaliukoisia lääkkeitä, jotka helposti pääsevät aivoihimme, ovat barbituraatit. Muita esimerkkejä ovat etanoli, nikotiini, kofeiini tai heroiini.

- Molekyylit, joissa on vähemmän sähkövarausta, ohittavat esteen nopeammin kuin ne, joilla on korkea varaus.

Jotkut aineet voivat ylittää veri-aivoesteen. Ennen kaikkea sen läpi kulkevat glukoosi-, happi- ja aminohappomolekyylit, jotka ovat välttämättömiä aivojen moitteettomalle toiminnalle.

Aminohapot, kuten tyrosiini, tryptofaani, fenyylialaniini, valiini tai leusiini, pääsevät erittäin nopeasti veri-aivoesteeseen. Monet näistä ovat aivoissa syntetisoitujen välittäjäaineiden edeltäjiä.

Tämä este sulkee kuitenkin käytännössä pois kaikki suuret molekyylit ja 98% kaikista lääkkeistä, jotka koostuvat pienistä molekyyleistä.

Siksi aivosairauksien hoidossa on vaikeuksia, koska lääkkeet eivät yleensä ylitä estetä tai eivät tee niin tarvittavissa määrin. Tietyissä tapauksissa terapeuttiset aineet voidaan injektoida suoraan aivoihin veri-aivoesteen ohittamiseksi.

Samalla se estää neurotoksiinien ja lipofiilisten aineiden pääsyn kuljettimen läpi ns. P-glykoproteiinilla säätelemällä kuljettimella.

Sirkukammioelimet

Kuten mainittiin, on useita aivojen alueita, joilla veri-aivoeste on heikompi ja läpäisevämpi. Tämä aiheuttaa aineiden pääsyn helposti näille alueille.

Näiden alueiden ansiosta aivot voivat hallita veren koostumusta. Sirkukaulan elimiä ovat:

- Mäntyrauhas: se on rakenne, joka sijaitsee aivojemme sisällä, silmien välillä. Se liittyy biologisiin rytmeihimme ja tärkeisiin hormonitoimintoihimme. Vapauttaa melatoniinia ja neuroaktiivisia peptidejä.

- Neurohypophysis: se on aivolisäkkeen takaosa. Se varastoi hypotalamuksen aineita, pääasiassa neurohormoneja, kuten oksitosiini ja vasopressiini.

- Jälkintäalue: Kuten edellä mainittiin, se aiheuttaa oksentelua estämään meitä päihdymästä.

- Subfornaalinen elin: se on välttämätöntä kehon nesteiden säätelyssä. Sillä on esimerkiksi tärkeä tehtävä janoun.

- Päätekerroksen vaskulaarinen elin: myötävaikuttaa myös janoon ja nestetasapainoon vapauttamalla vasopressiinia. Tunnistaa peptidit ja muut molekyylit.

- Keskimääräinen esiintyvyys: se on hypotalamuksen alue, joka säätelee aivolisäkkeen etusivua stimuloivien ja estävien hypotalamushormonien vuorovaikutuksen kautta.

Sairaudet, jotka vaikuttavat veri-aivoesteeseen

On mahdollista, että veri-aivoeste on häiriintynyt eri sairauksien vuoksi. Lisäksi kun tämä este heikkenee, se voi lisätä neurodegeneratiivisten häiriöiden todennäköisyyttä tai nopeuttaa niitä.

- Verenpaine tai korkea verenpaine: se voi muuttaa tämän esteen, muuttua läpäiseväksi, mikä voi olla vaarallinen kehollemme.

- Säteily: pitkä altistuminen säteilylle voi heikentää veri-aivoestettä.

- Infektiot: keskushermoston joidenkin osien tulehdus heikentää tätä estettä. Esimerkki on aivokalvontulehdus, tauti, jossa aivojen aivolisäkkeet (aivojen ja selkäytimen ympäröivät kerrokset) tulehtuvat useista viruksista ja bakteereista.

- Trauma, iskemia, aivohalvaus… voi aiheuttaa välittömiä vaurioita aivoihin, mikä vaikuttaa veri-aivoesteeseen.

- Aivopaise. Se johtuu tulehduksesta ja mätä kertymisestä aivojen sisälle. Infektio tulee yleensä korvasta, suusta, poskionteosta jne. Vaikka se voi olla seuraus traumasta tai leikkauksesta. Useimmissa tapauksissa antibakteerinen hoito on 8–12 viikkoa välttämätöntä.

- multippeliskleroosi: näyttää siltä, ​​että tällä taudilla ihmisillä on vuoto veri-aivoesteessä. Tämä aiheuttaa liian monien valkosolujen pääsyn aivoihin, missä ne hyökkäävät vahingossa myeliinia.

Myeliini on aine, joka peittää hermosolut ja antaa hermoimpulssien kulkea nopeasti ja tehokkaasti. Jos se tuhoutuu, esiintyy progressiivista kognitiivista ja motorista huonontumista.

Viitteet

1. Veri-aivoeste. (SF). Haettu 22. huhtikuuta 2017, Wikipediasta: en.wikipedia.org.
2. Veri-aivoeste ("Pidä poissa"). (SF). Haettu 22. huhtikuuta 2017 lapsille tarkoitetusta neurotiedestä: faculty.washington.edu.
3. Veri-aivoeste. (2. heinäkuuta 2014). Haettu BrainFactsista: brainfacts.org.
4. Carlson, NR (2006). Käyttäytymisen fysiologia 8. painos. Madrid: Pearson.