Мозг и тело – организмы-симбионты. Часть I
Мозг и тело – организмы-симбионты. Часть II
Мозг и тело – организмы-симбионты. Часть III
Мозг и тело – организмы-симбионты. Часть IV
Мозг и тело – организмы-симбионты. Часть V
В организме человека существуют многочисленные барьерные функции защиты, обеспечивающие здоровье организма. Они делятся на внешние и внутренние. К внешним барьерам относят кожу, дыхательную и пищеварительную системы, печень и почки. Кожа предохраняет животный организм от физических и химических изменений окружающей сред, принимает участие в регуляции тепла в организме, предотвращает проникновения внутрь организма бактерий, токсинов и ядов, способствует высасыванию из организма вредные вещества. В дыхательной системе происходит очищение вдыхаемого воздуха от пыли, пыльцы растений и различных вредных веществ, находящихся в атмосфере. Поступающие в пищеварительную систему пищевые вещества преобразуются в желудке и кишечнике, а непригодные вещества и газы выбрасываются из организма в результате перистальтики кишечника.
Внутренние барьеры получили различные названия: тканевых, сосудисто-тканевых и т.д. Наибольшее распространение получил термин “гисто(ткане)гема(кровяной)тический барьер” – барьер, который находятся между тканью и кровью и между кровью и жидкостью. Основная барьерная функция осуществляется кровеносными капиллярами. Морфологическим субстратом гистогематического барьера является стенка капилляров, состоящая из: фибриновой пленки (pseudomembrane, пленчатый налет, содержащий слой экссудата на поверхности кожи или слизистой оболочки), эндотелия на базальной мембране (однослойный пласт плоских клеток мезенхимного происхождения, выстилающий внутреннюю поверхность кровеносных и лимфатических сосудов, сердечных полостей), слоя перицитов (или клеток Руже, отростчатых клеток соединительной ткани, входящих в состав стенок мелких кровеносных сосудов), адвентиций (наружных оболочек полого органа в виде тонкого слоя рыхлой соединительной ткани, состоящей из клеточных и волокнистых структур, а также межклеточного вещества соединительной ткани в виде окружающей капилляры соединительной ткани, образующей т. н. перикапиллярную зону).
Барьеры между кровью и различными органами включают в себя: барьер между матерью и плодом, между кровью и… ЖКТ, лимфой, эндолимфой, водянистой влагой глаза, синовиальной жидкостью, сперматогенным эпителием яичка, жидкостью полости плевры, периферическими нервами, стенками кровеносных капилляров сетчатки, воздухом (в альвеолах), но основным и наиболее важным является гематоэнцефалический барьер – гистогематический барьер между кровью, ликвором и нервной тканью. Ликвором называется спинномозговая жидкость, постоянно циркулирующая в желудочках головного мозга и в спиннолм мозге. Предохраняет головной и спинной мозг от механических воздействий, обеспечивает поддержание постоянного внутричерепного давления и водно-электролитного гомеостаза. Поддерживает трофические и обменные процессы между кровью и мозгом, обеспечивает выделение продуктов его метаболизма.
Вообще-то, должен сказать, что популярно писать на подобные темы – чистый мазохизм. Половина слов, применение которых совершенно необходимо, – это термины, которые нужно объяснять иногда даже тем, которые имеют биологическое образование. Я попытаюсь писать, избегая терминологической абракадабры, но не в ущерб истине и смыслу. Это – очень трудно!
Капиллярные сосуды тела и мозга выстланы эндотелиальными клетками. Эндотелий сосудов большинства тканей содержит открытые промежутки (фенестрации) диаметром около 50 нм и межклеточные щели от 100 до 1000 нм. Через эти промежутки вода и растворённые в ней вещества циркулируют между кровью и межклеточным пространством. Отличительной особенностью сосудов центральной нервной системы является отсутствие как фенестраций, так и межклеточных щелей между эндотелиальными клетками. Таким образом, эндотелиальная выстилка капилляров мозга является сплошной (Functional Ultrastructure). Другим отличием эндотелия капилляров мозга от периферических является низкое содержание в них пиноцитозный пузырьков. Количество митохондрий в эндотелиальных клетках сосудов мозга в 5-10 раз выше, чем в эндотелии периферических сосудов. Столь высокое содержание митохондрий связано со значительными энергетическими потребностями эндотелиальных клеток гематоэнцефалического барьера, осуществляющих активный транспорт и обмен веществ.
Фенестрация – это недостаточно плотный контакт эндотелиоцитов; пиноцитоз – это поглощение клеткой из окружающей среды жидкости с содержащимися в ней веществами; астроцит – тип нейроглиальной клетки звёздчатой формы с многочисленными отростками, путём прямых контактов обеспечивающий поступление веществ от стенки капилляра до плазматической мембраны нейронов мозга. Нейроглия, или просто глия (от др.-греч. – “клей”), – совокупность вспомогательных клеток нервной ткани, составляет около 40 % объёма центральной нервной системы. По последним исследованиям, количество глиальных клеток (глиоцитов) в мозге примерно такое же, как и нейронов, хотя раньше считалось, что глиальных клеток в 8-10 раз больше. Глиальные клетки имеют общие функции и происхождение (исключение – микроглия). Они составляют специфическое микроокружение для нейронов, обеспечивая условия для генерации и передачи нервных импульсов, а также осуществляя часть обменных процессов самого нейрона. Нейроглия выполняет опорную, трофическую, секреторную, разграничительную, защитную функции, функцию обучения нейронов, играет важную роль в процессах запоминания.
Все вышеперечисленные барьеры отделяют тело от внешней среды, органы от других органов с помощью сходных механизмов. А вот гематоэнцефалический барьер служит для отделения мозга, защищённого от влияния внешней среды черепом, от всех органов тела. И эта ситуация иллюстрируется не только особым строением церебральных кровеносных сосудов, но и многими другими особенностями строения и функционирования мозга.
systemity 