Bariery histo-hematyczne. Bariery histohematyczne - podstawy fizjologii patologicznej

Transport aktywny różni się od transportu pasywnego tym, że odbywa się wbrew gradientom stężeń substancji, wykorzystując energię ATP wytwarzaną przez metabolizm komórkowy. Dzięki aktywnemu transportowi można pokonać siły nie tylko gradientów stężeń, ale także gradientów elektrycznych. Przykładowo podczas aktywnego transportu Na+ z komórki na zewnątrz pokonywany jest nie tylko gradient stężeń (na zewnątrz zawartość Na+ jest 10-15 razy większa), ale także opór ładunku elektrycznego (na zewnątrz błony komórkowej rozległych większość ogniw jest naładowana dodatnio, co stwarza opór przed uwalnianiem dodatnio naładowanego Na+ z ogniwa).

W transporcie aktywnego Na+ pośredniczy białko Na+, niezależna ATPaza. W biochemii do nazwy białka dodaje się końcówkę „aza”, jeśli ma ono właściwości enzymatyczne. Zatem nazwa ATPaza zależna od Na+, ^ oznacza, że ​​substancja ta jest białkiem rozkładającym kwas adenozynotrifosforowy tylko przy obowiązkowej obecności oddziaływania z jonami Na+ i K+. Energia uwolniona w wyniku rozkładu ATP jest wykorzystywana do usunięcia trzech jonów sodu z komórki i transportu dwóch jonów potasu do komórki.

Istnieją również białka, które aktywnie transportują jony wodoru, wapnia i chloru. We włóknach mięśni szkieletowych ATPaza zależna od Ca jest wbudowana w błony siateczki sarkoplazmatycznej, która tworzy pojemniki wewnątrzkomórkowe (cysterny, kanaliki podłużne) gromadzące Ca. Pompa wapniowa dzięki energii rozszczepienia ATP przenosi jony Ca z sarkoplazmy do zbiorników siateczki i może wytworzyć w nich stężenie Ca rzędu 10~3 M, tj. 10 000 razy większa niż w sarkoplazmie włókna.

Wtórny transport aktywny charakteryzuje się tym, że przeniesienie substancji przez błonę następuje w wyniku gradientu stężeń innej substancji, dla której istnieje aktywny mechanizm transportu. Najczęściej wtórny transport aktywny odbywa się poprzez zastosowanie gradientu sodu, tj. Na+ przemieszcza się przez membranę do swojego niższego stężenia i pociąga za sobą inną substancję. W tym przypadku zwykle stosuje się specyficzne białko nośnikowe wbudowane w membranę.

Na przykład transport aminokwasów i glukozy z moczu pierwotnego do krwi, odbywający się w początkowym odcinku kanalików nerkowych, następuje dzięki temu, że białko transportowe błony nabłonka kanalików wiąże się z aminokwasem i jonem sodu i dopiero wtedy zmienia swoje położenie w błonie w taki sposób, że transportuje aminokwas i sód do cytoplazmy. Aby taki transport mógł nastąpić, konieczne jest, aby stężenie sodu na zewnątrz komórki było znacznie większe niż wewnątrz.

Aby zrozumieć mechanizmy regulacji humoralnej w organizmie, należy poznać nie tylko strukturę i przepuszczalność błon komórkowych dla różnych substancji, ale także strukturę i przepuszczalność bardziej złożonych formacji znajdujących się pomiędzy krwią a tkankami różnych narządów.

4. Bariery histohematyczne (HB): cel i funkcje

Bariery histohematyczne to zestaw mechanizmów morfologicznych, fizjologicznych i fizykochemicznych, które funkcjonują jako całość i regulują interakcje krwi i narządów. Bariery histohematyczne biorą udział w tworzeniu homeostazy organizmu i poszczególnych narządów. Dzięki obecności HGB każdy narząd żyje we własnym, specyficznym środowisku, które składem poszczególnych składników może znacznie różnić się od osocza krwi. Szczególnie silne bariery istnieją pomiędzy krwią a mózgiem, krwią i tkanką gonad oraz krwią i humorem komorowym oka. Bezpośredni kontakt z krwią tworzy warstwa barierowa utworzona przez śródbłonek naczyń włosowatych, następnie błona podstawna z perycytami (warstwa środkowa), a następnie komórki przydanki narządów i tkanek (warstwa zewnętrzna). Bariery histohematyczne, zmieniając ich przepuszczalność dla różnych substancji, mogą ograniczać lub ułatwiać ich dostarczanie do narządu. Są nieprzepuszczalne dla wielu substancji toksycznych. To pokazuje ich funkcję ochronną.

Bariera krew-mózg (BBB) ​​to zespół struktur morfologicznych, mechanizmów fizjologicznych i fizykochemicznych, które funkcjonują jako całość i regulują interakcję między krwią a tkanką mózgową. Morfologiczną podstawą BBB jest śródbłonek i błona podstawna naczyń włosowatych mózgu, elementy śródmiąższowe i glikokaliks, neuroglej, których osobliwe komórki (astrocyty) pokrywają odnóżami całą powierzchnię naczyń włosowatych. Do mechanizmów barierowych zaliczają się także systemy transportowe śródbłonka ścian naczyń włosowatych, w tym pino- i egzocytoza, siateczka śródplazmatyczna, tworzenie kanałów, układy enzymatyczne modyfikujące lub niszczące napływające substancje, a także białka pełniące rolę nośników.

W strukturze błon śródbłonka naczyń włosowatych mózgu, a także w wielu innych narządach, znajdują się białka akwaporyny, które tworzą kanały, które selektywnie przepuszczają cząsteczki wody.

Naczynia włosowate mózgu różnią się od naczyń włosowatych w innych narządach tym, że komórki śródbłonka tworzą ciągłą ścianę. W punktach styku zewnętrzne warstwy komórek śródbłonka łączą się, tworząc tak zwane połączenia ścisłe.

Funkcje BBB obejmują ochronne i regulacyjne. Chroni mózg przed działaniem substancji obcych i toksycznych, uczestniczy w transporcie substancji pomiędzy krwią a mózgiem i w ten sposób tworzy homeostazę płynu międzykomórkowego mózgu i płynu mózgowo-rdzeniowego.

Bariera krew-mózg jest selektywnie przepuszczalna dla różnych substancji. Niektóre substancje biologicznie czynne (np. katecholaminy) praktycznie nie przenikają przez tę barierę. Wyjątkiem są niewielkie obszary bariery na granicy z przysadką mózgową, szyszynką i niektórymi obszarami podwzgórza, gdzie przepuszczalność BBB dla wszystkich substancji jest wysoka.

W tych obszarach znajdują się pęknięcia lub kanały penetrujące śródbłonek, przez które substancje przedostają się z krwi do płynu pozakomórkowego tkanki mózgowej lub do samych neuronów.

Wysoka przepuszczalność BBB w tych obszarach pozwala substancjom biologicznie czynnym dotrzeć do tych neuronów podwzgórza i komórek gruczołowych, na których zamknięty jest obwód regulacyjny układów neuroendokrynnych organizmu.

Cechą charakterystyczną funkcjonowania BBB jest regulacja przepuszczalności substancji adekwatna do panujących warunków. Regulacja następuje poprzez:

1) zmiany w obszarze naczynek otwartych,

2) zmiany prędkości przepływu krwi,

3) zmiany stanu błon komórkowych i substancji międzykomórkowej, aktywność komórkowych układów enzymatycznych, pino- i egzocytoza.

Uważa się, że BBB, tworząc istotną przeszkodę w przenikaniu substancji z krwi do mózgu, jednocześnie umożliwia tym substancjom dobre przedostawanie się z mózgu do krwi w przeciwnym kierunku.

Przepuszczalność BBB dla różnych substancji jest bardzo zróżnicowana. Substancje rozpuszczalne w tłuszczach z reguły łatwiej przenikają do BBB niż substancje rozpuszczalne w wodzie. Tlen, dwutlenek węgla, nikotyna, alkohol etylowy, heroina i antybiotyki rozpuszczalne w tłuszczach (chloramfenikol itp.) przenikają stosunkowo łatwo.

Nierozpuszczalna w tłuszczach glukoza i niektóre niezbędne aminokwasy nie mogą przedostać się do mózgu na drodze prostej dyfuzji. Są rozpoznawane i transportowane przez specjalnych przewoźników. System transportu jest na tyle specyficzny, że rozróżnia stereoizomery D- i L-glukozy. D-glukoza jest transportowana, ale L-glukoza nie. Transport ten zapewniają białka nośnikowe wbudowane w błonę. Transport jest niewrażliwy na insulinę, ale jest hamowany przez cytocholazynę B.

Bariera histohematyczna stanowi barierę pomiędzy krwią a tkanką. Po raz pierwszy odkryli je sowieccy fizjolodzy w 1929 roku. Morfologicznym podłożem bariery histohematycznej jest ściana naczyń włosowatych, w skład której wchodzą:

1) film fibrynowy;

2) śródbłonek na błonie podstawnej;

3) warstwa perycytów;

4) przydanka.

W organizmie pełnią dwie funkcje – ochronną i regulacyjną.

Funkcja ochronna związane z ochroną tkanki przed napływającymi substancjami (komórki obce, przeciwciała, substancje endogenne itp.).

Funkcja regulacyjna polega na zapewnieniu stałego składu i właściwości środowiska wewnętrznego organizmu, przewodzeniu i przekazywaniu cząsteczek regulacji humoralnej oraz usuwaniu produktów przemiany materii z komórek.

Bariera histohematyczna może znajdować się pomiędzy tkanką a krwią oraz pomiędzy krwią i płynem.

Głównym czynnikiem wpływającym na przepuszczalność bariery histohematycznej jest przepuszczalność. Przepuszczalność– zdolność błony komórkowej ściany naczyń do przepuszczania różnych substancji. To zależy od:

1) cechy morfofunkcjonalne;

2) aktywność układów enzymatycznych;

3) mechanizmy regulacji nerwowej i humoralnej.

Osocze krwi zawiera enzymy, które mogą zmieniać przepuszczalność ściany naczyń. Zwykle ich aktywność jest niska, ale w przypadku patologii lub pod wpływem czynników aktywność enzymów wzrasta, co prowadzi do zwiększonej przepuszczalności. Enzymy te to hialuronidaza i plazmina. Regulacja nerwowa odbywa się zgodnie z zasadą niesynaptyczną, ponieważ przekaźnik wchodzi do ścian naczyń włosowatych wraz z przepływem płynu. Współczulny podział autonomicznego układu nerwowego zmniejsza przepuszczalność, a podział przywspółczulny ją zwiększa.

Regulację humoralną realizują substancje podzielone na dwie grupy - zwiększające przepuszczalność i zmniejszające przepuszczalność.

Mediator acetylocholina, kininy, prostaglandyny, histamina, serotonina i metabolity, które zapewniają zmianę pH do środowiska kwaśnego, mają coraz większy wpływ.

Heparyna, noradrenalina i jony Ca mogą mieć działanie obniżające.

Bariery histohematyczne są podstawą mechanizmów wymiany przezkapilarnej.

Zatem budowa ściany naczyń włosowatych oraz czynniki fizjologiczne i fizykochemiczne mają duży wpływ na funkcjonowanie barier histohematycznych.

Koniec pracy -

Ten temat należy do działu:

Wykład nr 1

Fizjologia normalna to dyscyplina biologiczna, która bada ... funkcje całego organizmu i poszczególnych układów fizjologicznych, na przykład ... funkcje poszczególnych komórek i struktur komórkowych tworzących narządy i tkanki, na przykład rolę miocytów i ...

Jeśli potrzebujesz dodatkowych materiałów na ten temat lub nie znalazłeś tego czego szukałeś, polecamy skorzystać z wyszukiwarki w naszej bazie dzieł:

Co zrobimy z otrzymanym materiałem:

Jeśli ten materiał był dla Ciebie przydatny, możesz zapisać go na swojej stronie w sieciach społecznościowych:

Wszystkie tematy w tym dziale:

Właściwości fizjologiczne tkanek pobudliwych
Główną właściwością każdej tkanki jest drażliwość, czyli zdolność tkanki do zmiany swoich właściwości fizjologicznych i wykazywania funkcji funkcjonalnych w odpowiedzi na działanie czasu

Prawa podrażnienia tkanek pobudliwych
Prawa ustalają zależność odpowiedzi tkanki od parametrów bodźca. Zależność ta jest typowa dla tkanek wysoko zorganizowanych. Istnieją trzy prawa podrażnienia tkanek pobudliwych:

Pojęcie stanu spoczynku i aktywności tkanek pobudliwych
Za stan spoczynku tkanek pobudliwych mówimy wtedy, gdy na tkankę nie działa czynnik drażniący ze środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego. W tym przypadku obserwuje się stosunkowo stały poziom

Fizykochemiczne mechanizmy powstawania potencjału spoczynkowego
Potencjał błony (lub potencjał spoczynkowy) to różnica potencjałów między zewnętrzną i wewnętrzną powierzchnią błony w stanie względnego fizjologicznego spoczynku. Powstaje potencjał spoczynkowy

Fizykochemiczne mechanizmy powstawania potencjału czynnościowego
Potencjał czynnościowy to zmiana potencjału błonowego zachodząca w tkance pod wpływem bodźca progowego i nadprogowego, któremu towarzyszy ładowanie błony komórkowej

Potencjał szczytowy wysokiego napięcia (skok)
Szczyt potencjału czynnościowego jest stałym składnikiem potencjału czynnościowego. Składa się z dwóch faz: 1) części wstępującej – fazy depolaryzacji; 2) część zstępująca – faza repolaryzacji

Fizjologia nerwów i włókien nerwowych. Rodzaje włókien nerwowych
Właściwości fizjologiczne włókien nerwowych: 1) pobudliwość – zdolność do wchodzenia w stan pobudzenia w reakcji na podrażnienie; 2) przewodność–

Mechanizmy wzbudzenia wzdłuż włókna nerwowego. Prawa przewodzenia wzbudzenia wzdłuż włókien nerwowych
Mechanizm przewodzenia wzbudzenia wzdłuż włókien nerwowych zależy od ich rodzaju. Istnieją dwa rodzaje włókien nerwowych: mielinowe i niemielinowane. Procesy metaboliczne we włóknach niezmielinizowanych nie są

Prawo izolowanego przewodzenia wzbudzenia
Istnieje wiele cech rozprzestrzeniania się wzbudzenia we włóknach nerwowych obwodowych, miazgowych i niemiazgowych. W obwodowych włóknach nerwowych wzbudzenie przekazywane jest tylko wzdłuż nerwów

Właściwości fizyczne i fizjologiczne mięśni szkieletowych, sercowych i gładkich
Na podstawie cech morfologicznych wyróżnia się trzy grupy mięśni: 1) mięśnie prążkowane (mięśnie szkieletowe); 2) mięśnie gładkie; 3) mięsień sercowy (lub mięsień sercowy).

Cechy fizjologiczne mięśni gładkich
Mięśnie gładkie mają te same właściwości fizjologiczne co mięśnie szkieletowe, ale mają także swoje własne cechy: 1) niestabilny potencjał błonowy, który utrzymuje mięśnie w stałym stanie

Elektrochemiczny etap skurczu mięśni
1. Generowanie potencjału czynnościowego. Przeniesienie wzbudzenia na włókno mięśniowe następuje za pomocą acetylocholiny. Oddziaływanie acetylocholiny (ACh) z receptorami cholinergicznymi prowadzi do ich aktywacji i pojawienia się

Chemomechaniczny etap skurczu mięśni
Teorię chemomechanicznego etapu skurczu mięśni opracował O. Huxley w 1954 r. i uzupełnił w 1963 r. M. Davis. Główne założenia tej teorii: 1) Jony Ca uruchamiają mechanizm myszy

HR-HE-HR-HE-HR-HE
ХР + АХ = MPCP – potencjały miniaturowej płytki końcowej. Następnie następuje sumowanie MECP. W wyniku sumowania powstaje EPSP - pobudzający sygnał postsynaptyczny.

Norepinefryna, izonorepinefryna, adrenalina, histamina mają działanie hamujące i pobudzające
ACh (acetylocholina) jest najczęstszym neuroprzekaźnikiem w ośrodkowym i obwodowym układzie nerwowym. Zawartość ACh w różnych strukturach układu nerwowego nie jest taka sama. filogenetyczny C

Podstawowe zasady funkcjonowania ośrodkowego układu nerwowego. Budowa, funkcje, metody badania ośrodkowego układu nerwowego
Główną zasadą funkcjonowania ośrodkowego układu nerwowego jest proces regulacji, zarządzania funkcjami fizjologicznymi, które mają na celu utrzymanie stałości właściwości i składu środowiska wewnętrznego organizmu

Neuron. Cechy strukturalne, znaczenie, rodzaje
Jednostką strukturalną i funkcjonalną tkanki nerwowej jest komórka nerwowa – neuron. Neuron to wyspecjalizowana komórka zdolna do odbioru, kodowania i transmisji

Łuk odruchowy, jego elementy, rodzaje, funkcje
Aktywność organizmu jest naturalną reakcją odruchową na bodziec. Odruch to reakcja organizmu na podrażnienie receptorów, która odbywa się przy udziale ośrodkowego układu nerwowego. Podstawy konstrukcyjne

Układy funkcjonalne organizmu
System funkcjonalny to tymczasowe funkcjonalne połączenie ośrodków nerwowych różnych narządów i układów organizmu w celu osiągnięcia końcowego użytecznego wyniku. Przydatne str

Czynności koordynacyjne ośrodkowego układu nerwowego
Aktywność koordynacyjna (CA) OUN to skoordynowana praca neuronów OUN, oparta na wzajemnym oddziaływaniu neuronów. Funkcje CD: 1) obes

Rodzaje hamowania, wzajemne oddziaływanie procesów wzbudzenia i hamowania w ośrodkowym układzie nerwowym. Doświadczenie I. M. Sechenova
Hamowanie jest procesem aktywnym, zachodzącym pod wpływem bodźców na tkankę, objawiającym się tłumieniem innych pobudzeń, tkanka nie pełni żadnej funkcji funkcjonalnej. Hamowanie

Metody badania ośrodkowego układu nerwowego
Istnieją dwie duże grupy metod badania ośrodkowego układu nerwowego: 1) metoda eksperymentalna przeprowadzana na zwierzętach; 2) metodę kliniczną mającą zastosowanie u ludzi. Do numeru

Fizjologia rdzenia kręgowego
Rdzeń kręgowy jest najstarszą formacją centralnego układu nerwowego. Cechą charakterystyczną konstrukcji jest segmentacja. Neurony rdzenia kręgowego tworzą jego istotę szarą

Formacje strukturalne tylnej części mózgu
1. Para nerwów czaszkowych V–XII. 2. Jądra przedsionkowe. 3. Jądra formacji siatkowej. Główne funkcje tyłomózgowia to przewodzenie i odruch. Przez plecy

Fizjologia międzymózgowia
Międzymózgowie obejmuje wzgórze i podwzgórze, które łączą pień mózgu z korą mózgową. Wzgórze – formacja parzysta, największe skupisko szarości

Fizjologia budowy siatkowatej i układu limbicznego
Siatkowatość pnia mózgu to zbiór neuronów polimorficznych wzdłuż pnia mózgu. Fizjologiczna cecha neuronów formacji siatkowej: 1) samoprodukcja

Fizjologia kory mózgowej
Najwyższym oddziałem ośrodkowego układu nerwowego jest kora mózgowa, jej powierzchnia wynosi 2200 cm2. Kora mózgowa ma strukturę pięcio- lub sześciowarstwową. Neurony reprezentowane są przez neurony czuciowe, m.in

Współpraca półkul mózgowych i ich asymetria
Istnieją morfologiczne warunki wstępne, aby półkule mogły współpracować. Ciało modzelowate tworzy poziome połączenie z formacjami podkorowymi i formacją siatkową pnia mózgu. Tą drogą

Właściwości anatomiczne
1. Trójskładnikowy układ ogniskowy ośrodków nerwowych. Najniższy poziom oddziału współczulnego reprezentują rogi boczne od VII kręgów szyjnych do kręgów lędźwiowych III-IV, a oddział przywspółczulny - krzyż

Właściwości fizjologiczne
1. Cechy funkcjonowania zwojów autonomicznych. Obecność zjawiska animacji (jednoczesne występowanie dwóch przeciwstawnych procesów - rozbieżności i zbieżności). Rozbieżność - rozbieżność

Funkcje układu nerwowego: współczulnego, przywspółczulnego i metosympatycznego
Współczulny układ nerwowy unerwia wszystkie narządy i tkanki (pobudza serce, zwiększa światło dróg oddechowych, hamuje wydzielanie, motorykę i wchłanianie

Ogólne zrozumienie gruczołów dokrewnych
Gruczoły dokrewne to wyspecjalizowane narządy, które nie mają przewodów wydalniczych i wydzielają wydzielinę do krwi, płynu mózgowego i limfy przez szczeliny międzykomórkowe. Endo

Właściwości hormonów, mechanizm ich działania
Hormony mają trzy główne właściwości: 1) odległy charakter działania (narządy i układy, na które działa hormon, znajdują się daleko od miejsca jego powstawania); 2) ścisłe z

Synteza, wydzielanie i uwalnianie hormonów z organizmu
Biosynteza hormonów to łańcuch reakcji biochemicznych, które tworzą strukturę cząsteczki hormonalnej. Reakcje te zachodzą spontanicznie i są genetycznie utrwalone w odpowiednim endokrynie.

Regulacja aktywności gruczołów dokrewnych
Wszystkie procesy zachodzące w organizmie posiadają określone mechanizmy regulacyjne. Jednym z poziomów regulacji jest wewnątrzkomórkowy, działający na poziomie komórkowym. Podobnie jak wiele wieloetapowych biochemicznych

Hormony przedniego płata przysadki mózgowej
Przysadka mózgowa zajmuje szczególne miejsce w układzie gruczołów dokrewnych. Nazywa się go gruczołem centralnym, ponieważ zawarte w nim hormony tropowe regulują aktywność innych gruczołów dokrewnych. Przysadka mózgowa - z

Hormony środkowego i tylnego płata przysadki mózgowej
Środkowy płat przysadki mózgowej wytwarza hormon melanotropinę (intermedynę), która wpływa na metabolizm pigmentu. Tylny płat przysadki mózgowej jest ściśle połączony z nadwzrokiem

Podwzgórzowa regulacja produkcji hormonów przysadkowych
Neurony podwzgórza wytwarzają neurosekrecję. Produkty neurosekrecji, które sprzyjają tworzeniu się hormonów przedniego płata przysadki mózgowej, nazywane są liberinami, a te hamujące ich tworzenie nazywane są statynami.

Hormony szyszynki, grasicy, przytarczyc
Nasada znajduje się powyżej górnych guzków kości czworobocznej. Znaczenie szyszynki jest niezwykle kontrowersyjne. Z jego tkanki wyizolowano dwa związki: 1) melatoninę (bierze udział w regulacji

Hormony tarczycy. Hormony jodowane. Kalcytonina tarczycy. Dysfunkcja tarczycy
Tarczyca znajduje się po obu stronach tchawicy, poniżej chrząstki tarczowatej i ma budowę zrazikową. Jednostką strukturalną jest pęcherzyk wypełniony koloidem, w którym znajduje się biel zawierająca jod

Hormony trzustkowe. Dysfunkcja trzustki
Trzustka jest gruczołem o mieszanej funkcji. Jednostką morfologiczną gruczołu są wysepki Langerhansa, zlokalizowane głównie w ogonie gruczołu. Wytwarzają komórki beta wysp

Dysfunkcja trzustki
Zmniejszenie wydzielania insuliny prowadzi do rozwoju cukrzycy, której głównymi objawami są hiperglikemia, cukromocz, wielomocz (do 10 litrów dziennie), polifagia (zwiększony apetyt), wielomocz

Hormony nadnerczy. Glukokortykoidy
Nadnercza to sparowane gruczoły zlokalizowane nad górnymi biegunami nerek. Mają one ogromne znaczenie życiowe. Istnieją dwa rodzaje hormonów: hormony korowe i hormony rdzeniowe.

Fizjologiczne znaczenie glukokortykoidów
Glikokortykoidy wpływają na metabolizm węglowodanów, białek i tłuszczów, nasilają powstawanie glukozy z białek, zwiększają odkładanie glikogenu w wątrobie, działają jako antagoniści insuliny

Regulacja tworzenia glukokortykoidów
Kortykotropina przedniego płata przysadki mózgowej odgrywa ważną rolę w tworzeniu glukokortykoidów. Wpływ ten odbywa się na zasadzie połączeń bezpośrednich i zwrotnych: kortykotropina zwiększa produkcję glukokortykoidów

Hormony nadnerczy. Mineralokortykoidy. Hormony płciowe
Mineralokortykoidy powstają w strefie kłębuszkowej kory nadnerczy i biorą udział w regulacji metabolizmu minerałów. Należą do nich deoksykortykosteron aldosteronu

Regulacja tworzenia mineralokortykoidów
Regulacja wydzielania i tworzenia aldosteronu odbywa się za pomocą układu renina-angiotensyna. Renina powstaje w specjalnych komórkach aparatu przykłębuszkowego tętniczek doprowadzających nerki i jest wydzielana

Znaczenie adrenaliny i noradrenaliny
Adrenalina pełni funkcję hormonu, stale przedostaje się do krwi, w różnych warunkach organizmu (utrata krwi, stres, aktywność mięśni) jej powstawanie wzrasta i jest wydzielana

Hormony płciowe. Cykl miesiączkowy
Gruczoły płciowe (jądra u mężczyzn, jajniki u kobiet) należą do gruczołów o funkcji mieszanej; funkcja wewnątrzwydzielnicza objawia się tworzeniem i wydzielaniem hormonów płciowych, które bezpośrednio

Cykl menstruacyjny składa się z czterech okresów
1. Przedowulacja (od piątego do czternastego dnia). Zmiany są spowodowane działaniem folitropiny, w jajnikach dochodzi do wzmożonego tworzenia estrogenów, stymulują one wzrost macicy, proliferację z

Hormony łożyskowe. Pojęcie hormonów tkankowych i antyhormonów
Łożysko to wyjątkowa formacja, która łączy ciało matki z płodem. Pełni liczne funkcje, m.in. metaboliczne i hormonalne. Syntetyzuje hormony z dwóch grup

Pojęcie wyższej i niższej aktywności nerwowej
Dolna aktywność nerwowa jest integrującą funkcją rdzenia kręgowego i pnia mózgu, której celem jest regulacja odruchów autonomiczno-trzewnych. Z jego pomocą zapewniają

Tworzenie odruchów warunkowych
Do powstania odruchów warunkowych niezbędne są pewne warunki. 1. Obecność dwóch bodźców - obojętnego i bezwarunkowego. Dzieje się tak dlatego, że odpowiedni bodziec spowoduje b

Hamowanie odruchów warunkowych. Pojęcie stereotypu dynamicznego
Proces ten opiera się na dwóch mechanizmach: hamowaniu bezwarunkowym (zewnętrznym) i hamowaniu warunkowym (wewnętrznym). Bezwarunkowe hamowanie następuje natychmiast po ustaniu

Pojęcie typów układu nerwowego
Rodzaj układu nerwowego zależy bezpośrednio od intensywności procesów hamowania i pobudzenia oraz warunków niezbędnych do ich rozwoju. Rodzaj układu nerwowego to zespół procesów, które

Pojęcie systemów sygnalizacji. Etapy powstawania systemów sygnalizacji
System sygnalizacyjny to zestaw warunkowych połączeń odruchowych między ciałem a środowiskiem, który następnie służy jako podstawa do powstawania wyższej aktywności nerwowej. Do czasu ok

Elementy układu krążenia. Kręgi cyrkulacyjne
Układ krążenia składa się z czterech elementów: serca, naczyń krwionośnych, narządów magazynujących krew i mechanizmów regulacyjnych. Układ krążenia jest składnikiem tkanki surowiczej

Morfofunkcjonalne cechy serca
Serce jest narządem czterokomorowym, składającym się z dwóch przedsionków, dwóch komór i dwóch przydatków przedsionków. Praca serca rozpoczyna się wraz ze skurczem przedsionków. Masa serca u osoby dorosłej

Fizjologia mięśnia sercowego. Układ przewodzący mięśnia sercowego. Właściwości atypowego mięśnia sercowego
Miokardium jest reprezentowane przez prążkowaną tkankę mięśniową, składającą się z pojedynczych komórek - kardiomiocytów, połączonych ze sobą węzłami i tworzących włókno mięśnia sercowego. A więc około

Automatyka serca
Automatyka to zdolność serca do kurczenia się pod wpływem impulsów powstających w nim samym. Odkryto, że impulsy nerwowe mogą być generowane w komórkach atypowego mięśnia sercowego

Zaopatrzenie energetyczne mięśnia sercowego
Aby serce działało jak pompa, wymagana jest wystarczająca ilość energii. Proces dostarczania energii składa się z trzech etapów: 1) edukacji; 2) transport;

Transferaza ATP-ADP i fosfokinaza kreatynowa
ATP poprzez transport aktywny przy udziale enzymu transferazy ATP-ADP zostaje przeniesiony na zewnętrzną powierzchnię błony mitochondrialnej i przy pomocy centrum aktywnego fosfokinazy kreatynowej oraz jonów Mg zostaje dostarczony

Przepływ wieńcowy, jego cechy
Aby mięsień sercowy mógł prawidłowo funkcjonować, wymaga odpowiedniego dopływu tlenu, którego dostarczają tętnice wieńcowe. Zaczynają się u podstawy łuku aorty. Prawa tętnica wieńcowa dostarcza krew

Odruch wpływa na czynność serca
Za obustronne połączenie serca z centralnym układem nerwowym odpowiadają tzw. odruchy sercowe. Obecnie istnieją trzy wpływy odruchowe: wewnętrzne, skojarzone i niespecyficzne. Własny

Nerwowa regulacja czynności serca
Regulacja nerwowa charakteryzuje się wieloma cechami. 1. Układ nerwowy działa wyzwalająco i korygująco na pracę serca, zapewniając przystosowanie się do potrzeb organizmu.

Humoralna regulacja czynności serca
Czynniki regulacji humoralnej dzielą się na dwie grupy: 1) substancje o działaniu ogólnoustrojowym; 2) treści działań lokalnych. Substancje ogólnoustrojowe obejmują

Napięcie naczyniowe i jego regulacja
Napięcie naczyniowe, w zależności od jego pochodzenia, może być miogenne i nerwowe. Ton miogenny pojawia się, gdy niektóre komórki mięśni gładkich naczyń zaczynają spontanicznie wytwarzać nerwy.

Funkcjonalny układ utrzymujący ciśnienie krwi na stałym poziomie
Układ funkcjonalny utrzymujący ciśnienie krwi na stałym poziomie to tymczasowy zespół narządów i tkanek, który powstaje, gdy wskaźniki odbiegają od normy, w celu

Istota i znaczenie procesów oddechowych
Oddychanie to najstarszy proces, dzięki któremu regeneruje się skład gazowy wewnętrznego środowiska organizmu. W rezultacie narządy i tkanki są zaopatrywane w tlen i oddawane

Aparat do oddychania zewnętrznego. Znaczenie komponentu
U ludzi oddychanie zewnętrzne odbywa się za pomocą specjalnego aparatu, którego główną funkcją jest wymiana gazów między ciałem a środowiskiem zewnętrznym. Aparat do oddychania zewnętrznego

Mechanizm wdechu i wydechu
U osoby dorosłej częstość oddechów wynosi około 16–18 oddechów na minutę. Zależy to od intensywności procesów metabolicznych i składu gazów krwi. Oddechowy

Koncepcja wzorca oddychania
Wzorzec to zbiór czasowych i objętościowych cech ośrodka oddechowego, takich jak: 1) częstotliwość oddychania; 2) czas trwania cyklu oddechowego; 3)

Charakterystyka fizjologiczna ośrodka oddechowego
Według współczesnych koncepcji ośrodek oddechowy to zespół neuronów zapewniających zmianę procesów wdechu i wydechu oraz przystosowanie się ustroju do potrzeb organizmu. Podkreślają

Humoralna regulacja neuronów ośrodka oddechowego
Mechanizmy regulacji humoralnej zostały po raz pierwszy opisane w eksperymencie G. Fredericka w 1860 r., a następnie badane przez poszczególnych naukowców, m.in. I. P. Pavlova i I. M. Sechenova. dyrygował G. Frederick

Nerwowa regulacja aktywności neuronów w ośrodku oddechowym
Regulacja nerwowa odbywa się głównie poprzez ścieżki odruchowe. Istnieją dwie grupy wpływów – epizodyczne i trwałe. Do stałych zalicza się trzy typy: 1) z peryferyjnych x

Homeostaza. Stałe biologiczne
Pojęcie wewnętrznego środowiska organizmu wprowadził w 1865 roku Claude Bernard. Jest to zbiór płynów ustrojowych, które myją wszystkie narządy i tkanki oraz biorą udział w procesach metabolicznych.

Pojęcie układu krwionośnego, jego funkcje i znaczenie. Właściwości fizykochemiczne krwi
Pojęcie układu krwionośnego wprowadzono w latach trzydziestych XIX wieku. H.Lang. Krew to układ fizjologiczny, na który składają się: 1) krew obwodowa (krążąca i zdeponowana);

Osocze krwi, jego skład
Osocze stanowi płynną część krwi i jest wodnym roztworem białek. Składa się z 90–95% wody i 8–10% suchej masy. Skład suchej pozostałości obejmuje substancje nieorganiczne i organiczne

Fizjologia czerwonych krwinek
Erytrocyty to czerwone krwinki zawierające hemoglobinę, barwnik oddechowy. Te komórki bezjądrowe powstają w czerwonym szpiku kostnym i ulegają zniszczeniu w śledzionie. W zależności od rozmiaru

Rodzaje hemoglobiny i jej znaczenie
Hemoglobina jest jednym z najważniejszych białek oddechowych biorących udział w przenoszeniu tlenu z płuc do tkanek. Jest głównym składnikiem czerwonych krwinek, które zawiera każda z nich

Fizjologia leukocytów
Leukocyty to jądrzaste komórki krwi, których rozmiary wahają się od 4 do 20 mikronów. Ich żywotność jest bardzo zróżnicowana i waha się od 4–5 do 20 dni w przypadku granulocytów i do 100 dni

Fizjologia płytek krwi
Płytki krwi to pozbawione jąder komórki krwi o średnicy 1,5–3,5 mikrona. Mają spłaszczony kształt, a ich liczba u mężczyzn i kobiet jest taka sama i wynosi 180–320 × 109/l.

Immunologiczne podstawy oznaczania grupy krwi
Karl Landsteiner odkrył, że czerwone krwinki niektórych osób są sklejane z osoczem krwi innych osób. Naukowiec ustalił istnienie w erytrocytach specjalnych antygenów – aglutynogenów i zasugerował ich obecność w

Układ antygenowy erytrocytów, konflikt immunologiczny
Antygeny to wielkocząsteczkowe polimery pochodzenia naturalnego lub sztucznego, które niosą ze sobą oznaki obcej informacji genetycznej. Przeciwciała to immunoglobuliny produkowane przez

Strukturalne elementy hemostazy
Hemostaza to złożony biologiczny system reakcji adaptacyjnych, który zapewnia zachowanie płynnego stanu krwi w łożysku naczyniowym i zatrzymanie krwawienia z uszkodzonych sutków

Funkcje układu hemostazy
1. Utrzymanie krwi w łożysku naczyniowym w stanie płynnym. 2. Zatrzymaj krwawienie. 3. Pośrednictwo w oddziaływaniach białko-białko i komórka-komórka. 4. Opsoniczny – czysty

Mechanizmy powstawania płytek krwi i skrzepliny krzepnięcia
Naczyniowo-płytkowy mechanizm hemostazy zapewnia zatrzymanie krwawienia w najmniejszych naczyniach, gdzie występuje niskie ciśnienie krwi i małe światło naczyń. Można zatrzymać krwawienie

Czynniki krzepnięcia
W procesie krzepnięcia krwi bierze udział wiele czynników, nazywanych czynnikami krzepnięcia krwi, które występują w osoczu krwi, elementach formowanych i tkankach. Czynniki krzepnięcia osocza

Fazy ​​krzepnięcia krwi
Krzepnięcie krwi jest złożonym enzymatycznym, łańcuchowym (kaskadowym) procesem matrycowym, którego istotą jest przejście rozpuszczalnego białka fibrynogenu do nierozpuszczalnego białka błonnika

Fizjologia fibrynolizy
Układ fibrynolizy to układ enzymatyczny rozkładający włókna fibrynowe powstałe podczas krzepnięcia krwi na rozpuszczalne kompleksy. System fibrynolizy jest kompletny

Proces fibrynolizy przebiega w trzech fazach
Podczas fazy I lizokinaza dostając się do krwi, wprowadza proaktywator plazminogenu w stan aktywny. Reakcja ta zachodzi w wyniku odszczepienia szeregu aminokwasów od proaktywatora.

Nerki pełnią w organizmie szereg funkcji
1. Regulują objętość krwi i płynu pozakomórkowego (przeprowadzają regulację objętości), wraz ze wzrostem objętości krwi aktywują się receptory objętości lewego przedsionka: hamowane jest wydzielanie leku antydiuretycznego

Struktura nefronu
Nefron jest funkcjonalną jednostką nerkową, w której zachodzi tworzenie moczu. Nefron obejmuje: 1) ciałko nerkowe (dwuścienna torebka kłębuszka, wewnątrz

Mechanizm resorpcji kanalikowej
Reabsorpcja to proces ponownego wchłaniania cennych dla organizmu substancji z moczu pierwotnego. Różne substancje są wchłaniane w różnych częściach kanalików nefronowych. W części bliższej

Pojęcie układu trawiennego. Jego funkcje
Układ trawienny to złożony układ fizjologiczny, który zapewnia trawienie pokarmu, wchłanianie składników odżywczych i dostosowanie tego procesu do warunków życia.

Rodzaje trawienia
Istnieją trzy rodzaje trawienia: 1) zewnątrzkomórkowe; 2) wewnątrzkomórkowy; 3) membrana. Trawienie zewnątrzkomórkowe zachodzi na zewnątrz komórki, co

Funkcja wydzielnicza układu pokarmowego
Funkcja wydzielnicza gruczołów trawiennych polega na uwalnianiu do światła przewodu pokarmowego wydzieliny, która bierze udział w przetwarzaniu pokarmu. Do ich powstania komórki muszą otrzymać specyficzne

Aktywność motoryczna przewodu żołądkowo-jelitowego
Aktywność motoryczna to skoordynowana praca mięśni gładkich przewodu żołądkowo-jelitowego i specjalnych mięśni szkieletowych. Leżą w trzech warstwach i składają się z myszy ułożonych kołowo

Regulacja czynności motorycznej przewodu żołądkowo-jelitowego
Cechą aktywności ruchowej jest zdolność niektórych komórek przewodu żołądkowo-jelitowego do rytmicznej spontanicznej depolaryzacji. Oznacza to, że można je rytmicznie podniecać. W rozcięciu

Mechanizm zwieraczy
Zwieracz to pogrubienie warstw mięśni gładkich, dzięki czemu cały przewód żołądkowo-jelitowy jest podzielony na pewne odcinki. Istnieją następujące zwieracze: 1) sercowy;

Fizjologia wchłaniania
Wchłanianie to proces przenoszenia składników odżywczych z przewodu pokarmowego do środowiska wewnętrznego organizmu – krwi i limfy. Wchłanianie zachodzi w całym żołądku

Mechanizm wchłaniania wody i minerałów
Wchłanianie zachodzi na skutek mechanizmów fizykochemicznych i wzorców fizjologicznych. Proces ten opiera się na aktywnych i pasywnych środkach transportu. Struktura ma ogromne znaczenie

Mechanizmy wchłaniania węglowodanów, tłuszczów i białek
Wchłanianie węglowodanów następuje w postaci końcowych produktów metabolizmu (mono- i disacharydów) w górnej jednej trzeciej części jelita cienkiego. Glukoza i galaktoza są wchłaniane w transporcie aktywnym i tak dalej

Mechanizmy regulacji procesów wchłaniania
Prawidłowe funkcjonowanie komórek błony śluzowej przewodu pokarmowego regulowane jest przez mechanizmy neurohumoralne i lokalne. W jelicie cienkim główną rolę odgrywa metoda miejscowa,

Fizjologia ośrodka trawiennego
Pierwsze pomysły na temat struktury i funkcji centrum żywnościowego uogólnił I. P. Pavlov w 1911 roku. Według współczesnych koncepcji ośrodek żywnościowy to zbiór neuronów zlokalizowanych na różnych poziomach


Bariery histohematyczne to zestaw mechanizmów morfologicznych, fizjologicznych i fizykochemicznych, które funkcjonują jako całość i regulują interakcje krwi i narządów. Bariery histohematyczne biorą udział w tworzeniu homeostazy organizmu i poszczególnych narządów. Dzięki obecności HGB każdy narząd żyje we własnym, specyficznym środowisku, które składem poszczególnych składników może znacznie różnić się od osocza krwi. Szczególnie silne bariery istnieją pomiędzy krwią a mózgiem, krwią i tkanką gonad oraz krwią i humorem komorowym oka. Bezpośredni kontakt z krwią tworzy warstwa barierowa utworzona przez śródbłonek naczyń włosowatych, następnie błona podstawna z perycytami (warstwa środkowa), a następnie komórki przydanki narządów i tkanek (warstwa zewnętrzna). Bariery histohematyczne, zmieniając ich przepuszczalność dla różnych substancji, mogą ograniczać lub ułatwiać ich dostarczanie do narządu. Są nieprzepuszczalne dla wielu substancji toksycznych. To pokazuje ich funkcję ochronną.

Bariera krew-mózg (BBB) ​​to zespół struktur morfologicznych, mechanizmów fizjologicznych i fizykochemicznych, które funkcjonują jako całość i regulują interakcję między krwią a tkanką mózgową. Morfologiczną podstawą BBB jest śródbłonek i błona podstawna naczyń włosowatych mózgu, elementy śródmiąższowe i glikokaliks, neuroglej, których osobliwe komórki (astrocyty) pokrywają odnóżami całą powierzchnię naczyń włosowatych. Do mechanizmów barierowych zaliczają się także systemy transportowe śródbłonka ścian naczyń włosowatych, w tym pino- i egzocytoza, siateczka śródplazmatyczna, tworzenie kanałów, układy enzymatyczne modyfikujące lub niszczące napływające substancje, a także białka pełniące rolę nośników.

W strukturze błon śródbłonka naczyń włosowatych mózgu, a także w wielu innych narządach, znajdują się białka akwaporyny, które tworzą kanały, które selektywnie przepuszczają cząsteczki wody.

Naczynia włosowate mózgu różnią się od naczyń włosowatych w innych narządach tym, że komórki śródbłonka tworzą ciągłą ścianę. W punktach styku zewnętrzne warstwy komórek śródbłonka łączą się, tworząc tak zwane połączenia ścisłe.

Funkcje BBB obejmują ochronne i regulacyjne. Chroni mózg przed działaniem substancji obcych i toksycznych, uczestniczy w transporcie substancji pomiędzy krwią a mózgiem i w ten sposób tworzy homeostazę płynu międzykomórkowego mózgu i płynu mózgowo-rdzeniowego.

Bariera krew-mózg jest selektywnie przepuszczalna dla różnych substancji. Niektóre substancje biologicznie czynne (np. katecholaminy) praktycznie nie przenikają przez tę barierę. Wyjątkiem są niewielkie obszary bariery na granicy z przysadką mózgową, szyszynką i niektórymi obszarami podwzgórza, gdzie przepuszczalność BBB dla wszystkich substancji jest wysoka.

W tych obszarach znajdują się pęknięcia lub kanały penetrujące śródbłonek, przez które substancje przedostają się z krwi do płynu pozakomórkowego tkanki mózgowej lub do samych neuronów.

Wysoka przepuszczalność BBB w tych obszarach pozwala substancjom biologicznie czynnym dotrzeć do tych neuronów podwzgórza i komórek gruczołowych, na których zamknięty jest obwód regulacyjny układów neuroendokrynnych organizmu.

Cechą charakterystyczną funkcjonowania BBB jest regulacja przepuszczalności substancji adekwatna do panujących warunków. Regulacja następuje poprzez:

1) zmiany w obszarze naczynek otwartych,

2) zmiany prędkości przepływu krwi,

3) zmiany stanu błon komórkowych i substancji międzykomórkowej, aktywność komórkowych układów enzymatycznych, pino- i egzocytoza.

Uważa się, że BBB, tworząc istotną przeszkodę w przenikaniu substancji z krwi do mózgu, jednocześnie umożliwia tym substancjom dobre przedostawanie się z mózgu do krwi w przeciwnym kierunku.

Przepuszczalność BBB dla różnych substancji jest bardzo zróżnicowana. Substancje rozpuszczalne w tłuszczach z reguły łatwiej przenikają do BBB niż substancje rozpuszczalne w wodzie. Tlen, dwutlenek węgla, nikotyna, alkohol etylowy, heroina i antybiotyki rozpuszczalne w tłuszczach (chloramfenikol itp.) przenikają stosunkowo łatwo.

Nierozpuszczalna w tłuszczach glukoza i niektóre niezbędne aminokwasy nie mogą przedostać się do mózgu na drodze prostej dyfuzji. Są rozpoznawane i transportowane przez specjalnych przewoźników. System transportu jest na tyle specyficzny, że rozróżnia stereoizomery D- i L-glukozy. D-glukoza jest transportowana, ale L-glukoza nie. Transport ten zapewniają białka nośnikowe wbudowane w błonę. Transport jest niewrażliwy na insulinę, ale jest hamowany przez cytocholazynę B.

Duże obojętne aminokwasy (np. fenyloalanina) są transportowane w podobny sposób.

Istnieje również transport aktywny. Na przykład, w wyniku aktywnego transportu, jony Na +, K + i aminokwas glicyna, który działa jako mediator hamujący, są przenoszone wbrew gradientom stężeń.

Podane materiały charakteryzują sposoby przenikania substancji biologicznie ważnych przez bariery biologiczne. Są niezbędne do zrozumienia regulacji humoralnych zachodzących w organizmie.



Bariery histohematyczne (HB): cel i funkcje

Bariery histohematyczne to zestaw mechanizmów morfologicznych, fizjologicznych i fizykochemicznych, które funkcjonują jako całość i regulują interakcje krwi i narządów. Bariery histohematyczne biorą udział w tworzeniu homeostazy organizmu i poszczególnych narządów. Dzięki obecności HGB każdy narząd żyje we własnym, specyficznym środowisku, które składem poszczególnych składników może znacznie różnić się od osocza krwi. Szczególnie silne bariery istnieją pomiędzy krwią a mózgiem, krwią i tkanką gonad oraz krwią i humorem komorowym oka. Fizjologia i patologia barier histohematycznych / Wyd. L.S. Stern. - M., 1968. - P. 67. Bezpośredni kontakt z krwią ma warstwę barierową utworzoną przez śródbłonek naczyń włosowatych, następnie błonę podstawną z perycytami (warstwa środkowa) i dalej komórki przydanki narządów i tkanki (warstwa zewnętrzna). Bariery histohematyczne, zmieniając ich przepuszczalność dla różnych substancji, mogą ograniczać lub ułatwiać ich dostarczanie do narządu. Są nieprzepuszczalne dla wielu substancji toksycznych. To pokazuje ich funkcję ochronną. Fizjologia człowieka: podręcznik / wyd. V.M. Smirnova.- M.: Medycyna, 2001.- s. 132.

Bariera krew-mózg (BBB) ​​to zespół struktur morfologicznych, mechanizmów fizjologicznych i fizykochemicznych, które funkcjonują jako całość i regulują interakcję między krwią a tkanką mózgową. Morfologiczną podstawą BBB jest śródbłonek i błona podstawna naczyń włosowatych mózgu, elementy śródmiąższowe i glikokaliks, neuroglej, których osobliwe komórki (astrocyty) pokrywają odnóżami całą powierzchnię naczyń włosowatych. Do mechanizmów barierowych zaliczają się także systemy transportowe śródbłonka ścian naczyń włosowatych, w tym pino- i egzocytoza, siateczka śródplazmatyczna, tworzenie kanałów, układy enzymatyczne modyfikujące lub niszczące napływające substancje, a także białka pełniące rolę nośników.

W strukturze błon śródbłonka naczyń włosowatych mózgu, a także w wielu innych narządach, znajdują się białka akwaporyny, które tworzą kanały, które selektywnie przepuszczają cząsteczki wody.

Naczynia włosowate mózgu różnią się od naczyń włosowatych w innych narządach tym, że komórki śródbłonka tworzą ciągłą ścianę. W punktach styku zewnętrzne warstwy komórek śródbłonka łączą się, tworząc tak zwane połączenia ścisłe.

Funkcje BBB obejmują ochronne i regulacyjne. Chroni mózg przed działaniem substancji obcych i toksycznych, uczestniczy w transporcie substancji pomiędzy krwią a mózgiem i w ten sposób tworzy homeostazę płynu międzykomórkowego mózgu i płynu mózgowo-rdzeniowego.

Bariera krew-mózg jest selektywnie przepuszczalna dla różnych substancji. Niektóre substancje biologicznie czynne (np. katecholaminy) praktycznie nie przenikają przez tę barierę. Wyjątkiem są niewielkie obszary bariery na granicy z przysadką mózgową, szyszynką i niektórymi obszarami podwzgórza, gdzie przepuszczalność BBB dla wszystkich substancji jest wysoka.

W tych obszarach znajdują się pęknięcia lub kanały penetrujące śródbłonek, przez które substancje przedostają się z krwi do płynu pozakomórkowego tkanki mózgowej lub do samych neuronów. Ludzka psychologia. W 3 tomach. / wyd. R. Schmidt i G. Tevs – M.: Mir, 1996. – s. 333.

Wysoka przepuszczalność BBB w tych obszarach pozwala substancjom biologicznie czynnym dotrzeć do tych neuronów podwzgórza i komórek gruczołowych, na których zamknięty jest obwód regulacyjny układów neuroendokrynnych organizmu.

Cechą charakterystyczną funkcjonowania BBB jest regulacja przepuszczalności substancji adekwatna do panujących warunków. Regulacja następuje poprzez:

1) zmiany w obszarze naczynek otwartych,

2) zmiany prędkości przepływu krwi,

3) zmiany stanu błon komórkowych i substancji międzykomórkowej, aktywność komórkowych układów enzymatycznych, pino- i egzocytoza.

Uważa się, że BBB, tworząc istotną przeszkodę w przenikaniu substancji z krwi do mózgu, jednocześnie umożliwia tym substancjom dobre przedostawanie się z mózgu do krwi w przeciwnym kierunku.

Przepuszczalność BBB dla różnych substancji jest bardzo zróżnicowana. Substancje rozpuszczalne w tłuszczach z reguły łatwiej przenikają do BBB niż substancje rozpuszczalne w wodzie. Tlen, dwutlenek węgla, nikotyna, alkohol etylowy, heroina i antybiotyki rozpuszczalne w tłuszczach (chloramfenikol itp.) przenikają stosunkowo łatwo.

Nierozpuszczalna w tłuszczach glukoza i niektóre niezbędne aminokwasy nie mogą przedostać się do mózgu na drodze prostej dyfuzji. Są rozpoznawane i transportowane przez specjalnych przewoźników. System transportu jest na tyle specyficzny, że rozróżnia stereoizomery D- i L-glukozy. D-glukoza jest transportowana, ale L-glukoza nie. Transport ten zapewniają białka nośnikowe wbudowane w błonę. Transport jest niewrażliwy na insulinę, ale jest hamowany przez cytocholazynę B.

Duże obojętne aminokwasy (np. fenyloalanina) są transportowane w podobny sposób.

Istnieje również transport aktywny. Na przykład, w wyniku aktywnego transportu, jony Na +, K + i aminokwas glicyna, który działa jako mediator hamujący, są przenoszone wbrew gradientom stężeń. Funkcje bariery // http://info-med.su/content/view/447/30/

Podane materiały charakteryzują sposoby przenikania substancji biologicznie ważnych przez bariery biologiczne. Są niezbędne do zrozumienia regulacji humoralnych zachodzących w organizmie.

Bariera histohematyczna - jest to zespół struktur morfologicznych, mechanizmów fizjologicznych i fizykochemicznych, które funkcjonują jako całość i regulują przepływ substancji pomiędzy krwią a narządami.

Bariery histohematyczne biorą udział w utrzymaniu homeostazy organizmu i poszczególnych narządów. Ze względu na obecność barier histohematycznych każdy narząd żyje we własnym, specyficznym środowisku, które może znacznie różnić się składem poszczególnych składników. Szczególnie silne bariery istnieją pomiędzy mózgiem, krwią i tkanką gonad, krwią i wilgocią w komorach oka oraz krwią matki i płodu.

Bariery histohematyczne różnych narządów mają zarówno różnice, jak i wiele wspólnych cech strukturalnych. Bezpośredni kontakt z krwią we wszystkich narządach powoduje powstanie warstwy barierowej utworzonej przez śródbłonek naczyń włosowatych. Ponadto strukturami HGB są błona podstawna (warstwa środkowa) i komórki przydanki narządów i tkanek (warstwa zewnętrzna). Bariery histohematyczne, zmieniając ich przepuszczalność dla różnych substancji, mogą ograniczać lub ułatwiać ich dostarczanie do narządu. Są nieprzepuszczalne dla szeregu substancji toksycznych, co świadczy o ich funkcji ochronnej.

Najważniejsze mechanizmy zapewniające funkcjonowanie barier histohematycznych omówiono dalej na przykładzie bariery krew-mózg, której obecność i właściwości lekarz szczególnie często musi brać pod uwagę przy stosowaniu leków i różnym wpływie na organizm.

Bariera krew-mózg

Bariera krew-mózg to zespół struktur morfologicznych, mechanizmów fizjologicznych i fizykochemicznych, które funkcjonują jako całość i regulują przepływ substancji pomiędzy krwią a tkanką mózgową.

Morfologiczną podstawą bariery krew-mózg jest śródbłonek i błona podstawna naczyń włosowatych mózgu, elementy śródmiąższowe i glikokaliks, astrocyty neurogleju, pokrywające całą powierzchnię naczyń włosowatych nogami. Układy transportowe śródbłonka ścian naczyń włosowatych biorą udział w przemieszczaniu substancji przez barierę krew-mózg, w tym w transporcie pęcherzykowym substancji (pino- i egzocytoza), transporcie kanałami z udziałem lub bez udziału białek nośnikowych, układach enzymatycznych modyfikować lub niszczyć przychodzące substancje. Wspomniano już, że w tkance nerwowej działają wyspecjalizowane systemy transportu wody wykorzystujące białka akwaporyny AQP1 i AQP4. Te ostatnie tworzą kanały wodne, które regulują tworzenie płynu mózgowo-rdzeniowego i wymianę wody między krwią a tkanką mózgową.

Naczynia włosowate mózgu różnią się od naczyń włosowatych w innych narządach tym, że komórki śródbłonka tworzą ciągłą ścianę. W punktach styku zewnętrzne warstwy komórek śródbłonka łączą się, tworząc tak zwane „ścisłe połączenia”.

Bariera krew-mózg pełni funkcje ochronne i regulacyjne mózgu. Chroni mózg przed działaniem szeregu substancji powstających w innych tkankach, substancji obcych i toksycznych, bierze udział w transporcie substancji z krwi do mózgu oraz jest ważnym uczestnikiem mechanizmów homeostazy płynu międzykomórkowego mózgu i płynu mózgowo-rdzeniowego.

Bariera krew-mózg jest selektywnie przepuszczalna dla różnych substancji. Niektóre substancje biologicznie czynne, takie jak katecholaminy, praktycznie nie przenikają przez tę barierę. Wyjątkiem są niewielkie obszary bariery na granicy z przysadką mózgową, szyszynką oraz niektóre obszary, w których przepuszczalność bariery krew-mózg dla wielu substancji jest wysoka. W tych obszarach znajdują się kanały i szczeliny międzyśródbłonkowe penetrujące śródbłonek, przez które substancje przedostają się z krwi do płynu pozakomórkowego tkanki mózgowej lub do samego mózgu. Wysoka przepuszczalność bariery krew-mózg w tych obszarach pozwala substancjom biologicznie czynnym (cytokinom) przedostać się do neuronów podwzgórza i komórek gruczołowych, na których zamknięty jest obwód regulacyjny układów neuroendokrynnych organizmu.

Charakterystyczną cechą funkcjonowania bariery krew-mózg jest zdolność do zmiany jej przepuszczalności dla wielu substancji w różnych warunkach. Zatem bariera krew-mózg jest w stanie, regulując przepuszczalność, zmieniać relację między krwią a mózgiem. Regulacja odbywa się poprzez zmianę liczby otwartych naczyń włosowatych, prędkości przepływu krwi, zmian przepuszczalności błon komórkowych, stanu substancji międzykomórkowej, aktywności komórkowych układów enzymatycznych, pino- i egzocytozy. Przepuszczalność BBB może być znacznie osłabiona w warunkach niedokrwienia tkanki mózgowej, infekcji, rozwoju procesów zapalnych w układzie nerwowym i jego urazowego uszkodzenia.

Uważa się, że bariera krew-mózg, stwarzając istotną przeszkodę w przenikaniu wielu substancji z krwi do mózgu, jednocześnie umożliwia dobre przejście tych samych substancji powstających w mózgu w przeciwnym kierunku – z mózg do krwi.

Przepuszczalność bariery krew-mózg dla różnych substancji jest bardzo zróżnicowana. Substancje rozpuszczalne w tłuszczach z reguły łatwiej przenikają do BBB niż substancje rozpuszczalne w wodzie. Łatwo przenikają tlen, dwutlenek węgla, nikotyna, alkohol etylowy, heroina i antybiotyki rozpuszczalne w tłuszczach chloramfenikol itd.)

Nierozpuszczalna w tłuszczach glukoza i niektóre niezbędne aminokwasy nie mogą przedostać się do mózgu na drodze prostej dyfuzji. Węglowodany są rozpoznawane i transportowane przez specjalne transportery GLUT1 i GLUT3. Ten system transportu jest tak specyficzny, że rozróżnia stereoizomery D i L-glukozy: D-glukoza jest transportowana, ale L-glukoza nie. Transport glukozy do tkanki mózgowej jest niewrażliwy na insulinę, ale jest hamowany przez cytochalazynę B.

Transportery biorą udział w transporcie obojętnych aminokwasów (na przykład fenyloalaniny). Do transportu wielu substancji wykorzystywane są aktywne mechanizmy transportu. Na przykład, w wyniku aktywnego transportu, jony Na +, K + i aminokwas glicyna, który działa jako mediator hamujący, są przenoszone wbrew gradientom stężeń.

Zatem przenoszenie substancji za pomocą różnych mechanizmów następuje nie tylko przez błony plazmatyczne, ale także poprzez struktury barier biologicznych. Badanie tych mechanizmów jest konieczne, aby zrozumieć istotę procesów regulacyjnych w organizmie.