血腦屏障及腦脊液
發布時間：2017-09-01
當給動物注入活性染料，除腦組織外全身組織都將染上色。但是，如果將染料直接注入蛛網膜下腔，則腦組織迅速被染色，進一步實驗研究表明，有些物質完全不能由血進入腦組織間液；有些物質進入很緩慢；而有些物質的進入頗為迅速。說明在血-腦之問有一種選擇性地阻止某些物質的“屏障”存在，稱為血腦屏障(blood-brain barrier，BBB)。血腦屏障的形成，使血液與腦脊液分隔開，彼此不能直接流通。腦脊液及血腦屏障對腦和脊髓具有保護、支持和營養等功能。
(一)血腦屏障
1、血腦屏障的結構特點血腦屏障由腦內毛細血管的內皮及內皮細胞之間的緊密連接、基膜及神經膠質細胞突起形成的血管鞘構成。血腦屏障的物質基礎是腦的毛細血管，它與其他組織中的毛細血管不同：①腦毛細血管內皮細胞問緊密“焊接”，而其他組織毛細血管壁之問有較大的縫隙；②毛細血管內皮細胞外的基底膜(basement membrane)是連續的；③毛細血管壁外表面積的85%都被神經膠質細胞的周足(終足)所包繞。這些特點表明當物質由血液進入腦組織問液要穿越較多的層次。其中，穿越毛細血管內皮細胞是關鍵性的步驟。與其他組織相比，腦毛細血管內皮細胞的胞飲作用較微弱，這更增強了腦毛細血管壁的屏障功能。
2、物質通過血腦屏障的方式血腦屏障被看作具有類脂膜性質的擴散屏障，其滲透性受流體靜壓、滲透性梯度、脂溶性、電離程度以及胞膜孔徑等影響。血液中的溶質通過血腦屏障有以下幾種方式：①被動性擴散：血漿中的蛋白質及與蛋白質結合的物質不易通過血腦屏障，如血中與轉運蛋白結合的甲狀腺激素、金屬離子及藥物等。而乙醇、麻醉劑普魯卡因和利多卡因、煙堿、安替比林等脂溶性物質則可自由通過。②載體運輸：腦毛細血管內皮細胞膜上存在多種物質轉運的載體，多種糖類尤其是葡萄糖、氨基酸、嘌呤、核苷、激素等物質可通過此途徑透過血腦屏障。載體運輸是順濃度梯度轉運，不需消耗能量。載體在腦內的分布不均勻，腦不同區域的載體濃度和利用性也不相同。③主動轉運：K+、Na+、Ca2+、Mg2+等離子物質通過主動轉運途徑從血液透過血腦屏障進入腦組織。主動轉運是逆濃度梯度運輸，需消耗能量進行。主動運輸保證維持中樞神經系統代謝所需的物質濃度，并排出有害物質，對維持中樞神經系統內環境穩定極為重要。④其他：腦毛細血管內皮含有調節運輸的特定酶(包括各種氧化酶和水解酶)形成的酶屏障。如單胺氧化酶降解并阻止5-羥色胺進入腦組織；多巴胺脫羧酶能降解并阻抑L-多巴進入腦組織；γ-氨基丁酸轉氨酶能阻止γ-氨基丁酸進入中樞神經系統。
如發生腦外傷、出血、梗死、缺氧、炎癥、腫瘤等可使血腦屏障遭到破壞，血管內皮細胞的緊密連接程度破壞，局部毛細血管通透性增高，使蛋白及大分子物質、離子、細菌、病毒等通過血腦屏障進入腦組織。
(二)腦脊液
腦脊液(cerebrospinal fluid ，CSF)為無色透明的液體，充滿各腦室、蛛網膜下腔和脊髓中央管內，腦脊液具有保護和營養腦及脊髓的作用。
1、腦脊液的形成腦脊液主要由腦室脈絡叢產生，少量由軟膜、蛛網膜的毛細血管和腦細胞外液經過腦室的室管膜上皮滲出。腦脊液在腦室內產生，在液體靜力壓的作用下從腦室流入蛛網膜下腔，再經蛛網膜粒返回靜脈系統。蛛網膜粒上的絨毛突入硬腦膜竇，起著單向瓣膜的作用，只允許腦脊液進入靜脈而阻止血液倒流。
2、腦脊液的功能腦脊液對維持中樞神經系統內環境穩定具有重要作用。①腦脊液包圍腦組織，產生有效的緩沖壓力，避免震蕩時對腦組織的沖擊。同時，在受外力而突然移位時，不致受過度張力影響而使腦組織破裂。②腦和脊髓無淋巴管，在中樞神經系統內循環流動的腦脊液具有淋巴液的作用，為腦組織提供營養，并運走部分代謝產物。③腦脊液對維持腦組織的滲透壓及酸堿平衡有重要作用。④通過腦脊液循環，可在一定程度上調節顱內壓。
參考資料：骨代謝異常的生物化學檢驗
