Защитные барьеры
  Пятница, 09.12.2016, 20:27
Приветствую Вас Гость | RSS
 
Мой сайт
Главная | Регистрация | Вход
Меню сайта

Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 3

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Форма входа

Главная » 2013 » Март » 14 » Защитные барьеры
07:37
 

Защитные барьеры

Г. Н. Кассиль, профессор

Наш организм строго хранит по­стоянство своей внутренней среды, устойчивость ее состава, неизменность биологических свойств. Сложная систе­ма барьеров оберегает ее от неблаго­приятных воздействий окружающего мира. Первый барьер—кожа. Она задержи­вает большую часть загрязнений, ядов, бактерий, вирусов. К так называемым внешним барьерам, помимо кожи, отно­сятся дыхательный и пищеварительный аппараты, а также печень — сложней­шая биохимическая лаборатория, в ко­торой обезвреживаются ядовитые про­дукты, «перешагнувшие» сквозь кишеч­ную стенку в кровь. Но внешние барьеры не в состоянии обеспечить то постоянство среды, в котором нуждаются органы и ткани. Эти барьеры охраняют состав крови, а клет­ки органов и тканей непосредственно с кровью не соприкасаются. Необходи­мые для питания вещества они получа­ют из тканевой жидкости, которая хотя и образуется кровью, но отделена от нее особыми, внутренними барьерами. По предложению известного советского ученого академика Л. С. Штерн, они получили название гисто-гематических барьеров (от греческих слов hi- stos—ткань и haima—кровь).

Гистогематические барьеры не от­влеченное понятие. Они имеют свою структуру, свою анатомическую основу. Кровеносные сосуды разветвляются в тканях и органах на густую сеть капил­ляров. И капилляры, пронизывающие тот или иной орган, имеют свои особен­ности, они как бы специально приспо­соблены к функциям ткани, которую снабжают кровью. Стенка капилля­ра—форпост гистогематического барь­ера. Она задерживает ненужные в каж­дом конкретном случае составные ча­сти крови и беспрепятственно пропуска­ет все необходимые для жизнедеятель­ности ткани вещества. Через стенку капилляра обратно в кровь поступают продукты клеточного обмена. Вплотную к капилляру прилежит слой соединительной ткани. Исследова­тели придают ему особое значение в осуществлении барьерных функций. Они рассматривают соединительную ткань как депо, в котором задерживаются и разрушаются вредные для организма вещества и бактерии. Казалось бы, достаточно этих линий обороны.

Но природа позаботилась об особой надежности охранительных си­стем. И если вредное или ненужное для нормальной жизнедеятельности веще­ство все же проникает в межклеточную жидкость, оно должно еще преодолеть барьер в виде клеточной оболочки. Но и этого мало: в самой клетке его задержи­вают внутриклеточные мембраны, ог­раждающие особо важные ее структур­ные образования.

Самую же мощную линию обороны организм строит на пути к нейро­нам—необычайно чувствительным и хрупким клеткам центральной нервной системы. Подобно строгому часовому, их охраняет мозговой, или гематоэнцефалический, барьер (от греческого слова haima—кровь и латинского en­cephalon—головной мозг). Ни одна клетка в организме не реаги­рует столь чутко и быстро на самые незначительные изменения в окружа­ющей среде, как нейрон. Он чувствите­лен подчас к стомиллионным и даже миллиардным долям грамма некоторых химических веществ. И задача гематоэнцефалического барьера—так отрегу­лировать состав и свойства жидкости, омывающей нервные клетки, чтобы они не приходили в состояние ненужного возбуждения или торможения.

Каковы же основные звенья гематоэнцефалического барьера? Прежде все­го капилляры и своеобразное нервное сплетение из клеток и волокон—глия. Это удивительная ткань. Она не только защищает нейроны, но и кормит их с помощью специальных клеток- кормилиц. Барьерные функции осуще­ствляют также оболочки мозга, сосуди­стые сплетения желудочков и особые химические соединения в клетках сте­нок капилляров мозга, нейтрализующие действие вредных для него чужеродных веществ.

Естественно, что гемато-энцефалический барьер не однороден на всём своем протяжении. Понять это помогли радиоизотопы. Выяснилось, что гематоэнцефалический барьер напоминает мо­заику из множества взаимосвязанных механизмов и имеет различную прони­цаемость в разных участках централь­ной нервной системы. Исследования по­казали, что многие вещества, проникая в одни отделы мозга, например, в гипо­таламус, мозжечок, зрительные бугры, в то же время не попадают, скажем, в белое вещество мозга, в кору, продолго­ватый мозг.

Характерно, что в гипоталамусе—не­большой, но важнейшей по своему на­значению области мозга, где осуще­ствляются высшие регуляторные функции организма, защитный барьер более проницаем, чем в других отделах центральной нервной системы. И это имеет огромное значение. Почему?

Представим себе, что в силу каких-то причин увеличилось содержание сахара в крови. Гематоэнцефалический барьер не пропускает в мозг избыток сахара. Но в гипоталамус, точнее в те его группы клеток, которые ведают углеводным обменом, сахар начинает поступать в большем, чем обычно, количестве. И тотчас же включаются механизмы, сни­жающие уровень сахара в крови. Или другой пример. Одна из желез внутренней секреции начинает усиленно вырабатывать гормоны. Кровь наводне­на ими. Но проникают они через гематоэнцефалический барьер прежде всего в гипоталамус. И он немедленно мобили­зует силы для нормализации функции железы, нейтрализации избытка гормо­на в крови. Так проявляется еще одна важная функция гематоэнцефалического барьера—участие в регуляции физиологических процессов.

Избирательная способность мозгово­го барьера обеспечивает точное, беспе­ребойное поступление сигналов именно в те участки мозга, куда они адресова­ны. Это — необходимое условие, позво­ляющее клеткам мозга ориентировать­ся даже в самых малейших сдвигах, которые совершаются в организме.

Снабжение мозга питательными ве­ществами осуществляется также через барьер: он задерживает ненужные составные части крови, но беспрепят­ственно пропускает все необходимые для жизнедеятельности нейронов веще­ства. Регулируя питание нервных кле­ток, мозговой барьер способствует од­новременно быстрому удалению исполь­зованных продуктов клеточного обмена, которые из мозга переходят в кровь. Многочисленные исследования пока­зывают, что не только гемато-энцефалический барьер, но и все гисто- гематические барьеры приспособлены к функциям «своих» органов или тканей и обладают индивидуально выраженными структурными особенностями, различ­ной проницаемостью. Потому-то некото­рые яды, бактерии, вирусы, токсины поражают одни органы и не затрагивают другие. Очаги заболевания возникают, как правило, в зонах наименьшего сопротив­ления. И связано это во многих случаях с нарушением проницаемости защитных барьеров. Больные диабетом, например, нередко страдают от мучительной боли, вызванной диабетическим невритом. В последние годы было установлено, что причина—в прорыве гемато-неврального (между кровью и нервными стволами) барьера. Из-за высокого содержания в крови сахара эта линия защиты организ­ма становится проницаемой для ряда химических соединений, обусловлива­ющих болевые ощущения.

Исследования последних лет доказа­ли, что барьеры не плотно запертые двери. Это тонко реагирующие физи­ологические механизмы, состояние ко­торых всецело зависит от условий вне­шней среды и потребностей организма. Миллионы рецепторов—чувствитель­ных приборов, заложенных в тка­нях,— оповещают центральную нервную систему—этот высший распорядитель­ный орган—обо всех сдвигах во внут­ренней среде организма. В ответ на эту информацию барьеры, приспосаблива­ясь к постоянно меняющимся условиям жизни, могут повышать или снижать свою проницаемость, избирательно про­пускать или задерживать те или иные вещества. Повышению проницаемости гисто — гемэтических барьеров способствуют, в частности, переохлаждение и перегре­вание организма, алкоголизм и нарко­мания, голодание и недостаток витами­нов. Недаром эти факторы считают предрасполагающими к заболеваниям. В процессе лечения возникает порой необходимость восстановить или уси­лить защитную функцию барьера. Не­редко врачам приходится решать и пря­мо противоположную задачу: повысить его проницаемость, чтобы открыть путь лекарственному веществу в больной ор­ган. Особенно сложной становится эта проблема, если инфекционное заболе­вание поражает центральную нервную систему. Ведь многие лекарственные препараты не в состоянии преодолеть прочный гемато-энцефалический барь­ер и поразить врага, оккупировавшего нервную ткань. Именно поэтому тяже­лые заболевания мозга и его оболочек, например, вирусный энцефалит, менин­гит, столбняк, с трудом поддаются лечению.

При направленном понижении и по­вышении проницаемости защитных барьеров мозга возникает новая слож­ность: открывая доступ одним химиче­ским веществам, полезным в данную минуту организму, мы не в состоянии одновременно закрыть его для дру­гих—ненужных и вредных. Вместе с лекарством в мозг могут проникать и всевозможные чужеродные вещества, продукты обмена веществ, от которых мозг обычно надежно защищен. Поэтому-то иногда и приходится вводить то или иное лекарственное вещество, ми­нуя гематоэнцефалический барьер, на­пример, в спинномозговую жидкость или ткань мозга. А как важно научиться управлять в лечебных целях барьерными функциями мозга! Над решением этой задачи рабо­тают многие лаборатории и клиники, как у нас, так и за рубежом. В настоящее время хорошо известны химические и биологические соедине­ния, легко проникающие из крови в центральную нервную систему, изве­стны вещества, которые задерживают­ся мозговым барьером, и следы которых могут быть обнаружены в нервной ткани лишь с помощью тонких, особо чувстви­тельных методов исследования. Широ­ко изучается влияние самых разнооб­разных воздействий на состояние гематоэнцефалического барьера. За пос­ледние годы химики и фармакологи синтезировали немало лечебных препа­ратов, в том числе и антибиотиков, способных преодолевать защитный барьер мозга. Многое на этом пути уже сделано, но значительно больше пред­стоит сделать. На главную страницу

Получайте новые статьи прямо себе на почту. Заполните форму. Нажмите кнопку "Получать статьи"
Friend me:

Похожие статьи на эту тему:

Просмотров: 261 | Добавил: wilizabe | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Поиск

Календарь
«  Март 2013  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Архив записей

Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz


  • Copyright MyCorp © 2016

    Бесплатный конструктор сайтов - uCoz