血脑屏障及脑脊液
发布时间：2017-09-01
当给动物注入活性染料，除脑组织外全身组织都将染上色。但是，如果将染料直接注入蛛网膜下腔，则脑组织迅速被染色，进一步实验研究表明，有些物质完全不能由血进入脑组织间液；有些物质进入很缓慢；而有些物质的进入颇为迅速。说明在血-脑之问有一种选择性地阻止某些物质的“屏障”存在，称为血脑屏障(blood-brain barrier，BBB)。血脑屏障的形成，使血液与脑脊液分隔开，彼此不能直接流通。脑脊液及血脑屏障对脑和脊髓具有保护、支持和营养等功能。
(一)血脑屏障
1、血脑屏障的结构特点血脑屏障由脑内毛细血管的内皮及内皮细胞之间的紧密连接、基膜及神经胶质细胞突起形成的血管鞘构成。血脑屏障的物质基础是脑的毛细血管，它与其他组织中的毛细血管不同：①脑毛细血管内皮细胞问紧密“焊接”，而其他组织毛细血管壁之问有较大的缝隙；②毛细血管内皮细胞外的基底膜(basement membrane)是连续的；③毛细血管壁外表面积的85%都被神经胶质细胞的周足(终足)所包绕。这些特点表明当物质由血液进入脑组织问液要穿越较多的层次。其中，穿越毛细血管内皮细胞是关键性的步骤。与其他组织相比，脑毛细血管内皮细胞的胞饮作用较微弱，这更增强了脑毛细血管壁的屏障功能。
2、物质通过血脑屏障的方式血脑屏障被看作具有类脂膜性质的扩散屏障，其渗透性受流体静压、渗透性梯度、脂溶性、电离程度以及胞膜孔径等影响。血液中的溶质通过血脑屏障有以下几种方式：①被动性扩散：血浆中的蛋白质及与蛋白质结合的物质不易通过血脑屏障，如血中与转运蛋白结合的甲状腺激素、金属离子及药物等。而乙醇、麻醉剂普鲁卡因和利多卡因、烟碱、安替比林等脂溶性物质则可自由通过。②载体运输：脑毛细血管内皮细胞膜上存在多种物质转运的载体，多种糖类尤其是葡萄糖、氨基酸、嘌呤、核苷、激素等物质可通过此途径透过血脑屏障。载体运输是顺浓度梯度转运，不需消耗能量。载体在脑内的分布不均匀，脑不同区域的载体浓度和利用性也不相同。③主动转运：K+、Na+、Ca2+、Mg2+等离子物质通过主动转运途径从血液透过血脑屏障进入脑组织。主动转运是逆浓度梯度运输，需消耗能量进行。主动运输保证维持中枢神经系统代谢所需的物质浓度，并排出有害物质，对维持中枢神经系统内环境稳定极为重要。④其他：脑毛细血管内皮含有调节运输的特定酶(包括各种氧化酶和水解酶)形成的酶屏障。如单胺氧化酶降解并阻止5-羟色胺进入脑组织；多巴胺脱羧酶能降解并阻抑L-多巴进入脑组织；γ-氨基丁酸转氨酶能阻止γ-氨基丁酸进入中枢神经系统。
如发生脑外伤、出血、梗死、缺氧、炎症、肿瘤等可使血脑屏障遭到破坏，血管内皮细胞的紧密连接程度破坏，局部毛细血管通透性增高，使蛋白及大分子物质、离子、细菌、病毒等通过血脑屏障进入脑组织。
(二)脑脊液
脑脊液(cerebrospinal fluid ，CSF)为无色透明的液体，充满各脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内，脑脊液具有保护和营养脑及脊髓的作用。
1、脑脊液的形成脑脊液主要由脑室脉络丛产生，少量由软膜、蛛网膜的毛细血管和脑细胞外液经过脑室的室管膜上皮渗出。脑脊液在脑室内产生，在液体静力压的作用下从脑室流入蛛网膜下腔，再经蛛网膜粒返回静脉系统。蛛网膜粒上的绒毛突入硬脑膜窦，起着单向瓣膜的作用，只允许脑脊液进入静脉而阻止血液倒流。
2、脑脊液的功能脑脊液对维持中枢神经系统内环境稳定具有重要作用。①脑脊液包围脑组织，产生有效的缓冲压力，避免震荡时对脑组织的冲击。同时，在受外力而突然移位时，不致受过度张力影响而使脑组织破裂。②脑和脊髓无淋巴管，在中枢神经系统内循环流动的脑脊液具有淋巴液的作用，为脑组织提供营养，并运走部分代谢产物。③脑脊液对维持脑组织的渗透压及酸碱平衡有重要作用。④通过脑脊液循环，可在一定程度上调节颅内压。
参考资料：骨代谢异常的生物化学检验
