3. Гемато-энцефалический барьер

Нормальная работа мозга невозможна без устойчивого функционирования гемато-энцефалического барьера (ГЭБ). Здесь наиболее ярко проявляются две основные функции барьера – защитная и регулирующая. Особенностью ГЭБ является наличие и участие в реализации функции ГЭБ цереброспинальной жидкости. Эта особенность строения центральной нервной системы (наличие центрального канала, субарахноидального пространства и желудочков мозга) позволила М. Бредбери /1979/ выделить гемато-церебральный (между кровью и нервными клетками) и гемато-ликворный (между кровью и ликвором) барьеры. Эта точка зрения разделяется не всеми хотя бы потому, что роль ликвора до сих пор остается не ясной /Г.Н.Кассиль/. Поэтому большая часть исследователей склонна не разделять ГЭБ на составляющие, хотя, несомненно, позиция М. Бредбери заслуживает внимания.

Организация ГЭБ имеет свои особенности, определяющие уникальность морфологии центральной нервной системы. Это заключается во - первых в особенностях строения нейронов – наличие разветвленного дендритного аппарата, во вторых, в деталях строения капилляров и в третьих – наличие глиальных клеток, занимающих существенную долю в общем объеме мозговой ткани. В частности, клетки эндотелия мозговых капилляров лишены фенестр, поры выражены слабо, перициты единичны. Капилляры полностью или частично окружены отростками глиальных клеток, формирующих глиальную оболочку капилляра. Межклеточное пространство нервной ткани составляет по данным разных авторов 5 – 15 % объема мозга in vivo. М. Бредбери /1979/ приводит следующие сведения – объем межклеточного пространства в мозге млекопитающих составляет 18 мл/100г для серого вещества и около 13мл/100г белого. Кроме того, многие авторы отрицают способность эндотелиальных клеток мозговых капилляров к пиноцитозу.

Изучение защитной функции ГЭБ идет в направлении оценки проницаемости различных веществ из крови в ткань мозга и цереброспинальную жидкость. На первых этапах работ использовалось вещество (тринановый синий) /Л.С. Штерн/, дающее окраску при химических реакциях (феффоцианид натрия – полуторохлористое железо, розанид натрия – полуторохлористое железо, розанистый аммоний и др.). Проницаемость этих веществ определяли путем получения окрашенных соединений в цереброспинальной жидкости через разные промежутки времени после их введения в кровеносное русло. В дальнейшем, арсенал веществ, применяемых для оценки защитной функции ГЭБ, существенно расширился, и, к настоящему времени не поддается точной оценке. Во всех случаях для этой цели используются вещества, не свойственные данному организму – различные фармакологические препараты, антибиотики, питательные вещества, различные не биогенные химические соединения и др. Оказалось, что важнейшим параметром, определяющим проницаемость не электролитов через ГЭБ, является их коэффициент жирорастворимости. Вещества, хорошо растворимые в жирах, легко проникают через барьер, и скорость проникновения зависит скорее от скорости кровотока, чем от проницаемости ГЭБ. Напротив, слаборастворимые в жирах вещества или вещества, обладающие высокой полярностью и малой молекулярной массой, могут пересекать барьеры через водные каналы, т.е. их проникновение через барьеры имеет другой механизм.