Роль гематоэнцефалического барьера в сохранении гомеостаза

Клетки и органы человеческого тела выделяют в окружающую их межтканевую жидкость продукты обмена — метаболиты. Эти своеобразные отходы внутриклеточных процессов имеют высокую биологическую активность. Они стимулируют образование новых химических соединений, принимают участие в гуморальной регуляции физиологических функций. К числу таких метаболитов относятся серотонин, простагландины, кинины, гормоны желудочно-кишечного тракта и другие вещества.

По мнению Л. С. Штерн, клетки каждого органа обладают избирательной проницаемостью по отношению к биологически активным веществам. Вследствие этого в сохранении динамического постоянства внутренней среды организма каждому органу или системе органов принадлежит своя, особая роль. В сохранении постоянства внутренней среды клеток нервной ткани и мозга в целом решающее значение имеет гематоэнцефалический барьер (ГЭБ).

Гематоэнцефалический барьер обеспечивает избирательную способность задерживать или пропускать фармакологические и биологически активные вещества в клетки центральной нервной системы и, следовательно, обусловливает постоянство внутренней среды мозговых клеток. Вследствие этого создаются оптимальные условия для регуляторных воздействий центральной нервной системы на все физиологические функции и на гомеостаз других органов. Гематоэнцефалический барьер может рассматриваться как единая функциональная система сохранения гомеостаза клеток мозга, в которую включены механизмы мембранной и жидкостной избирательной проницаемости.

Мембранная избирательная проницаемость нервных клеток является результатом особого строения и биологической активности их клеточных мембран. Жидкостная (ликворная) избирательность обусловлена ограниченной проницаемостью сосудистых стенок для определенных веществ. Иначе говоря, прежде чем химический агент или метаболический активатор попадут в нервную клетку, им предстоит преодолеть двойной барьер: стенку капилляра, а затем мембрану нервной клетки и окружающей ее нейроглии.

Внутренняя среда нервных клеток мозга меняется в соответствии с изменениями внешней и внутренней среды. Однако гематоэнцефалический барьер в значительной мере смягчает эти влияния. При этом мозг сохраняет способность к тончайшим регулировкам при значительных изменениях в других средах организма (например, в крови и тканевой жидкости). Таким образом, сохраняя относительное постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды клеток мозга, гематоэнцефалический барьер является важнейшим регулятором деятельности центральной нервной системы и всего организма в целом.

«Физиология человека», Н.А. Фомин