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
Одной из форм проявления жизнедеятельности является рефлекс — реакция организма на раздражение, реализуемая через центральную нервную систему. Энергия внешнего раздражителя вызывает рефлекторный ответ через систему рецепторов, нервных проводников, центральную нервную систему и исполнительные приборы. В самой простой схеме рефлекса имеется рецептор, нервный проводник, центральный аппарат переработки внешнего сигнала и исполнительный прибор (эффектор). Эффектор связан с…
Системный принцип регуляции физиологических функций Общая теория систем вошла в историю науки с именем Л. Берталанфи в конце 40-х годов нашего столетия. В рамках самого понятия системы следует выделить основополагающие системные принципы: целостность, несводимость свойств системы к сумме ее частей; структурность, возможность описания системы через ее структуру; иерархичность, соподчиненность составляющих элементов системы; взаимосвязь системы и…
Учение о гомеостазе было заложено знаменитым французским естествоиспытателем К. Бернаром во второй половине XIX столетия. В 1878 г. он сформулировал гипотезу об относительном постоянстве внутренней среды у живых организмов. Постоянство внутренней среды, по К. Бернару, является условием свободной жизни организма. В 1929 г, американский физиолог В. Кэннон показал, что способность организма поддерживать постоянство его внутренней…
Активное отражение действительности, представляющее новый этап развития системного управления, проявилось в так называемом опережающем его характере. Опережение, по П. К. Анохину, — это активное, без ожидания толчка извне, отражение. Способность опережать внешние воздействия — результат непрерывного накопления информации, отражения внешнего мира. Мозг высших животных и человека является идеальным инструментом отражения действительности. Это отражение носит активный…
Границы гомеостаза являются динамичными, а сам принцип равновесия не может быть применен к работе живой системы, ибо состояние гомеостаза не может быть сведено к пассивному сопротивлению или к подчинению воздействиям извне. Это результат компенсаторных регулировок, активно программирующихся в организме в ответ на всю совокупность внешних и внутренних воздействий. При изменении внешних условий живая система не…
