Гистофизиология центральной нервной системы. Барьеры цнс. Продукция ликвора.

Все отделы ЦНС покрыты мозговыми оболочками:

Мягкая мозговая оболочка – РВСТ с большим количеством сосудов, повторяет рельеф нервной ткани;

Паутинная мозговая оболочка – РВСТ образует трабекулы, формирующие сеть, в которых проходят крупные сосуды, покрывает выступающие части нервной ткани;

Твердая мозговая оболочка – ПВСТ, плотно сращена с надкостницей в головном мозге, в спинном мозге имеет более рыхлое строение для обеспечения подвижности.

Между оболочками выделяют пространства:

Субарахноидальное – между мягкой и паутинной мозговой оболочкой. Заполнено спинномозговой жидкостью (ликвором). Сообщается с желудочками мозга.

Субдуральное – между паутинной и твердой мозговой оболочкой;

 Эпидуральное – в спинномозговом канале между твердой мозговой оболочкой и периостом позвонков. Заполнено РВСТ.

Функции оболочек мозга:

1) защитная;

2) трофическая;

3)  участие в ликвородинамике (образовании, циркуляции и реабсорбции спинномозговой жидкости).

Что входит в состав гематоэнцефалического барьера? 

- эндотелий капилляров соматического типа; - базальная мембрана капилляров; - периваскулярная глиальная пограничная мембрана. Образована отростками астроцитов, которые формируют расширения вблизи сосуда и связаны между собой плотными контактами.

Что может транспортироваться через ГЭБ?

- Глюкоза – энергетический субстрат для нейронов;

- Аминокислоты – элементы трофики;

- вода, ионы – поддержание водно-солевого баланса;

- жирорастворимые молекулы.

В физиологических условиях через барьер не проникают высокомолекулярные вещества (белки, липопротеины), микроорганизмы, лейкоциты.

Какие факторы определяют низкую проницаемость ГЭБ?

- большое количество плотных контактов между эндотелиальными клетками;

- отсутствие эндоцитоза в эндотелии (в эндотелиоцитах нет пиноцитозных везикул);

-  количество переносчиков для глюкозы и аминокислот в плазмолемме эндотелиоцитов и астроцитов;

- трехслойная структура базальная мембрана (молекулярное «сито»);

- плотные контакты между отростками астроцитов;

-липиды двойной плазмолеммы отростков астроцитов в составе периваскулярной глиальной мембраны.

Исключением являются циркумвентрикулярные органы - структуры, расположенные вокруг желудочков мозга, которые относят к лимбической системе мозга.

В их структурах присутствуют капилляры фенестрированного типа. Барьер проницаем для белков – гормонов, цитокинов, биологически активных веществ. Данная особенность строения обеспечивает взаимосвязь между нервной, эндокринной и иммунной системами. Например, при воспалении увеличивается количество цитокинов в крови. Цитокины могут транспортироваться через капилляры циркумвентрикулярных органов, что обеспечивает реагирование нервной системы. Это проявляется изменением психоэмоционального состояния, включением защитных механизмов, изменением температуры и пр.

Ликвородинамика.

Система циркуляции спинномозговой жидкости включает:

•   4 желудочка мозга;

•   спинномозговой канал;

• субарахноидальное пространство.

Как происходит образование спинномозговой жидкости?

Путем фильтрации крови в структурах сосудистого сплетения боковых и 4-го желудочков мозга.

1. гидростатическое давление внутри капилляра фенестрированного типа (эндотелий не имеет плотных контактов) обеспечивает сетевой ток воды, белков и некоторых веществ, которые поступают в окружающую РВСТ.

2. жидкость и вещества поступают в клетку;

3. натрий-калий АТФ-аза в просвете желудочков качает натрий и обеспечивает по осмотическому градиенту диффузию жидкости из клетки в внеклеточное пространство.

Гистологический препарат дна системы желудочков. В просвете мост (сверху), ворсины сосудистого сплетения (в центре препарата), кора мозжечка (снизу с обеих сторон). Окраска гематоксилином и эозином. Малое увеличение.

Спинномозговая жидкость (ликвор) – бесцветная жидкость с низким содержанием белка, и слабо щелочной реакцией, заполняет желудочки мозга и субарахноидальное пространство.

Анализ структурного и химического состава спинномозговой жидкости используется для диагностики патологии ЦНС, в частности – нейроинфекций и опухолей.

За сутки продуцируется 300 мл

Значение спинномозговой жидкости?

·  предохраняет головной и спинной мозг от механических воздействий; ·  обеспечивает поддержание постоянного внутричерепного давления и водно-электролитного гомеостаза; ·   поддерживает трофические и обменные процессы между кровью и мозгом; ·   выделение продуктов метаболизма; ·    транспорт нейрогормонов (биологически активных веществ) обеспечивает информационный обмен между разными отделами ЦНС.

Что такое сосудистое сплетение?

Сосудистое сплетение - складки мягкой мозговой оболочки, которые формируют выпячивания – ворсинки, покрытые эпендимой.

От чего зависит состав спинномозговой жидкости? От проницаемости гематоликворного барьера.

 Гистологический препарат сосудистого сплетения. Окраска гематоксилином и эозином. Большое увеличение.

Что входит в состав гематоликворного барьера?

1. капилляры с фенестрированным эндотелием на базальной мембране;

2. РВСТ + макрофаги;

3. эпендимоциты – клетки глии кубической формы, связанные между собой с помощью межклеточных соединений (десмосомы, плотные контакты), лежат на БМ.

Эпендима. Желудочки мозга и центральный канал спинного мозга выстланы однослойным кубическим эпителием – эпендимой, которая состоит из двух типов клеток:

- эпендимоциты – имеют микроворсинки и ресничку на апикальном полюсе, многочисленные митохондрии. Базальный отдел контактирует с астроцитарными отростками. Эпендимоциты плотно соединены между собой поясковыми десмосомами.

- танициты – (в третьем желудочке) – специализированные эпендимоциты. Имеют две особенности: базальный отросток дотягивается до астроцитарных отростков и формирует контакты с кровеносным сосудом. Танициты прикреплены друг к другу и эпепндимоцитам плотными контактами.

В центральном канале спинного мозга эпендима не имеет таницитов.