48. Гистогематические барьеры

Гистогематический барьер (от греческого ἱστός — «ткань» и αἷμα — «кровь»), внутренний барьер, гистиоцитарный барьер— общее название физиологических механизмов, функционирующих между кровью и тканевой жидкостью, регулирующих обменные процессы между кровью и тканями, тем самым обеспечивая постоянство состава и физико-химических свойств тканевой жидкости, а также задерживающих переход в неё чужеродных веществ из крови и промежуточных продуктов обмена.

Морфологическим субстратом гистогематического барьера является стенка капилляров, состоящая из:

1) фибриновой пленки;

2) эндотелия на базальной мембране;

3) слоя перицитов;

4) адвентиции.

В организме они выполняют две функции – защитную и регуляторную.

Защитная функциясвязана с защитой ткани от поступающих веществ (чужеродных клеток, антител, эндогенных веществ и др.).

Регуляторная функциязаключается в обеспечении постоянного состава и свойств внутренней среды организма, проведении и передаче молекул гуморальной регуляции, удалении от клеток продуктов метаболизма.

Гистогематический барьер может быть между тканью и кровью и между кровью и жидкостью.

Основным фактором, влияющим на проницаемость гистогематического барьера, является проницаемость. Проницаемость– способность клеточной мембраны сосудистой стенки пропускать различные вещества. Она зависит от:

1) морфофункциональных особенностей;

2) деятельности ферментных систем;

3) механизмов нервной и гуморальной регуляции.

В плазме крови находятся ферменты, которые способны изменять проницаемость сосудистой стенки. В норме их активность невелика, но при патологии или под действием факторов повышается активность ферментов, что приводит к повышению проницаемости. Этими ферментами являются гиалуронидаза и плазмин. Нервная регуляция осуществляется по бессинаптическому принципу, так как медиатор с током жидкости поступает в стенки капилляров. Симпатический отдел вегетативной нервной системы уменьшает проницаемость, а парасимпатический – увеличивает.

Гуморальная регуляция осуществляется веществами, делящимися на две группы – повышающие проницаемость и понижающие проницаемость.

Повышающее влияние оказывают медиатор ацетилхолин, кинины, простагландины, гистамин, серотонин, метаболиты, обеспечивающие сдвиг pH в кислую среду.

Понижающее действие способны оказывать гепарин, норадреналин, ионы Ca.

Гистогематические барьеры являются основой для механизмов транскапиллярного обмена.

Таким образом, на работу гистогематических барьеров большое влияние оказывают строение сосудистой стенки капилляров, а также физиологические и физико-химические факторы.

Гистогематический барьер обеспечивает относительную неизменность состава, физические, химические и биологические свойства интерстициальной жидкости, создавая адекватную среду для выполнения специфических функций клеточных элементов.

Различают гематоэнцефалический, гематоофтальмический, гематолабиринтный барьер, барьер кровь–половые железы, гематоликворный, гематолимфатический, гематоплевральный, гематосиновиальный и др.

Основными структурными элементами гистогематического барьера являются кровеносные капилляры с особенностями строения их эндотелиальных клеток, структурные особенности основного вещества (гликозаминогликаны), базальная мембрана сосудов, в мозге — периваскулярные ножки астроглии, пролегающие к капиллярам.

Гистогематические барьеры рассматриваются как саморегулирующиеся системы подверженые нервным и гуморальным влияниям, предназначенные для нормального течения метаболических процессов в органах и тканях.

• Гематогепатический барьер (от греческого αἷμα — «кровь» и ἧπαρ — «печень») — определяет относительное постоянство состава и свойств внутренней среды печени. Обладает двойственной функцией — регуляторной и защитной; первая функция — регулирует проникновение в печень биогенных физиологически активных веществ; вторая — защита от проникновения в печень чуждых для ее функции веществ.

• Гематолабиринтный барьер — специализированное барьерное образование, селективная проницаемость которого является существенным фактором нормальной функции звукового и пространственного анализаторов. Определяет проникновение в лабиринт как физиологически активных биогенных, так и различных лекарственных веществ.

• Гематолиенальный барьер (от греческого αἷμα — «кровь» и латинского lien — «селезёнка») находится между кровью и тканевой жидкостью селезёнки; обладает регуляторной и защитной функциями.

• Гематоликворный барьер (от греческого αἷμα — «кровь» и латинского liquor — «жидкость») — один из гистогематических барьеров, представляющий собой защитный барьер между цереброспинальной жидкостью и кровью. Выполняет защитную функцию — у здоровых лиц из крови в цереброспинальную жидкость не проходят вещества, содержащие йод, азотную кислоту, салициловую кислоту, метиленовый синий, коллоиды, иммунные тела, антибиотики. Легко проходят алкоголь, хлороформ, стрихнин, морфина гидрохлорид, столбнячный токсин. Регуляторная функция гематоликворного барьера проявляется в изменении проницаемости барьера для некоторых биологически активных веществ, имеющихся в крови. Такая избирательная проницаемость может служить методом регуляции функционального состояния мозга.

• Гематоофтальмический барьер (от греческого αἷμα — «кровь» и ὀφθαλμός — «глаз») является физиологическим механизмом, выполняющим барьерную функцию в отношении прозрачных сред глаза. Регулирует относительное постоянство состава внутриглазной жидкости, влияет на метаболизм роговой оболочки глаза, хрусталика и других тканей глаза. В образовании внутриглазной жидкости важнейшая роль принадлежит эндотелию капилляров и эпителию цилиарного тела — они являются главными анатомическими субстратами барьера, через которые совершается обмен между кровью и внутриглазной жидкостью.

• Гематопульмональный барьер (от греческого αἷμα — «кровь» и латинского pulmo — «лёгкое») регулирует и защищает относительное постоянство состава и свойств внутренней среды лёгких. Физиологически адекватная проницаемость лёгких является существенным фактором их нормальной функции. Чуждые организму вещества накапливаются в лёгких чрезвычайно медленно. Наряду с этим антибиотики при электрофоретической ингаляции в значительном количестве скапливаются в органах дыхания. Это касается специфических антибиотиков, используемых при лечении легочных заболеваний.

• Гематоренальный барьер (от греческого αἷμα — «кровь» и латинского ren — «почка») находится между кровью и сосудистой системой почки; обладает регуляторной и защитной функциями. Участвует в регуляции обмена воды и электролитов.

• Гематотестикулярный барьер (от греческого αἷμα — «кровь» и латинского testiculus — «яичко») — морфологически в структуру гематотестикулярного барьера включаются внешняя стенка сосудов, собственная оболочка извитых канальцев, сустентоциты (клетки Сертоли), белковая оболочка и интерстициальная ткань. Обладает высокой резистентностью, которую многие авторы сравнивают с таковой у гематоэнцефалического барьера.

• Гематоэнцефалический барьер (от греческого αἷμα — «кровь» и ἐγκέφαλος — «головной мозг») или мозговой барьер— гистогематический барьер между кровью и цереброспинальной жидкостью. Обладает двойной функцией — регуляторной и защитной. Функции барьера находятся в зависимости от сосудистых сплетений мозга, проницаемости менингеальных оболочек, мезодермальных структур и ультраструктурных элементов в виде мембранных механизмов. Переход веществ из крови в мозг происходит по двум путям: непосредственно в мозг и через цереброспинальную жидкость. Проницаемость гематоэнцефалического барьера для физиологически активных биогенных веществ определяется регуляторной функцией. Проникновение чужеродных мозгу веществ связано с нарушением защитной функции гематоэнцефалического барьера, что ведет в ряде случаев к развитию патологических процессов.

• Печёночный барьер — общее название осуществляющихся в печени физиологических и биохимических процессов, направленных на обезвреживание ядовитых веществ, образующихся в результате обмена или поступающих извне.

Спинной мозг, спинномозговые узлы: микроскопическое строение, тканевые компоненты, источники развития, функции. Собственный аппарат спинного мозга: компоненты рефлекторной дуги.Снаружи покрыт мягкой мозговой оболочкой, которая содержит кровеносные сосуды, внедряющиеся в вещество мозга.

Представляет собой две симметричные половины, отграниченных друг от друга спереди глубокой серединной щелью, а сзади — соединительнотканной перегородкой. В центре находится центральный канал спинного мозга, который находится в сером веществе, выстлан эпендимой, содержит спинномозговую жидкость, находящуюся в постоянном движении. Половины серого вещества соединяются передней и задней спайкой серого вещества.

Внутренняя часть спинного мозга темнее — это его серое вещество. По периферии его располагается более светлое белое вещество. Серое вещество на поперечном сечении мозга видно в виде бабочки. Выступы серого вещества принято называть рогами. Различают передние, или вентральные, задние, или дорсальные, и боковые, или латеральные, рога. Серое вещество спинного мозга состоит из мультиполярных нейронов, безмиелиновых и тонких миелиновых волокон и нейроглии.

Серое вещество спинного мозга состоит из тел нейронов, безмиелиновых и тонких миелиновых волокон и нейроглии. Основной составной частью серого вещества, отличающей его от белого, являются мультиполярные нейроны трех типов.

Первый тип нейронов является филогенетически более древним и характеризуется немногочисленными длинными, прямыми и слабо ветвящимися дендритами (изодендритический тип). Второй тип нейронов имеет большое число сильно ветвящихся дендритов, которые переплетаются, образуя «клубки» (идиодендритический тип).

Третий тип нейронов по степени развития дендритов занимает промежуточное положение между первым и вторым типами.

В процессе развития спинного мозга из нервной трубки образуются нейроны, группирующиеся в 10 слоях, или в пластинах. Для человека характерна следующая архитектоникауказанных пластин: I—V пластины соответствуют задним рогам, VI—VII пластины — промежуточной зоне, VIII—IX пластины — передним рогам, X пластина — зона околоцентрального канала. Серое вещество мозга состоит из мультиполярных нейронов.

Нейроны серого вещества делятся на:

1) внутренние. Полностью (с отростками) располагаются в пределах серого вещества. Являются вставочными и находятся в основном в задних и боковых рогах. Бывают:

а) Ассоциативные. Располагаются в пределах одной половины.

б) Комиссуральные. Их отростки уходят в другую половину серого вещества.

2) пучковые нейроны. Располагаются в задних рогах и в боковых рогах. Образуют ядра или располагаются

диффузно. Их аксоны заходят в белое вещество и образуют пучки нервных волокон восходящего направления. Являются вставочными.

3) корешковые нейроны. Находятся в латеральных ядрах (ядрах боковых рогов), в передних рогах. Их аксоны

выходят за пределы спинного мозга и образуют передние корешки спинного мозга. В поверхностной части задних рогов располагается губчатый слой, где содержится большой число мелких вставочных нейронов.

Белое вещество спинного мозга представляет собой совокупность продольно ориентированных преимущественно миелиновых волокон.

Белое вещество содержит восходящие (чувствительные) пути, которые располагаются в задних канатиках и в периферической части боковых рогов. Они разделены глиально-соединительнотканными перегородками. В белом веществе различают передний, боковой и задний канатики. Нисходящие нервные пути (двигательные) находятся в передних канатиках и во внутренней части боковых канатиков.

Пучки нервных волокон, осуществляющие связь между различными отделами нервной системы, называются проводящими путями спинного мозга.

В средней части заднего рога спинного мозга располагается собственное ядро заднего рога. Оно состоит из пучковых клеток, аксоны которых, переходя через переднюю белую спайку на противоположную сторону спинного мозга в боковой канатик белого вещества, образуют вентральный спиномозжечковый и спиноталамический пути и направляются в мозжечок и зрительный бугор. Клетки ядра обеспечивают экстероцептивную чувствительность.

В задних рогах диффузно расположены вставочные нейроны. Это мелкие клетки, аксоны которых заканчиваются в пределах серого вещества спинного мозга той же (ассоциативные клетки) или противоположной (комиссуральные клетки) стороны.

Дорсальное ядро, или грудное ядро Кларка, состоит из крупных клеток с разветвленными дендритами. У основания задних рогов. Их аксоны пересекают серое вещество, входят в боковой канатик белого вещества той же стороны и в составе tr. spinocerebellaris posterior и tr. spinothalamicus posterior поднимаются к мозжечку и таламусу. Клетки данного ядра обеспечивают проприоцептивную чувствительность.

Медиальное промежуточное ядро содержит крупные пучковые нейроны, находится в промежуточной зоне, нейриты клеток его присоединяются к вентральному спиномозжечковому пути той же стороны, латеральное промежуточное ядро расположено в боковых рогах и представляет собой группу ассоциативных клеток симпатической рефлекторной дуги. Аксоны этих клеток выходят из спинного мозга вместе с соматическими двигательными волокнами в составе передних корешков и обособляются от них в виде белых соединительных ветвей симпатического ствола. Их аксоны идут в белое вещество этой же половины и образуют tr. spinocerebellaris anterior. Обеспечивает висцеральную чувствительность.

Самые крупные нейроны спинного мозга находятся в передних рогах, они также образуют ядра из тел нервных клеток, корешки которых, образуют основную массу волокон передних корешков.

В составе смешанных спинномозговых нервов они поступают на периферию и завершаются моторными окончаниями в скелетной мускулатуре.

Латеральное промежуточное ядро относится к вегетативной нервной системе. В грудном и верхнепоясничном отделах является симпатическим ядром, а в сакральном – ядром парасимпатической нервной системы. В нем содержится вставочный нейрон, который является первым нейроном эфферентного звена рефлекторной дуги. Это корешковый нейрон. Его аксоны выходят в составе передних корешков спинного мозга.

В передних рогах находятся крупные двигательные ядра, которые содержат двигательные корешковые нейроны, имеющие короткие дендриты и длинный аксон. Аксон выходит в составе передних корешков спинного мозга, а в дальнейшем идут в составе периферического смешанного нерва, представляет двигательные нервные волокна и закачивается на периферии нервно-мышечным синапсом на скелетных мышечных волокнах. Являются эффекторными. Образует третье эффекторное звено соматической рефлекторной дуги.

В передних рогах выделяют медиальную группу ядер. Она развита в грудном отделе и обеспечивает иннервацию мышц туловища.

Латеральная группа ядер находится в шейном и поясничном отделах и иннервирует верхние и нижние конечности.

В сером веществе спинного мозга находится большое количество диффузных пучковых нейронов (в задних

рогах). Их аксоны идут в белое вещество и сразу же делятся на две ветви, которые отходят вверх и вниз. Ветви через 2-3 сегмента спинного мозга обратно возвращаются в серое вещество и образуют синапсы на двигательных нейронах передних рогов. Данные клетки образуют собственный аппарат спинного мозга, который обеспечивает связь между соседними 4-5 сегментами спинного мозга, за счет чего обеспечивается ответная реакция группы мышц (эволюционно выработанная защитная реакция).

Регенерация. Очень плохо регенерирует серое вещество. Регенерация белого вещества возможна, но процесс очень длительный.