Спинномозговая жидкость

Мозг как молодое эволюционное образование для обеспечения своей функции нуждается в еще более суровых гомеостатических условий, чем другие органы. Его надежно ограждено от возможного влияния содержания веществ в крови благодаря наличию ГЭБ. В создании барьера участвуют эндотелий капилляров, глиальные клетки, которые находятся между капиллярами и нейронами, паутинная оболочка и сосудистые сплетения, расположенные в желудочках.

В создании в мозге гомеостатических условий участвует и спинномозговая жидкость (СМЖ), что образуется преимущественно сосудистым сплетением желудочков мозга (рис. 113). В их создании также принимает участие гемато-СМР-барьер, который является разновидностью ГЭБ. ГЭБ обеспечивает стабильность микроокружения нейронов в ЦНС. Эти нейроны настолько зависят от концентрации К*, Са , гҐ" и других ионов в жидкости, которая окружает их, что даже незначительные изменения ведут к серьезным последствиям. Среди других возможных функций барьера можно назвать защиту мозга от эндо - и экзогенных токсинов в крови.

В желудочках содержится 30-40 мл, а в підпавутинному пространстве - 100-120 мл прозрачной бесцветной спинномозговой жидкости. Удельный ее вес - 1,005-1,007 г1мл, а pH подобный pH крови (7,4-7,6). В спинномозговой жидкости содержится значительно меньше (до 0,02 %), чем в крови, белков и гормонов, нет ферментов и иммунных тел, а неорганических солей почти столько, как в плазме крови.

С образованием новых порций спинномозговой жидкости происходит отжатие из имеющихся мозговых желудочков сначала в спинномозговой канал, а затем и в субарахноидальное пространство. Через арахноидальные (паутине) ворсинки в верхнем синусе эта жидкость выливается в кровь. Вместе с образованием внутренней среды мозга спинномозговая жидкость выполняет функцию гидравлического амортизатора, что предотвращает травмирование мозга.

Схема ГЕБ (а) и образование спинномозговой жидкости (б)

Рис. 113. Схема ГЕБ (а) и образование спинномозговой жидкости (б)

Кроме того, обмениваясь с межклеточным жидкостью, спинномозговая жидкость поддерживает осмотическое состав мозга, поставляет ряд питательных веществ, удаляет отходы метаболизма.

Сосудистое сплетение желудочков, синтезируя спинномозговую жидкость, выполняющая функцию выделение есть играет роль так называемых почек для мозга. Анатомическим основой сосудистых сплетений считаются листовидные отростки, содержащие мелкие артерии и капилляры. Отростки окружены однослойными с плотным контактом эпителиальными клетками. Практически все обменные процессы происходят через эти клетки. Скорость секреции спинномозговой жидкости такова, что она полностью обновляется через 3-4 час.

Механизм образования спинномозговой жидкости

99 % состава спинномозговой жидкости составляет вода (см. рис. 113). Сначала вода поступает осмотическим градиентом вслед за ионами внутрь эпителиальных клеток. Здесь она диссоциирует на Н' и ОН-. У базолатеральної мембраны ионы водорода обмениваются на натрий плазмы крови. На апикальной мембране активно с помощью ІЧа4 к-насоса откачивается в спинномозговую жидкость. Электрохимическим градиентом вслед за №' поступают СИ" и гидрокарбонаты. Гидрокарбонаты в клетке образуются из Н+ и СО2. В желудочки для поддержания осмотического равновесия поступающей и недисоційована вода. Кроме того, в составе спинномозговой жидкости немало ионов (№ К СИ"), что находятся на постоянном уровне. Это означает, что содержание этих ионов в жидкости регулируется.

В спинномозговой жидкости содержатся также вещества, которые применяют для обеспечения функций мозга. Через ГЭБ из кровеносных капилляров в спинномозговую жидкость большинство соединений поступает селективно (избирательно). Легче всего проходят те вещества, которые мозг применяет наиболее активно: глюкоза, лактат, аминокислоты, рибонуклеази, некоторые витамины. Для этого в эндотелии сосудов существуют специализированные переносчики. А применение их мозгом создает концентрационный градиент, благодаря которому трансмембранное транспортировка веществ осуществляется, как правило, без затраты энергии. Однако при низкой концентрации этих веществ в крови они могут поступать и активно, против градиента концентрации. Системы активного и пассивного транспорта из межклеточной жидкости транспортируют указанные соединения сначала в цитоплазму эпителиальных клеток, а затем и в спинномозговую жидкость.

Кроме того, эндотелий сосудистого сплетения участвует и в синтезе ряда белков, содержание которых в спинномозговой жидкости выше, чем в крови. Примером таких белков может быть преальбумін, что транспортирует из крови в мозг важные вещества - гормоны щитовидной железы, витамин А. Предполагают, что некоторые белки, синтезированные сосудистыми сплетениями, участвуют в регуляции развития мозга.

Величина давления спинномозговой жидкости может колебаться от 65 до 195 мм вод. ст., составляя в среднем около 130 мм вод. ст. (10 мм рт. ст.). Регуляция давления жидкости осуществляется вследствие реабсорбции избытка жидкости через арахноидальные ворсинки. Скорость образования и абсорбции ее определяется величиной давления. Клапанный механизм сосочков открывается при его росте на 20 мм вод. ст. (1,5 мм рт. ст.) выше указанной нормы, и излишки жидкости поступают в венозные синусы.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >