脳脊髄液(CSF)は、拡散、ピノサイトーシスおよび能動移動の組み合わせプロセスによって、横側および第四脳室の脈絡叢によって 少量はまた、上衣細胞によって産生される。CSFは頭脳を緩和し、頭脳の異化およびシナプス機能によって発生するプロダクトを受け取る”流し”としてまた役立つ。 脈絡叢は、薄い有窓内皮細胞を有する毛細血管の房からなる。 これらは修飾された上衣細胞球根性微絨毛で覆われている。, 脈絡叢の上皮細胞は、タイトな接合を有し、CSFへの水および溶質の移動を制御する血液-CSF障壁(BCSFB)を形成する。 脈絡叢上皮細胞の頂端表面には、細胞膜を横切る水の動きを促進する膜タンパク質(水路)であるAquaporin1(AQP1)が含まれています。 脈絡叢上皮細胞には、CSF分泌に関与する加水分解性メタロ酵素である炭酸脱水酵素も含まれています。CSFの総容積は、成人は140-270mlの範囲である。 心室の容積は約25mlである。, CSFは、毎分0.2-0.7mlまたは一日あたり600-700mlの速度で産生される。 CSFの循環は、尾状叢の脈動および上衣細胞の繊毛の動きによって助けられる。 CSFは、くも膜絨毛を横切って静脈循環に吸収され、おそらくかなりの量が篩板および脊柱管を通って頚部および脊髄リンパ節に排出される。 くも膜絨毛は、くも膜下腔と硬膜洞との間の一方向の弁。 吸収速度はCSF圧力。, CSFは、脳を衝撃から保護し、静脈洞(主に上矢状洞、CSF圧力が静脈圧を超えたときに開く)を支持するクッションとして機能する。 それはまた、ホメオスタシスおよび中枢神経系の代謝において重要な役割を果たす。
腰部からのCSFは、15-45mg/dlタンパク質(小児では低い)および50-80mg/dlグルコース(血糖値の三分の二)を含む。 水槽および心室のCSFの蛋白質濃度はより低いです。 正常なCSFは0-5の単核細胞を含んでいます。, 腰椎穿刺(LP)で測定されるCSF圧力は、患者が側に横たわっている場合は100-180mmのH2O(8-15mm Hg)であり、患者が座っている場合は200-300mmである。,
Astrocytic processes around capillary |
Astrocytic processes around vessel |
Unlike other organs and tissues, the endothelial cells that line brain capillaries have no fenestrations or pinocytotic (transportation) vesicles and have tightand adherens junctions that almost fuse adjacent endothelial cells., さらに、これらの内皮細胞は、内腔に面した表面に異なる受容体およびイオンチャネルを有し、脳に面した表面とは異なる細胞間輸送を促進する配置 この解剖学は、血液脳の基礎であるバリア(BBB)。 内皮細胞は、コラーゲン、ラミニン、およびプロテオグリカンからなる基底膜によって囲まれている。 この基底膜には不連続層の周皮細胞が埋め込まれている。 アストロサイトプロセスは毛細血管をカバーする。, それらと毛細血管基底膜との間の空間には、BBBを通過する少数の血管周囲マクロファージおよび稀なリンパ球が含まれており(それらの間ではなく内皮細胞を通過する)、この空間を調査する。 同じタイプの細胞が血管周囲(Virchow-Robin)空間に存在する(下記参照)。 脳内皮細胞は、それらの管腔表面上に白血球接着分子(LAMs)を発現せず、これにより、白血球の脳組織への侵入を制限する。, 非疾患状態では、免疫細胞または分子は脳間質空間のより深いところに見出されず、結果として”免疫特権”状態が生じる。 開発の間に、アストロサイトはこの特別な漏出防止の方法で成長するために頭脳のendothelial細胞を引き起こす。
BBBは、中枢神経系の間質空間から血漿を分離し、中枢神経系の恒常性を維持するための鍵である。 それは頭脳を出入りしてイオンおよび水を含む分子の交通を、制御し、栄養素を頭脳に供給し、無駄および有毒なプロダクトを取り払うことの重要な, 脳間質腔から特定の物質を排除する能力は、血管解剖学だけでなく、脂質溶解性および内皮細胞による選択的経細胞輸送にも関係しなければならな 親油性化合物は親水性のものよりも容易にBBBを通過し、O2やCO2のような小さな親油性分子は自由に拡散する。 親水性物質で全脳毛細血管を通して血管内皮細胞よります。, グルコースおよびアミノ酸を含むいくつかの親水性分子は、トランスポーターの助けを借りて内皮細胞に入り、タンパク質を含むより大きな分子は、受容体媒介エンドサイトーシス GLUT1はグルコース輸送体である。 ATP結合カセット(ABC)トランスポーターは,親油性物質の輸送および毒性代謝物の流出に重要である。 BBBは有毒物質から頭脳を保護しますが、また薬剤の記入項目を妨げます。, 循環する白血球は、それらの間ではなく内皮細胞を通過することによって脳に入る。 アストロサイトは頭脳の毛管のほぼ全体の表面をカバーします;それらはこうしてBBB機能にニューロンの活動をつなぐvasculatureとニューロンの間で介在します。 グルタミン酸およびある特定のcytokinesを含む高張刺激そして化学物質はBBBを開けることができます。 アストロサイトプロセスは、水の輸送を容易にする別の水路であるアクアポリン4を発現する。,
脳卒中、外傷、CNS感染症、脱髄性疾患、代謝障害、変性疾患、悪性脳腫瘍などの多種多様な疾患がBBB機能不全に関連しています。 これらの疾患の多くにおけるBBB機能不全の一般的な最終結果は、血管透過性の増加であり、血管原性浮腫をもたらす。 例えば、血管inglioblastomおよび他の悪性の脳腫瘍には、これらの腫瘍に付随する体液の漏出および脳浮腫を説明する接合部を有していない。, 従って伝染性および炎症性processesenhanceの循環の移動の間に発生するcytokinesandは堅い接続点をゆるめるかもしれません、頭脳への炎症性セルのfacilitatingtheの移動。日枝神社(ひえじんじゃ)は、日本の神社。 損なわれたブドウ糖の輸送およびaccumulationof Aβのより微妙なBBBのdysfunctionmay結果。
グリアリミタンス
脳の間質空間は、上衣ライニングによって心室CSFから、グリアリミタンによってくも膜下CSFから分離されている。,グリアリミタンスは、重なった地下膜を有するインターディジタティングアストロサイトプロセスの厚い層である。 この層はCNSandの表面を密封しますperivascularspaceに沿う頭脳のティッシュに浸ります(下記参照)。 それの外側には、pia物質、小さな結合組織細胞の薄い層がありますコラーゲンの量。 上衣障壁はBBBよりも透過性である。
主要な大脳のarteriesandの静脈はくも膜下スペースを横断し、より小さいvesselsandの結局毛細血管に分岐する頭脳に浸透します。, 毛細血管は接触しているアストロサイトプロセスと。 毛細管よりも大きな血管は、くも膜下腔の拡張である空間(血管周囲またはVirchow-Robin空間)によって周囲の脳組織から分離される。 血管周囲空間は、CSFと脳の間質液(ISF)との間の分子の交換を容易にする”リンパ”系の構成要素である。 CSFは脳組織に流れ込み、ISFは脳組織から血管周囲空間に沿ってCSFに流れ込む。 Glymphaticシステムは、脳の老廃物を取り除くのに役立ちます。, このような生成物は、くも膜絨毛を通して濾過され、静脈循環によって除去される。 さらに、硬膜洞と密接に関連するリンパ管系があることが近年明らかになっている。 このシステムは、廃棄物の除去や免疫監視にも重要である可能性があります。
血管周囲空間
この血管周囲空間(PVS)の外面は、グリア限界によって形成される。内面は血管基底膜である。後毛細静脈もPVSによって囲まれています。, 後毛細血管を取り囲むPVS血管は白血球の入り口である正常状態および炎症中の脳に入る。循環する単球およびリンパ球は、通常、毛細血管細静脈を通過し、PVSに入る。 MSのような炎症の過程では、このエントリは、炎症を起こした内皮細胞との白血球の相互作用のために増加する。 さらに、白血球はグリアリミタンに浸透し、CNSに入る。 後者の動きは、グリア限界を緩めるマクロファージによって産生されるマトリックスメタロプロテイナーゼ(Mmp)によって促進される。