cerebrospinalvæsken (CSF) er produsert fromarterial blodet av årehinnen plexuses av lateraland fjerde ventriklene av en kombinert prosess med spredning,pinocytosis og aktiv transport. En liten mengde isalso produsert av ependymal celler.CSF puter hjernen og fungerer også som en «vask» som mottar produkter som er generert av hjernen katabolisme og synaptisk funksjon. Den årehinnen plexus consistsof tufts av kapillærer med tynne fenestrated endothelialcells. Disse er dekket av endret ependymal cellswith oppsvulmede microvilli., Epiteliale celler i årehinnen plexus har tette forbindelser og form blod-CSF barriere (BCSFB), som styrer bevegelsen av vann og solutes i CSF. Den apical overflaten av årehinnen plexus epiteliale celler inneholder Aquaporin1 (AQP1), en membran protein (vann kanal) som muliggjør flytting av vann over cellemembraner. Den årehinnen plexus epiteliale celler inneholder også karbonsyre anhydrase, en hydrolytic metalloenzyme som er involvert i CSF sekresjon.Det totale volumet av CSF inthe voksen varierer from140 til 270 ml. Volumet av ventriklene er ca 25 ml., CSF er produsert på en rateof 0.2 – 0.7 ml per minutt eller 600-700 ml per dag. Thecirculation av CSF er hjulpet av impulser av thechoroid plexus og ved bevegelse av cilia av ependymalcells. CSF er absorbert over araknoide villi intothe venøs sirkulasjon og en betydelig mengde probablyalso avløp gjennom cribriform plate og spinalkanalen i livmorhalsen og spinal lymfeknuter. Den araknoide villi handle asone-veis ventiler mellom subarachnoid plass og thedural bihulene. Frekvensen av absorpsjon korrelerer med CSF press., CSF fungerer som en pute som protectsthe hjernen fra støt og støtter venøs bihuler (primært superior sagittal sinus, åpne når CSF trykket overstiger venetrykk). Det spiller også en viktig rolle i homeostasisand metabolismen av sentrale nervesystemet.
CSF fra korsryggen inneholder 15 til 45 mg/dl protein (lavere i childen) og 50-80 mg/dl glukose (to tredjedeler av blod glukose). Protein konsentrasjon i cisternal og ventrikulære CSF er lavere. Normal CSF inneholder 0-5 mononukleære celler., CSF press, målt ved spinalpunksjon (LP), er 100-180 mm H2O (8-15 turistinformasjon mm Hg) med pasienten liggende på siden og 200-300 mm med pasienten sitter opp.,
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., Videre, disse endotelceller har ulike reseptorer og ion-kanaler på overflaten som vender mot lumen enn på flatene som vender mot hjernen, en ordning som legger til rette for transcellular transport. Dette anatomi er grunnlaget for den blod-brainbarrier (BBB). Endotelceller er omgitt av en basalmembran består av collagens, laminins, og proteoglykaner. En usammenhengende lag av pericytes er innebygd i dette basalmembran. Astrocytic prosesser dekke kapillærer., Avstanden mellom dem og kapillær basalmembran inneholder noen perivascular makrofager og sjeldne lymfocytter som krysser BBB (passerer gjennom endotelceller snarere enn mellom dem) og undersøkelse av denne plassen. De samme typer celler er til stede i perivascular (Virchow-Robin) plass (se nedenfor). Hjernen endotelceller ikke uttrykke leukocyte vedheft molekyler (LAMs) på sine luminal overflate og dette begrenser oppføring av leukocytter i hjernevev., I ikke-syke stater, ikke immun celler eller molekyler som er funnet dypere i hjernen interstitial plass, noe som resulterer i en «immune privilegert status. Under utvikling, astrocyttene indusere hjernen endotelceller til å utvikle seg i denne spesielle lekkasje-bevis mote.
BBB skiller plasma fra den mellomliggende plass i CNS og er nøkkelen til å opprettholde homeostase i CNS. Den styrer trafikken av molekyler, inkludert ioner og vann i og ut av hjernen og spiller en viktig rolle i å forsyne hjernen med næringsstoffer og bli kvitt avfall og giftige produkter., Muligheten til å ekskludere visse stoffer fra hjernen mellomliggende område har å gjøre, ikke bare med den vaskulær anatomi, men også med lipid løselighet og selektiv transcellular transport av endotelceller. Lipofile stoffer cross BBB enklere enn hydrofile seg gjøre, og liten lipofile molekyler som O2 og CO2 diffuse fritt. Hydrofile stoffer kan bare komme over hjernen kapillærer gjennom endotelceller snarere enn mellom dem., Noen hydrofile molekyler, inkludert glukose og aminosyrer, skriver endotelceller med hjelp av transportører, og større molekyler, deriblant proteiner, gå inn via reseptor-mediert endocytosis og avslutt langs den motsatte overflaten av exocytosis. GLUT1 er glukose transporter. ATP-bindende kassett (ABC) transporters er viktig for transport av lipofile stoffer og efflux av giftige metabolitter. BBB beskytter hjernen mot giftige stoffer, men også hindrer oppføring av narkotika., Sirkulerende leukocytter komme inn i hjernen ved å passere gjennom endotelceller snarere enn mellom dem. Astrocyttene dekker nesten hele overflaten av hjernen kapillærer; de er interposed mellom blodkarene og nevroner dermed knytte neuronal aktivitet til BBB-funksjonen. Hyperton stimuli og kjemiske stoffer, inkludert glutamat og visse cytokiner kan åpne BBB. Astrocytic prosesser express Aquaporin 4, annet vann kanal som muliggjør transport av vann.,
Et bredt utvalg av lidelser inkludert hjerneslag, traumer, CNS-infeksjoner, demyelinative sykdommer, metabolske lidelser, degenerative sykdommer, og ondartede hjernesvulster er forbundet med BBB dysfunksjon. Felles sluttresultatet av BBB dysfunksjon i mange av disse lidelsene er økt vaskulær permeabilitet fører til vasogenicedema. For eksempel, blodkar inglioblastom og andre ondartede hjernesvulster ikke havetight veikryss, forklarer lekkasje andcerebral ødem som følger med disse svulstene., Cytokinesgenerated i løpet av smittsomme og inflammatorisk processesenhance sjelevandring av sirkulerende leukocytesand kan også løsne stramme veikryss, og dermed facilitatingthe migrering av inflammatoriske celler i hjernen.HIE forstyrrer BBB. Mer subtile BBB dysfunctionmay resultere i nedsatt glukose transport og accumulationof Aß.
Glia limitans
Theinterstitial område av hjernen som er atskilt suge ventrikulære CSF av ependymal fôr og suge subarachnoid CSF av glia limitans.,Den glia limitans er et tykt lag av interdigitatingastrocytic prosesser med en overliggende basementmembrane. Dette laget forsegler overflaten av CNSand dips i hjernevev langs perivascularspace (se nedenfor). Ytre til det er pia saken,et tynt lag av bindevev celler med en smallamount av kollagen. Den ependymal barriere er farmore permeable enn BBB.
De store cerebral arteriesand vener traversere subarachnoid plass og penetrateinto hjernen, hvor de gren i mindre vesselsand slutt kapillærer., Kapillærer er i contactwith astrocytic prosesser. Fartøy større enn capillariesare adskilt fra omkringliggende hjernevev bya rommet (perivascularor Virchow-Robin plass), som er en extensionof den subarachnoid plass. Den perivascular plass er en del av «glymphatic» system som muliggjør utveksling av molekyler mellom CSF og interstitiell væske (ISF) av hjernen. CSF flyter inn i hjernevev og ISF effluxes fra hjernevev i CSF langs perivascular mellomrom. Den glymphatic systemet hjelper kvitte hjernen av avfallsstoffer., Slike produkter er filtrert gjennom araknoide villi og fjernet av venøs sirkulasjon. I tillegg har det blitt tydelig i de siste årene at det er et system av lymfekar som er nært forbundet med dural bihulene. Dette systemet kan også være viktig for å fjerne avfallsstoffer og for immune overvåking.
Perivascular plass
Den ytre overflaten av thisperivascular plass (PVS) er dannet av glia limitans.Den indre overflaten er det vaskulære basalmembran.Postcapillary venules er også omgitt av en PVS., Den PVS som omgir postcapillaryvenules er portalen for oppføring av leukocytesinto hjernen i normal tilstand og under betennelse.Sirkulerende monocytter og lymfocytter normalt traversepostcapillary venules og angi PVS. I courseof betennelse, for eksempel MS, denne oppføringen er increasedbecause av leukocyte interaksjoner med betent endothelialcells. Videre, leukocytter trenge glialimitans og inn i CNS. Sistnevnte flytte isfacilitated av matrix metalloproteinases (MMPs) producedby makrofager, som løsne glia limitans.