płyn mózgowo-rdzeniowy (CSF) jest wytwarzany z krwi przez splot naczyniówkowy komory bocznej i czwartej w wyniku połączonego procesu dyfuzji,pinocytozy i aktywnego transferu. Niewielka ilość jest również wytwarzana przez komórki wyściółki.CSF amortyzuje mózg i służy również jako „zlew”, który odbiera produkty generowane przez katabolizm mózgu i funkcję synaptyczną. Splot naczyniówkowy składa się z pęków naczyń włosowatych z cienkimi fenestrowanymi śródbłonkami. Są one pokryte zmodyfikowanymi komórkami ependymalnymi z bulwiastymi mikrowłóknami., Komórki nabłonkowe splotu naczyniówkowego mają ciasne połączenia i tworzą barierę krew-CSF( BCSFB), która kontroluje przepływ wody i substancji rozpuszczonych do CSF. Powierzchnia wierzchołkowa komórek nabłonkowych splotu naczyniówkowego zawiera Aquaporin1 (Aqp1), białko błonowe (kanał wodny), które ułatwia przepływ wody przez błony komórkowe. Komórki nabłonka splotu naczyniówkowego zawierają również anhydrazę węglanową, metaloenzym hydrolityczny, który bierze udział w wydzielaniu płynu mózgowo-rdzeniowego.Całkowita objętość płynu mózgowo-rdzeniowego u dorosłych wynosi od 140 do 270 ml. Objętość komór wynosi około 25 ml., CSF jest wytwarzany w tempie 0,2-0,7 ml na minutę lub 600-700 ml na dobę. Krążenie płynu mózgowo-rdzeniowego jest wspomagane przez pulsacje splotu szczękowego i ruch rzęsek ependymalcells. Płyn mózgowo-rdzeniowy jest wchłaniany przez kosmki pajęczynówki do krążenia żylnego, a znaczna ilość prawdopodobnie odprowadza również przez płytkę mózgowo-rdzeniową i kanał rdzeniowy do węzłów chłonnych szyjnych i rdzeniowych. Kosmki pajęczynówki działają jako jednokierunkowe zawory między przestrzenią podpajęczynówkową a zatokami nerwowymi. Szybkość wchłaniania koreluje z ciśnieniem płynu mózgowo-rdzeniowego., CSF działa jako poduszka, która chroni mózg przed wstrząsami i obsługuje Zatoki żylne (przede wszystkim górnej zatoki strzałkowej, otwarcie, gdy ciśnienie CSF przekracza ciśnienie żylne). Odgrywa również ważną rolę w homeostazy i metabolizm ośrodkowego układu nerwowego.
płyn mózgowo-rdzeniowy z okolicy lędźwiowej zawiera od 15 do 45 mg/dl białka (mniej u dzieci) i 50-80 mg / dl glukozy (dwie trzecie glukozy we krwi). Stężenie białka w płynie mózgowo-rdzeniowym i komorowym jest niższe. Normalny CSF zawiera 0-5 komórek jednojądrzastych., Ciśnienie płynu mózgowo-rdzeniowego, mierzone przy nakłuciu lędźwiowym (LP), wynosi 100-180 mm H2O (8-15 mm Hg)przy pacjencie leżącym na boku i 200-300 mm przy pacjencie siedzącym.,
 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., Co więcej, te komórki śródbłonka mają różne receptory i kanały jonowe na swojej powierzchni skierowanej do światła niż na powierzchniach skierowanych do mózgu, układ, który ułatwia transport przezkomórkowy. Ta anatomia jest podstawą blood-brainbarrier (BBB). Komórki śródbłonka otoczone są błoną podstawną złożoną z kolagenów, Laminin i proteoglikanów. W błonie podstawnej osadzona jest nieciągła warstwa perycytów. Procesy astrocyty pokrywają naczynia włosowate., Przestrzeń między nimi a błoną podstawną kapilarną zawiera kilka makrofagów okołonaczyniowych i rzadkie limfocyty, które przecinają BBB (przechodząc przez komórki śródbłonka, a nie między nimi) i badają tę przestrzeń. Te same typy komórek występują w przestrzeni okołowierzchołkowej (Virchow-Robin) (patrz niżej). Komórki śródbłonka mózgu nie wykazują cząsteczek adhezji leukocytów (LAMs) na ich powierzchni świetlnej, co ogranicza wprowadzanie leukocytów do tkanki mózgowej., W Stanach niezakażonych komórki ani cząsteczki odpornościowe nie znajdują się głębiej w przestrzeni śródmiąższowej mózgu, co powoduje status „uprzywilejowanej odporności”. Podczas rozwoju astrocyty indukują komórki śródbłonka mózgu do rozwoju w ten specjalny sposób szczelny.
BBB oddziela plazmę od przestrzeni śródmiąższowej OUN i jest kluczem do utrzymania homeostazy w OUN. Kontroluje ruch cząsteczek, w tym jonów i wody do i z mózgu i odgrywa ważną rolę w dostarczaniu mózgu składników odżywczych i pozbyciu się odpadów i toksycznych produktów., Możliwość wykluczenia pewnych substancji z przestrzeni śródmiąższowej mózgu ma związek nie tylko z anatomią naczyń, ale także z rozpuszczalnością lipidów i selektywnym transportem przez komórki śródbłonka. Związki lipofilowe przechodzą przez BBB łatwiej niż hydrofilowe, a małe cząsteczki lipofilowe, takie jak O2 i CO2, dyfundują swobodnie. Substancje hydrofilowe mogą przedostać się przez naczynia włosowate mózgu przez komórki śródbłonka, a nie między nimi., Niektóre cząsteczki hydrofilowe, w tym glukoza i aminokwasy, dostają się do komórek śródbłonka za pomocą transporterów, a większe cząsteczki, w tym białka, wchodzą poprzez endocytozę za pośrednictwem receptora i wychodzą wzdłuż przeciwnej powierzchni przez egzocytozę. GLUT1 jest transporterem glukozy. Transportery kaset wiążących ATP (ABC) są ważne dla transportu substancji lipofilowych i usuwania toksycznych metabolitów. BBB chroni mózg przed substancjami toksycznymi, ale także utrudnia wprowadzanie leków., Krążące leukocyty dostają się do mózgu, przechodząc przez komórki śródbłonka, a nie między nimi. Astrocyty pokrywają prawie całą powierzchnię naczyń włosowatych mózgu; są one między unaczynieniem a neuronami, łącząc tym samym aktywność neuronów z funkcją BBB. Bodźce hipertoniczne i substancje chemiczne, w tym glutaminian i niektóre cytokiny, mogą otworzyć BBB. Procesy astrocyty wyrażają Aquaporin 4, inny kanał wodny, który ułatwia transport wody.,
z dysfunkcją BBB wiąże się wiele różnych zaburzeń, w tym udar, urazy, infekcje OUN, choroby demielinizacyjne, zaburzenia metaboliczne, Choroby zwyrodnieniowe i złośliwe guzy mózgu. Częstym efektem końcowym dysfunkcji BBB w wielu z tych zaburzeń jest zwiększona przepuszczalność naczyń prowadząca do obrzęku naczyniowego. Na przykład, naczynia krwionośne inglioblastom i inne złośliwe guzy mózgu nie majetight skrzyżowań, wyjaśniając wyciek płynu i obrzęk domózgowy, który towarzyszy tym guzom., Cytokiny generowane podczas procesów zakaźnych i zapalnych. transmigracja krążących leukocytów może nawet rozluźnić ciasne połączenia, ułatwiając w ten sposób migrację komórek zapalnych do mózgu.HIE zakłóca BBB. Bardziej subtelna dysfunkcja BBB może powodować zaburzenia transportu glukozy i gromadzenia się Aß.
Glia limitans
przestrzeń śródmiąższowa mózgu jest oddzielona od komory CSF przez wyściółkę wyściółki wyściółki, a od podpajęczynówkowej CSF przez glia limitans.,Glia limitans to gruba warstwa międzywęzłowych procesów starzeniowych z pokrywającą się warstwą Piwniczną. Warstwa ta uszczelnia powierzchnię CNS i zanurza się w tkance mózgowej wzdłuż przestrzeni okołowierzchołkowej(patrz poniżej). Na zewnątrz jest materia pia, cienka warstwa komórek tkanki łącznej z niewielkąliczba kolagenu. Bariera ependymalna jest bardziej przepuszczalna niż BBB.
główne tętnice i żyły mózgowe przemierzają przestrzeń podpajęczynówkową i przenikają do mózgu, gdzie rozgałęziają się w mniejsze naczynia i ostatecznie naczynia włosowate., Naczynia włosowate są w kontakcie z procesami astrocytowymi. Naczynia większe od naczyń włosowatych oddzielone są od otaczającej tkanki mózgowej przestrzenią Okołowierzchołkową Virchowa-Robina, która jest przedłużeniem przestrzeni podpajęczynówkowej. Przestrzeń okołonaczyniowa jest składnikiem układu „glymphatic”, który ułatwia wymianę cząsteczek między CSF i płynem śródmiąższowym (ISF) mózgu. Płyn mózgowo-rdzeniowy przepływa do tkanki mózgowej, a płyn ISF wypływa z tkanki mózgowej do płynu mózgowo-rdzeniowego wzdłuż przestrzeni okołonaczyniowych. Układ glifatyczny pomaga pozbyć się z mózgu produktów odpadowych., Takie produkty są filtrowane przez kosmki pajęczynówki i usuwane przez krążenie żylne. Dodatkowo w ostatnich latach okazało się, że istnieje system naczyń limfatycznych ściśle związanych z zatokami durowymi. System ten może być również ważny dla oczyszczania produktów odpadowych i nadzoru odpornościowego.
Przestrzeń Okołonaczyniowa
zewnętrzna powierzchnia tej przestrzeni okołonaczyniowej (PVS) jest utworzona przez glia LIMITS.Wewnętrzną powierzchnią jest naczyniowa błona podstawna.Otoczone są również żyłkami postkapilarnymi., PVS, który otacza postcapillarywules jest portal wejścia leukocytesw mózgu w stanie normalnym i podczas stanu zapalnego.Krążące monocyty i limfocyty normalnie trawersepostkapilarne żyły i wejść PVS. W przebiegu stanu zapalnego, takiego jak SM, pozycja ta jest zwiększonapowodu interakcji leukocytów z zapaleniem komórek śródbłonka. Ponadto leukocyty wnikają do glejaków i dostają się do OUN. Ten ostatni ruch jest stymulowany przez metaloproteinazy matrycowe (MMPs) wytwarzane przez makrofagi, które rozluźniają glitany.