બ્લડ-મગજ અવરોધ: રચના, કાર્ય અને રોગો

રક્ત-મગજ અવરોધ કેન્દ્ર વચ્ચે કુદરતી અવરોધ તરીકે સેવા આપે છે નર્વસ સિસ્ટમ (CNS) અને લોહીનો પ્રવાહ. તે પદાર્થોના માત્ર પસંદગીના પરિવહનને મંજૂરી આપે છે. ની વિક્ષેપ રક્ત-મગજ અવરોધ કરી શકો છો લીડ મગજના ગંભીર રોગ માટે.

રક્ત-મગજ અવરોધ શું છે?

રક્ત-મગજ અવરોધ મગજમાં અને લોહીના પ્રવાહમાં વાતાવરણની સ્થિતિનું સીમાંકન કરે છે. મગજમાં ખૂબ જ જટિલ અને ઝીણવટભરી પ્રક્રિયાઓ થાય છે, જેના વિક્ષેપથી અકલ્પનીય પરિણામો આવશે. આ રક્ત-મગજ અવરોધક તેથી CNS ના રક્ષણની ખાતરી કરે છે જીવાણુઓ, ઝેર, એન્ટિબોડીઝ, લ્યુકોસાઇટ્સ, રક્તમાં ચેતાપ્રેષકોના પ્રભાવથી અને PH સ્તરોમાં ફેરફારથી. તે જ સમયે, તે સુનિશ્ચિત કરવું જરૂરી છે કે CNS તેના કાર્ય માટે જરૂરી મૂળભૂત પોષક તત્ત્વો અને પદાર્થો સાથે પૂરા પાડવામાં આવે છે. આ જ મગજ ચયાપચયના અધોગતિ ઉત્પાદનોને દૂર કરવા માટે લાગુ પડે છે. તેથી, અવરોધ સંપૂર્ણપણે હર્મેટિક નથી, પરંતુ પસંદગીયુક્ત રીતે અભેદ્ય છે. લોહીના પ્રવાહ અને મગજ વચ્ચે મહત્વપૂર્ણ પદાર્થોનું પરિવહન નિષ્ક્રિય અને સક્રિય પ્રસરણ પ્રક્રિયાઓ તેમજ પસંદગીયુક્ત રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. મહત્વપૂર્ણ પરમાણુઓ, જેમ કે પાણી, પ્રાણવાયુ, અને મહત્વપૂર્ણ પોષક તત્વો, દ્વારા પસાર થઈ શકે છે રક્ત-મગજ અવરોધક કોઈ પ્રતિબંધ વિના.

શરીરરચના અને બંધારણ

રક્ત-મગજ અવરોધક એન્ડોથેલિયલ કોશિકાઓ, પેરીસાઇટ્સ અને એસ્ટ્રોસાઇટ્સનું બનેલું છે. એન્ડોથેલિયલ કોશિકાઓ રુધિરકેશિકાઓની સૌથી અંદરની દિવાલ સ્તર બનાવે છે. અન્ય વસ્તુઓમાં, આ કોશિકાઓ પેશીઓ અને રક્ત વચ્ચેના પદાર્થોના વિનિમયને નિયંત્રિત કરે છે. રક્ત-મગજના અવરોધમાં, એન્ડોથેલિયલ કોષો કહેવાતા ચુસ્ત જંકશન ધરાવે છે. આ પટલના સાંકડા બેન્ડ છે પ્રોટીન જે એન્ડોથેલિયલ કોષોને એટલી ચુસ્ત રીતે જોડે છે કે તેઓ ઘણા પદાર્થો માટે અભેદ્ય સ્તર બનાવે છે. માત્ર ખૂબ જ નાની પરમાણુઓ આ સ્તર દ્વારા ફેલાય છે. કોષ અને આંતરકોષીય જગ્યા વચ્ચેના પદાર્થોનું વિનિમય આમ મોટે ભાગે અટકાવવામાં આવે છે. પેરીસાઇટ્સ, બદલામાં, રુધિરકેશિકાઓની બાહ્ય દિવાલ પર સ્થિત છે અને છે સંયોજક પેશી કોષો તેઓ સેલ-સેલ ચેનલો, ગેપ જંકશન દ્વારા એન્ડોથેલિયલ કોશિકાઓ સાથે જોડાયેલા છે. આ ચેનલો દ્વારા બંને પ્રકારના કોષોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા મેમ્બ્રેન સંભવિતને નિયંત્રિત કરે છે, જે પદાર્થોના પસંદગીયુક્ત પ્રસાર માટે જવાબદાર છે. એસ્ટ્રોસાયટ્સ, કહેવાતા સ્પાઈડર કોષો તરીકે, CNS માં સમાયેલ મોટાભાગના ગ્લિયલ કોશિકાઓ બનાવે છે. તેઓ સંપર્કો દ્વારા ન્યુરોન્સને પોષક તત્વો પૂરા પાડે છે રક્ત વાહિનીમાં. ચેતાપ્રેષકો માટે રીસેપ્ટર્સ તેમના પટલમાં સ્થિત છે. તેઓ મેમ્બ્રેના લિમિટન્સ ગ્લિયાલિસ પેરીવાસ્ક્યુલરિસ (રક્તની આસપાસની મર્યાદિત પટલ) દ્વારા રક્ત-મગજના અવરોધને પ્રેરિત કરે છે અને તેની સાથે જ જાળવી રાખે છે. વાહનો મગજના).

કાર્ય અને કાર્યો

હાનિકારક પ્રભાવો સામે CNS માટે તેના રક્ષણાત્મક કાર્ય ઉપરાંત, રક્ત-મગજ અવરોધ રક્ત પ્રવાહ અને મગજ વચ્ચે પરિવહન પ્રક્રિયાઓને પણ નિયંત્રિત કરે છે. આમ, આ પરિવહનને નિયંત્રિત કરતી વિવિધ ભૌતિક અને રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ છે. મોટાભાગના દ્રાવ્ય પદાર્થો જે આ અવરોધને બિલકુલ પાર કરી શકે છે તે પ્રસરણ દ્વારા તેમાંથી પસાર થાય છે. રક્ત-મગજના અવરોધને ચુસ્ત જંકશન દ્વારા ચુસ્તપણે સીલ કરેલ હોવાથી, અન્ય અવયવોમાં થાય છે તેમ આંતરસેલ્યુલર ક્લેફ્ટ્સ દ્વારા પ્રસરણ થઈ શકતું નથી. દ્વારા રુધિરકેશિકા વાહનો મગજમાંથી, પદાર્થો માત્ર ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પરિવહન દ્વારા પસાર થઈ શકે છે. મુક્ત પ્રસરણ આ પરિવહનનું સૌથી સરળ સ્વરૂપ દર્શાવે છે. નાના લિપોફિલિક પરમાણુઓ એપિથેલિયાના કોષ પટલ દ્વારા અને ચુસ્ત જંકશન દ્વારા પણ નિષ્ક્રિય રીતે ફેલાય છે. નાના ધ્રુવીય અણુઓ, જેમ કે પાણી, ચેનલ-મધ્યસ્થી અભેદ્યતાને આધીન છે. ચોક્કસ ચેનલ પ્રોટીન, aquaporins, ના પરિવહન મધ્યસ્થી પાણી લોહી-મગજના અવરોધને પાર કરે છે અને આમ એક સાથે પાણીનું નિયમન કરે છે સંતુલન મગજના. મોટા અને ધ્રુવીય પરંતુ મહત્વપૂર્ણ પોષક અણુઓ માટે, જેમ કે ગ્લુકોઝ અથવા ઘણા એમિનો એસિડ, ત્યાં ચોક્કસ પરિવહન પરમાણુઓ છે જે સંબંધિત પદાર્થોના પ્રસારને સરળ બનાવે છે. પ્રસરણના આ સ્વરૂપો માટે કોઈ ઉર્જા જરૂરી નથી, તેથી તે નિષ્ક્રિય પ્રસરણ છે. જો કે, એવા પદાર્થો પણ છે જેનું પરિવહન માત્ર એટીપીના ઉપયોગથી થઈ શકે છે, એટલે કે ઊર્જા ઉમેરીને. સક્રિય ટ્રાન્સપોર્ટર્સ કહેવાતા "પંપ" છે જે સબસ્ટ્રેટને એનર્જી ઇનપુટ સાથે ટ્રાન્સપોર્ટ કરે છે એકાગ્રતા ઢાળ પસંદ કરેલા અણુઓ ખાસ રીસેપ્ટર્સની મદદથી રક્ત-મગજના અવરોધને પણ પાર કરે છે જે તેમના પરિવહન માટે ખાસ જવાબદાર હોય છે.

રોગો

રક્ત-મગજ અવરોધનું વિક્ષેપ કરી શકે છે લીડ વિવિધ ન્યુરોલોજીકલ રોગો માટે. પ્રારંભિક રોગો, જેમ કે ડાયાબિટીસ મેલીટસ, બળતરા મગજમાં, અથવા મગજની ગાંઠો, ઘણીવાર આ અવરોધને નુકસાન પહોંચાડે છે. લાંબા ગાળાના પરિણામો મગજને નુકસાન છે. ચોક્કસ જીવાણુઓ રક્ત-મગજ અવરોધને પાર કરી શકે છે. આમાં HI વાયરસનો સમાવેશ થાય છે. કેટલાક બેક્ટેરિયા, જેમ કે એસ્ચેરીચિયા કોલી, પણ કેટલીકવાર ખાસ ઝેર મુક્ત કરીને અવરોધની રક્ષણાત્મક પદ્ધતિઓને દૂર કરે છે. જો શરીરની પોતાની રોગપ્રતિકારક સંરક્ષણ પ્રણાલી માટેના કોષો રક્ત-મગજના અવરોધને દૂર કરે છે, તો તેનું ક્લિનિકલ ચિત્ર મલ્ટિપલ સ્ક્લેરોસિસ વિકાસ કરી શકે છે. અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે ન્યુરોડિજનરેટિવ રોગો, જેમ કે અલ્ઝાઇમર, મગજ અને લોહીના પ્રવાહ વચ્ચેના અવરોધને પણ પારગમ્ય બનાવે છે. મગજના કોષોના વ્યાપક મૃત્યુ માટે આ પ્રારંભિક બિંદુ હોઈ શકે છે. ન્યુરોલોજીકલ રોગ માટેનું મુખ્ય જોખમ પરિબળ જાણીતું છે આલ્કોહોલ ગા ળ. ક્રોનિક આલ્કોહોલ વપરાશ અગણિત પરિણામો સાથે રક્ત-મગજના અવરોધને નુકસાન પહોંચાડે છે. અવરોધની નિષ્ક્રિયતા મગજમાં બેક્ટેરિયલ ચેપ અને સ્વયંપ્રતિરક્ષા પ્રેરિત બળતરા પ્રતિક્રિયાઓની તરફેણ કરે છે. નિકોટિન દુરુપયોગ એ રક્ત-મગજ અવરોધના નુકસાનના સંદર્ભમાં જોખમ પરિબળ પણ છે. નિકોટિન કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર રોગને પ્રોત્સાહન આપે છે, જે બદલામાં મગજની કામગીરી પર મોટી અસર કરે છે. ધૂમ્રપાન કરનારાઓને બેક્ટેરિયા થવાનું જોખમ વધારે હોય છે મેનિન્જીટીસ. અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે રક્ત-મગજની અવરોધની રચના દ્વારા બદલાઈ જાય છે નિકોટીન. ચુસ્ત જંકશન પ્રોટીન અલગ રીતે વિતરિત કરવામાં આવે છે અને તેઓ તેમના કાર્યને સંપૂર્ણ રીતે કરી શકતા નથી. નો પ્રભાવ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન રક્ત-મગજ અવરોધ પર પણ ચર્ચા કરવામાં આવી રહી છે. તેની નકારાત્મક આરોગ્ય ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા માટે મેગાહર્ટ્ઝથી ગીગાહર્ટ્ઝ શ્રેણી માટે અસરોનું દસ્તાવેજીકરણ કરવામાં આવ્યું છે. ઉચ્ચ ઊર્જા ઘનતા of ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન અસરગ્રસ્ત પેશીઓમાં માપી શકાય તેવી ગરમી તરફ દોરી જાય છે. ગરમીથી લોહી-મગજના અવરોધને કેટલી હદે નુકસાન થાય છે તેની તપાસ કરવાની બાકી છે.

લાક્ષણિક અને સામાન્ય મગજના રોગો.

  • ઉન્માદ
  • ક્રેઉત્ઝફેલ્ડ-જાકોબ રોગ
  • મેમરી અંતર
  • મગજ હેમરેજ
  • મેનિન્જીટીસ