《血脑屏障模版》PPT课件

物质的亲水性
• 溶质所带电荷越多形成氢键的能力越强，水溶性也越 强，通过血脑屏障的能力也越差。
• 肾上腺素和去甲肾上腺素由于水溶性强而且羟基多， 很难通过屏障入脑。
• 氨基酸能通过血脑屏障，但胺则很难。
与血浆蛋白的结合程度
• 小分子化合物如激素，与血浆蛋白质结合后就不容易透过血脑屏 障，因此无从发挥其生理效应，必须待其游离以后才能通过屏障 发挥其效应。
血脑屏障的基本结构
血脑屏障的基本结构特点包括： （1）毛细血管内皮细胞之间的紧密连接； （2）毛细血管基膜致密； （3）毛细血管基膜外有星形胶质细胞终足围绕形成的胶
质膜。
血－脑屏障模式图
血－脑屏障电镜图
血脑屏障的正常功能
• 血脑屏障的显微结构包括无孔或少孔的内皮细胞、连 续的基底膜和有疏松连结的星形胶质细胞血管周足组 成的断续膜，它们构成血脑屏障控制血浆各种溶质选 择性的通透，
使之更容易进入脑组织以便更快发挥药物的效果。
• 例如，巴比妥是一种中枢麻醉药但其亲脂性弱，故进 入脑组织很慢，但如改造成苯巴比妥，由于具有较强 的亲脂性，故能更容易通过血脑屏障进入脑组织，很 快发挥其催眠麻醉效应。又如吗啡改造成二乙酰吗啡 就比较容易通过亲脂性内皮细胞膜到达脑组织更快发 挥其镇痛作用。
血脑屏障
Blood Brain Barrier；B．B．B．
06120801班 王炳
Outline
1. 血脑屏障现象的发现
2. 血脑屏障的结构
3. 血脑屏障的正常功能
4. 决定血脑屏障通透性的因素 （针对脑肿瘤的药物开发和通过脑脊液生化指标进行 疾病预防）
5. 老年痴呆与血脑屏障之间可能有关的相关研究。
• 向鸡胚注入谷氨酸后，发现谷氨酸能迅速进入鸡胚的 脑组织，但在成年鸡脑中则很难进入。以上事实说明 血脑屏障结构功能的完善，是随动物个体发育的完善 而形成的。
随着科学的发展，人们对它认识的
不断加深，血脑屏障已经包括解剖 学和生理学两方面的含义了。
从解剖学的角度看
与其他组织器官的毛细血管相比，脑毛细血管及其邻近区域在结 构上确有一些明显的特点（正常情况下）： • ①脑部毛细血管结构与周围血管结构不同，其血管内皮细胞之间 相互交接，不存在小孔。 • ②脑部毛细血管周围间隙较其它部位血管周围间隙小，约为20毫 微米，恰好为神经细胞间隙。 • ③基底膜之外更有许多星形胶质细胞的血管周足（终足）把脑毛 细血管约85％的表面包围起来。这就形成了脑毛细血管的多层膜 性结构，构成了脑组织的防护性屏障。 • ④脑部毛细血管的管腔为两层同心内皮细胞膜和细胞膜之间的一 薄层细胞浆包绕，任何进人脑内的物质都必须经受细胞浆内各种 酶的作用。
• 注射盼蓝（锥虫蓝）涂料以后，全身组织都着色，而 脑和脊髓则不着色。 20世纪初发现，给动物静脉注射 苯丙胺后，此药可以分布到全身的组织器官，唯独脑 组织没有它的踪迹。这些事实都启示人们想到有保护 脑组织的“屏障”存在
• 血脑屏障最初是一个解剖概念。它主要具有防御功能， 使大脑有用的营养物质和代谢产物可以自由通过，并 防止外界有害物质进人大脑，因此叫血脑屏障。
• 例如甲状腺素，在血浆中有99％以上与血浆蛋白结合，游离的不 到1％；脑脊液中甲状腺素含量较低，但与血浆中游离的甲状腺素 含量相近，故仍能满足生理的需要。游离的甲状腺素很容易进入 脑组织间液。任何能阻止甲状腺素与血浆蛋白结合的药物，都可 以增加血浆中游离的甲状腺素，增加通过屏障的剂量。
• 例如患高胆红素血症(参看肝脏生化)的婴儿，血中胆红素与血浆 蛋白结合，从而防止胆红素进入脑组织造成损害。但是如果此时 给以磺胺类药物。由于后者能同胆红素竞争与血浆蛋白的结合， 使大量游离的胆红素(亲脂性)迅速通过血脑屏障，可引起严重的 后果。
血脑屏障功能概述
• 血脑屏障是指脑毛细血管阻止某些物质（多半是有害 的）由血液进入脑组织的结构。
• 中枢神经的神经元在正常活动时，需要有一个非常稳 定的内环境。这个内环境的轻度紊乱，如pH、氧、离 子浓度等改变，都能影响神经元的功能活动，而这种 稳定性的实现，有赖于血脑屏障的存在。
血脑屏障现象的发现
载体运转系统
• 脑血管内皮细胞的特异性载体蛋白，可使一些难于通 过血脑屏障的物质顺利转运迅速入脑；
• 例如葡萄糖是脑组织代谢的主要能源，本来通过血脑 屏障较慢，但借葡萄糖载体可以很快通过血脑屏障及 时满足脑代谢需要。
• ②脑毛细血管内皮细胞的胞饮作用微弱。因此，血管 内皮细胞与脑组织间的物质交换也少。动物经电离辐 射后其胞饮泡增多，血脑屏障的通透性也有所提高。
决定血脑屏障通透性的因素
物质通过血脑屏障的难易取决于两方面的影响因素： • 一是物质本身的性质和状态； • 另一是血脑屏障的结构和功能。
物质的脂溶性
• 脂溶性越高的溶质通过屏障进入脑组织的速度也越快。 • 根据这一规律可将某些中枢神经系统药物加以改造，
• 有的学者把它叫关门或安全瓣，把有害物质拒之脑组 织之外使它不能逸出脑毛细血管，比较形象地说明了 血脑屏障的正常功能。但是三种成分在完成正常功能 时哪个起主要作用则有不同观点。
脑毛细血管内皮细胞
根据电子显微镜和酶标记法的研究结果证明，脑毛细 血管内皮细胞可能是屏障起主要作用的关键部位。其 根据如下： • ①用分子量较小的辣根过氧化酶或其片段作为通透毛 细血管壁的标记物。小分子量的辣根过氧化酶片段可 以很快通过肌肉的毛细血管进入肌肉组织，但在脑毛 细血管的这种酶片段则被阻于血管内而不能进入脑组 织。在这种屏障作用中，基底膜和血管周足断续膜只 起辅助作用。
上述这些特点限制了通过毛细血管进人脑内物质的种类、 大小和速度。
从生源自文库学观点看
• 它的功能主要是限制血和脑之间物质的自由交换；
• 主管运送脑所必需的营养物质和排出脑内的代谢产物 到血液之中；将血液中的毒物或脑不需要的物质摈除 在脑外，起到保护脑的功能；
• 此外，它还具有体液调节功能。在病理状态，如肿瘤、 炎症等致病因素影响下，血脑屏障容易遭到破坏，表 现为通透性加大，使各种本来不应透过的物质能自由 进出脑和脊髓实质内，这时“屏障”作用也就丧失， 轻者导致脑功能紊乱，重者脑功能丧失或产生更为严 重的后果。