血脑屏障
4、血脑屏障
blood brain barrier；血脑屏障是指脑毛细血管壁与神经胶质细胞形成的血浆与脑细胞之间的屏障和由脉络丛形成的血浆和脑脊液之间的屏障，这些屏障能够阻止某些物质（多半是有害的）由血液进入脑组织。
血液中多种溶质从脑毛细血管进入脑组织，有难有易；有些很快通过，有些较慢，有些则完全不能通过，这种有选择性的通透现象使人们设想可能有限制溶质透过的某种结构存在，这种结构可使脑组织少受甚至不受循环血液中有害物质的损害，从而保持脑组织内环境的基本稳定，对维持中枢神经系统正常生理状态具有重要的生物学意义。
介于血液和脑组织之间的对物质通过有选择性阻碍作用的动态界面，由脑的连续毛细血管内皮及其细胞间的紧密连接、完整的基膜、周细胞以及星形胶质细胞脚板围成的神经胶质膜构成，其中内皮是血脑屏障的主要结构。
血脑屏障是血-脑、血-脑脊液和脑脊液-脑三种屏障的总称。
与其他组织器官的毛细血管相比，脑毛细血管及其邻近地区在结构上确有一些明显的特点（正常情况下）：①脑毛细血管缺少一般毛细血管所具有的孔，或者这些孔既少且小。
内皮细胞彼此重叠覆盖，而且连接紧密，能有效地阻止大分子物质从内皮细胞连接处通过。
②内皮细胞还被一层连续不断的基膜包围着。
③基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。
在病理情况下，如血管性脑水肿时，内皮细胞间的紧密粘合处开放，由于内皮细胞肿胀重叠部分消失，很多大分子物质可随血浆滤液渗出毛细血管，这会破坏脑组织内环境的稳定，造成严重后果。
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。
注射台盼蓝（锥虫蓝）涂料以后，全身组织都着色，而脑和脊髓则不着色。
以后陆续发现很多药物和染料注入动物体后，都有类似的分布情况。
这些事实都启示人们想到有保护脑组织的“屏障”存在。
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。
神经系统疾病的血脑屏障损伤与修复
神经系统疾病的血脑屏障损伤与修复随着现代医学的进步，人们对于神经系统疾病的认知和治疗已经取得了显著的进展。
然而，在神经系统疾病的治疗过程中，血脑屏障（blood-brain barrier，BBB）的损伤成为一个不可忽视的问题。
本文将从什么是血脑屏障、血脑屏障在神经系统疾病中的损伤和修复等多个方面进行论述。
第一部分：什么是血脑屏障？血脑屏障是指存在于脑血管内衬的血脑层细胞之间以及这些细胞与周围组织之间形成的一系列生物、生理作用，起到保护大脑环境稳定和调控物质通透性的作用。
正常情况下，血脑屏障限制了大多数物质由外界通过血液进入到中枢神经系统。
它主要由毛细血管内皮细胞间紧密连接而形成，并受到特殊类型的细胞——像神经胶质细胞一样的脑脊液泡上皮细胞的紧密联合控制。
第二部分：血脑屏障在神经系统疾病中的损伤血脑屏障在一些神经系统疾病中常常遭受到不同程度的损伤，导致大量物质从外周血液进入到中枢神经系统，从而引发一系列严重后果。
例如，在中风（stroke）事件中，缺氧、充血和由免疫过程引起的炎性反应可导致血脑屏障受损，使得一些有害因子如细胞色素C、凝集酶-颚口群（complement-cascade）等逸出并激活并发症。
此外，多发性硬化症（multiple sclerosis）也是一个典型例子，该疾病会导致“渗漏”现象加剧和自身免疫现象频发。
异常活化的T淋巴细胞和B淋巴细胞通过释放多种介质使脓毒素库积聚增加，上述物质可汇集于体内的血管细胞间隙分子基质中，并最终破坏了原本紧密连接的内皮细胞。
第三部分：血脑屏障修复的机制鉴于血脑屏障的重要性，科学家们开始研究和探索修复受损的BBB。
在这一过程中，许多机制被发现并提出。
一种方法是通过舒张毛细血管，以减少血液流动速度和结构重新组装。
充盈率或水合作为调节器可以阻止大之入侵分子进入大限干细胞而定位Willebrand因子-样a（众：丝乃亚Bernd-von），并使其彼此吸引起来，增强他们在丛生玻璃体上形成近心性免疫反应。
血脑屏障的组成结构 -回复
血脑屏障的组成结构-回复血脑屏障（blood-brain barrier）是大脑和周围血液之间的一道重要屏障，可以保护大脑免受外界有害物质的侵害，并调节大脑内外物质的交换。
它起着维持大脑内环境相对稳定的关键作用。
血脑屏障的组成结构是由多个细胞和分子组成的复杂网络，其中包括血管内皮细胞、紧密连接蛋白、基底膜和心血管系统。
血脑屏障的主要组成结构是血管内皮细胞。
血管内皮细胞是大脑血管内壁的一层细胞，它们具有高度结构相似性和功能特异性。
血脑屏障在内皮细胞的幕布下构成，通过特殊的细胞间连接（如紧密连接和连接蛋白）和细胞内的特殊运输系统来控制物质的通过。
紧密连接是内皮细胞之间的特殊连接类型，通过它们，细胞间的物质无法通过空隙或间隙渗透到大脑组织。
同时，内皮细胞上的连接蛋白会增强细胞间的紧密度，进一步阻止外部有害物质的进入。
在血管内皮细胞下方，有一层名为基底膜的结构，它起着支持和保护细胞的作用。
基底膜由多种不同的组分构成，如胶原蛋白、纤维蛋白、蛋白多糖和粘多糖等。
基底膜通过其具有一定的电荷和孔隙结构，限制了许多大分子物质的通过。
血脑屏障的形成还依赖于心血管系统。
大脑与身体其他部分的血流是分开的，这是为了防止外部有害物质进入大脑。
血脑屏障通过三种途径与心血管系统联系起来，分别是脑室系统、脑血管系统和脑脊液系统。
脑室系统由四个脑室以及它们之间的通道组成，脑室内的脑脊液扮演着传递营养物质和废物的重要角色。
脑血管系统主要由由脉管组成，通过它们，血液中的营养物质和氧气可以送到大脑细胞，并带走废物和二氧化碳。
脑脊液系统则是一系列通道和腔隙，它们负责脑室系统和脑血管系统之间的物质交换。
此外，血脑屏障还包括其他细胞和分子，如星形胶质细胞、微胶质细胞、鞍上动静脉堤坝、来自免疫系统和炎症反应的细胞等。
这些细胞和分子能够进一步加强血脑屏障的功能，维持大脑内环境的稳定性。
综上所述，血脑屏障的组成是多种细胞和分子的复杂网络。
血管内皮细胞、紧密连接蛋白、基底膜和心血管系统是血脑屏障的主要组成结构。
血脑屏障-V1
血脑屏障-V1血脑屏障是指把大脑和脑脊液与其周围的血管和其他组织隔离的一道保护屏障，其主要作用是保护大脑免受有害物质的侵害。
本文将从以下几个方面来详细介绍血脑屏障的作用、结构和功能。
一、作用血脑屏障主要的作用是阻挡外界有害物质进入大脑。
这些有害物质包括细菌、病毒、毒品等。
如果这些物质能够顺利地进入大脑，将会对神经系统造成极大的伤害。
因此，通过调节物质的进出来保持大脑环境的稳定性和平衡性。
二、结构血脑屏障由脑血管内皮细胞和周围胶质细胞组成。
脑血管内皮细胞之间连接的密不透水性连接点，可以防止外来物质的渗透。
胶质细胞也称为神经胶质细胞，它们充实了神经系，并在神经元之间携带导体。
血脑屏障周围的胶质细胞，在血管外形成了一层密集的垫层，成为外血脑屏障，这是进一步保护保护大脑的重要组成部分。
三、功能血脑屏障的主要功能是保护大脑免受有害物质的侵害。
除此之外，它还有以下几个重要的功能：1、维持大脑内部环境：血脑屏障可以改变物质在脑脊液和神经元之间的交换速度，保持大脑内部环境的相对稳定性。
2、调节激素水平：血脑屏障不仅可以防止有害物质的侵入，而且它还可以定量地通过激素、药物等物质的穿透性来调节激素水平。
3、与神经元进行通讯：胶质细胞作为脑脊液和神经元之间的信息传递媒介，它可以改变物质在脑脊液和神经元之间的交换速度，与周围神经元进行通讯。
总之，血脑屏障在保证大脑健康的过程中发挥了至关重要的作用。
虽然它能够有效地阻挡大多数有害物质的侵入，但是，如果经常接触一些对大脑有害的物质，如毒品、有毒化学制品等，也可以破坏血脑屏障的完整性，从而危害人体健康。
因此，在生活中，一定要注意保护自己的脑部健康。
《血脑屏障》
（8）弱碱性药物则相反，在酸性环境中大部 分解离，在碱性环境中不易解离。
（9）每个药物都有特定的pKa值。
（10）某些酸性或碱性药物的pKa值与酸性强 度的关系：其酸性药物pKa越低，酸性越强； 碱性药物pKa越高，碱性越强。
（11）在生理pH变化范围内，弱酸性和弱碱 性药物大多数呈非解离型，被动扩散较快。
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四、药物的代谢
药物代谢是指药物在体内发生的结构变化。大 多数药物主要在肝脏，部分药物也可在其他组 织，被有关的酶催化而进行化学变化。这些酶 往常己惯称为药物代谢酶，简称药酶。
药物生物转化的意义在于：使药理活性改变。 由活性药物转化为无活性的代谢物，称灭活； 由无活性或活性较低的药物变有活性或活性较 强的药物，称活化。
（1）药物的脂/水分配系数（lipid/aqueous partition coefficient)愈大，在脂质层的浓度愈高，跨膜转运速 度愈快。
（2）解离型极性大，脂溶性小，难以扩散；非解离 型极性小，脂溶性大，容易跨膜扩散。
（3）非解离型药物的多少，取决于药物的解离常数 （Ka）和体液的pH，可用Henderson-Hasselbach公式 说明。式中pKa是解离常数的负对数值。
1.与血浆蛋白结合 2.局部器官血流量 3.组织的亲合力 4.体液的pH值和药物的理化性质
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5 体内屏障 （1）血-脑屏障（blood-brain barrier)：
血-脑之间有一种选择性阻止各种物质由 血入脑的屏障，称血脑屏障。它有利于 维持中枢神经系统内环境的相对稳定。 （2）胎盘屏障(placental barrier)：将母 亲与胎儿血液隔开的胎盘也起屏障作用， 称胎盘屏障。
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（4）弱酸性药物 [HA]/[A- ]=log-1（pKa - pH） （5）弱碱性药物 [BH+]/[B]=log-1（pKa - pH） （6）当pH=pKa时，[HA]=[A-]或
4、血脑屏障
bloodbrainbarrier；血脑屏障是指脑壁与神经胶质细胞形成的血浆与脑细胞之间的屏障和由脉络丛形成的血浆和脑脊液之间的屏障，这些屏障能够阻止某些物质（多半是有害的）由血液进入脑组织。
血液中多种溶质从脑进入脑组织，有难有易；有些很快通过，有些较慢，有些则完全不能通过，这种有选择性的通透现象使人们设想可能有限制溶质透过的某种结构存在，这种结构可使脑组织少受甚至不受循环血液中有害物质的损害，从而保持脑组织内环境的基本稳定，对维持正常生理状态具有重要的生物学意义。
介于血液和脑组织之间的对物质通过有选择性阻碍作用的动态界面，由脑的连续毛细血管内皮及其细胞间的紧密连接、完整的基膜、周细胞以及星形胶质细胞脚板围成的神经胶质膜构成，其中内皮是血脑屏障的主要结构。
血脑屏障是血-脑、血-脑脊液和脑脊液-脑三种屏障的总称。
与其他组织器官的毛细血管相比，脑毛细血管及其邻近地区在结构上确有一些明显的特点（正常情况下）：①脑毛细血管缺少一般毛细血管所具有的孔，或者这些孔既少且小。
内皮细胞彼此重叠覆盖，而且连接紧密，能有效地阻止大分子物质从内皮细胞连接处通过。
②内皮细胞还被一层连续不断的基膜包围着。
③基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。
在病理情况下，如血管性脑水肿时，内皮细胞间的紧密粘合处开放，由于内皮细胞肿胀重叠部分消失，很多大分子物质可随血浆滤液渗出毛细血管，这会破坏脑组织内环境的稳定，造成严重后果。
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。
注射台盼蓝（锥虫蓝）涂料以后，全身组织都着色，而脑和脊髓则不着色。
以后陆续发现很多药物和染料注入动物体后，都有类似的分布情况。
这些事实都启示人们想到有保护脑组织的“屏障”存在。
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。
神经组织生化--第一节 血脑屏障
神经组织生化--第一节血脑屏障第十四章神经组织生化(Biochemistry of Neural Tissue)神经组织生化或称神经生化学(neurochemistry)，半个多世纪以来已发展成为一门独立的学科。
然而，由于神经系统结构和功能极为复杂以及研究方法上的难度较大，迄今积累的资料还很不完备，特别是有关代谢与功能间的内在联系，很多问题还不十分清楚。
因此，本章仅就与医学关系较密切的某些问题，有选择地加以介绍，而不是系统地阐述。
第一节血脑屏障大约在一百年前就已发现，给动物注入活性染料，全身组织都染上色而唯独脑组织却不染色。
但是如果把染料直接注入蛛网膜下腔，则脑组织迅速被染色。
以后的大量实验研究表明，有些物质完全不能由血进入脑组织间液；有些物质进入很缓慢；而有些物质的进入颇为迅速。
总之，在血-脑之间有一种选择性地阻止某些物质由血人脑的“屏障（barrier)”存在，称为血脑屏障(BBB)。
血脑屏障的功能在于保证脑的内环境的高度稳定性，以利于中枢神经系统的机能活动，同时能阻止异物(微生物、毒素等)的侵入而有保护作用。
一、血脑屏障的结构特点血脑屏障的物质基础是脑的毛细血管，它与其他组织中的毛细血管不同，有以下三个特点：(1)脑毛细血管内皮细胞间相互“焊接”得十分紧密，不象其他组织毛细血管壁那样有较大的缝隙；(2)毛细血管内皮细胞外的基底膜(b asement membrane)是连续的；(3)毛细血管壁外表面积的85%都被神经胶质细胞的终足所包绕。
由此可见，物质由血液进入脑组织间液要穿越较多的层次，包括脂性的(质膜)和非脂性的(基底膜)膜的结构。
其中，穿越毛细血管内皮细胞是关键性的步骤。
与其他组织，譬如肌肉组织的毛细血管内皮细胞相比较，脑毛细血管内皮细胞的胞饮作用(pi nocytosis)很微弱。
因此，对脑毛细血管内皮细胞来说，借胞饮作用转运物质(大分子和电解质)的能力是很有限的，这就更加强了脑毛细血管壁的屏障功能。
血脑屏障讲座课件
血浆中许多化合物是与血浆蛋白结合的。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。
即使通过受体介导的转运，
也不能保障药物“穿”得过血脑屏障
“
因为转运蛋白的数量和其所能辅助进入细胞的蛋白数量是有限的，另外，每
MPTP：一种可使血脑屏障受损的化学物质， 模拟脑卒中状态。
M.F. Saulino, et al. J Neuro Rese. 1994, 37:384.
11 11
障， 还能有效修复血脑屏障
Sham
Control
Low Dose Middle Dose High Dose
* High Dose Group与Control Group比：P<0.05；# Middle Dose Group与Control Group比， P<0.05。
一个抗体上所能连接的蛋白的数量也是有限的，那么对于需要高剂量才能发
挥作用的药物而言，利用内皮细胞膜上的一些转运蛋白来辅助药物进入BBB，
” 这种方法可能并不适用。
——Kreuter 教授
有限的转运蛋白数量导致生物大分子在全身循环的生物利用度低， 在脑内的生物利用度更低
产品 NGF 1 NGF 2 NGF 3 NGF4
面对血脑屏障， 神经生长因子，挤不进，穿
不过，破不开
脑苷肌肽透过血脑屏障充分发挥药理作用
外源性牛脑神经节苷脂混合物，经静脉注射后可透过血 脑屏障，进入脑组织中发挥神经保护作用。
经MPTห้องสมุดไป่ตู้-处理后， 3H-BBG透过受损血脑屏障的量
3H-BBG透过正常血脑屏障的量
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血脑屏障
血脑屏障英文名称：blood brain barrier
定义：机体参与固有免疫的内部屏障之一，由介于血循环与脑实质间的软脑膜、脉络
丛的脑毛细血管壁和包于壁外的胶质膜所组成，能阻挡病原生物和其他大分子物质由
血循环进入脑组织和脑室。
blood brain barrier；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。
血液中多种溶质从脑毛细血管进入脑组织，有难有易；有些很快通过，有些较慢，有些则完全不能通过，这种有选择性的通透现象使人们设想可能有限制溶质透过的某种结构存在，这种结构可使脑组织少受甚至不受循环血液中有害物质的损害，从而保持脑组织内环境的基本稳定，对维持中枢神经系统正常生理状态具有重要的生物学意义。
血脑屏障的结构
与其他组织器官的毛细血管相比，脑毛细血管及其邻近地区在结构上确有一些明显的特点（正常情况下）：
①脑毛细血管缺少一般毛细血管所具有的孔，或者这些孔既少且小。
内皮细胞彼此重叠覆盖，而且连接紧密，能有效地阻止大分子物质从内皮细胞连接处通过。
②内皮细胞还被一层连续不断的基底膜包围着。
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。
在病理情况下，如血管性脑水肿时，内皮细胞间的紧密粘合处开放，由于内皮细胞肿胀重叠部分消失，很多大分子物质可随血浆滤液渗出毛细血管，这会破坏脑组织内环境的稳定，造成严重后果。
血脑屏障现象的发现
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。
注射台盼蓝（锥虫蓝）涂料以后，全身组织都着色，而脑和脊髓则不着色。
以后陆续发现很多药物和染料注入动物体后，都有类似的分布情况。
这些事实都启示人们想到有保护脑组织的“屏障”存在。
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。
初生儿脑毛细血管的通透性远较成年人为高，得重症黄疸后，胆汁色素很快透入中枢神经系统，并破坏基底神经节形成核黄疸。
而在成人黄胆患者的中枢神经系统则不受胆汁色素的污染。
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。
血脑屏障的正常功能
血脑屏障的显微结构已如上述，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，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。
日本药理学家中井健五认为：“屏障中起主要作用的是星形胶质细胞，内皮细胞在一定程度上也起重要作用”。
按显微结构来看，脑毛细血管周足包围血管面积不过85％左右，还有相当大裸露部分可供有害物质的渗出，显然这种说法是有缺陷的。
屏障的部位
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：
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
正常情况下中枢递质几乎都不能通过血脑屏障，这有利于维持脑内中枢递质水平的稳定，排除脑外刺激因素的干扰。
所以能如此，可能与脑毛细血管内皮细胞中的酶系统有关，已经发现其中含有单胺氧化酶，而多种中枢递质是单胺类化合物，如儿茶酚胺、5羟色胺、组织胺等，都可被单胺氧化酶灭活，这种内皮细胞胞浆内的生物化学转化作用加强了血脑屏障的功能，从而可使脑组织内环境保持稳定，少受一般循环血液中有强烈生理作用的物质含量剧烈变动的干扰。
中枢神经系统疾病常引起血脑屏障结构和功能的剧烈变化。
如前已提及的新生儿核黄疸和血管性脑水肿，使脑毛细血管内皮细胞间紧密连接开放，屏障的通透性显著提高以致血浆白蛋白（分子量为69000）这样的大分子物质都可通过屏障。
严重脑损伤导致血脑屏障的严重破坏，使血清蛋白也可通过屏障进入脑组织。
随损伤的修复，大分子物入脑首先停止。
完全恢复后小分子物交换加快现象也会消失，此时血脑屏障功能已经正常。
电离辐射、激光和超声波都可使血脑屏障的通透性增加。