Знаете ли вы, масса головного мозга у человека составляет 2% от массы тела? Эти самые 2% потребляют 20% всего кислорода, который вдыхает организм. Получается, наша нервная система палит воздух, как мартеновская печь! На этом фокусы мозга не заканчиваются.
Наш мозг прячется от собственного тела за гематоэнцефалическим барьером. Эта структура напоминает стену, сложенную несколькими видами клеток. Зачем она нужна?
Дело в том, что мозг тратит огромное количество кислорода и питательных веществ, а сам почти не держит запасов. Нейроны — клетки нежные. Они плохо переносят малейшие сдвиги в химическом составе внутренней среды организма. Как будто этого мало, наша иммунная система воспринимает мозг как чужеродный агент, стараясь по возможности его разрушить.
Все эти задачи с успехом решает гематоэнцефалический барьер.
Представим его как стену. Первыми кирпичиками выступает эндотелий. Эти клетки как бы выстилают капилляр. В ГЭБ они плотно соединены друг с другом, имеют минимум окошек-фенестр и не могут похвастаться большим количеством пиноцитозных пузырьков. Так выглядит первая линия обороны мозга — механическая.
Как плотно не укладывай кирпич, всё равно будут щели. Эти щели нужно чем-то замазать. В роли цемента выступает белок клаудин-5 и его собрат клаудин-12. Эти вещества обеспечивают адгезию-прилипание эндотелиальных клеток друг к другу.
Эти клетки сидят на базальной мембране — своеобразном фундаменте. В случае с ГЭБ её толщина составляет 50 нм. Различить её можно только в электронный микроскоп.
Эндотелиальные клетки плотно облеплены перицитами. Если эндотелий — это стена, то перицит сойдёт за охранника. Как и сотрудник ЧОПа, перицит следит за проницаемостью «ворот» выстилающих клеток, обеспечивает избирательный транспорт ионов и даже способен проглатывать нарушителей, как это делают макрофаги.
Перициты — вторая линия обороны мозга. Они отлавливают молекулярных нарушителей границы, а ещё разбираются с микроорганизмами, которым захотелось влезть в чужую голову.
Если есть клетка-солдат, то ей положено снабжение. В роли каптёра выступают астроциты. Эти клетки могут похвастаться звездообразной формой и длинными отростками. Отростки оплетают стенки капилляра со стороны мозговой ткани, обеспечивая питание эндотелия.
Общая площадь сосудов головного мозга — до 20 м2. Каждую минуту через него проходит 600 мл крови, текущей со скоростью 1 мм/с.
Выходит, что мозг — действительно золотой орган!
