八、脑脊膜和血脑屏障

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脑脊膜是包在脑和脊髓外面的结缔组织膜,有三层,由外向内是硬膜(dura mater)、蛛网膜(arachnoid )和软膜(pia mater)。硬膜是较厚而坚韧的致密结缔组织,其内表面有一层间皮细胞覆盖。硬膜与蛛网膜之间有一狭窄的间隙,称硬膜下隙(subdural space),内含少量液体。蛛网膜是由薄层纤细的结缔组织构成,它与软膜之间有较宽大的腔隙称蛛网膜下隙(subarachnoid space)。蛛网膜的结缔组织纤维形成许多小梁与软膜相连,小梁在蛛网膜下隙内分支形成蛛网膜结构。蛛网膜下隙内含脑脊液。软膜是紧贴在脊髓表面的薄层结缔组织,富含血管。在软膜外表面和蛛网膜的外、内表面以及小梁的表面均被覆有单层扁平上皮,软膜的血管供应脑及脊髓。血管进入脑内时,软膜和蛛网膜也随之进入脑内,但软膜并不紧包血管,血管与软膜之间仍有空隙,称血管周隙(perivascular space),与蛛网膜下隙相通,内含脑脊液(图7-37)。当小血管进一步分支形成毛细血管时,软膜组织和血管周隙都消失,毛细血管则由星形胶质细胞突起所包裹(图7-37、7-14)。

 大脑冠状切面,示脑膜和血管

图7-37 大脑冠状切面,示脑膜和血管

脑的毛细血管与身体其他器官的毛细血管不同,它能阻止多种物质进入脑。例如将一种活性染料台盼蓝(trypan blue)注入动物的血内,身体各器官都被染上蓝色,唯独脑组织不着色。因此认为血液与脑组织之间在存在一种血脑屏障(blood-brain barrieer,BBB),限制某些物质进入脑组织。此血脑屏障由脑毛细血管内皮细胞、基膜和神经胶质膜构成。脑的毛细血管属连续型(见循环系统),毛细血管内皮细胞之间以紧密连接封闭,内皮外有基板、周细胞及星形胶质细胞突起的脚板围绕(图7-38)。实验证明,内皮细胞是构成血脑屏障的主要结构,它可阻止多种物质进入脑,但营养物质和代谢产物可顺利通过,以维持神经系统内环境的相对稳定。脑毛细血管内皮细胞的这种生理特性,与细胞膜上存在许多不同类型的转运器(transporter)有关,转运器是细胞膜上的蛋白质,能识别特定分子并转运它们越过血脑屏障。星形胶质细胞有诱导内皮细胞形成屏障特性的作用。

脑毛细血管超微结构模式图

图7-38 脑毛细血管超微结构模式图

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