保護大腦有“天然長城”

◎駱昌芹

你登上過八達嶺嗎?那巍峨蜿蜒的萬里長城，屹立千年，蔚為壯觀。但你可知道我們人體內的高級司令部——大腦，也有一座“天然長城”在保衛(wèi)著大腦的安全呢？它的名字叫“血腦屏障”。血腦屏障在人體的腦循環(huán)中像是位忠于職守，嚴守崗位的“衛(wèi)士”，它對進入腦和腦脊髓的許多物質，都要進行嚴格的審查，才能放行；至于那些害人的家伙，如病原微生物及其毒素，是決不允許進入的。這種神奇的作用，保持了中樞神經(jīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定，使大腦這個高級司令部能正常工作。

血腦屏障是怎樣發(fā)現(xiàn)的呢?早在公元1885年，德國科學家保羅·埃爾利希用苯胺染料注入動物靜脈，發(fā)現(xiàn)在短時間內全身組織都被染成藍色，但腦和脊髓卻例外地沒有被染上色。這使他認識到，中樞神經(jīng)系統(tǒng)可能存在一種屏障，它能阻止苯胺染料的通過。到20世紀30年代，生理學家又做了一些實驗，證實了這一現(xiàn)象，并將其定名為血腦屏障。

那么，血腦屏障是怎樣形成的呢?我們人體的大腦外面包著三層膜，自外向里的順序是：硬腦膜、蛛網(wǎng)膜、軟腦膜。硬腦膜厚而堅實，有保護和支持作用。蛛網(wǎng)膜疏松而呈網(wǎng)狀。在蛛網(wǎng)膜與軟腦膜之間有一個蛛網(wǎng)膜下腔，里面充滿腦脊液，像個奇妙的水墊，保護腦組織免受外界的震動。軟腦膜是一層很薄的膜，緊貼著腦子。在腦的表面還有一層神經(jīng)膠質膜。當腦部的小動脈通過這幾層膜進入腦子里面時，軟腦膜和神經(jīng)膠質膜會形成刀鞘的樣子，隨著血管進入大腦里，這樣，在血管周圍形成間隙。當間隙延伸到毛細血管時，血管周圍間隙會迅速縮小、消失，使毛細血管壁與神經(jīng)膠質膜緊緊貼在一起。這就形成了一個連續(xù)的細胞層所組成的血腦屏障。

血腦屏障中的細胞，像一個個站崗的“衛(wèi)士”，它們肩挨肩、膀靠膀，嚴格把關。在腦毛細血管內皮，有很微小的“門”，它的孔徑只有14～18埃那么大(1埃=0.000000000l米)，這扇“門”對水、氧、葡萄糖等小于l0埃的物質都通行無阻。體液中的鉀、鈉離子，以及乙醇、乙醚、甘油等脂溶性物質，也很容易從這扇“門”進入。有些大腦活動需要的物質，如蛋白質大分子物質，許多化學介質，某些藥物等，它們“個子”較大，而“門”較小，這時，血腦屏障可以通過主動運轉的方式來將這些大分子物質轉運到腦組織內。它在毛細血管與神經(jīng)元之間設有一個“轉運站”，凡是大腦需要的較大分子物質，便從這個轉運站進入腦組織。體內有好些“壞家伙”如細菌、病毒等，常常混在血液中，想偷偷進入腦子里作怪，這也不要緊，腦毛細血管內上皮有一些特殊的酶系統(tǒng)，它們眼明心亮，嚴格把關，一旦發(fā)現(xiàn)“敵人”，這些酶便把它們全部消滅或者轉化。因此，那些病原微生物及其毒素，是很難蒙混過關，進入大腦組織里的。人在少年時期，由于血腦屏障發(fā)育不完善，一些病原微生物及其毒素容易侵入腦組織，如10歲以下兒童，尤其是2～6歲的幼兒，容易得流行性腦膜炎和乙型腦炎，便是這個原因。此外，有些疾病如中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病常引起血腦屏障結構和功能的劇烈變化。如新生兒核黃疸和血管性腦水腫，使腦毛細血管內皮細胞間緊密連接開放，屏障的通透性顯著提高以致血漿白蛋白這樣的大分子物質都可通過屏障。還有電離輻射、激光和超聲波都可使血腦屏障的通透性增加。

我們體內的“天然長城”——血腦屏障，是人類進化的產物，如果每個人從小注意鍛煉身體，增強體質，就能促進腦的發(fā)育，使血腦屏障這座“長城”更加完善、堅固，更好地發(fā)揮保護大腦的作用。