◎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?nèi)梭w內(nèi)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(zhì),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(nèi)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?nèi)梭w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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(nèi)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(zhì)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(zhì),也很容易從這扇“門”進入。有些大腦活動需要的物質(zhì),如蛋白質(zhì)大分子物質(zhì),許多化學介質(zhì),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(zhuǎn)的方式來將這些大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)運到腦組織內(nèi)。它在毛細血管與神經(jīng)元之間設有一個“轉(zhuǎn)運站”,凡是大腦需要的較大分子物質(zhì),便從這個轉(zhuǎn)運站進入腦組織。體內(nèi)有好些“壞家伙”如細菌、病毒等,常?;煸谘褐校胪低颠M入腦子里作怪,這也不要緊,腦毛細血管內(nèi)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?nèi)肯麥缁蛘咿D(zhuǎn)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(nèi)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(zhì)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(nèi)的“天然長城”——血腦屏障,是人類進化的產(chǎn)物,如果每個人從小注意鍛煉身體,增強體質(zhì),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。