BARIERA FUNCȚIE - functii implementate prin mecanisme fiziologice speciale (barieră) pentru a proteja organismul sau părți ale acestuia din schimbările de mediu și să mențină necesarul pentru funcționarea normală a organelor și țesuturilor de compoziție relativ constantă, fizico-chimice și biologice, interne ale mediului (sânge, limfă, tisular fluid). Ca toate celelalte proprietăți adaptative ale corpului, funcțiile de barieră au fost dezvoltate în procesul de evoluție. Deoarece complexitatea, diferențierea și îmbunătăți organismele multicelulare funcția de barieră îmbunătățită, care reglementează schimbul de substanțe între organism și mediu, precum și contribuția la celulele de prevenire a organelor și țesuturilor de la contactul cu deteriorarea agenții lor, materiale străine, otrăvuri, toxine, tulburări metabolice alimentare, virusuri, etc. . d.
Barierele interne reglementa fluxul de sânge în organe și țesuturi ale resurselor energetice necesare și evacuare a produselor de metabolism celular la timp (curățare, clearance-ul), care furnizează proprietățile biologice ale fluidului de țesut (extracelular) constanței compoziția, proprietățile fizico-chimice și menținerea acestora la un anumit nivel optim. În același timp, ele împiedică intrarea substanțelor străine și otrăvitoare din sânge în organe și țesuturi.
Fondatorul doctrinei funcțiilor de barieră este JI. S. Stern, care pentru prima dată la Congresul Fiziologic Internațional din Boston (1929) a sugerat că între sânge și lichidul de țesut sunt dispozitive de protecție și de reglementare diferențiate, numite barierele sale histo-hematologice. Fiecare organ, conform lui LS Shtern, are propriul său mediu adecvat (mediu nutritiv direct sau micromediu), deoarece sângele nu vine în contact cu celulele organelor. Caracteristica funcțională a barierelor individuale este determinată de trăsăturile fiziologice și morfologice ale organelor și țesuturilor relevante. Particularitatea fiecărei barieră histo-hematică este permeabilitatea ei selectivă, adică abilitatea de a trece anumite substanțe și de a le păstra pe alții.
În literatura de specialitate, bariere interne au primit diferite denumiri: tesut, sange-parenchimatos (AA Bogomolets Strazhesko) histocitară țesut, vascular (AV Lebedinsky), biologic, fiziologic, etc. Cu toate acestea, cel mai mult .. Termenul „bariere histo hematie“ comune, deși aceasta nu reflectă rolul lor de lider în punerea în aplicare a schimburilor între mediul general intern (sânge) și micromediul de organe și țesuturi. Doctrina funcțiilor de barieră nu se limitează la problema membranelor biologice. Este mult mai larg, deși unul dintre mecanismele care determină starea funcțională a barierelor este permeabilitatea membranelor (vezi permeabilitatea).
Structura barierelor histoheatice este în mare parte determinată de structura organului din care fac parte. Aceasta diferă în anumite caracteristici specifice în diferite organe și țesuturi și variază în funcție de caracteristicile lor morfologice și fiziologice. Elementul structural principal al barierului histochimic este capilarele sanguine. Sa constatat că endoteliul capilarelor în diferite organe posedă caracteristici morfologice caracteristice. În funcție de forma nucleului, structura cochiliei sale, structura și cantitatea de cromatină, celulele endoteliale ale diferitelor organe diferă semnificativ una de cealaltă. Caracteristicile extrem de volatile ale celulelor endoteliale, care se formează în procesul de ontogeneză, sunt baza morfologică a permeabilității selective a barierelor histohematice. Diferențele în mecanismele funcțiilor de barieră sunt reflectate în caracteristicile structurale ale substanței de bază (entități non-celulare, umple spațiul dintre celule) capabile de argint impregnate. Material de bază formează o proteină macromoleculă fibrilară membrană care învelește, formalizată sub forma protofibrils care constituie cadrul de susținere a structurilor fibroase.
Direct sub endoteliu este membrana bazală a capilarelor, care include un număr mare de mucopolizaharide neutre. Membrana bazală, principala substanță amorfă și fibrele constituie un mecanism de barieră în care, potrivit unor cercetători, principala legătură reactivă și labilă este substanța de bază. AA Bogomolets a acordat o mare importanță funcției de barieră a țesutului conjunctiv, care posedă și proprietăți depuse, din care organismul obține substanțele nutritive necesare activității elementelor celulare.
Conform conceptelor moderne, barierele intracelulare sunt incluse și în sistemul barierelor histoheatice. Microscopia electronică a făcut posibilă pătrunderea în organizarea submicroscopică a celulei și, astfel, abordarea studierii acestor bariere. Mecanisme de bariera de celule sunt compuse din același tip de membrane lipoproteice de tip sandwich, care sunt principalele elemente structurale ale mitocondriilor, sistemul de canal, reticulului endoplasmatic, aparatul Golgi și membrana celulară. Prezența membranei citoplasmice face posibilă realizarea unui anumit grad de selectivitate permeabilitate bariere histo-hematice (transferul de electroni, de transformare a energiei, clivaj enzimatic, transportul ionilor și metaboliților, cinetica anumitor procese biosintetice).
Studiile au arătat că compoziția chimică, proprietățile biologice ale mediului nutritiv fizico-chimice și doar corpurile (fluide tisulare) cauzate de: 1) aportul de substanțe din sânge, care depinde de rezistența barierei histo hematie acestui corp în direcția sângelui -> țesut; 2) absorbția și utilizarea constituenților de lichid tisular de către celule și elementele ne-celulare în procesul de metabolizare interstițială; 3) primirea de produse de metabolism celular și țesut (metaboliți) în lichidul tisular; 4) îndepărtarea metaboliților din lichidul tisular, adică trecerea de la mediul lor imediat într-un corp nutritiv prin hematie bariera histo-blood acest organism (țesuturi -> sânge).
Bariera histo-hematică a organului determină starea funcțională a acestuia, activitatea sa, capacitatea sa de a suporta influențele dăunătoare. Valoarea barierei este de a întârzia transferul unei substanțe străine din (funcția de protecție) din sânge și țesut și în reglarea compoziției și proprietăților mediului imediat corpul nutritiv, adică crearea condițiilor optime pentru viața elementelor sale celulare și non-celulare (funcție de reglementare), care este deosebit de important pentru întreg organismul și părțile sale individuale. Desfășurarea unei funcții de reglementare, barierele histoheatice contribuie la conservarea homeostaziei organelor și celulare.
Funcționarea bariere histo hematie explica toate fenomenele de prevenire, reducere, întârzierea sau chiar facilita livrarea substanțelor în organe și țesuturi și îndepărtarea acestor produse de metabolism intermediare. Numeroasele concepte fizice, chimice și morfologice propuse pentru a explica permeabilitatea selectivă a barierelor histoheatice nu rezolvă problema funcțiilor de barieră. Baza funcțiilor de barieră sunt mecanisme de dializa, ultrafiltrarea, osmoza, precum și modificări ale proprietăților electrice ale solubilității lipidelor, afinitate sau activitatea metabolică tisulară a elementelor celulare. Barierele selectează în mod activ din sânge substanțele necesare activității vitale a organelor și țesuturilor și retrag produsele metabolice din micromediul lor.
Unul dintre mecanismele funcțiilor de barieră este transportul activ al anumitor electroliți prin membrane. Se constată că transferul de substanțe biologic active (metaboliți, neurotransmițători, enzime, hormoni) prin bariere histo hematie nu depinde numai de mărimea moleculelor, dimensiunea porilor membranelor, sarcină electrică, solubilitatea în lipide, dar mai ales pe nevoile corpului, neuronale si umorala influențează hemodinamica (viteza de curgere) a microcirculației, zona deschisă și rezervă capilare, prezența sau absența anomaliilor morfologice și funcționale. Important pentru starea barierelor este prezența în ele a structurilor metabolice, adică a elementelor de țesut, capabile să neutralizeze, să distrugă sau să lege substanțele conținute în sânge. Astfel, barierele histo hematie poate fi privit ca un sistem de auto-reglementare, care reprezintă una dintre legăturile de dispozitiv complex hormon-regulator de neuroumoral care furnizează homeostaziei (cm.).
Barierele histo-hematopoietice controlează intrarea în timp util în mediul nutrițional imediat al organelor și țesuturilor de informații umorale adecvate despre starea sistemelor metabolice de reglementare în diferite părți ale corpului. Străpunge bariera histo hematie la corp, substanțe biologic active își exercită efectul asupra celulelor efectoare și la Chemoreceptors specifice care dă naștere la cele două reacții locale și comune (comune), fiziologice și biochimice. Un exemplu este acțiunea substanțelor care penetrează din sânge în diverse structuri, compoziții chimice și funcții de formare a sistemului nervos central prin bariera encefalică sanguină (a se vedea). Existența unei membrane biologice active între sângele și fluidele oculare care reglează compoziția lichidelor intraoculare este dovedită. Această membrană biologică a primit denumirea de barieră hemato-oftalmică (a se vedea).
În unele cazuri, mecanismele de reglare a funcțiilor sunt insuficiente și, de exemplu, substanțele biologic active acumulate în penetrarea sângelui. în diverse structuri nervoase, de regulă protejate de o barieră hemato-encefalică, provocând efecte diferite de cele obișnuite. Astfel, există un câștig compensatorie a sistemului existent (de exemplu, cu o combinație de agenți parasimpatomimetice de sânge simpatic și invers), care este esențială pentru recuperarea homeostaziei perturbate.
procese fiziologice și biochimice din organism sănătos și bolnave, starea corpului, trofice, funcțiile de reglementare, relația dintre organele individuale și sistemele fiziologice este strâns legată de starea de bariere histo hematie. Bariere de rezistență la încălcare în ceea ce privește diverse substanțe străine și produse ale metabolismului perturbat care circulă în sânge pot să apară, în multe cazuri, cauza unui proces patologic în anumite organe și în întregul organism. Insensibilitatea sau a imunității, precum și afinitatea sau capacitatea organismului de a capta anumite substanțe chimice, bacterii, toxine, depinde într-o oarecare măsură de starea barierei histo hematie corespunzătoare, ca o condiție de influență directă asupra elementelor celulei este penetrarea ingredientului activ într-un micro-organ .
O scădere a rezistenței barierului histohematic corespunzător face organul mai susceptibil și creșterea acestuia este mai puțin sensibilă la compușii chimici formați în timpul schimbului sau injectați în organism în scopuri experimentale sau terapeutice.
Evaluarea stării de bariere individuale histo hematie în experiment sau clinică necesită un studiu cuprinzător al fluidului interstițial, care este nivelul actual al cunoștințelor nu este posibil. Prin urmare, a propus un număr mare de tehnici diferite într-o anumită măsură, atât în experimentul de laborator, precum și în timpul examinării pacienților în practica clinică pentru a evalua starea unui anumit barieră histo hematie. Cele mai frecvente sunt sugerate în experiment pentru studierea permeabilității tisulară metode clasice pentru introducerea colorantului în sânge (coloidal, semi-coloidal cristalin), rimel, unii compuși chimici complecși și radiotracers urmată de determinarea concentrației și distribuția acestora în organe și țesuturi. În acest scop, se utilizează metode ușoare, intravital (vitale), luminescent și microscopie electronică, mikroszhiganiya, determinarea radioactivității și altele asemenea. D. Ca și în experimentul și în clinică sunt metodele de studii comparative ale compoziției care curge spre corp (arterial) aplicat și care curge de la ea ( venos). Pentru a evalua funcțiile de protecție și de reglementare ale barierelor dintre sânge și fluidele corpului (limfa, cefalorahidian, pleural, lichidul sinovial), se face determinarea cantitativă a corpului caracteristică sau substanțe introduse în exterior în sânge și fluidele corporale conexe.
Pentru a evalua histo hematie tesatura barieră de stat în direcția de substanță de testat crawl este administrat, de obicei, în țesutul (intradermic, subcutanat, intramuscular) și este determinat de rata de absorbție atunci când este administrat sau radiotracers - timpul poluudaleniya.
Pentru a evalua funcțiile de barieră ale unui organism integral, substanța de testat se administrează intravenos și pentru o anumită perioadă de timp, izolându-se de sânge sau când se introduc indicatori de radioizotopi - timpul de semi-îndepărtare.
Nek- conținute în sânge și țesuturi, sau introduse din exterior a agenților biologic activi (de exemplu, acetilcolina, histamina, kininele, in special bradikinina, unele enzime, în particular hialuronidaza) în concentrații fiziologice reduc rezistența bariere histo hematie și crește astfel trecerea substanțelor din sânge în organe și țesuturi. Efectul opus este catecolamine, săruri de calciu, vitamina P. In conditii patologice frecvent rearanjate funcția de barieră, rezistența bariere histo hematie creșteri sau scăderi. În unele cazuri această ajustare întărește, în altele aceasta slăbește cursul bolii. rezistență redusă bariera histo-hematie luare a organelor mai sensibile la otrăvuri și infecții, potrivit unor surse, îmbunătățește creșterea tumorală. Dimpotrivă, creșterea rezistenței poate fi de protecție sau compensatorie în anumite cazuri. Având în vedere că, în cele mai multe cazuri barierele histo-hematice împiedică fluxul organismelor introduse în scopuri terapeutice și de droguri de anticorpi pentru o importanță clinică este problema reglementării din starea funcțională a barierelor. Iradierea (locală sau generală) diferitele porțiuni ale spectrului luminos (IR și UV), expunerea la undele ultra-scurte, de înaltă frecvență, raze X, ultrasunete, câmp electromagnetic de frecvență ultra-înaltă, și, de asemenea, administrarea anumitor hormoni (de exemplu, cortizon), substanțe psihotrope , vitamine etc., reduce rezistența barierelor histoheatice. Toate aceste metode pot fi folosite în practica clinică pentru o schimbare intenționată a stării funcțiilor de barieră. Rezistența artificială reducerea unei bariere histogematogenous prin diverse efecte fizice sau farmacologice pot crește sau crește acțiunea medicamentelor, nu pătrunde în corpul micromediu, în timp ce rezistența la infecții în creștere servește în scopul prevenirii, intoxicațiile, creșterea tumorii, și așa mai departe. D. anumite cazuri, expunerea directă la organul afectat de compuși chimici, medicamente, seruri terapeutice administrate ocolind bariera (De exemplu, în lichidul cefalorahidian, cavitatea pleurală și sinovială și t. D.) Sau in artera corp de alimentare.
Bibliografie: Bariere histohetice, ed. LS Shtern, M. 1961; Kassil G. N. Bariera hemato-encefalică, M. 1963; Probleme ale barierelor histohetice, ed. JI. S. Shtern, M. 1965; Dezvoltarea și reglementarea barierelor histoheatice, ed. JI. S. Shtern, M. 1967; Structura și funcția barierelor histohematice, ed. Ya. A. Rosina, M. 1971; Fiziologia și patologia barierelor histohematice, ed. JI. S. Shtern, M. 1968; Stern JI. S. Mediul nutrițional imediat al organelor și țesuturilor, M. 1960; G e 1 1 h o r r n E. et R e gien e J. La peregnailli en phy-siologie et en patologie g6n6rale, p. 1936.