保护大脑有“天然长城”

◎骆昌芹

你登上过八达岭吗?那巍峨蜿蜒的万里长城，屹立千年，蔚为壮观。但你可知道我们人体内的高级司令部——大脑，也有一座“天然长城”在保卫着大脑的安全呢？它的名字叫“血脑屏障”。血脑屏障在人体的脑循环中像是位忠于职守，严守岗位的“卫士”，它对进入脑和脑脊髓的许多物质，都要进行严格的审查，才能放行；至于那些害人的家伙，如病原微生物及其毒素，是决不允许进入的。这种神奇的作用，保持了中枢神经系统的稳定，使大脑这个高级司令部能正常工作。

血脑屏障是怎样发现的呢?早在公元1885年，德国科学家保罗·埃尔利希用苯胺染料注入动物静脉，发现在短时间内全身组织都被染成蓝色，但脑和脊髓却例外地没有被染上色。这使他认识到，中枢神经系统可能存在一种屏障，它能阻止苯胺染料的通过。到20世纪30年代，生理学家又做了一些实验，证实了这一现象，并将其定名为血脑屏障。

那么，血脑屏障是怎样形成的呢?我们人体的大脑外面包着三层膜，自外向里的顺序是：硬脑膜、蛛网膜、软脑膜。硬脑膜厚而坚实，有保护和支持作用。蛛网膜疏松而呈网状。在蛛网膜与软脑膜之间有一个蛛网膜下腔，里面充满脑脊液，像个奇妙的水垫，保护脑组织免受外界的震动。软脑膜是一层很薄的膜，紧贴着脑子。在脑的表面还有一层神经胶质膜。当脑部的小动脉通过这几层膜进入脑子里面时，软脑膜和神经胶质膜会形成刀鞘的样子，随着血管进入大脑里，这样，在血管周围形成间隙。当间隙延伸到毛细血管时，血管周围间隙会迅速缩小、消失，使毛细血管壁与神经胶质膜紧紧贴在一起。这就形成了一个连续的细胞层所组成的血脑屏障。

血脑屏障中的细胞，像一个个站岗的“卫士”，它们肩挨肩、膀靠膀，严格把关。在脑毛细血管内皮，有很微小的“门”，它的孔径只有14～18埃那么大(1埃=0.000000000l米)，这扇“门”对水、氧、葡萄糖等小于l0埃的物质都通行无阻。体液中的钾、钠离子，以及乙醇、乙醚、甘油等脂溶性物质，也很容易从这扇“门”进入。有些大脑活动需要的物质，如蛋白质大分子物质，许多化学介质，某些药物等，它们“个子”较大，而“门”较小，这时，血脑屏障可以通过主动运转的方式来将这些大分子物质转运到脑组织内。它在毛细血管与神经元之间设有一个“转运站”，凡是大脑需要的较大分子物质，便从这个转运站进入脑组织。体内有好些“坏家伙”如细菌、病毒等，常常混在血液中，想偷偷进入脑子里作怪，这也不要紧，脑毛细血管内上皮有一些特殊的酶系统，它们眼明心亮，严格把关，一旦发现“敌人”，这些酶便把它们全部消灭或者转化。因此，那些病原微生物及其毒素，是很难蒙混过关，进入大脑组织里的。人在少年时期，由于血脑屏障发育不完善，一些病原微生物及其毒素容易侵入脑组织，如10岁以下儿童，尤其是2～6岁的幼儿，容易得流行性脑膜炎和乙型脑炎，便是这个原因。此外，有些疾病如中枢神经系统疾病常引起血脑屏障结构和功能的剧烈变化。如新生儿核黄疸和血管性脑水肿，使脑毛细血管内皮细胞间紧密连接开放，屏障的通透性显著提高以致血浆白蛋白这样的大分子物质都可通过屏障。还有电离辐射、激光和超声波都可使血脑屏障的通透性增加。

我们体内的“天然长城”——血脑屏障，是人类进化的产物，如果每个人从小注意锻炼身体，增强体质，就能促进脑的发育，使血脑屏障这座“长城”更加完善、坚固，更好地发挥保护大脑的作用。