Concetti Chiave
- L'encefalo dipende dalla costanza dell'ambiente interno, protetto dalle fluttuazioni chimiche da una barriera specializzata.
- La barriera emato-encefalica, costituita da capillari poco permeabili, separa i neuroni dalle sostanze presenti nel sangue.
- Sostanze idrosolubili come acqua, glucosio e aminoacidi essenziali attraversano facilmente la barriera, mentre molte altre no.
- Gli astrociti contribuiscono alla barriera, ma la sua principale protezione deriva dall'impermeabilità dei capillari cerebrali.
- La barriera è inefficace contro grassi, gas respiratori e molecole liposolubili, permettendo a sostanze come l'alcol di influenzare l'encefalo.
Indice
Dipendenza dell'encefalo dall'ambiente interno
Nessun altro organo è così totalmente dipendente dalla costanza dell’ambiente interno come l’encefalo. Gli altri tessuti dell’organismo sono in grado di sostenere le fluttuazioni abbastanza piccole della concentrazione di ormoni, ioni e sostanze nutritizie che si verificano continuamente, soprattutto dopo un pasto o dopo aver praticato attività fisica.
Se l’encefalo fosse esposto a tali modificazioni chimiche, la conseguenza potrebbe essere un’attività nervosa incontrollata: va ricordato che certi ioni (sodio e potassio) intervengono nell’iniziare gli stimoli nervosi, e che alcuni aminoacidi agiscono come neurotrasmettitori.
Funzione della barriera emato-encefalica
Perciò i neuroni sono tenuti separati dalle sostanze presenti nel sangue per mezzo della barriera emato-encefalica costituita dai capillari, che sono i meno permeabili di tutto l’organismo.
Questi capillari hanno una parete pressoché continua, formata da cellule unite tutt’intorno da giunzioni strette.
Delle sostanze idrosolubili soltanto l’acqua, il glucosio e gli aminoacidi essenziali passano facilmente attraverso la parete di questi capillari. I prodotti di rifiuto del metabolismo come l’urea, le tossine, le proteine e la maggior parte dei farmaci non possono entrare nel tessuto dell’encefalo. Gli aminoacidi non essenziali e gli ioni potassio non solo non possono entrare nel tessuto dell’encefalo, ma sono anche pompati dal tessuto encefalico nel sangue attraverso le pareti dei capillari.
Anche le estroflessioni degli astrociti aderenti ai capillari possono contribuire a formare la barriera, ma la maggiore responsa
bile della protezione fornita è la relativa impermeabilità dei capillari dell’encefalo.
Limitazioni della barriera emato-encefalica
La barriera emato-encefalica è praticamente inutile nei confronti dei grassi, dei gas respiratori e di altre molecole liposolubili che diffondono facilmente attraverso tutte le membrane plasmatiche. Questo spiega perché l’alcol, la nicotina e gli anestetici presenti nel sangue possono agire sull’encefalo.