Причины уязвимости нервной системы для токсикантов

Внутричерепное давление

Мозговой кровоток

Кровоток обеспечивает снабжения мозга кислородом и субстратами, необходимыми для поддержания пластического и энергетического обмена, а также удаление из ткани мозга диоксида углерода, образующегося в процессе дыхания, и других метаболитов.

Кровоснабжение мозга - саморегулирующаяся система. Это означает, что в интервале давления церебральной гемоперфузии 6,65 - 20,0 кРа (50 - 150 мм Hg), скорость мозгового кровотока остаётся неизменной. Ниже 50 мм Hg интенсивность кровотока уменьшается пропорционально снижению давления. При этом ухудшается снабжение мозга кислородом и субстратами. Высокое перфузионное давление крови (более 150 мм Hg) нарушает механизм ауторегуляции, повышается гидростатическое давление в капиллярах мозга, при этом нарушается функциональная целостность ГЭБ. Мозговой кровоток тесно связан с интенсивностью метаболических процессов в ЦНС, как полагают, с помощью механизма, регулируемого концентрацией СО₂ и ионов водорода, продуцируемых нейронами и клетками глии. Основным фактором регуляции является ион водорода, который непосредственно влияет на тонус мозговых сосудов. Ацидоз способствует расширению сосудов и усилению мозгового кровотока; алкалоз вызывает спазм сосудов и уменьшает интенсивность мозгового кровотока. Таким образом, мозговой кровоток - важнейшая производная кислотно-основного равновесия в мозге. Усиление нейрональной активности сопровождается повышением образования СО₂ и ацидозом. Повышение содержания Н⁺ в межклеточном пространстве мозга вызывает расширение сосудов, усиливает мозговой кровоток, вымывая углекислый газ и восстанавливая нормальное кислотно-основное равновесие. Интоксикации многими веществами сопровождаются глубоким нарушением кислотно-основного равновесия (метанол, этиленгликоль, цианиды и т.д.), что пагубным образом сказывается на состоянии ЦНС отравленных. Ряд токсикантов оказывает нейротоксический эффект, действуя на сосудистое русло мозга, нарушая мозговой кровоток (свинец, кадмий, висмут, клофилин).

Внутричерепное давление определяется объёмом цереброспинальной жидкости, протекающей через мозг крови и объёмом самого мозга. В нормальных условиях увеличение одного из указанных объёмов компенсируется уменьшением других.

Уязвимость нервной системы для повреждающего действия химических веществ обусловлена следующими обстоятельствами:

- многие химические вещества легко проникают через ГЭБ, а также действуют на нервные образования, не защищенные ГЭБ;

- длинные нервные отростки (аксоны и дендриты) значительно увеличивают площадь контакта нейрона с окружающей его средой, увеличивая уязвимость клеток для токсического повреждения;

- для нормального течения физиологических процессов в ЦНС необходимо поддержание электрохимического баланса в элементах нервной системы, обеспечивающееся многочисленными механизмами, на которые могут воздействовать различные химические вещества;

- нервные клетки, как правило, не в состоянии регенерировать и потому их гибель приводит к относительно стойким последствиям;

- токсические повреждения, полученные в раннем возрасте, могут проявляться и усиливаться по мере старения организма, так как потеря нейронов и другие изменения в нервной системе прогрессивно нарастают во второй половине жизни;

- даже незначительные нарушения структуры и функции нервной системы могут иметь пагубные последствия для функционирования организма в целом, проявляющиеся неврологическими, поведенческими расстройствами, изменением функций других органов и систем.

Дата добавления: 2014-12-08