Hàng rào máu dịch não tủy và hàng rào máu não

Người ta thấy rằng nồng độ của nhiều thành phần quan trọng trong dịch năo tủy không giống với dịch ngoại bào ở các vùng khác trong cơ thể. Hơn nữa, nhiều phân tử lớn rất di chuyển từ máu vào trong dịch não tủy hay vào dịch kẽ của mô não, mặc dù chất đó thấm hoàn toàn vào dịch kẽ ở các vùng khác. Do đó, người ta cho rằng có một hàng rào, gọi là hàng rào máu - dịch não tủy và hàng rào máu - não, tồn tại riêng biệt giữa máu và dịch não tủy và dịch kẽ của não.

Hàng rào tồn tại ở cả đám rối mạch mạc và ở quanh mao mạch não tại hầu hết các vùng nhu mô não ngoại trừ một số vùng như vùng dưới đồi, tuyến tùng và vùng postrema, nơi các chất khuếch tán dễ dàng vào mô não. Sự khuếch tán dễ dàng ở các vùng ddoscos vai trò quan trọng vì ở đó có các thụ thể đáp ứng với những thay đổi đặc hiệu của dịch ngoại bào, như là áp suất thẩm thấu hay nồng độ glucose cũng như thụ thể cho các hormon loại peptid điều họa sự khát như là angiotensin II. Hàng rào máu - não cũng chứa những chất mang đặc biệt, tăng cường sự vận chuyển của hormon, chẳng hạn là leptin, từ máu vào vùng dưới đồi, nơi chúng gắn với thụ thể đặc biệt nhằm kiểm soát các chức năng khác như sự ngon miệng và hoạt động hệ giao cảm.

Thông thường, hàng rào máu - não và hàng rào máu - dịch não tủy có tính thấm cao với nước, CO2, oxy và phần lớn các chất tan trong lipid như rượu và các chất gây tê; kém thấm với các chất điện giải như natri, clo và kali; và gần như không cho các protein huyết tương và các chất kích thước lớn không tan trong lipid đi qua. Do đó, hàng rào máu - não và hàng rào máu - dịch não tủy khiến việc đạt được nồng độ hiệu dụng của các thuốc điều trị, như là các kháng thể bản chất protein và các thuốc không tan trong lipid, trong nhu mô não hay trong dịch não tủy rất khó khăn.

Nguyên nhân của tính thấm thấp của hàng rào máu - não và hàng rào máu - dịch não tủy là do cách mà các tế bào nội mô của mao mạch não nối với nhau. Chúng nối với nhau bởi các kết nối chặt chẽ, nghĩa là màng của của các tế bào nội mô gần kề hòa vào nhau chặt chẽ chứ không tạo thành các khe như ở phần lớn các mao mạch khác trong cơ thể.