Проницаемость для различных аминокислот (по М. Бредбери, 1983)

Аминокислоты расположены в нисходящем порядке в соответствии с величиной их поглощения головным мозгом. Видно, что за исключением тирозина головной мозг сильнее поглощает незаменимые аминокислоты, чем заменимые.

Предполагается, что в системе ГЭБ имеются специальные системы, для переноса из крови в мозг предшественников нуклеиновых кислот, холина (необходимого для продукции ацетилхолина), монокарбоновых и других органических кислот.

Вода

Обмен водой между интерстициальным и внутриклеточным пространствами происходит беспрепятственно и непрерывно. При этом в условиях нормального состояния организма поддерживается изотоничность между жидкостями мозга и плазмой крови. В классических экспериментах Джаннет еще в начале 40-х годов 20 века показано, что при искусственной гипонатриемии, вызываемой перитонеальным диализом, объем жидкостей быстро восстанавливается, возвращаясь к нормальным показателям. В последующем многими исследователями в экспериментах с введением гиперили гипотонических растворов в кровеносное русло была подтверждена высокая лабильность водного обмена в мозгу. Для головного и спинного мозга увеличение объема ткани (за счет воды, в частности) чревато катастрофическими последствиями — отеком и сдавлением, поэтому здесь механизмы регуляции водного обмена имеют некоторые отличия по сравнению с другими органами. Одно из них — накопление и потеря осмотически активных веществ мозгом в зависимости от недостатка или увеличения количества воды. Другими словами, мозг имеет собственные механизмы регуляции своего объема, препятствующие набуханию и сморщиванию нервных клеток. В механизме такого регулирования существенную роль играют ионы натрия и калия.

Нейромедиаторы

Гематоэнцефалический барьер практически непроницаем для катехоламинов — адреналина, норадреналина и дофамина. Находящиеся в крови катехоламины это продукт деятельности хромафинных клеток мозгового слоя надпочечников. Обнаруживаемый же в нервных клетках адреналин синтезируется в самих нейронах из своего предшественника тирозина, который, как указывалось, легко проникает через ГЭБ. Почти единственное известное исключение — нейроны гипоталамуса, что подтверждается опытами с меченым тритием адреналином.

Через гематоэнцефалический барьер плохо проникает и серотонин, однако его предшественник — 5-окситоцин легко его преодолевает.

Относительно ацетилхолина имеются два пути его проникновения в структуры мозга. Один из них — проникновение через ГЭБ, а другой, более эффективный, — синтез в нейронах из легко преодолевающих барьер прекурсоров — холина и уксусной кислоты /Росин A. Я., 1977/.

Менее изучен вопрос относительно проницаемости ГЭБ для серотонина. Имеются сведения о том, что серотонин весьма слабо преодолевает барьер. Практически непреодолим барьер для гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), играющей роль тормозного медиатора.