Układ limfatyczny: co to jest i jakie funkcje pełni w ludzkim ciele

Układ limfatyczny, znany również jako układ limfatyczny, składa się z sieci naczyń, węzłów i narządów, które są częścią układu odpornościowego. Naczynia limfatyczne przenoszą przezroczysty płyn zwany limfą z powrotem do serca w celu recyrkulacji.

Głównym celem limfy jest obrona immunologiczna; usuwa z organizmu obce bakterie i inne czynniki. Limfa zawiera produkty przemiany materii, białka, przeciwciała i martwe komórki, a także drobnoustroje. Narządy limfoidalne składają się z tkanki limfatycznej i są miejscami produkcji i aktywacji różnych komórek odpornościowych.

Do niedawna uważano, że mózg i rdzeń kręgowy nie mają układu limfatycznego. Jednak ostatnio wykazano istnienie pewnego rodzaju mózgowego układu limfatycznego. Ten makroskopowy system utylizacji odpadów nazywany jest systemem glimfatycznym ze względu na jego zależność od komórki glejowe i jego funkcje homologiczne do funkcji układu limfatycznego w ośrodkowym układzie nerwowym.

W tym artykule odkrywamy system glimfatyczny, jego główne funkcje i implikacje dla leczenia chorób neurodegeneracyjnych tego odkrycia.

• Powiązany artykuł: „12 systemów ludzkiego ciała (i jak działają)”

Czym jest system glimfatyczny?

System glimfatyczny to sieć naczyń używanych do usuwania odpadów z ośrodkowego układu nerwowego lub CNS. System ten jest szczególnie aktywny podczas snu, eliminuje toksyny i inne odpady z metabolizmu mózgu. Ostatnio badania wykazały, że system glimfatyczny może z czasem ulec zaburzeniu i funkcjonować gorzej; sugerowano to jako możliwą przyczynę niektórych choroby neurodegeneracyjne.

System glimfatyczny jest mózgowym i rdzeniowym odpowiednikiem układu limfatycznego. Układ limfatyczny wspomaga układ odpornościowy i zapewnia drogę równoległą do układu krążenia w celu usuwania płynów z organizmu. System ten transportuje nadmiar płynów śródmiąższowych, białek i materiałów odpadowych z różnych narządów i tkanek ciała. Substancje te są odrzucane w celu regulacji objętości płynu i ciśnienia osmotycznego; ma to kluczowe znaczenie, ponieważ nieusunięcie tych rozpuszczalnych białek może spowodować poważne blokady.

Każda blokada przewodów limfatycznych może mieć dramatyczne konsekwencje. W przypadku słoniowacizny, choroby wywoływanej przez pasożyty limfatyczne, przewlekły obrzęk występuje, gdy zatrzymuje się usuwanie limfy i gromadzą się śródmiąższowe substancje rozpuszczone.

Paradoksalnie, układ limfatyczny nie rozciąga się na centralny układ nerwowy: mózg i rdzeń kręgowy. Do czasu odkrycia systemu gingláfatico postawiono kilka hipotez dotyczących sposobu, w jaki mózg eliminował odpady.

• Możesz być zainteresowany: „Części układu nerwowego: funkcje i struktury anatomiczne”

model czyszczenia mózgu

Mózg, podobnie jak wszystkie narządy naszego ciała, wytwarza odpady metaboliczne, wszystkie reakcje enzymatyczne wytwarzają odpady, które należy wyeliminować. System glimfatyczny składa się z kanałów wodnych i wykorzystuje płyn mózgowo-rdzeniowy jako płyn transportowy.

The płyn mózgowo-rdzeniowy (CSF) to przezroczysty, bezbarwny płyn otaczający mózg i rdzeń kręgowy. Jego główną funkcją jest ochrona: pomaga amortyzować ciosy lub kontuzje. Również odpowiada za usuwanie produktów przemiany materii z układu nerwowego. Jednak sposób, w jaki różne pozostałości zostały wymienione między tkanką mózgową a płynem mózgowo-rdzeniowym, jest niedawnym odkryciem.

Badanie z 2012 roku prowadzone przez M. Nedergaard i naukowcy z University of Rochester wykorzystali dwufotonowe obrazowanie fluorescencyjne, aby przyjrzeć się pajęczynówkowemu płynowi mózgowo-rdzeniowemu żywych myszy. Dzięki mikroskopii wzbudzenia dwufotonowego in vivo zespół Rochester był w stanie zaobserwować przepływ płynu mózgowo-rdzeniowego w czasie rzeczywistym bez konieczności wiercenia w przedziale.

Zgodnie z ich ustaleniami, płyn mózgowo-rdzeniowy jest wymieniany z płynem śródmiąższowym otaczającym mózg przez przestrzenie okołonaczyniowe które otaczają wielkie żyły i ułatwiają drenaż.

Zwykle płyn mózgowo-rdzeniowy jest oddzielony od tkanki mózgowej, zapobiegając wymianie substancji. Jednak tradycyjny model hydrodynamiki płynu mózgowo-rdzeniowego został mocno zakwestionowany. Teraz wiemy, że płyn mózgowo-rdzeniowy może dostać się do przestrzeni obok najmniejszych naczyń krwionośnych, które docierają do mózgu (przestrzenie Virchowa). Tam można go wymienić na płyn tkankowy; Dzieje się tak dzięki kanałowi utworzonemu przez astrocyty. Stopy tych komórek glejowych otaczają przestrzeń otaczającą naczynia włosowate mózgu, tworząc kanały limfatyczne. Gdzie krąży płyn śródmiąższowy mózgu?

Wymiana materiałów poprzez transport glimfatyczny wynika z wciąż częściowo nieznanych źródeł energii. Głównie energia jest pozyskiwana z pulsacji tętnic i ciśnienia wytwarzanego przez wytwarzanie płynu mózgowo-rdzeniowego. Produkty odpadowe, takie jak białka i metabolity, są usuwane z tkanki mózgowej i transportowane do płynu mózgowo-rdzeniowego w celu usunięcia. Około 50% płynu mózgowo-rdzeniowego dociera do węzłów chłonnych szyjnych w celu filtracji.

• Powiązany artykuł: „Układ limfatyczny: charakterystyka, części i funkcje”

Co wpływa na funkcjonowanie układu glimfatycznego?

Zdolność układu limfatycznego do prawidłowego funkcjonowania zależy od kilku aspektów fizjologicznych różnych narządów naszego organizmu. Należą do nich układ odpornościowy, układ serca i układ krążenia. Styl życia, choroby i stany zapalne mogą mieć negatywny wpływ na system limfatyczny. Te zmiany mogą powodować spowolnienie drenażu glimfatycznego., negatywnie wpływające na zdrowie całego organizmu, a głównie mózgu.

Badania wykazały, że układ limfatyczny jest bardziej wydajny i wytrzymały, gdy serce pompuje, krew płynie, ciało jest zrelaksowane, a mózg cieszy się spokojnym snem.

Mózg wykonuje funkcje porządkowe podczas snu. Dzieje się tak, ponieważ system glimfatyczny jest w tym czasie bardziej aktywny. Wymiana między płynem mózgowo-rdzeniowym a płynem śródmiąższowym jest bardziej wydajna ze względu na zwiększoną przestrzeń pozakomórkową.

Różne badania wykazały, że rozszerza się o 60% podczas snu. Na podstawie tych wyników uważa się, że zwiększony klirens glimfatyczny w nocy może być jedną z przyczyn regenerujących właściwości snu.

Proces starzenia wpływa na transport glimfatyczny, w szczególności kanał wyrażany przez astrocyty, który wykonuje większość wymiany systemu. Kanał może również ulec pogorszeniu z powodu braku snu. Niektóre badania wykazały, że ćwiczenia fizyczne mogą złagodzić te efekty u myszy. Sugeruje to, że aktywność fizyczna może pełnić funkcję neuroprotekcyjną.

Związek układu limfatycznego z chorobami neurodegeneracyjnymi

Niektóre choroby neurodegeneracyjne może być spowodowany zmianami funkcji limfatycznej związanymi z wiekiem. Należą do nich zmiany w komórkach glejowych odpowiedzialnych za tworzenie naczyń limfatycznych, zmniejszona produkcja płynu mózgowo-rdzeniowego przez sploty naczyniówkowe zmniejszenie elastyczności i pulsacji tętniczych, które dostarczają niezbędnej energii wymiana z płynem śródmiąższowym i zmniejszona zdolność CSF do poruszania się mózg.

Podczas snu system glimfatyczny usuwa z mózgu duże białka. Jednym z tych białek jest amyloid beta, który jest głównym składnikiem płytek mózgowych związanych z chorobą Alzheimera. Upośledzenie układu limfatycznego może być również związane z udarem mózgu i depresją szerzącą się w korze.

Naukowcy są przekonani, że zwiększony transport glimfatyczny może potencjalnie opóźnić wystąpienie choroby Alzheimera i innych chorób neurodegeneracyjnych. Doświadczenia na zwierzętach pokazują, że zmniejszony transport glimfatyczny często poprzedza chorobę; dlatego pozwoliliby nam wnioskować, że większy transport glimfatyczny może pomóc opóźnić początek choroby.

Związek między funkcją glimfatyczną a ćwiczeniami otwiera możliwości nowych metod leczenia chorób neurodegeneracyjnych. Te terapie będą prawdopodobnie bardziej skuteczne, jeśli zostaną podane na wczesnym etapie progresji demencji. Metody oceny przepływu glimfatycznego za pomocą rezonansu magnetycznego lub pozytywnej tomografii emisyjnej są obecnie opracowywane jako kliniczne narzędzia diagnostyczne.

System glimfatyczny może mieć więcej funkcji niż usuwanie odpadów. Badania sugerują, że w przyszłości może również brać udział w dostarczaniu czynników wzrostu i leków.