第一篇　脑微血管病变与药物靶标

第一章　脑微血管

第一节　脑微血管概述

（一）脑微血管定义

脑微血管主要包括终末小动脉、微动脉、毛细血管、微静脉及其动静脉吻合、终末小静脉等，是血脑屏障（blood brain barrier，BBB）的重要组成部分，能够限制可溶性物质和细胞等从血液进入大脑。同时，脑微血管作为大脑的氧气和营养物质输送的重要通道，通过血管舒张和收缩，使氧气和营养物质维持在正常生理水平。

（二）脑微血管结构

脑微血管系统是微动脉、微静脉血管和毛细血管组成的复杂三维网络。在解剖学上与神经元网络接近，并与神经胶质细胞、神经元实现功能性耦合。这种耦合是指星形胶质细胞、神经元和脑微血管之间复杂的通讯机制，在时空上调节血液供应，以满足被激活神经元对营养物质和氧气的需要。

（三）脑微血管功能

人体最复杂的器官——大脑，以其高度专业化的结构、功能层次以及极高的代谢需求而著称。虽然大脑消耗的能量约占全身能量代谢的20%，但其储存能量的能力有限。因此，血液供给的微小变化会导致严重的代谢后果并引起病理损伤。

脑微血管在解剖学上与脑实质神经元网络接近。脑微血管内皮细胞通过紧密连接，构成BBB。它可以调节氧气和营养物质的运输、脑循环灌注和血管舒缩，不仅限制大分子物质进入大脑，同时也参与许多信号转导或免疫调节，包括其他多种关键生理功能。自我调节是一种通过改变脑微血管张力来保证氧气和营养物质充分输送的机制。自我调节在生理状态下（如运动）和病理条件下（如心源性休克）都发挥着保护脑血流的作用。脑微血管内皮细胞之间的互相连接由连接黏附分子和胞质附着蛋白组成，其动态变化与BBB的功能密切相关，可以影响急性和慢性脑血管病的发展。除此之外，紧密连接还通过限制脂质和蛋白质在顶端和基底外侧细胞表面之间的运动来维持脑微血管内皮细胞的极性。例如，在缺血性脑卒中的情况下，BBB完整性降低，血管内皮细胞之间的通透性增加，引起脑血管源性水肿、出血性转化和死亡率增加。脑微血管内皮细胞紧密连接的完整性随着疾病进程发生结构与功能变化，这主要取决于局部微环境的变化，如离子浓度失调、炎症、氧化和亚硝化应激、酶活性和血管生成等。