神经废物清除系统-Glymphatics pt。1.

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身体的废物清除系统

你们中的许多人都听说过淋巴系统——身体的废物清除系统,负责清除细胞碎片、液体和炎症副产物。淋巴系统遍布全身,由多个器官组成,包括脾脏、扁桃体、腺样体和胸腺。淋巴结是一种小的豆状器官,位于淋巴管沿线,帮助泵送和排出淋巴液,淋巴液是我们身体各系统的废物。淋巴结位于身体深处,沿着我们的四肢,但也战略性地分布在我们的内脏周围。然而,关于淋巴系统的有趣之处在于,虽然人们对身体的淋巴系统有很好的理解,但对身体的其他部位——特别是大脑——却没有那么好的理解!但在我们深入研究这个新认识的系统之前,让我们先讨论一下我们的身体必须如何以及为什么必须调节能量和废物的清除。

人体具有特殊的自我照顾能力。它包括一个由内脏器官、神经、各种结缔组织和许多其他类似结构组成的庞大系统。每个组织都有特定的功能,包括支持、能量产生、信号传输、分泌、消除等等。虽然当给予适当的工具来支持最佳的内部环境时,身体是无限地自我维持的,但维持这种自给自足需要若干机制的发生。其中一个机制包括去除有害的副产品细胞代谢在我们的身体。

身体是由许多复杂的结构和系统组成的,它们连贯地工作以产生生命。为了表达生命,我们必须产生能量。为了生产能量,我们必须消耗足够的食物,在晚上有足够的睡眠时间,喝足够的水——这些都是健康的基本要素。能量以其最分解的形式存在于一种叫做ATP -三磷酸腺苷的分子中。这个分子由一个单独的腺苷分子和三个独立的磷酸基组成。来自ATP的能量存在于分子的化学键中,直到我们切断一个磷酸基,释放出能量。我们代谢的一部分包括三磷酸腺苷(ATP)的形成和利用,我们还必须能够清除ATP被利用后的剩余废物。这类似于燃烧汽油的汽车排放的二氧化碳——我们必须能够“烧掉”我们体内产生能量的细胞产生的排放。

那么这个废物堆积过程是什么样子的呢?这方面的例子可以在我们一天中的许多不同行为中找到——吃、喝、运动,甚至只是呼吸。它们可能包括在二头肌卷曲时,我们在短时间内收缩肌肉,甚至在我们对抗病原体时。当我们运动时,我们利用磷酸肌酸在肌肉纤维中生成足够水平的ATP,留下肌酐和分解的肌原纤维——这两种肌原纤维都必须去除,以实现适当的肌肉组织愈合。当我们击退一种病毒时,我们的免疫系统会检测到一种外来病原体并启动一种反应,包括增加我们的新陈代谢。这种代谢的增加需要ATP提供更高的能量,以刺激免疫细胞抵抗病毒,这也是我们通常会发烧的部分原因。

在这一免疫过程之后,必须清除死亡的细胞碎片和中和的病毒细胞,以防止慢性炎症和不必要物质的积聚。废物消除在体内有多种形式,并在每个区域得到利用,对整体健康优化至关重要。令人兴奋的是,直到最近,研究才开始关注人体的这一组成部分——这不仅进一步加深了我们对如何中和物质的理解,也加深了我们对我们的身体必须做什么以及涉及到什么结构的理解,以便在副产品造成伤害之前消除它们。


什么是类淋巴系统?

现在我们对通过ATP产生能量有了更深入的了解,淋巴系统及其包括的结构,以及对废物清除的基本了解,让我们进一步讨论我们的淋巴系统的另一个部分,它的名字非常贴切类淋巴系统–又名,我们大脑的淋巴系统。

淋巴系统之所以被称为淋巴系统,是因为它与我们身体的正式淋巴系统有关,同时受到我们中枢神经系统中一组主要细胞的严格调控,这组细胞被称为神经胶质细胞. 神经胶质细胞的主要形式存在于中枢神经系统(CNS)内,包括星形胶质细胞、小胶质细胞和少突胶质细胞. 这些类型的细胞有多种用途,对我们的中枢神经系统在其最稳定、最有效的状态下发挥功能至关重要。由于神经胶质细胞执行多种动作,并且活动不断波动,因此它们的能量消耗率很高。因此,更高的能源消耗导致他们的废物也大量产生。

类淋巴系统接受来自大脑的脑脊液(CSF)和间质液(ISF)废物,并流入身体的周围淋巴系统。glymphatic系统不仅能清除大脑产生的废物,它还能清除任何多余的废物,这些废物能够首先通过保护大脑的结构。在大脑和周围的静脉-动脉系统之间有一个被严密控制的屏障,叫做血脑屏障(血脑屏障)——它负责严格控制神经递质、溶质、分子、离子和各种其他物质进入大脑,不管是有益的还是有害的。而在生理条件下,血脑屏障能够阻止有害物质通过。然而,代谢性疾病、神经功能障碍、创伤、营养不良和其他各种情况都能削弱血脑屏障,让不必要的废物和有害分子毫发无损地通过。

不用说,允许这些类型的破坏性物质通过只会进一步恶化疾病状态。通过离子通道、紧密连接、水通道蛋白和其他门控基质通过BBB功能进行转运,一旦通过BBB,物质将通过穿透性血管系统和心室系统进一步分布。在大脑的各个区域,我们都有脑室来容纳我们的脑脊液,脑脊液在清除大脑中的毒素、细胞碎片、可溶性蛋白质和代谢产物方面非常重要。然后,这些液体加入ISF,从称为水通道蛋白4(AQP4)通道进入一个称为virchow-robin空间(VRS) -在组织学上定义为蛛网膜下腔或脑硬脑膜和蛛网膜间围绕静脉动脉系统的空间。从VRS, CSF和ISF的结合最终将通过颈静脉流入周围淋巴系统,并加入身体其他废物。

由于越来越多的文献表明,在被诊断为某些更常见的神经系统疾病的患者中发现了大量的废物,因此淋巴系统值得更多的关注。阿尔茨海默氏症、帕金森氏症、痴呆症(阿尔茨海默氏症类型和非阿尔茨海默氏症类型)、神经自身免疫、PANS/PANDS、脑震荡等患者的大脑中废物含量显著增加,而且这些废物的清除系统失调。在其中一些疾病中,由于炎症的过度控制,大脑神经化学发生了改变,如果不加以控制,将导致进一步的损伤和功能障碍。让促炎状态保持不治疗只会导致疾病进展和症状恶化。因此,尽管在大脑之外解决这些疾病的关键组成部分很重要,但确保我们为大脑提供最佳环境,使其摆脱毒素和病原体也是至关重要的。由于淋巴系统与清除大脑中的废物有关,因此对该系统进行治疗可以提供治疗益处。

下一步

在未来的博客文章中,我们将探讨在前面提到的一些疾病中更常见的生理机制,它们的发病机制或进展,以及可以对这些关键系统应用什么疗法,以便为患者提供最终益处。现在可以说的是,确保您的医疗提供者尽可能深入地了解您的病情和病史,以便您得到应得的护理。

如果你有任何问题,请联系我们的诊所和提供者,我们愿意以任何可能的方式帮助你。


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