Еще одна значимая в иных случаях особенность кровоснабжения этого органа называется гематоэнцефалическим барьером. Данный барьер образуется особыми клетками в структуре сосудов и капилляров, уходящих непосредственно в ткани мозга. Они обладают высокой чувствительностью к составу поступающей крови и называются астроцитами — из-за их похожей на звезду формы. Благодаря им стенка капилляра мозга становится почти непроницаемой. То есть в основном ее проницаемость довольно низка – куда ниже, чем на большинстве других участков сосудистой сетки. Но она может как еще снизиться, так и быстро увеличиться – все зависит от насущного, так сказать, аппетита мозга на имеющиеся в крови вещества.
Через узенькие просветы между астроцитами в ткань могут просочиться только вещества с определенным, очень маленьким размером молекулы. В этом механизме есть смысл: все естественные для организма вещества обладают именно маленьким размером молекул. А вот большой размер характерен для веществ инородных – возбудителей заболеваний, медицинских препаратов, многих токсинов…
Кроме того, гематоэнцефалический барьер не пропускает в мозг часть веществ нужных, но способных наделать в мозгу много бед. Самый яркий пример такого рода – иммунные тельца. Ведь если они вызовут обширное воспаление и нагноение в тканях мозга без очень серьезного к тому повода, дело кончится наверняка плохо. Остается добавить, что при необходимости астроциты могут как снижать и без того невысокую проницаемость капилляров головного мозга, так и значительно повышать ее. Скажем, для поступления увеличенного количества сахара или кортикостероидных гормонов.
От быстрых и сильных перепадов температуры мозг и сосуды внутри него защищает волосяной покров. Однако имеется и еще один вид нежелательных воздействий на головной мозг, от которого мало помогают прочные, спаянные в виде купола кости черепа, и ровно ничем не спасает гематоэнцефалический барьер. Речь идет, конечно, о естественной вибрации и толчках в моменты, когда мы бежим, прыгаем, трясемся по плохой дороге на еще худшей машине… С этой стороны у головного мозга тоже имеется своя гарантия относительного спокойствия – ряд структур внутри его тканей и сам позвоночный столб.
Во-первых, естественные толчки при шаге значительно сглаживает тазобедренный сустав с его сложной структурой костей и мощным мышечным аппаратом. Во-вторых, остаточные колебания стремится погасить поясничный изгиб – тоже из мощных позвонков с толстой хрящевой прослойкой между ними, расположенных в виде буквы «S». На случай, если толчки придутся уровнем выше (скажем, на плечи или середину спины), черепная коробка крепится к верхнему торцу позвоночного столба буквально на шарнирах – ведь форма этого сустава больше всего похожа именно на них. К тому же сама шея имеет небольшой изгиб – чуть поменьше поясничного, но заметный в профиль и по выступающему над самым уровнем плеч 7-му позвонку.
В-третьих же, мозг внутри черепа не подвешен и не прикреплен к нему – он взвешен в жидкости. Конечно, на внутренней поверхности свода черепа имеются гребнеобразные разрастания, которые слегка вклиниваются между отделами головного мозга, разделяя их. Но с самим черепом кора не соприкасается нигде – иначе бы голова у нас болела постоянно. Внутри массы обоих полушарий расположены желудочки головного мозга — довольно обширные полости, заполненные спинномозговой жидкостью. Кроме того, этот же ликвор окружает мозг, заполняя всю черепную коробку. Система снабжения ликвором у спинного и головного мозга общая. Потому увеличение его давления (скажем, из-за травмы) в спинномозговом канале немедленно повысит его давление и внутри черепа.
Интересный факт: существует такое врожденное заболевание, как гидроцефалия. При ней как раз нарушена взаимосвязь между системой циркуляции ликвора головного и спинного мозга. Поступление его по спинномозговому каналу остается нормальным, а вот отток снижен. В результате появляются люди с большим и очень большим диаметром черепной коробки. Хотя в данном случае речь идет не о большой величине мозга, а о том, что желудочки внутри его тканей неправдоподобно велики из-за переполнения ликвором. Очень часто при развитой гидроцефалии белого вещества в мозгу пациента почти не остается. Вплоть до визуального впечатления, будто во всей черепной коробке имеется лишь ликвор и тонкая прослойка коры под самым куполом черепа. Однако уже доказано, что на мыслительной способности постепенно развивающаяся гидроцефалия почти не сказывается. Эту патологию успешно лечат установкой временного или постоянного шунта.