Bito L Z, Myers R E
J Physiol. 1972 Mar;221(2):349-70. doi: 10.1113/jphysiol.1972.sp009755.
恒河猴(猕猴)胎儿在足月前3 - 10天通过剖宫产取出。采集主动脉血和脑脊液样本,后者取自皮质蛛网膜下腔和枕大池。夹住脐带并阻止胎儿呼吸14 - 17分钟。在整个窒息过程中及此后长达24小时内进一步采集血液和脑脊液样本。
皮质蛛网膜下腔液中的[K⁺]在窒息开始后2 - 3分钟内开始升高,增加至正常水平的7倍。血浆和枕大池液中的[K⁺]也升高,但幅度小得多。胎儿复苏后,所有这些影响迅速逆转。
在大多数情况下,窒息期结束时或刚结束后,皮质蛛网膜下腔液[葡萄糖]显著升高,对枕大池液[葡萄糖]的影响较小。这些对[葡萄糖]的影响的起始、幅度和逆转比观察到的对[K⁺]的影响更难预测。
这些液体中的[Mg²⁺]、[Ca²⁺]或[Na⁺]均无显著变化。皮质蛛网膜下腔液以及在较小程度上枕大池液和血浆的计算总渗透压在窒息期间增加,主要是由于[K⁺]增加。
结果被解释为表明在完全窒息期间K⁺从皮质细胞快速释放。(未成熟的)血脑K⁺转运系统饱和,因此K⁺在细胞外液(ECF)中积累,然后从那里扩散到脑脊液系统的相邻区域。
顶端树突的细胞内液必定比ECF变得更具高渗性,因为已知这些细胞过程在窒息期间会肿胀,以ECF空间为代价。细胞内渗透压的这种明显增加可以由正常结合的细胞内阳离子的释放来解释。
根据我们的结果并回顾相关文献,提出了以下事件序列:皮质通过释放细胞内结合的阳离子(K⁺以及可能的Na⁺)对急性生理应激(窒息、过度刺激、化学或物理刺激等)作出反应。细胞内渗透压增加导致从ECF空间吸收水分。水穿过血脑屏障受到限制;因此皮质的ECF空间不会肿胀,但会变得高渗。在这种情况下,皮质细胞的肿胀受到可用ECF体积的限制。
有人提出细胞内结合阳离子的释放是由于它们被NH₄⁺从其结合位点取代,NH₄⁺通过谷氨酸 - 谷氨酰胺相互转化释放到这些阳离子结合位点并从这些位点回收。
得出的结论是,皮质细胞对急性应激的明显有组织的“关闭”可能导致大脑这个区域对永久性组织病理学损伤相对不敏感。