Бар'єрні функції - сукупність біохімічних і фізико-хімічних процесів на мембрані клітини, що регулюють надходження різних речовин з навколишнього міжклітинної рідини в клітку.
Бар'єрні функції забезпечують постійність внутрішнього середовища організму, яку складають у вищих тварин і людини кров і лімфа. Бар'єрні функції здійснюються так званими гисто-гематичними бар'єрами. Вони виконують дві основні функції: 1) регуляцію фізико-хімічного сталості і якісних біологічних особливостей міжклітинної рідини-2) захист клітин різних органів і тканин від впливу шкідливих речовин, що проникають в організм. Серед гисто-гематічеськие бар'єрів найбільш важливим і вивченим є гематоенцефалічний бар'єр. Він регулює надходження життєво важливих речовин з крові в нервову тканину і цереброспінальну рідину і захищає її від проникнення чужорідних речовин.
Бар'єрні функції - стан і діяльність особливих фізіологічних механізмів - барьеров- основною функцією яких є підтримання відносної постійності складу і властивостей внутрішнього середовища організму (крові і тканинної рідини). Умовно розрізняють бар'єри зовнішні (шкіра, слизові оболонки, дихальний, травний і видільної апарати) і внутрішні (за термінологією різних авторів: гисто-гематічеськие, гемато-паренхіматозні, гістіоцитарні, тканинні), розташовані між кров'ю і тканинною (міжклітинної) рідиною органів і тканин . Через внутрішні бар'єри в тканинну рідину вибірково надходять необхідні для живлення клітин речовини і виводяться продукти клітинного метаболізму.
Кожен орган має свій спеціалізований бар'єр, функціональна характеристика якого визначається морфологічними і фізіологічними особливостями даного органу. Бар'єри регулюють обмін речовин між кров'ю і тканинними елементами (регулююча функція) і оберігають органи від надходження штучно введених в організм чужорідних речовин, а також отруйних продуктів метаболізму, що утворюються при деяких патологічних станах організму (захисна функція). Від бар'єрних функцій залежить значною мірою чутливість органів і тканин до бактерій, отрут і токсинів. Проявом захисної функції бар'єрів пояснюється нерівномірний розподіл введених в кров різних хімічних та біологічно активних речовин, відсутність ефекту при лікуванні деякими лікарськими препаратами.
Стан будь-якого органу, його трофіка і вплив, який чинять на нього інші органи і фізіологічні системи, знаходяться в тісному зв'язку з бар'єрними механізмами. Збільшення проникності відповідних бар'єрів робить будь-який орган більш сприйнятливим, а її зменшення - менш чутливим, менш сприйнятливим до речовин, що циркулює в крові або введенням в неї з тією чи іншою експериментальної або терапевтичною метою.
Зменшення опірності окремих бар'єрів по відношенню до різних патогенних агентів, які знаходяться в крові, може з'явитися причиною захворювання того чи іншого органу. Під впливом різних факторів (фізіологічних, фізичних, хімічних, інфекційних і т. Д.) Проникність бар'єрів змінюється - підвищується в одних випадках і знижується в інших. Ця властивість бар'єрів може бути використано для цілеспрямованого впливу на окремі органи або весь організм. Велика пластичність бар'єрних механізмів, їх пристосованість до умов зовнішнього і внутрішнього середовища мають важливе значення для нормального існування організму, збереження певного рівня фізіологічних функцій, запобігання від інфекцій, інтоксикацій, функціональних і органічних порушень.
Анатомічним субстратом внутрішніх бар'єрів є в основному ендотелій капілярів і прекапілярів, будова якого різному в різних органах. Фізіологічна активність бар'єрів залежить як від проникності стінки судин, так і від різноманітних нейро-ендокринно-гуморальних впливів, що регулюють взаємовідносини між організмом і навколишнім середовищем, з одного боку, і між кров'ю і тканинною рідиною - з іншого.
Проблема бар'єрної функції широко розробляється в СРСР (роботи Л. С. Штерн і співр., А. А. Богомольця, Н. Д. Стражеско, Б. Н. Могильницького, А. І. Смирнової-Замкової, Г.Н. Кассиля, М.М. Зайко, Я.Л. Рапопорта та ін.). Запропоновано ряд методів дослідження бар'єрних функцій (введення різних барвників, прижиттєва мікроскопія, мікросжіганіе, радіоізотопна індикація, електронна мікроскопія і т. Д.). У більшості випадків для судження про бар'єрної функції застосовується метод кількісного визначення в органах і тканинах введеного в кров індикатора, що не завжди є специфічним показником функціонального стану бар'єрів, а в багатьох випадках залежить від інтенсивності проміжного обміну.
Серед внутрішніх бар'єрів найбільш докладно вивчений гематоенцефалічний бар'єр - фізіологічний механізм, що регулює обмін речовин між кров'ю і ЦНС, а також захищає головний і спинний мозок від чужорідних речовин, введених в кров, або від продуктів порушеного тканинного метаболізму, що утворилися в самому організмі. Новим розділом науки є вивчення внутрішньоклітинних бар'єрів, розпочате в радянських і зарубіжних лабораторіях.
Гематоофтальмічний бар'єр. Рідина передньої камери ока значно відрізняється за складом від кров'яної плазми: білок, ферменти і антитіла в камерній волозі відсутні або містяться в незначній кількості. Відносно електролітів різниця концентрації їх в камерній волозі і в крові не може бути пояснена простий фільтрацією або діалізом. Аналіз даних про проникнення різних речовин в рідині ока, а також дослідження із застосуванням радіоактивних ізотопів дозволяють зробити висновок, що між кров'ю і рідинами очі існує активна регулююча і захисна біологічна мембрана (гематоофтальмічний бар'єр), що виконує бар'єрну функцію.
Гістологічні дослідження дають підставу вважати, що анатомічним субстратом гематоофтальміческого бар'єру є ендотелій судин, що володіє вельми активними властивостями. Помітний вплив на функцію гематоофтальміческого бар'єру надає трійчастий нерв, а також вегетативна нервова система. Можливість условнорефлекторного зміни проникності судин переднього відрізка очного яблука свідчить про існування контролю над функцією гематоофтальміческого бар'єру з боку кори головного мозку.