Excitation Conduction: Funksjon, oppgaver, rolle og sykdommer

Uttrykket eksitasjonsledning refererer til overføring av eksitasjon i nerve- eller muskelceller. Eksitasjonsledning blir ofte referert til som ledning av eksitasjon, men fra et medisinsk synspunkt er dette begrepet ikke helt riktig.

Hva er eksitasjonsledning?

Uttrykket eksitasjonsledning refererer til overføring av eksitasjon i nerve- eller muskelceller. Excitasjonsledning er grunnlaget for funksjonaliteten til nervesystemet og nerver. I eksitasjonsledning overføres eksitasjoner i nerveceller (nevroner) eller muskelceller. På den annen side, når en eksitasjon overføres fra en celle til en annen, kalles den eksitasjonstransmisjon. Dette skjer vanligvis i kjemisk form kl synapser. Selve eksitasjonsledningen er en bioelektrisk prosess.

Funksjon og oppgave

I utgangspunktet er eksitasjonsledning delt inn i to former. Ledning med elektrisk eksitasjon er passiv. Den er designet for å dekke korte avstander. Via elektriske stimuli ved axon, utløses depolarisering på det spesifikke nettstedet. Her er derfor ladningen mer positivt ladet i motsetning til miljøet. Forskjellen i ladning får det elektriske feltet til å danne seg langs nervefiber. Imidlertid er nervefibrene ganske dårlig isolert under ledning av elektrisk eksitasjon. Når avstanden øker, blir det elektriske feltet svakere og avpolarisasjonen avtar. Derfor er det kun svært korte avstander som kan dekkes med denne formen for eksitasjonsledning. Elektrisk ledning finnes for eksempel i de ytre lag av netthinnen. Fotoreseptorene og de bipolare cellene i netthinnen fører sine eksitasjoner på denne passive måten. Den andre formen for eksitasjonsledning er gjennom handlingspotensialer. Også her kan det skilles mellom kontinuerlig og saltende eksitasjonsledning. Kontinuerlig eksitasjonsledning finnes i markløse nervefibre. I denne ledningsformen overføres nerveimpulsen langs nervefiber fra seksjon til seksjon. Denne formen for eksitasjonsledning er ganske treg, med en maksimal hastighet på 30 meter per sekund. Det finnes hovedsakelig i nerver leverer Indre organer. Nociceptorer, dvs. frie sensoriske nerveender, overfører også sine eksitasjoner på denne måten. Saltnings eksitasjon ledning er betydelig raskere. De fleste nervefibre i menneskekroppen er kappe i myelinskeder. Disse fungerer som et slags isolasjonslag. Laget avbrytes med visse intervaller. Disse blir referert til som Ranviers snøreringer. Eksitasjon hopper fra snørering til snørering i disse nervefibrene. Dette betyr at hastigheter på opptil 100 meter per sekund kan oppnås. Eksitasjon kan således ledes gjennom hele kroppen til målorganet i lynets hastighet. Et spesielt trekk ved kroppen er ledning av eksitasjon i hjerte. Her er det en kombinasjon av et eksitasjonsledningssystem med eksitasjonstransmisjon fra celle til celle. De elektriske signalene som regulerer aktiviteten til hjerte overføres via eksitasjonsledningssystemet. I denne prosessen settes rytmen av eksitasjonsgenereringssystemet. Det er bemerkelsesverdig at disse eksitasjonssystemene til hjerte består ikke av nerveceller, men av spesialiserte hjertemuskelceller. For at eksitasjonen skal kunne spre seg gjennom hjertet, er alle hjertemuskelceller koblet til hverandre via såkalte gap junctions. Det er bare gjennom samarbeidet mellom disse systemene at hjertemuskelen er i stand til å la alle celler trekke seg sammen på en koordinert måte.

Sykdommer og lidelser

Begrepet ledningsforstyrrelser inkluderer alle funksjonsfeil i ledningssystemet i hjertet. Disse feilene forårsaker forsinket eller avbrutt overføring av elektriske eksitasjoner. Forstyrrelsesledningsforstyrrelser inkluderer grenblokk i høyre bunt, grenblokk i venstre bunt og AV-blokkering. i AV-blokkeringden AV-node av hjertets eksitasjonsledningssystem er blokkert. Dette forekommer ofte hos eldre, men kan også forekomme i forbindelse med hjertesykdommer som f.eks hjerteinfarkt or myokarditt. Når AV-blokkering er svekket, er det et fall hjertefrekvens. Som et resultat synker hjertets pumpekapasitet, og kroppen kan ikke lenger tilføres tilstrekkelig med arteriell blod.I tilfelle ikke-reversible AV-blokkforstyrrelser, er pasientene utstyrt med en pacemaker. I venstre grenblokk er ledningen av eksitasjon på venstre side av hjertet svekket, og i høyre grenblokk svekkes ledningen av eksitasjon i høyre side av hjertet. Årsaker til disse fenomenene inkluderer koronar arterien sykdom, arteriell hypertensjon eller hjerteinfarkt betennelse. En sykdom der saltdannelse er alvorlig svekket er multippel sklerose. Det er en kronisk inflammatorisk sykdom. Myelinhylsene til nervecellene i sentralen nervesystemet (CNS) er berørt. Dette blir referert til som demyelinisering. Demyeliniseringsfoci finnes fortrinnsvis i det hvite stoffet i ryggmarg og hjerne. Årsaken til betennelse er et angrep fra kroppens egne forsvarsceller. Hvorfor cellene angriper kroppens eget vev, er imidlertid ennå ikke avklart. De første symptomene dukker vanligvis opp mellom 16 og 40 år. Sykdommen utvikler seg i tilbakefall. Opprinnelig avtar vanligvis symptomene på tilbakefall, men senere gjenstår underskudd. Typen av symptomer avhenger av lokaliseringen av demyeliniserende lesjoner. Typiske tidlige symptomer er synsforstyrrelser som dobbeltsyn eller visuell uskarphet. Det kan også være sensoriske forstyrrelser, nummenhet eller smerte. Dersom lillehjernen og hjernestamme påvirkes, symptomer som dysfagi, svimmelhet, taleforstyrrelser eller bevegelsesforstyrrelser oppstår. Sykdommen er ikke helbredelig. Terapeutisk målinger er designet for å gjøre det mulig for pasienter å leve så uavhengig som mulig.