Excitasjonssending: Funksjon, oppgave og sykdommer

Eksitasjon overføring fra celle til celle - til og med fra nervecelle til nervecelle - skjer gjennom synapser. Dette er kryss mellom to nerveceller eller mellom nervecelle og andre vevsceller som er spesialisert for signaloverføring og mottak. I de fleste tilfeller skjer signaloverføring via såkalte messenger-stoffer (nevrotransmittere); bare i tilfelle overføring fra muskelcelle til muskelcelle kan overføring av eksitasjon også skje via et elektrisk potensial. Excitasjonssending er også kjent som ”” transmission ””.

Hva er eksitasjon overføring?

Eksitasjon overføring fra celle til celle - til og med fra nervecelle til nervecelle - skjer via synapser. Det enorme antallet celler i menneskekroppen må kunne kommunisere med hverandre eller motta instruksjoner for å produsere en bestemt oppførsel av organismen, for eksempel muskler sammentrekninger. Denne mangefasetterte prosessen skjer via differensiell eksitasjon overføring eller transduksjon. Mest eksiterende overføring overføres kl synapser ved aktivering og frigjøring av transmitterstoffer. Dermed denne overføringen og, om nødvendig, den distribusjon av handlingspotensialer til flere mottakere skjer vanligvis kjemisk via kjemiske synapser der messenger-stoffene eller nevrotransmitterne overføres til mottakercellen. I denne prosessen har synapsens sluttknapper ingen direkte kontakt med målcellen, men er atskilt fra den av synaptisk kløft i størrelsesorden 20 til 50 nanometer. Dette gir muligheten til å endre eller hemme senderstoffene i synaptisk kløft at de må krysse, dvs. konvertere dem til inaktive stoffer. De handlingspotensial blir deretter kansellert igjen. Muskelceller kan også kobles til hverandre med elektriske synapser. I dette tilfellet overføres handlingspotensialer i form av elektriske impulser direkte til neste muskelcelle eller til mange celler samtidig.

Funksjon og oppgave

Mennesker har omtrent 86 milliarder nerveceller. Et stort antall regulatoriske kretsløp og mange frivillige og målrettet handlinger, samt livsopprettholdende reaksjoner på eksterne trusler, må kontrolleres. Det ekstraordinært store antallet kroppsceller må få samarbeidet på en koordinert måte for å implementere de nødvendige og ønskede reaksjonene fra hele organismen. For å utføre disse oppgavene krysses kroppen av et tett nettverk av nerver som på den ene siden rapporterer sensorisk informasjon fra alle regioner i kroppen til hjerne og derimot, la hjernen overføre instruksjoner til organer og muskler. Den oppreiste gangen alene setter millioner av nerveceller i handling for koordinert bevegelse, samtidig og kontinuerlig sjekker, sammenligner og bearbeider i hjerne posisjonen til lemmer, tyngdekraftsretning, hastighet fremover og mye mer, for å sende sammentrekning og avslapping signaler til spesifikke muskeldeler i sanntid. For å utføre disse oppgavene har kroppen et unikt system med eksitatoriske overføringer eller transduksjoner. Vanligvis må et signal overføres fra nervecelle til nervecelle eller fra nervecelle til muskelcelle eller annen vevscelle. I noen tilfeller er signaloverføring mellom muskelceller også nødvendig. I de fleste tilfeller en elektrisk handlingspotensial overføres elektrisk i en nervecelle, og når den når kontaktpunktet (synaps) til neste nervecelle, blir den igjen omdannet til frigjøring av spesifikke messenger-stoffer eller nevrotransmittere. De nevrotransmitter må krysse synaptisk kløft og, etter mottak av mottakercellen, blir den omdannet tilbake til den elektriske impulsen og overført. Omveien til signaloverføring via de kjemiske mellomproduktene er viktig fordi spesifikke nevrotransmittere bare kan koble til spesifikke reseptorer, noe som gjør signalene selektive, noe som ikke ville være mulig med rent elektriske signaler. Et vilt kaos av reaksjoner ville bli utløst. Et annet viktig poeng er at budbringere kan endres eller til og med hindres under passasje gjennom den synaptiske spalten, noe som kan tilsvare kansellering av handlingspotensial. Bare signaloverføring mellom muskelceller kan være rent elektrisk gjennom elektriske synapser. I dette tilfellet tillater såkalte gap-veikryss at elektriske signaler kan overføres direkte fra cytoplasma til cytoplasma. I muskelceller - spesielt hjertemuskelceller - har dette fordelen at mange celler kan synkroniseres over lange avstander for sammentrekning.

Sykdommer og lidelser

De store fordelene ved å konvertere elektriske handlingspotensialer til spesifikke nevrotransmittere, som tillater samtidig - og nødvendig - selektiv signalering, samtidig medfører risiko for skadelig interferens og angrep. I utgangspunktet er det en mulighet for at synapser vil bli overexcited eller hemmet. Dette betyr at giftstoffer eller narkotika kan utløse spasmer eller lammelse ved nevromuskulære synapser. Hvis synapser i CNS påvirkes av giftstoffer eller narkotika, milde til alvorlige psykologiske effekter angitt i. Angst, smerte, tretthet eller irritabilitet kan være forårsaket uten noen åpenbar grunn først. Det er flere måter å påvirke overføring på. For eksempel, botulinumtoksin hemmer blæretømming i den synaptiske spalten slik at ingen nevrotransmitter overføres, noe som resulterer i muskellammelse. Den motsatte effekten er produsert av gift fra svart enke. Det er en total tømming av vesiklene, slik at den synaptiske spalten bokstavelig talt oversvømmes med nevrotransmittere, noe som fører til alvorlige muskelspasmer. Symptomer som ligner på botulinumtoksin forekomme med stoffer som forhindrer gjenopptak av nevrotransmittere av mottakercellen. Det er også andre måter å forhindre eller svekke overføring av eksitasjon. For eksempel kan noen stoffer oppta reseptorene til et bestemt nevrotransmitter, forårsaker lammelse.