Transmiterea excitației: funcție, sarcină și boli

Transmiterea excitației de la celulă la celulă - chiar de la celula nervoasa la celula nervoasă - apare prin sinapselor. Acestea sunt joncțiuni între două celule nervoase sau între celula nervoasa și alte celule tisulare care sunt specializate pentru transmiterea și recepția semnalului. În majoritatea cazurilor, transmisia semnalului are loc prin așa-numitele substanțe mesager (neurotransmițători); numai în cazul transmiterii de la celula musculară la celula musculară, transmisia de excitație poate avea loc și printr-un potențial electric. Transmiterea excitației este, de asemenea, cunoscută sub numele de „„ transmisie ”'.

Ce este transmiterea excitației?

Transmiterea excitației de la celulă la celulă - chiar de la celula nervoasa la celula nervoasă - apare prin sinapselor. Numărul enorm de celule din corpul uman trebuie să poată comunica între ele sau să primească instrucțiuni pentru a produce un anumit comportament al organismului, cum ar fi mușchiul contracţii. Acest proces cu mai multe fațete are loc prin transmisia sau transducția diferențială de excitație. Cea mai mare transmisie excitatorie este transmisă la sinapselor prin activarea și eliberarea substanțelor emițătoare. Astfel, această transmisie și, dacă este necesar, distribuire potențialului de acțiune la mai mulți destinatari apare de obicei chimic prin sinapse chimice în care substanțele mesager sau neurotransmițătorii sunt transferați la celula destinatară. În acest proces, butoanele de capăt ale sinapselor nu au contact direct cu celula țintă, dar sunt separate de aceasta prin fisura sinaptică în ordinea a 20-50 nanometri. Aceasta oferă posibilitatea modificării sau inhibării substanțelor emițătoare din fisura sinaptică pe care trebuie să le traverseze, adică transformându-le în substanțe inactive. potențial de acțiune este apoi anulat din nou. Celulele musculare pot fi, de asemenea, conectate între ele prin sinapse electrice. În acest caz, potențialele de acțiune sunt transmise sub formă de impulsuri electrice direct către următoarea celulă musculară sau chiar către multe celule simultan.

Funcția și sarcina

Oamenii au aproximativ 86 de miliarde de celule nervoase. Un număr mare de circuite de reglementare și multe acțiuni voluntare și intenționate, precum și reacții care susțin viața la amenințări externe, trebuie controlate. Numărul extraordinar de mare de celule ale corpului trebuie să funcționeze împreună într-o manieră coordonată pentru a pune în aplicare reacțiile necesare și dorite ale întregului organism. Pentru a îndeplini aceste sarcini, corpul este străbătut de o rețea densă de nervi care, pe de o parte, raportează informații senzoriale din toate regiunile corpului către creier și, pe de altă parte, permite creierului să transmită instrucțiuni organelor și mușchilor. Mersul vertical pune singur milioane de celule nervoase în acțiune pentru o mișcare coordonată, verificând simultan și constant, comparând și prelucrând în creier poziția membrelor, direcția gravitației, viteza înainte și multe altele, pentru a trimite contracție și relaxare semnale către anumite părți musculare în timp real. Pentru a îndeplini aceste sarcini, corpul are la dispoziție un sistem unic de transmisii sau transducții excitative. De obicei, un semnal trebuie transmis de la celula nervoasă la celula nervoasă sau de la celula nervoasă la celula musculară sau la altă celulă tisulară. În unele cazuri, transmisia semnalului între celulele musculare este de asemenea necesară. În majoritatea cazurilor, un aparat electric potențial de acțiune este transmis electric în interiorul unei celule nervoase și, la atingerea punctului de contact (sinapsă) către următoarea celulă nervoasă, este din nou transformat în eliberare de substanțe mesager specifice sau neurotransmițători. neurotransmițător trebuie să traverseze fisura sinaptică și, după recepția de către celula destinatarului, este transformat înapoi în impuls electric și transmis. Ocolirea transmisiei semnalului prin intermediari chimici este importantă deoarece neurotransmițătorii specifici pot andoca doar la receptori specifici, făcând semnalele selective, ceea ce nu ar fi posibil cu semnalele pur electrice. Ar fi declanșat un haos sălbatic de reacții. Un alt punct important este că mesagerii pot fi modificați sau chiar inhibați în timpul trecerii prin fanta sinaptică, ceea ce poate fi echivalent cu anularea potențial de acțiune. Numai transmiterea semnalului între celulele musculare poate fi pur electrică prin sinapse electrice. În acest caz, așa-numitele joncțiuni gap permit transmiterea semnalelor electrice direct din citoplasmă în citoplasmă. În celulele musculare - în special celulele musculare cardiace - acest lucru are avantajul că multe celule pot fi sincronizate pe distanțe mari pentru contracție.

Boli și tulburări

Marile avantaje ale transformării potențialelor de acțiune electrică în neurotransmițători specifici, care permit semnalizarea selectivă simultană și necesară, prezintă în același timp riscul de interferențe și atacuri dăunătoare. Practic, există posibilitatea ca sinapsele să fie supraexcitate sau inhibate. Aceasta înseamnă că toxinele sau medicamente poate declanșa spasme sau paralizie la sinapsele neuromusculare. Dacă sinapsele din SNC sunt afectate de toxine sau medicamente, au apărut efecte psihologice ușoare până la severe. Anxietate, durere, oboseală sau iritabilitatea poate fi cauzată fără niciun motiv aparent la început. Există mai multe modalități de a influența transmisia. De exemplu, toxina botulinică inhibă golirea veziculelor în fanta sinaptică astfel încât nu neurotransmițător se transmite, rezultând paralizie musculară. Efectul opus este produs de otrava văduvei negre. Există o golire totală a veziculelor, astfel încât fisura sinaptică este literalmente inundată de neurotransmițători, ceea ce duce la spasme musculare severe. Simptome similare cu cele ale toxina botulinică apar cu substanțe care împiedică recaptarea neurotransmițătorilor de către celula primitoare. Există, de asemenea, alte modalități de prevenire sau afectare a transmiterii excitației. De exemplu, unele substanțe pot ocupa receptorii unui anumit anume neurotransmițător, provocând paralizie.