Prenos vzrušenia: Funkcia, úloha a choroby

Prenos vzrušenia z bunky do bunky - dokonca z nervová bunka do nervovej bunky - nastáva cez synapsie. Sú to spojenia medzi dvoma nervovými bunkami alebo medzi nimi nervová bunka a ďalšie tkanivové bunky, ktoré sa špecializujú na prenos a príjem signálu. K prenosu signálu vo väčšine prípadov dochádza prostredníctvom takzvaných látok prenášajúcich signál (neurotransmitery); iba v prípade prenosu zo svalovej bunky do svalovej bunky môže dôjsť k prenosu excitácie aj prostredníctvom elektrického potenciálu. Prenos budenia je tiež známy ako „prenos“.

Čo je prenos excitácie?

Prenos vzrušenia z bunky do bunky - dokonca z nervová bunka do nervovej bunky - vyskytuje sa cez synapsie. Enormné množstvo buniek v ľudskom tele musí byť schopné vzájomnej komunikácie alebo prijímania pokynov na vyvolanie konkrétneho správania organizmu, napríklad svalov. kontrakcie. Tento mnohostranný proces nastáva prostredníctvom diferenciálneho prenosu excitácie alebo transdukcie. Väčšina excitačného prenosu sa vysiela na synapsie aktiváciou a uvoľňovaním prenášacích látok. Teda tento prenos a v prípade potreby aj distribúcia Akčné potenciály pre viacerých príjemcov sa zvyčajne vyskytujú chemicky prostredníctvom chemických synapsií, kde sa prenášajú látky alebo neurotransmitery do bunky príjemcu. V tomto procese nemajú koncové tlačidlá synapsie žiadny priamy kontakt s cieľovou bunkou, ale sú od nej oddelené Synaptická štrbina rádovo od 20 do 50 nanometrov. Toto ponúka možnosť zmeny alebo inhibície látok prenášajúcich signál v Synaptická štrbina že musia prechádzať, tj premieňať ich na neaktívne látky. The akčný potenciál sa potom znova zruší. Svalové bunky môžu byť tiež navzájom spojené pomocou elektrických synapsií. V takom prípade sa akčné potenciály prenášajú vo forme elektrických impulzov priamo do ďalšej svalovej bunky alebo dokonca do mnohých buniek súčasne.

Funkcia a úloha

Ľudia majú približne 86 miliárd nervových buniek. Musí sa kontrolovať veľké množstvo regulačných okruhov a veľa dobrovoľných a cieľavedomých opatrení, ako aj životabudiacich reakcií na vonkajšie hrozby. Mimoriadne veľký počet buniek tela musí byť prinútený spolupracovať koordinovaným spôsobom na uskutočnenie potrebných a želaných reakcií celého organizmu. Na splnenie týchto úloh je telo popretkávané hustou sieťou nervy ktoré na jednej strane hlásia senzorické informácie zo všetkých oblastí tela mozog a na druhej strane umožňujú mozgu prenášať pokyny do orgánov a svalov. Samotná vzpriamená chôdza nastavuje milióny nervových buniek do činnosti pre koordinovaný pohyb, súčasnú a neustálu kontrolu, porovnávanie a spracovanie v tele. mozog polohu končatín, smer gravitácie, rýchlosť vpred a oveľa viac, aby sa vyslala kontrakcia a relaxácie signály do konkrétnych svalových častí v reálnom čase. Na splnenie týchto úloh má telo k dispozícii jedinečný systém budiacich prenosov alebo prevodov. Typicky musí byť signál prenášaný z nervovej bunky do nervovej bunky alebo z nervovej bunky do svalovej bunky alebo inej tkanivovej bunky. V niektorých prípadoch je nevyhnutný aj prenos signálu medzi svalovými bunkami. Vo väčšine prípadov elektrický akčný potenciál sa elektricky prenáša v nervovej bunke a po dosiahnutí kontaktného bodu (synapsie) s ďalšou nervovou bunkou sa opäť prevedie na uvoľňovanie špecifických látok alebo látok neurotransmiterov. The neurotransmiter musí prekročiť Synaptická štrbina a po prijatí bunkou príjemcu sa prevedie späť na elektrický impulz a prenesie sa. Obchádzka prenosu signálu chemickými medziproduktmi je dôležitá, pretože špecifické neurotransmitery sa môžu dokovať iba na konkrétne receptory, vďaka čomu sú signály selektívne, čo by pri čisto elektrických signáloch nebolo možné. Spustil by sa divoký chaos reakcií. Ďalším dôležitým bodom je, že poslovia môžu byť počas prechodu cez synaptickú štrbinu pozmenení alebo dokonca brzdení, čo môže byť ekvivalentom zrušenia akčný potenciál. Iba prenos signálu medzi svalovými bunkami môže byť čisto elektrický prostredníctvom elektrických synapsií. V takom prípade takzvané medzery umožňujú prenos elektrických signálov priamo z cytoplazmy do cytoplazmy. Vo svalových bunkách - najmä v srdcových svalových bunkách - to má výhodu v tom, že je možné z dôvodu kontrakcie synchronizovať veľa buniek na veľké vzdialenosti.

Choroby a poruchy

Veľké výhody premeny elektrických akčných potenciálov na špecifické neurotransmitery, ktoré umožňujú simultánnu - a nevyhnutnú - selektívnu signalizáciu, súbežne so sebou nesú riziko škodlivého rušenia a útoku. V zásade existuje možnosť, že synapsie budú nadmerne vzrušené alebo inhibované. To znamená, že toxíny resp drogy môže vyvolať kŕče alebo paralýzu pri neuromuskulárnych synapsiách. Ak sú synapsie v CNS ovplyvnené toxínmi resp drogy, mierne až závažné psychologické účinky nastolené. Úzkosť, bolesť, únava alebo najskôr môže byť spôsobená podráždenosť. Existuje niekoľko spôsobov, ako ovplyvniť prenos. Napríklad, botulotoxín inhibuje vyprázdňovanie vezikúl do synaptickej štrbiny, takže č neurotransmiter sa prenáša, čoho výsledkom je svalová paralýza. Opačný efekt vyvoláva jed čiernej vdovy. Existuje celkové vyprázdnenie vezikúl, takže synaptická štrbina je doslova zaplavená neurotransmitermi, čo vedie k silným svalovým kŕčom. Príznaky podobné príznakom botulotoxín vyskytujú sa pri látkach, ktoré bránia spätnému vychytávaniu neurotransmiterov prijímajúcou bunkou. Existujú aj iné spôsoby, ako zabrániť alebo zhoršiť prenos excitácie. Napríklad niektoré látky môžu obsadzovať receptory konkrétnych látok neurotransmiter, spôsobujúci paralýzu.