Excitation överföring

De Excitation överföring från cell till cell - också från nervcell till nervcell - sker via synapser. Dessa är korsningar mellan två nervceller eller mellan nervceller och andra vävnadsceller som är specialiserade på signalöverföring och mottagning. Merparten av tiden överförs signaler via så kallade messenger-substanser (neurotransmitters); endast vid överföring från muskelcell till muskelcell kan stimulansen överföras via en elektrisk potential. Överföring av excitation är också känd som '' Transmission ''.

Vad är överföring av excitation?

Det enorma antalet celler i människokroppen måste kunna kommunicera med varandra eller kunna få instruktioner för att utföra ett visst beteende hos organismen, t.ex. B. muskelsammandragningar att producera. Denna mångsidiga process sker via en differentierad överföring av excitation eller transmission.

De flesta impulser överförs till synapserna genom aktivering och frisättning av sändarämnen. Denna vidarebefordran och om nödvändigt fördelningen av handlingspotentialer till flera mottagare sker vanligtvis kemiskt via kemiska synapser där messenger-substanserna eller neurotransmittorerna överförs till mottagarcellen.

Ändknapparna på synapsen har inte direkt kontakt med målcellen utan separeras från den med det synaptiska gapet i storleksordningen 20 till 50 nanometer. Detta ger möjligheten att ändra eller hämma sändarämnena i det synaptiska gap som de måste övervinna, d.v.s. omvandla dem till inaktiva ämnen. Handlingspotentialen samlas sedan in igen.

Muskelceller kan också anslutas till varandra med elektriska synapser. I detta fall överförs handlingspotentialer direkt till nästa muskelcell eller till och med till många celler samtidigt i form av elektriska impulser.

Funktion & uppgift

Människor har cirka 86 miljarder nervceller. Ett stort antal kontrollslingor såväl som många medvetna och riktade åtgärder, men också livslånga reaktioner på externa hot, måste kontrolleras. Det utomordentligt stora antalet kroppsceller måste göras att arbeta tillsammans på ett koordinerat sätt för att implementera de erforderliga och önskade reaktionerna för hela organismen.

För att fullfölja uppgifterna korsas kroppen av ett tätt nätverk av nerver, som å ena sidan rapporterar sensorisk information från alla kroppsregioner till hjärnan och å andra sidan tillåter hjärnan att överföra instruktioner till organ och muskler. Den upprättstående gången ensam sätter miljoner nervceller i handling för den samordnade rörelsesekvensen, som samtidigt och ständigt kontrollerar, jämför och bearbetar lemmarnas placering, tyngdens riktning, framhastigheten och mycket mer och bearbetar dem i hjärnan för att generera sammandragnings- och avkopplingssignaler i realtid att skicka vissa muskelgrupper.

Ett unikt system för excitationsöverföringar eller överföringar är tillgängliga för kroppen för att utföra dessa uppgifter. Som regel måste en signal överföras från nervcell till nervcell eller från nervcell till en muskelcell eller annan vävnadscell. I vissa fall är signalöverföring mellan muskelceller också nödvändig. Vanligtvis överförs en elektrisk handlingspotential elektriskt i en nervcell och när den når kontaktpunkten (synapsen) till nästa nervcell omvandlas den igen till frisläppandet av specifika budbärarämnen eller neurotransmittorer. Neurotransmitteren måste övervinna det synaptiska gapet och, efter att ha mottagits av mottagarcellen, omvandlas tillbaka till den elektriska impulsen och vidarebefordras.

Omvägen av signalöverföring via de kemiska mellanfaserna är viktig eftersom specifika neurotransmittorer endast kan docka på specifika receptorer och signalerna blir selektiva, vilket inte skulle vara möjligt med rent elektriska signaler. Det skulle utlösa ett vildt kaos av reaktioner.

En annan viktig punkt är att messenger-substanserna kan bytas eller till och med hämmas under passagen genom det synaptiska gapet, vilket kan vara lika för att ta bort handlingspotentialen.

Endast signalöverföringen mellan muskelceller kan ske rent elektriskt genom elektriska synapser. I detta fall möjliggör så kallade spaltkorsningar elektriska signaler att överföras direkt från cytoplasma till cytoplasma. Med muskelceller - särskilt hjärtmuskelceller - har detta fördelen att många celler kan synkroniseras för en sammandragning över större avstånd.

Du hittar din medicin här

Sjukdomar och sjukdomar

De stora fördelarna med att konvertera elektriska handlingspotentialer till specifika neurotransmittorer, vilket möjliggör en samtidig - och nödvändig - selektiv signalöverföring, har också risken för att skada möjligheter för intervention och attack.

I princip finns det möjligheten att synapser är överexciterade eller hämmas. Detta innebär att gifter eller läkemedel kan orsaka kramper eller förlamning i neuromuskulära synapser. Om synapser i CNS påverkas av gifter eller läkemedel, uppstår milda till allvarliga psykologiska effekter. Det kan orsaka ångest, smärta, trötthet eller irritabilitet utan någon uppenbar orsak till en början.

Det finns flera sätt att påverka överföringen. Exempelvis hämmar botulinumtoxinet vesikelens tömning i det synaptiska gapet, så att ingen neurotransmitter överförs och detta leder till muskelförlamning. Den motsatta effekten orsakas av giftet från den svarta änkan. Vesiklarna är helt tömda så att det synaptiska gapet bokstavligen översvämmas av neurotransmittorer, vilket leder till allvarliga muskelkramper. Liknande symtom som botulinumtoxin uppstår med ämnen som förhindrar receptorcellen från att ta upp budbärarämnena igen.

Det finns också andra sätt att förhindra eller försämra överföring av excitation. Till exempel kan vissa substanser uppta receptorerna för en viss neurotransmitter och därmed utlösa symtom på förlamning.