Передача возбуждения

Передача возбуждения от клетки к клетке - также от нервной клетки к нервной клетке - происходит через синапсы. Это соединения между двумя нервными клетками или между нервными клетками и клетками других тканей, которые специализируются на передаче и приеме сигналов. Сигнал обычно передается через так называемые вещества-мессенджеры (нейротрансмиттеры); только когда передача осуществляется от мышечной клетки к мышечной клетке, стимул может передаваться через электрический потенциал. Передача возбуждения также известна как "Передача" "".

Что такое передача возбуждения?

Огромное количество клеток человеческого тела должно иметь возможность общаться друг с другом или получать инструкции, чтобы выполнять определенное поведение организма, например B. мышечные сокращения для производства. Этот универсальный процесс происходит за счет дифференцированной передачи возбуждения.

Большая часть передачи импульсов передается в синапсы через активацию и высвобождение передающих веществ. Это пересылка и, при необходимости, распределение потенциалов действия между несколькими реципиентами обычно осуществляется химически через химические синапсы, по которым вещества-мессенджеры или нейротрансмиттеры передаются к клетке-реципиенту.

Концевые выступы синапса не имеют прямого контакта с клеткой-мишенью, но отделены от нее синаптическим зазором порядка 20-50 нанометров. Это дает возможность изменить или ингибировать передающие вещества в синаптическом промежутке, который они должны преодолеть, то есть преобразовать их в неактивные вещества. Затем потенциал действия собирается снова.

Мышечные клетки также могут быть связаны друг с другом электрическими синапсами. В этом случае потенциалы действия передаются в виде электрических импульсов непосредственно к следующей мышечной клетке или даже ко многим клеткам одновременно.

Функция и задача

У человека около 86 миллиардов нервных клеток. Необходимо контролировать большое количество контуров управления и многие преднамеренные и целенаправленные действия, а также жизненно важные реакции на внешние угрозы. Чрезвычайно большое количество клеток тела необходимо заставить работать вместе скоординированным образом, чтобы реализовать требуемые и желаемые реакции всего организма.

Для выполнения задач тело проходит через плотную сеть нервов, которые, с одной стороны, передают сенсорную информацию из всех областей тела в мозг, а с другой стороны, позволяют мозгу отправлять инструкции органам и мышцам. Одна только прямая походка приводит в действие миллионы нервных клеток для скоординированной последовательности движений, которые одновременно и постоянно проверяют, сравнивают и обрабатывают положение конечностей, направление силы тяжести, скорость движения и многое другое в мозгу, чтобы генерировать сигналы сокращения и расслабления в реальном времени. для отправки определенных групп мышц.

Для выполнения этих задач организму доступна уникальная система передачи или передачи возбуждения. Как правило, сигнал должен передаваться от нервной клетки к нервной клетке или от нервной клетки к мышечной клетке или другой клетке ткани. В некоторых случаях также необходима передача сигнала между мышечными клетками. Обычно электрический потенциал действия передается через нервную клетку электрически и, когда он достигает точки контакта (синапса) со следующей нервной клеткой, снова преобразуется в высвобождение определенных веществ-мессенджеров или нейротрансмиттеров. Нейромедиатор должен преодолеть синаптический промежуток и после приема клеткой-реципиентом преобразуется обратно в электрический импульс и передается дальше.

Обход передачи сигнала через химические промежуточные фазы важен, поскольку определенные нейротрансмиттеры могут стыковаться только с определенными рецепторами, и сигналы становятся избирательными, что было бы невозможно с чисто электрическими сигналами. Это вызвало бы дикий хаос реакций.

Другой важный момент заключается в том, что вещества-мессенджеры могут изменяться или даже подавляться во время прохождения через синаптическую щель, что может быть равносильно снятию потенциала действия.

Только передача сигнала между мышечными клетками может происходить чисто электрически через электрические синапсы. В этом случае так называемые щелевые контакты позволяют передавать электрические сигналы непосредственно из цитоплазмы в цитоплазму. С мышечными клетками, особенно с клетками сердечной мышцы, это имеет то преимущество, что многие клетки могут быть синхронизированы для сокращения на больших расстояниях.

Здесь вы можете найти свое лекарство

Болезни и недуги

Огромные преимущества преобразования электрических потенциалов действия в определенные нейротрансмиттеры, что позволяет одновременную и необходимую селективную передачу сигналов, также таит в себе риск вредоносного вмешательства и возможности атаки.

В основном существует вероятность перевозбуждения или подавления синапсов. Это означает, что яды или лекарства могут вызывать спазмы или паралич нервно-мышечных синапсов. Если на синапсы в ЦНС воздействуют яды или наркотики, психологические эффекты могут быть от легких до тяжелых. Сначала это может вызывать беспокойство, боль, усталость или раздражительность без видимой причины.

Есть несколько способов повлиять на передачу. Например, ботулинический токсин препятствует опорожнению пузырьков в синаптическую щель, так что нейротрансмиттер не передается, и это приводит к параличу мышц. Противоположный эффект вызывает яд черной вдовы. Везикулы полностью опорожняются, так что синаптическая щель буквально заполняется нейротрансмиттерами, что приводит к сильным мышечным спазмам. Симптомы, аналогичные симптомам ботулинического токсина, возникают при приеме веществ, которые не позволяют рецепторной клетке снова принимать вещества-курьеры.

Существуют также другие возможности предотвращения или нарушения передачи возбуждения. Например, некоторые вещества могут занимать рецепторы определенного нейромедиатора и тем самым вызывать симптомы паралича.