Přenos buzení: Funkce, úkoly a nemoci

Přenos buzení z buňky do buňky - dokonce z nervová buňka do nervové buňky - dochází skrz synapsy. Jedná se o spojení mezi dvěma nervovými buňkami nebo mezi nimi nervová buňka a další tkáňové buňky, které se specializují na přenos a příjem signálu. Ve většině případů dochází k přenosu signálu prostřednictvím takzvaných poselských látek (neurotransmiterů); pouze v případě přenosu ze svalové buňky do svalové buňky může dojít k přenosu excitace také prostřednictvím elektrického potenciálu. Přenos buzení je také známý jako „přenos“.

Co je přenos buzení?

Přenos buzení z buňky do buňky - dokonce z nervová buňka do nervové buňky - dochází přes synapsy. Enormní počet buněk v lidském těle musí být schopen vzájemně komunikovat nebo přijímat pokyny, aby se vytvořilo určité chování organismu, například svalů. kontrakce. Tento mnohostranný proces probíhá prostřednictvím diferenciálního přenosu buzení nebo transdukce. Většina excitačního přenosu je přenášena na synapsy aktivací a uvolňováním látek přenášejících. To znamená, že tento přenos a v případě potřeby i distribuce akčních potenciálů k více příjemcům obvykle nastává chemicky prostřednictvím chemických synapsí, kde jsou nosné látky nebo neurotransmitery přenášeny do buňky příjemce. V tomto procesu nemají koncová tlačítka synapse žádný přímý kontakt s cílovou buňkou, ale jsou od ní odděleny synaptická rozštěp řádově od 20 do 50 nanometrů. To nabízí možnost pozměnit nebo potlačit látky vysílající v systému synaptická rozštěp že musí překročit, tj. přeměnit je na neaktivní látky. The akční potenciál je pak znovu zrušen. Svalové buňky lze také vzájemně propojit pomocí elektrických synapsí. V tomto případě jsou akční potenciály přenášeny ve formě elektrických impulsů přímo do další svalové buňky nebo dokonce do mnoha buněk současně.

Funkce a úkol

Lidé mají přibližně 86 miliard nervových buněk. Musí být kontrolováno velké množství regulačních obvodů a mnoho dobrovolných a účelných opatření, jakož i život udržujících reakcí na vnější hrozby. Mimořádně velké množství tělesných buněk musí být vytvořeno tak, aby koordinovaně spolupracovalo na realizaci potřebných a požadovaných reakcí celého organismu. K plnění těchto úkolů je tělo protíná hustá síť nervy že na jedné straně hlásí senzorické informace ze všech oblastí těla mozek a na druhé straně umožnit mozku předávat pokyny orgánům a svalům. Samotná vzpřímená chůze nastavuje miliony nervových buněk do akce pro koordinovaný pohyb, současně a neustále kontroluje, porovnává a zpracovává v mozek polohu končetin, směr gravitace, rychlost vpřed a mnoho dalšího, aby bylo možné vyslat kontrakci a relaxace signály do konkrétních svalových partií v reálném čase. K plnění těchto úkolů má tělo k dispozici jedinečný systém excitačních přenosů nebo transdukcí. Typicky musí být signál přenášen z nervové buňky do nervové buňky nebo z nervové buňky do svalové buňky nebo jiné tkáňové buňky. V některých případech je také nutný přenos signálu mezi svalovými buňkami. Ve většině případů elektrický akční potenciál se přenáší elektricky v nervové buňce a po dosažení bodu kontaktu (synapse) s další nervovou buňkou se opět přemění na uvolňování specifických látek nebo neurotransmiterů. The neurotransmiter musí překročit synaptická rozštěp a po přijetí buňkou příjemce je převeden zpět na elektrický impuls a vyslán. Objížďka přenosu signálu prostřednictvím chemických meziproduktů je důležitá, protože specifické neurotransmitery se mohou připojit pouze ke konkrétním receptorům, čímž jsou signály selektivní, což by nebylo možné u čistě elektrických signálů. Spustil by se divoký chaos reakcí. Dalším důležitým bodem je, že poslové mohou být během průchodu synaptickou štěrbinou pozměněni nebo dokonce inhibováni, což může být ekvivalentem zrušení akční potenciál. Pouze přenos signálu mezi svalovými buňkami může být čistě elektrický prostřednictvím elektrických synapsí. V tomto případě takzvané mezery umožňují přenos elektrických signálů přímo z cytoplazmy do cytoplazmy. Ve svalových buňkách - zejména v srdečních svalových buňkách - to má tu výhodu, že mnoho buněk může být synchronizováno na velké vzdálenosti kvůli kontrakci.

Nemoci a poruchy

Velké výhody přeměny elektrických akčních potenciálů na specifické neurotransmitery, které umožňují simultánní - a nezbytnou - selektivní signalizaci, současně s sebou nesou riziko škodlivého rušení a útoku. V zásadě existuje možnost, že synapse budou nadměrně vzrušeny nebo inhibovány. To znamená, že toxiny nebo drogy může vyvolat křeče nebo paralýzu u neuromuskulárních synapsí. Pokud jsou synapse v CNS ovlivněny toxiny nebo drogy, mírné až závažné psychologické účinky. Úzkost, bolest, únava nebo podrážděnost může být zpočátku způsobena bez zjevného důvodu. Existuje několik způsobů, jak ovlivnit přenos. Například, botulotoxin inhibuje vyprazdňování vezikul do synaptické štěrbiny, takže ne neurotransmiter se přenáší, což vede k paralýze svalů. Opačný účinek vyvolává jed černé vdovy. Dochází k úplnému vyprázdnění vezikul, takže synaptická štěrbina je doslova zaplavena neurotransmitery, což vede k těžkým svalovým křečím. Příznaky podobné těm z botulotoxin nastat u látek, které brání zpětnému vychytávání neurotransmiterů buňkou příjemce. Existují také další způsoby, jak zabránit nebo zhoršit přenos excitace. Například některé látky mohou obsadit receptory konkrétního neurotransmiterzpůsobující paralýzu.