Excitatie-overdracht

De Excitatie-overdracht van cel tot cel - ook van zenuwcel tot zenuwcel - gebeurt via synapsen. Dit zijn verbindingen tussen twee zenuwcellen of tussen zenuwcellen en andere weefselcellen die gespecialiseerd zijn in signaaloverdracht en ontvangst. Meestal worden signalen overgedragen via zogenaamde boodschappersubstanties (neurotransmitters); alleen bij overdracht van spiercel naar spiercel kan de stimulus via een elektrische potentiaal worden overgedragen. De overdracht van excitatie is ook bekend als ‘‘ ‘Transmissie‘ ‘’.

Wat is excitatieoverdracht?

Het enorme aantal cellen in het menselijk lichaam moeten met elkaar kunnen communiceren of instructies kunnen ontvangen om een ​​bepaald gedrag van het organisme uit te voeren, b.v. B. spiercontracties te produceren. Dit veelzijdige proces vindt plaats via een gedifferentieerde overdracht van excitatie of transmissie.

De meeste impulsen worden overgebracht naar de synapsen door de activering en afgifte van zenderstoffen. Dit doorsturen en, indien nodig, de distributie van actiepotentialen naar verschillende ontvangers gebeurt meestal chemisch via chemische synapsen waarbij de boodschappersubstanties of neurotransmitters worden overgedragen aan de ontvangende cel.

De eindknoppen van de synaps hebben geen direct contact met de doelcel, maar zijn daarvan gescheiden door de synaptische opening in de orde van 20 tot 50 nanometer. Dit biedt de mogelijkheid om de transmissiestoffen in de synaptische kloof die ze moeten overwinnen te veranderen of te remmen, d.w.z. ze om te zetten in inactieve stoffen. Het actiepotentiaal wordt dan weer verzameld.

Spiercellen kunnen ook met elkaar worden verbonden met elektrische synapsen. In dit geval worden actiepotentialen in de vorm van elektrische impulsen direct naar de volgende spiercel of zelfs naar meerdere cellen tegelijk gestuurd.

Functie en taak

Mensen hebben ongeveer 86 miljard zenuwcellen. Een groot aantal controlelussen en veel opzettelijke en gerichte acties, maar ook levensondersteunende reacties op externe dreigingen, moeten worden beheerst. Het buitengewoon grote aantal lichaamscellen moet gecoördineerd met elkaar samenwerken om de vereiste en gewenste reacties van het hele organisme te implementeren.

Om de taken uit te voeren, wordt het lichaam doorkruist door een dicht netwerk van zenuwen, die enerzijds sensorische informatie uit alle lichaamsregio's naar de hersenen doorgeven en anderzijds de hersenen instructies laten doorgeven aan organen en spieren. Alleen al het rechtop lopen zet miljoenen zenuwcellen in werking voor de gecoördineerde reeks bewegingen, die gelijktijdig en constant de positie van de ledematen, de richting van de zwaartekracht, de voorwaartse snelheid en nog veel meer controleren, vergelijken en verwerken, en deze in de hersenen verwerken om in realtime samentrekkings- en ontspanningssignalen te genereren om bepaalde spiergroepen te sturen.

Een uniek systeem van excitatie-transmissies of transmissies is beschikbaar voor het lichaam om deze taken te vervullen. In de regel moet een signaal worden overgedragen van zenuwcel naar zenuwcel of van zenuwcel naar spiercel of een andere weefselcel. In sommige gevallen is signaaloverdracht tussen spiercellen ook noodzakelijk. Gewoonlijk wordt een elektrisch actiepotentiaal binnen een zenuwcel elektrisch doorgegeven en, wanneer het het contactpunt (synaps) bereikt naar de volgende zenuwcel, weer omgezet in het vrijkomen van specifieke boodschappersubstanties of neurotransmitters. De neurotransmitter moet de synaptische kloof overbruggen en wordt na ontvangst door de ontvangende cel weer omgezet in de elektrische impuls en doorgegeven.

De omleiding van de signaaloverdracht via de chemische tussenfasen is belangrijk, omdat specifieke neurotransmitters alleen aan specifieke receptoren kunnen koppelen en de signalen selectief worden, wat niet mogelijk zou zijn met puur elektrische signalen. Het zou een wilde chaos van reacties veroorzaken.

Een ander belangrijk punt is dat de boodschappersubstanties kunnen worden veranderd of zelfs geremd tijdens de passage door de synaptische opening, wat kan neerkomen op het verwijderen van het actiepotentiaal.

Alleen de signaaloverdracht tussen spiercellen kan puur elektrisch plaatsvinden via elektrische synapsen. In dit geval maken zogenaamde gap junctions het mogelijk dat elektrische signalen rechtstreeks van cytoplasma naar cytoplasma worden overgedragen. Bij spiercellen - vooral hartspiercellen - heeft dit als voordeel dat veel cellen gesynchroniseerd kunnen worden voor een contractie over grotere afstanden.

Uw medicatie vindt u hier

Ziekten en aandoeningen

De grote voordelen van het omzetten van elektrische actiepotentialen in specifieke neurotransmitters, die een gelijktijdige - en noodzakelijke - selectieve signaaloverdracht mogelijk maken, houdt ook het risico in van schadelijke interventie en aanvalsmogelijkheden.

In wezen is er de mogelijkheid dat synapsen te opgewonden of geremd zijn. Dit betekent dat gifstoffen of medicijnen krampen of verlamming kunnen veroorzaken in neuromusculaire synapsen. Als synapsen in het CZS worden beïnvloed door gifstoffen of medicijnen, treden milde tot ernstige psychologische effecten op. Het kan in eerste instantie zonder aanwijsbare reden angst, pijn, vermoeidheid of prikkelbaarheid veroorzaken.

Er zijn verschillende manieren om de overdracht te beïnvloeden. Het botulinumtoxine remt bijvoorbeeld het legen van het blaasje in de synaptische opening, zodat er geen neurotransmitter wordt overgedragen en dit leidt tot spierverlamming. Het tegenovergestelde effect wordt veroorzaakt door het gif van de zwarte weduwe. De blaasjes worden volledig geleegd zodat de synaptische opening letterlijk wordt overspoeld met neurotransmitters, wat leidt tot ernstige spierkrampen. Soortgelijke symptomen als die van botulinumtoxine treden op bij stoffen die verhinderen dat de receptorcel de boodschappersubstanties weer opneemt.

Er zijn ook andere manieren om de overdracht van excitatie te voorkomen of te verminderen. Sommige stoffen kunnen bijvoorbeeld de receptoren van een bepaalde neurotransmitter bezetten en daardoor verlammingsverschijnselen veroorzaken.