Excitatiegeleiding: functie, taken, rol en ziekten

De term excitatiegeleiding verwijst naar de overdracht van excitatie in zenuw- of spiercellen. Excitatiegeleiding wordt ook vaak excitatiegeleiding genoemd, maar vanuit medisch oogpunt is deze term niet helemaal correct.

Wat is excitatiegeleiding?

De term excitatiegeleiding verwijst naar de overdracht van excitatie in zenuw- of spiercellen. Excitatiegeleiding is de basis voor de functionaliteit van de zenuwstelsel en zenuwen​ Bij excitatiegeleiding worden excitaties overgedragen binnen zenuwcellen (neuronen) of spiercellen. Aan de andere kant, wanneer een excitatie wordt overgedragen van de ene cel naar de andere, wordt dit excitatieoverdracht genoemd. Dit gebeurt meestal in chemische vorm bij synapsen​ Excitatiegeleiding zelf is een bio-elektrisch proces.

Functie en taak

In principe is excitatiegeleiding verdeeld in twee vormen. Elektrische excitatiegeleiding is passief. Het is ontworpen om korte afstanden af ​​te leggen. Via elektrische prikkels op de axon, wordt depolarisatie geactiveerd op de specifieke site. Hier is de lading dus positiever geladen in tegenstelling tot de omgeving. Het verschil in lading zorgt ervoor dat het elektrische veld langs de zenuwvezels​ De wand van de zenuwvezels is echter nogal slecht geïsoleerd tijdens elektrische excitatiegeleiding. Dus naarmate de afstand toeneemt, wordt het elektrische veld zwakker en neemt de depolarisatie af. Daarom kunnen met deze vorm van excitatiegeleiding slechts zeer korte afstanden worden afgelegd. Elektrische geleiding wordt bijvoorbeeld gevonden in de buitenste lagen van het netvlies. De fotoreceptoren en de bipolaire cellen van het netvlies geleiden hun excitaties op deze passieve manier. De andere vorm van excitatiegeleiding is via actiepotentialen. Ook hier kan onderscheid worden gemaakt tussen continue en saltatorische excitatiegeleiding. Continue excitatiegeleiding wordt aangetroffen in markeerloze zenuwvezels. Bij deze vorm van geleiding wordt de zenuwimpuls overgedragen langs de zenuwvezels van sectie naar sectie. Deze vorm van excitatiegeleiding is vrij traag, met een maximale snelheid van 30 meter per seconde. Het komt voornamelijk voor in zenuwen leveren van de interne organen​ Nociceptoren, dwz vrije sensorische zenuwuiteinden, brengen ook op deze manier hun excitaties over. Saltatorische excitatiegeleiding is aanzienlijk sneller. De meeste zenuwvezels in het menselijk lichaam zijn omhuld met myeline-omhulsels. Deze fungeren als een soort isolatielaag. De laag wordt met bepaalde tussenpozen onderbroken. Dit worden de veterringen van Ranvier genoemd. Excitatie springt van veterring naar veterring in deze zenuwvezels. Hierdoor kunnen snelheden tot 100 meter per seconde worden behaald. Excitatie kan zo razendsnel door het hele lichaam naar het doelorgaan worden geleid. Een bijzonder kenmerk van het lichaam is de geleiding van excitatie in de hart-​ Hier is er een combinatie van een excitatiegeleidingssysteem met excitatieoverdracht van cel naar cel. De elektrische signalen die de activiteit van de hart- worden overgedragen via het excitatie-geleidingssysteem. In dit proces wordt de beat bepaald door het opwekkingssysteem. Het is opmerkelijk dat deze excitatiesystemen van de hart- bestaan ​​niet uit zenuwcellen, maar uit gespecialiseerde hartspiercellen. Om de excitatie door het hart te laten verspreiden, zijn alle hartspiercellen via zogenaamde gap junctions met elkaar verbonden. Alleen door de samenwerking van deze systemen kan de hartspier alle cellen op een gecoördineerde manier laten samentrekken.

Ziekten en aandoeningen

Onder geleidingsstoornissen vallen alle storingen van het geleidingssysteem in het hart. Deze storingen veroorzaken een vertraagde of onderbroken overdracht van elektrische excitaties. Excitatiegeleidingsstoornissen omvatten rechter bundeltakblok, linker bundeltakblok en AV-blok. in AV-blok AV-knooppunt van het excitatiegeleidingssysteem van het hart is geblokkeerd. Dit komt vaak voor bij ouderen, maar kan ook optreden in combinatie met hartaandoeningen zoals hartaanval or myocardiet. Wanneer AV-blok is aangetast, er is een daling hartslag​ Als gevolg hiervan neemt het pompvermogen van het hart af en kan het lichaam niet meer voldoende worden voorzien van arterieel bloedIn het geval van niet-reversibele AV-blokstoornissen worden patiënten uitgerust met een gangmaker​ In het linker bundeltakblok is de excitatiegeleiding aan de linkerkant van het hart verstoord, en in het rechter bundeltakblok is de excitatiegeleiding aan de rechterkant van het hart verstoord. Oorzaken van deze verschijnselen zijn onder meer coronair slagader ziekte, slagaderlijk hypertensie of hartspier ontsteking​ Een ziekte waarbij de zoutgeleiding ernstig verstoord is, is multiple sclerose​ Het is een chronische ontstekingsziekte. De myeline-omhulsels van de zenuwcellen van de centrale zenuwstelsel (CNS) zijn aangetast. Dit wordt demyelinisatie genoemd. Demyelinisatiehaarden worden bij voorkeur aangetroffen in de witte stof van de spinal cord en hersenen. De oorzaak van de ontsteking is een aanval door de eigen afweercellen van het lichaam. Waarom de cellen het eigen weefsel van het lichaam aanvallen, is echter nog niet opgehelderd. De eerste symptomen treden meestal op tussen de leeftijd van 16 en 40 jaar. De ziekte verloopt in recidieven. Aanvankelijk verdwijnen de symptomen van de terugval meestal, maar latere tekorten blijven bestaan. Het type symptomen hangt af van de lokalisatie van de demyeliniserende laesies. Typische vroege symptomen zijn visuele stoornissen zoals dubbel zien of wazig zien. Er kunnen ook sensorische stoornissen, gevoelloosheid of pijn. Indien de cerebellum en hersenstam worden beïnvloed, symptomen zoals dysfagie, duizeligheid, spraakstoornissen of bewegingsstoornissen optreden. De ziekte is niet te genezen. Therapeutisch maatregelen zijn ontworpen om patiënten zo zelfstandig mogelijk te laten leven.