Excitatieoverdracht van cel naar cel - zelfs van zenuwcel naar zenuwcel - vindt plaats door synapsen Dit zijn verbindingen tussen twee zenuwcellen of tussen zenuwcel en andere weefselcellen die gespecialiseerd zijn in signaaloverdracht en -ontvangst. Signaaloverdracht vindt in de meeste gevallen plaats via zogenaamde boodschappersubstanties (neurotransmitters); alleen bij overdracht van spiercel naar spiercel kan excitatieoverdracht ook plaatsvinden via een elektrische potentiaal. Excitatietransmissie wordt ook wel '' transmissie '' genoemd.
Wat is excitatieoverdracht?
Excitatieoverdracht van cel naar cel - zelfs van zenuwcel naar zenuwcel - vindt plaats via synapsen Het enorme aantal cellen in het menselijk lichaam moeten met elkaar kunnen communiceren of instructies krijgen om een bepaald gedrag van het organisme te produceren, zoals spierweefsel. contracties Dit veelzijdige proces vindt plaats via differentiële excitatie-transmissie of -transductie. De meeste prikkelende transmissie wordt doorgegeven aan synapsen door activering en afgifte van transmitterstoffen. Dus deze transmissie en, indien nodig, de distributie van actiepotentialen naar meerdere ontvangers gebeurt meestal chemisch via chemische synapsen waar de boodschappersubstanties of neurotransmitters worden overgebracht naar de ontvangende cel. In dit proces hebben de eindknoppen van de synaps geen direct contact met de doelcel, maar worden ze ervan gescheiden door de synaptische spleet in de orde van 20 tot 50 nanometer. Dit biedt de mogelijkheid om de zenderstoffen in de synaptische spleet die ze moeten oversteken, dwz ze omzetten in inactieve stoffen. De actiepotentiaal wordt dan weer opgeheven. Spiercellen kunnen ook met elkaar worden verbonden met elektrische synapsen. In dit geval worden actiepotentialen in de vorm van elektrische impulsen rechtstreeks naar de volgende spiercel of zelfs naar meerdere cellen tegelijkertijd overgedragen.
Functie en taak
Mensen hebben ongeveer 86 miljard zenuwcellen. Een groot aantal regelgevende circuits en veel vrijwillige en doelgerichte acties, evenals levensondersteunende reacties op externe dreigingen, moeten worden beheerst. Het buitengewoon grote aantal lichaamscellen moet gecoördineerd samenwerken om de noodzakelijke en gewenste reacties van het hele organisme te implementeren. Om deze taken te volbrengen, wordt het lichaam doorkruist door een dicht netwerk van zenuwen die enerzijds sensorische informatie uit alle delen van het lichaam naar de hersenen en aan de andere kant, laat de hersenen instructies doorgeven aan organen en spieren. Alleen al het rechtop lopen zet miljoenen zenuwcellen in actie voor gecoördineerde bewegingen, die gelijktijdig en constant worden gecontroleerd, vergeleken en verwerkt in de hersenen de positie van de ledematen, de richting van de zwaartekracht, voorwaartse snelheid en nog veel meer, om contractie te sturen en ontspanning signalen naar specifieke spierdelen in realtime. Om deze taken uit te voeren, beschikt het lichaam over een uniek systeem van prikkelende transmissies of transducties. Typisch moet een signaal worden overgedragen van zenuwcel naar zenuwcel of van zenuwcel naar spiercel of andere weefselcel. In sommige gevallen is signaaloverdracht tussen spiercellen ook noodzakelijk. In de meeste gevallen is een elektrische actiepotentiaal wordt elektrisch overgedragen in een zenuwcel en, bij het bereiken van het contactpunt (synaps) naar de volgende zenuwcel, opnieuw omgezet in afgifte van specifieke boodschappersubstanties of neurotransmitters. De neurotransmitter moet de synaptische spleet en wordt, na ontvangst door de ontvangende cel, weer omgezet in de elektrische impuls en uitgezonden. De omleiding van signaaloverdracht via de chemische tussenproducten is belangrijk omdat specifieke neurotransmitters alleen kunnen koppelen aan specifieke receptoren, waardoor de signalen selectief worden, wat niet mogelijk zou zijn met puur elektrische signalen. Er zou een wilde chaos van reacties ontstaan. Een ander belangrijk punt is dat boodschappers kunnen worden gewijzigd of zelfs geremd tijdens het passeren door de synaptische spleet, wat gelijk kan staan aan het annuleren van de actiepotentiaal Alleen de signaaloverdracht tussen spiercellen kan puur elektrisch zijn via elektrische synapsen. In dit geval maken zogenaamde gap junctions het mogelijk dat elektrische signalen rechtstreeks van het cytoplasma naar het cytoplasma worden overgedragen. In spiercellen - vooral hartspiercellen - heeft dit het voordeel dat veel cellen over lange afstanden kunnen worden gesynchroniseerd voor contractie.
Ziekten en aandoeningen
De grote voordelen van het omzetten van elektrische actiepotentialen in specifieke neurotransmitters, die gelijktijdige - en noodzakelijke - selectieve signalering mogelijk maken, brengt tegelijkertijd het risico met zich mee van schadelijke interferentie en aanval. Kortom, er is een mogelijkheid dat synapsen te opgewonden of geremd worden. Dit betekent dat gifstoffen of drugs kan spasmen of verlamming veroorzaken bij neuromusculaire synapsen. Als synapsen in het CZS worden aangetast door toxines of drugs, milde tot ernstige psychologische effecten optreden. Angst, pijn, 피로 of prikkelbaarheid kan in het begin zonder duidelijke reden worden veroorzaakt. Er zijn verschillende manieren om de overdracht te beïnvloeden. Bijvoorbeeld, botulinumtoxine remt het legen van het blaasje in de synaptische spleet, zodat nee neurotransmitter wordt overgedragen, wat resulteert in spierverlamming. Het tegenovergestelde effect wordt veroorzaakt door het gif van de zwarte weduwe. Er vindt een totale lediging van de blaasjes plaats, zodat de synaptische spleet letterlijk wordt overspoeld met neurotransmitters, wat leidt tot ernstige spierspasmen. Symptomen vergelijkbaar met die van botulinumtoxine komen voor bij stoffen die de heropname van de neurotransmitters door de ontvangende cel verhinderen. Er zijn ook andere manieren om excitatieoverdracht te voorkomen of te verminderen. Sommige stoffen kunnen bijvoorbeeld de receptoren van een bepaalde stof bezetten neurotransmitter, verlamming veroorzaken.
