Uyarma iletimi

Uyarma iletimi hücreden hücreye - ayrıca sinir hücresinden sinir hücresine - sinapslar yoluyla gerçekleşir. Bunlar, iki sinir hücresi arasındaki veya sinir hücreleri ile sinyal iletimi ve alımında uzmanlaşmış diğer doku hücreleri arasındaki bağlantılardır. Çoğu zaman sinyaller, haberci maddeler (nörotransmiterler) aracılığıyla iletilir; yalnızca kas hücresinden kas hücresine iletilirken uyarı elektriksel bir potansiyel yoluyla iletilebilir. Uyarma iletimi aynı zamanda "İletim" olarak da bilinir.

Uyarma iletimi nedir?

İnsan vücudundaki muazzam sayıda hücre, organizmanın belirli bir davranışını gerçekleştirmek için birbirleriyle iletişim kurabilmeli veya talimatlar alabilmelidir, örn. B. üretmek için kas kasılmaları. Bu çok yönlü işlem, farklılaştırılmış bir uyarma veya iletim aktarımı yoluyla gerçekleşir.

Çoğu dürtü, verici maddelerin aktivasyonu ve salınması yoluyla sinapslara iletilir. Bu yönlendirme ve gerekirse aksiyon potansiyellerinin birkaç alıcıya dağıtılması, genellikle haberci maddelerin veya nörotransmiterlerin alıcı hücreye iletildiği kimyasal sinapslar yoluyla kimyasal olarak yapılır.

Sinapsın uç düğmelerinin hedef hücre ile doğrudan teması yoktur, ancak 20 ila 50 nanometre sırasındaki sinaptik boşlukla ondan ayrılır. Bu, üstesinden gelmeleri gereken sinaptik boşluktaki verici maddeleri değiştirme veya engelleme, yani onları inaktif maddelere dönüştürme olasılığını sunar. Aksiyon potansiyeli daha sonra tekrar toplanır.

Kas hücreleri de elektriksel sinapslarla birbirine bağlanabilir. Bu durumda aksiyon potansiyelleri doğrudan bir sonraki kas hücresine veya hatta aynı anda birçok hücreye elektriksel uyarılar şeklinde iletilir.

İşlev ve görev

İnsanlarda yaklaşık 86 milyar sinir hücresi var. Çok sayıda kontrol döngüsünün yanı sıra çok sayıda kasıtlı ve hedefli eylem ve aynı zamanda dış tehditlere karşı yaşamı sürdüren reaksiyonlar kontrol edilmelidir. Tüm organizmanın gerekli ve istenen reaksiyonlarını yerine getirmek için olağanüstü çok sayıda vücut hücresinin koordineli bir şekilde birlikte çalışması gerekir.

Görevleri yerine getirmek için, vücut, bir yandan tüm vücut bölgelerinden beyne duyusal bilgileri bildiren ve diğer yandan beynin organlara ve kaslara talimatlar iletmesine izin veren yoğun bir sinir ağıyla dolaşır. Tek başına dik yürüyüş, gerçek zamanlı olarak kasılma ve gevşeme sinyalleri oluşturmak için beyindeki uzuvların konumunu, yerçekiminin yönünü, ilerleme hızını ve çok daha fazlasını aynı anda ve sürekli olarak kontrol eden, karşılaştıran ve işleyen koordineli hareket dizisi için milyonlarca sinir hücresini harekete geçirir. belirli kas gruplarını göndermek için.

Bu görevleri yerine getirmek için vücuda benzersiz bir uyarma aktarım veya aktarım sistemi mevcuttur. Kural olarak, sinir hücresinden sinir hücresine veya sinir hücresinden bir kas hücresine veya başka bir doku hücresine bir sinyal iletilmelidir. Bazı durumlarda kas hücreleri arasında sinyal iletimi de gereklidir. Genellikle, bir elektriksel aksiyon potansiyeli, bir sinir hücresi içinde elektriksel olarak iletilir ve bir sonraki sinir hücresine temas noktasına (sinaps) ulaştığında, tekrar spesifik haberci maddelerin veya nörotransmiterlerin salımına dönüştürülür. Nörotransmiter, sinaptik boşluğun üstesinden gelmek zorundadır ve alıcı hücre tarafından alındıktan sonra elektriksel dürtüye geri dönüştürülür ve aktarılır.

Belirli nörotransmiterler yalnızca belirli reseptörlere kenetlenebildiğinden ve sinyaller seçici hale geldiğinden, bu tamamen elektrik sinyalleri ile mümkün olmayacağından, kimyasal ara fazlar aracılığıyla sinyal iletiminin sapması önemlidir. Vahşi bir reaksiyon kaosunu tetiklerdi.

Diğer bir önemli nokta, haberci maddelerin sinaptik boşluktan geçiş sırasında değiştirilebilmesi ve hatta engellenebilmesidir ki bu, aksiyon potansiyelini ortadan kaldırmakla eşdeğer olabilir.

Sadece kas hücreleri arasındaki sinyal iletimi, elektriksel sinapslar yoluyla tamamen elektriksel olarak gerçekleşebilir. Bu durumda, sözde boşluk bağlantıları, elektrik sinyallerinin doğrudan sitoplazmadan sitoplazmaya iletilmesini sağlar. Kas hücrelerinde - özellikle kalp kası hücrelerinde - bu, birçok hücrenin daha uzun mesafelerde kasılma için senkronize edilebilmesi avantajına sahiptir.

İlaçlarınızı burada bulabilirsiniz

Hastalıklar ve rahatsızlıklar

Elektriksel eylem potansiyellerini, eşzamanlı - ve gerekli - seçici sinyal iletimini mümkün kılan belirli nörotransmiterlere dönüştürmenin büyük avantajları, aynı zamanda müdahale ve saldırı için zarar verme fırsatlarını da barındırır.

Temel olarak, sinapsların aşırı uyarılma veya inhibe olma olasılığı vardır. Bu, zehirlerin veya ilaçların nöromüsküler sinapslarda kramplara veya felce neden olabileceği anlamına gelir. CNS'deki sinapslar zehirlerden veya ilaçlardan etkilenirse, hafif ila ciddi psikolojik etkiler ortaya çıkar. İlk başta görünürde bir sebep olmaksızın anksiyete, ağrı, yorgunluk veya asabiyete neden olabilir.

Aktarımı etkilemenin birkaç yolu vardır. Örneğin botulinum toksini, keseciklerin sinaptik boşluğa boşalmasını engeller, böylece hiçbir nörotransmiter iletilmez ve bu kas felcine yol açar. Bunun tersi etki kara dulun zehirinden kaynaklanır. Veziküller tamamen boşaltılır, böylece sinaptik boşluk tam anlamıyla nörotransmiterlerle dolar ve bu da şiddetli kas kramplarına yol açar. Botulinum toksinine benzer semptomlar, reseptör hücresinin haberci maddeleri tekrar almasını engelleyen maddelerle ortaya çıkar.

Eksitasyon iletimini önlemenin veya bozmanın başka yolları da vardır. Örneğin, bazı maddeler belirli bir nörotransmiterin reseptörlerini işgal edebilir ve bu nedenle felç semptomlarını tetikleyebilir.