Prijenos uzbude od stanice do stanice - čak i od živčana stanica do živčane stanice - javlja se kroz sinapse. To su spojevi između dviju živčanih stanica ili između živčana stanica i druge stanice tkiva koje su specijalizirane za prijenos i prijam signala. U većini slučajeva prijenos signala događa se putem takozvanih glasovnih supstanci (neurotransmitera); samo u slučaju prijenosa s mišićne stanice na mišićnu stanicu može se dogoditi i prijenos pobude putem električnog potencijala. Prijenos uzbude poznat je i kao "prijenos".
Što je prijenos pobude?
Prijenos uzbude od stanice do stanice - čak i od živčana stanica do živčane stanice - javlja se putem sinapse. Ogroman broj stanica u ljudskom tijelu mora biti sposoban međusobno komunicirati ili primati upute kako bi proizveo određeno ponašanje organizma, poput mišića trudovi. Ovaj se višeznačni postupak događa diferencijalnim prijenosom pobude ili transdukcijom. Većina uzbudljivog prijenosa prenosi se na sinapse aktiviranjem i oslobađanjem tvari odašiljača. Dakle, ovaj prijenos i, ako je potrebno, distribucija akcijskih potencijala kod više primatelja obično se kemijski događa kroz kemijske sinapse, gdje se glasničke tvari ili neurotransmiteri prenose u stanicu primatelja. U ovom procesu, završni gumbi sinapse nemaju izravan kontakt s ciljnom stanicom, već su od nje odvojeni sinaptičke pukotine reda od 20 do 50 nanometara. To nudi mogućnost promjene ili inhibicije odašiljača u sinaptičke pukotine da moraju prijeći, tj. pretvoriti ih u neaktivne tvari. The akcijski potencijal zatim se ponovno poništava. Mišićne stanice također se mogu međusobno povezati električnim sinapsama. U tom se slučaju akcijski potencijali prenose u obliku električnih impulsa izravno na sljedeću mišićnu stanicu ili čak na mnoge stanice istovremeno.
Funkcija i zadatak
Ljudi imaju približno 86 milijardi živčanih stanica. Moraju se kontrolirati veliki broj regulatornih krugova i mnoge dobrovoljne i svrhovite radnje, kao i reakcije koje održavaju život na vanjske prijetnje. Izvanredno velik broj tjelesnih stanica mora se koordinirano raditi kako bi se provele potrebne i željene reakcije cijelog organizma. Da bi ispunilo ove zadatke, tijelo je isprepleteno gustom mrežom živci koji, s jedne strane, izvještavaju osjetne informacije iz svih dijelova tijela mozak a, s druge strane, omogućiti mozgu da prenosi upute organima i mišićima. Samo uspravni hod pokreće milijune živčanih stanica za koordinirano kretanje, istodobno i neprestano provjeravajući, uspoređujući i obrađujući u mozak položaj udova, smjer gravitacije, brzina naprijed i još mnogo toga, kako bi se poslala kontrakcija i opuštanje signali određenim dijelovima mišića u stvarnom vremenu. Da bi ispunilo ove zadatke, tijelu je na raspolaganju jedinstveni sustav uzbudnih prijenosa ili transdukcija. Tipično, signal se mora prenositi od živčane stanice do živčane stanice ili od živčane stanice do mišićne stanice ili druge stanice tkiva. U nekim je slučajevima također potreban prijenos signala između mišićnih stanica. U većini slučajeva električni akcijski potencijal se električno prenosi unutar živčane stanice i, dosegnuvši dodirnu točku (sinapsu) do slijedeće živčane stanice, opet se pretvara u oslobađanje specifičnih tvari-glasnika ili neurotransmitera. The neurotransmiter mora prijeći sinaptičke pukotine i nakon prijema od strane stanice primatelja, pretvara se natrag u električni impuls i prenosi. Zaobilazni prijenos prijenosa signala putem kemijskih međuprodukata važan je jer se specifični neurotransmiteri mogu usidriti samo na određene receptore, čineći signale selektivnim, što ne bi bilo moguće s čisto električnim signalima. Pokrenuo bi se divlji kaos reakcija. Druga važna stvar je da se glasnici mogu mijenjati ili čak inhibirati tijekom prolaska kroz sinaptičku pukotinu, što može biti ekvivalent otkazivanju akcijski potencijal. Samo prijenos signala između mišićnih stanica može biti isključivo električni putem električnih sinapsa. U ovom slučaju, takozvani spojevi raspora omogućuju prijenos električnih signala izravno s citoplazme na citoplazmu. U mišićnim stanicama - posebno stanicama srčanog mišića - to ima tu prednost što se mnoge stanice mogu sinkronizirati na velike udaljenosti radi kontrakcije.
Bolesti i poremećaji
Velike prednosti pretvaranja potencijala električnog djelovanja u određene neurotransmitere, što omogućuje istodobnu - i nužnu - selektivnu signalizaciju, istodobno nose rizik od štetnih smetnji i napada. U osnovi postoji mogućnost da će sinapse biti preuzbuđene ili inhibirane. To znači da toksini ili droge mogu izazvati grčeve ili paralizu u neuromišićnim sinapsama. Ako na sinapse u CNS utječu toksini ili droge, blagi do teški psihološki učinci. Anksioznost, bol, umor ili razdražljivost u početku može biti uzrokovana bez ikakvog vidljivog razloga. Postoji nekoliko načina kako utjecati na prijenos. Na primjer, botulinum toksin inhibira pražnjenje vezikula u sinaptički rascjep tako da br neurotransmiter se prenosi, što rezultira paralizom mišića. Suprotan učinak proizvodi otrov crne udovice. Dolazi do potpunog pražnjenja vezikula, tako da je sinaptička pukotina doslovno preplavljena neurotransmiterima, što dovodi do jakih grčeva mišića. Simptomi slični onima kod botulinum toksin javljaju se sa supstancama koje sprečavaju ponovno uzimanje neurotransmitera od strane stanice primatelja. Postoje i drugi načini da se spriječi ili oslabi prijenos pobude. Na primjer, neke tvari mogu zauzeti receptore određene neurotransmiter, uzrokujući paralizu.