興奮の伝達:機能、タスク、病気

セルからセルへの励起伝達– 神経細胞 神経細胞へ– シナプス。 これらはXNUMXつの神経細胞間または間の接合部です 神経細胞 信号の送受信に特化したその他の組織細胞。 ほとんどの場合、信号伝達はいわゆるメッセンジャー物質(神経伝達物質)を介して行われます。 筋細胞から筋細胞への伝達の場合にのみ、電位を介して励起伝達も発生する可能性があります。 励起伝達は「伝達」としても知られています。

励起伝達とは何ですか?

セルからセルへの励起伝達– 神経細胞 神経細胞へ–を介して発生します シナプス。 人体の膨大な数の細胞は、筋肉などの生物の特定の行動を生み出すために、互いに通信したり、指示を受けたりすることができなければなりません。 収縮。 この多面的なプロセスは、差動励起伝達または変換を介して発生します。 ほとんどの興奮性伝達はで中継されます シナプス 伝達物質の活性化と放出による。 したがって、この送信と、必要に応じて、 ディストリビューション 複数のレシピエントへの活動電位の伝達は、通常、メッセンジャー物質または神経伝達物質がレシピエント細胞に伝達される化学シナプスを介して化学的に発生します。 このプロセスでは、シナプスの終了ボタンはターゲットセルと直接接触していませんが、ターゲットセルによって分離されています。 シナプス裂 20から50ナノメートルのオーダー。 これは、中の伝達物質を変更または阻害する可能性を提供します シナプス裂 それらが交差しなければならないこと、すなわちそれらを不活性物質に変換すること。 ザ・ 活動電位 その後、再びキャンセルされます。 筋細胞は、電気シナプスで相互に接続することもできます。 この場合、活動電位は電気インパルスの形で直接次の筋細胞に、あるいは同時に多くの細胞にさえ伝達されます。

機能とタスク

人間は約86億の神経細胞を持っています。 多数の規制回路と多くの自発的かつ意図的な行動、および外部の脅威に対する生命維持の反応を制御する必要があります。 生物全体の必要かつ望ましい反応を実行するために、非常に多くの体細胞が協調して機能するように作られなければなりません。 これらのタスクを達成するために、体はの密なネットワークによって交差しています 神経 一方では、体のすべての領域からの感覚情報をに報告します 一方、脳が臓器や筋肉に指示を送信できるようにします。 直立した歩行だけで、何百万もの神経細胞が協調運動のために行動し、同時にそして絶えずチェックし、比較し、 手足の位置、重力の方向、前進速度など、収縮と 緩和 リアルタイムで特定の筋肉部分に信号を送ります。 これらのタスクを達成するために、体は興奮性伝達または伝達のユニークなシステムを自由に使えるようにしています。 通常、信号は神経細胞から神経細胞へ、または神経細胞から筋細胞または他の組織細胞へと伝達されなければなりません。 場合によっては、筋細胞間の信号伝達も必要です。 ほとんどの場合、電気 活動電位 は神経細胞内で電気的に伝達され、次の神経細胞への接触点(シナプス)に到達すると、特定のメッセンジャー物質または神経伝達物質の放出に再び変換されます。 ザ・ 神経伝達物質 交差する必要があります シナプス裂 そして、受信セルによる受信後、電気インパルスに変換されて送信されます。 特定の神経伝達物質は特定の受容体にしかドッキングできず、信号を選択的にするため、化学中間体を介した信号伝達の迂回は重要です。これは、純粋な電気信号では不可能です。 反応の野生の混乱が引き起こされるでしょう。 もうXNUMXつの重要な点は、シナプス間隙を通過する間にメッセンジャーが変更または抑制される可能性があることです。これは、シナプス間隙のキャンセルと同等である可能性があります。 活動電位。 電気シナプスを介して純粋に電気的にできるのは筋細胞間の信号伝達だけです。この場合、いわゆるギャップ結合により、電気信号を細胞質から細胞質に直接伝達することができます。 筋細胞、特に心筋細胞では、これには、収縮のために多くの細胞を長距離にわたって同期させることができるという利点があります。

疾患および障害

電気的活動電位を特定の神経伝達物質に変換することの大きな利点は、同時に、そして必要な選択的シグナル伝達を可能にすると同時に、有害な干渉や攻撃のリスクを伴います。 基本的に、シナプスが過剰に興奮したり抑制されたりする可能性があります。 これは、毒素または 薬物 神経筋シナプスでけいれんや麻痺を引き起こす可能性があります。 CNSのシナプスが毒素の影響を受けている場合または 薬物、軽度から重度の心理的影響が設定されています。不安、 痛み, 疲労 または過敏性は、最初は明白な理由なしに引き起こされる可能性があります。 送信に影響を与える方法はいくつかあります。 例えば、 ボツリヌス毒素 シナプス間隙への小胞の排出を阻害し、 神経伝達物質 伝染し、筋肉麻痺を引き起こします。 逆の効果は、黒い未亡人の毒によって生成されます。 小胞が完全に空になるため、シナプス間隙は文字通り神経伝達物質で溢れ、重度の筋肉のけいれんを引き起こします。 の症状と同様の症状 ボツリヌス毒素 レシピエント細胞による神経伝達物質の再取り込みを妨げる物質で発生します。 励起伝達を防止または損なう他の方法もあります。 たとえば、一部の物質は特定の受容体を占める可能性があります 神経伝達物質、麻痺を引き起こします。