Transmissão de excitação

o Transmissão de excitação de célula para célula - também de célula nervosa para célula nervosa - acontece por meio de sinapses. Estas são junções entre duas células nervosas ou entre células nervosas e outras células de tecido que se especializam na transmissão e recepção de sinais. Na maioria das vezes, os sinais são transmitidos por meio das chamadas substâncias mensageiras (neurotransmissores); somente na transmissão de uma célula muscular para outra o estímulo pode ser transmitido por meio de um potencial elétrico. A transmissão de excitação também é conhecida como ‘‘ ‘Transmissão‘ ‘‘.

O que é transmissão de excitação?

O enorme número de células no corpo humano deve ser capaz de se comunicar umas com as outras ou receber instruções para realizar um determinado comportamento do organismo, por ex. B. contrações musculares para produzir. Este processo versátil ocorre por meio de uma transferência diferenciada de excitação ou transmissão.

A maioria dos impulsos é transmitida às sinapses por meio da ativação e liberação de substâncias transmissoras. Esse encaminhamento e, se necessário, a distribuição dos potenciais de ação a vários receptores, costumam ser feitos quimicamente por meio de sinapses químicas nas quais as substâncias mensageiras ou neurotransmissores são transmitidas à célula receptora.

Os botões finais da sinapse não têm contato direto com a célula-alvo, mas são separados dela pela lacuna sináptica da ordem de 20 a 50 nanômetros. Isso oferece a possibilidade de alterar ou inibir as substâncias transmissoras na lacuna sináptica que elas precisam superar, ou seja, convertê-las em substâncias inativas. O potencial de ação é então coletado novamente.

As células musculares também podem ser conectadas umas às outras por meio de sinapses elétricas. Nesse caso, os potenciais de ação são transmitidos diretamente para a próxima célula muscular ou mesmo para várias células ao mesmo tempo na forma de impulsos elétricos.

Função e tarefa

Os humanos têm cerca de 86 bilhões de células nervosas. Um grande número de circuitos de controle, bem como muitas ações deliberadas e direcionadas, mas também reações de suporte de vida a ameaças externas, devem ser controlados. O número extraordinariamente grande de células do corpo deve funcionar em conjunto de maneira coordenada para implementar as reações necessárias e desejadas em todo o organismo.

Para realizar suas tarefas, o corpo é atravessado por uma densa rede de nervos que, por um lado, transmitem ao cérebro informações sensoriais de todas as regiões do corpo e, por outro lado, permitem que o cérebro transmita instruções aos órgãos e músculos. A marcha ereta sozinha coloca milhões de células nervosas em ação para a sequência coordenada de movimentos, que simultaneamente e constantemente verificam, comparam e processam a posição dos membros, a direção da gravidade, a velocidade de avanço e muito mais, e os processam no cérebro para gerar sinais de contração e relaxamento em tempo real para enviar certos grupos musculares.

Um sistema único de transmissões de excitação ou transmissões está disponível para o corpo cumprir essas tarefas. Como regra, um sinal deve ser transmitido de uma célula nervosa para outra ou de uma célula nervosa para uma célula muscular ou outra célula de tecido. Em alguns casos, a transmissão do sinal entre as células musculares também é necessária. Normalmente, um potencial de ação elétrica é passado eletricamente dentro de uma célula nervosa e, quando atinge o ponto de contato (sinapse) com a próxima célula nervosa, é novamente convertido na liberação de substâncias mensageiras específicas ou neurotransmissores. O neurotransmissor tem que superar a lacuna sináptica e, após ser recebido pela célula receptora, é convertido de volta ao impulso elétrico e passado adiante.

O desvio da transmissão do sinal pelas fases intermediárias químicas é importante, pois neurotransmissores específicos só podem se encaixar em receptores específicos e os sinais se tornam seletivos, o que não seria possível com sinais puramente elétricos. Isso desencadearia um caos selvagem de reações.

Outro ponto importante é que as substâncias mensageiras podem ser alteradas ou mesmo inibidas durante a passagem pelo gap sináptico, o que pode ser equivalente a retirar o potencial de ação.

Apenas a transmissão do sinal entre as células musculares pode ocorrer puramente eletricamente por meio de sinapses elétricas. Neste caso, as chamadas junções comunicantes permitem que os sinais elétricos sejam transmitidos diretamente do citoplasma para o citoplasma. Com as células musculares - especialmente as células do músculo cardíaco - isso tem a vantagem de que muitas células podem ser sincronizadas para uma contração em distâncias maiores.

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Doenças e enfermidades

As grandes vantagens de converter potenciais de ação elétrica em neurotransmissores específicos, que permitem uma transmissão simultânea - e necessária - seletiva do sinal, também acarreta o risco de oportunidades prejudiciais de intervenção e ataque.

Basicamente, existe a possibilidade de que as sinapses sejam superexcitadas ou inibidas. Isso significa que venenos ou drogas podem causar cólicas ou paralisia nas sinapses neuromusculares. Se as sinapses no SNC são influenciadas por venenos ou drogas, surgem efeitos psicológicos leves a graves. Pode causar ansiedade, dor, fadiga ou irritabilidade sem motivo aparente no início.

Existem várias maneiras de influenciar a transmissão. Por exemplo, a toxina botulínica inibe o esvaziamento da vesícula na lacuna sináptica, de modo que nenhum neurotransmissor é transmitido e isso leva à paralisia muscular. O efeito oposto é causado pelo veneno da viúva negra. As vesículas são completamente esvaziadas, de modo que a lacuna sináptica é literalmente inundada por neurotransmissores, o que leva a cãibras musculares graves. Sintomas semelhantes aos da toxina botulínica ocorrem com substâncias que impedem a célula receptora de retomar as substâncias mensageiras.

Existem também outras maneiras de prevenir ou prejudicar a transmissão da excitação. Por exemplo, algumas substâncias podem ocupar os receptores de um determinado neurotransmissor e, assim, desencadear sintomas de paralisia.