Transmission d'excitation de cellule à cellule - même de cellule nerveuse à la cellule nerveuse - se produit par synapses. Ce sont des jonctions entre deux cellules nerveuses ou entre cellule nerveuse et d'autres cellules tissulaires spécialisées pour la transmission et la réception de signaux. Dans la plupart des cas, la transmission du signal se fait via des substances dites messagères (neurotransmetteurs); ce n'est qu'en cas de transmission d'une cellule musculaire à une cellule musculaire que la transmission de l'excitation peut également se produire via un potentiel électrique. La transmission par excitation est également connue sous le nom de «transmission».
Qu'est-ce que la transmission d'excitation?
Transmission d'excitation de cellule à cellule - même de cellule nerveuse à la cellule nerveuse - se produit via synapses. Le nombre énorme de cellules du corps humain doit pouvoir communiquer entre elles ou recevoir des instructions afin de produire un comportement particulier de l'organisme, tel que le muscle contractions. Ce processus aux multiples facettes se produit par transmission d'excitation différentielle ou transduction. La plupart des transmissions excitatrices sont relayées à synapses par activation et libération de substances émettrices. Ainsi, cette transmission et, le cas échéant, le distribution des potentiels d'action à de multiples destinataires se produit généralement chimiquement via des synapses chimiques où les substances messagères ou les neurotransmetteurs sont transférés à la cellule receveuse. Dans ce processus, les boutons de fin de synapse n'ont pas de contact direct avec la cellule cible, mais sont séparés de celle-ci par le fente synaptique de l'ordre de 20 à 50 nanomètres. Cela offre la possibilité d'altérer ou d'inhiber les substances émettrices dans le fente synaptique qu'ils doivent traverser, c'est-à-dire les convertir en substances inactives. le potentiel d'action est ensuite annulée à nouveau. Les cellules musculaires peuvent également être connectées les unes aux autres avec des synapses électriques. Dans ce cas, les potentiels d'action sont transmis sous forme d'impulsions électriques directement à la cellule musculaire suivante ou même à plusieurs cellules simultanément.
Fonction et tâche
Les humains ont environ 86 milliards de cellules nerveuses. Un grand nombre de circuits de régulation et de nombreuses actions volontaires et ciblées, ainsi que les réactions vitales aux menaces extérieures, doivent être contrôlés. Le nombre extraordinairement grand de cellules du corps doit être amené à travailler ensemble de manière coordonnée pour mettre en œuvre les réactions nécessaires et souhaitées de tout l'organisme. Pour accomplir ces tâches, le corps est sillonné par un réseau dense de nerfs qui, d'une part, rapportent les informations sensorielles de toutes les régions du corps au cerveau et, d'autre part, permettre au cerveau de transmettre des instructions aux organes et aux muscles. La démarche verticale à elle seule met en action des millions de cellules nerveuses pour un mouvement coordonné, vérifiant, comparant et traitant simultanément et constamment dans le cerveau la position des membres, la direction de la gravité, la vitesse d'avancement et bien plus encore, afin d'envoyer la contraction et détente signaux vers des parties musculaires spécifiques en temps réel. Pour accomplir ces tâches, le corps dispose d'un système unique de transmissions ou transductions excitatrices. En règle générale, un signal doit être transmis d'une cellule nerveuse à une cellule nerveuse ou d'une cellule nerveuse à une cellule musculaire ou à une autre cellule tissulaire. Dans certains cas, la transmission du signal entre les cellules musculaires est également nécessaire. Dans la plupart des cas, un potentiel d'action est transmise électriquement dans une cellule nerveuse et, en atteignant le point de contact (synapse) vers la cellule nerveuse suivante, est à nouveau convertie en libération de substances messagères ou neurotransmetteurs spécifiques. le neurotransmetteur doit traverser le fente synaptique et, après réception par la cellule réceptrice, est reconvertie en impulsion électrique et transmise. Le détour de la transmission du signal via les intermédiaires chimiques est important car des neurotransmetteurs spécifiques ne peuvent se connecter qu'à des récepteurs spécifiques, rendant les signaux sélectifs, ce qui ne serait pas possible avec des signaux purement électriques. Un chaos sauvage de réactions serait déclenché. Un autre point important est que les messagers peuvent être modifiés ou même inhibés lors du passage à travers la fente synaptique, ce qui peut être équivalent à l'annulation de la potentiel d'action. Seule la transmission de signaux entre les cellules musculaires peut être purement électrique par le biais de synapses électriques. Dans ce cas, les jonctions lacunaires permettent aux signaux électriques d'être transmis directement du cytoplasme au cytoplasme. Dans les cellules musculaires - en particulier les cellules musculaires cardiaques - cela présente l'avantage que de nombreuses cellules peuvent être synchronisées sur de longues distances pour la contraction.
Maladies et troubles
Les grands avantages de la conversion des potentiels d'action électrique en neurotransmetteurs spécifiques, qui permettent une signalisation sélective simultanée - et nécessaire -, comportent en même temps le risque d'interférences nuisibles et d'attaques. Fondamentalement, il est possible que les synapses soient surexcitées ou inhibées. Cela signifie que les toxines ou médicaments peut déclencher des spasmes ou une paralysie au niveau des synapses neuromusculaires. Si les synapses du SNC sont affectées par des toxines ou médicaments, des effets psychologiques légers à sévères apparaissent. Anxiété, douleur, sensation de fatigue ou l'irritabilité peut être causée sans aucune raison apparente au début. Il existe plusieurs façons d'influencer la transmission. Par exemple, toxine botulique empêche la vésicule de se vider dans la fente synaptique de sorte qu'aucune neurotransmetteur est transmis, entraînant une paralysie musculaire. L'effet opposé est produit par le poison de la veuve noire. Il y a une vidange totale des vésicules, de sorte que la fente synaptique est littéralement inondée de neurotransmetteurs, ce qui entraîne de graves spasmes musculaires. Des symptômes similaires à ceux de toxine botulique se produisent avec des substances qui empêchent la recapture des neurotransmetteurs par la cellule receveuse. Il existe également d'autres moyens pour empêcher ou altérer la transmission de l'excitation. Par exemple, certaines substances peuvent occuper les récepteurs d'un neurotransmetteur, provoquant la paralysie.
