Ephaptic Transmission: Studie af processen med transmission af excitation gennem ephapses
Excitation og transmission af information i nervesystemet er komplekse processer, der giver os mulighed for at opfatte verden omkring os, reagere på den og koordinere vores bevægelser. En af nøglemekanismerne til overførsel af excitation mellem neuroner er ephaptisk transmission, en proces, der udføres gennem ephapses.
Hvad er ephapses? Ephaps er specialiserede strukturer, der giver kommunikation mellem neuroner. De består af smalle fremspring kaldet axoner og omgivende gliaceller. Axoner transmitterer elektriske impulser eller aktionspotentialer fra en neuron til en anden.
Ephaptisk transmission opstår, når excitation genereret i axonen af den afsendende neuron når sin endelige destination, ephaptic, og overføres til axonen af modtagerneuronen. Ephaps er, hvor axonet af en neuron kontakter axonen af en anden neuron eller en anden struktur, såsom en muskel eller kirtel.
Processen med ephaptisk transmission af excitation udføres ved hjælp af kemiske signaler kaldet neurotransmittere. Når aktionspotentialet når ephapsis, stimulerer det frigivelsen af neurotransmittere fra specialiserede vesikler kaldet synaptiske vesikler. Neurotransmitterne rejser derefter på tværs af rummet mellem neuroner, kaldet den synaptiske kløft, og binder sig til receptorer på axonen af den modtagende neuron.
Når neurotransmittere binder til receptorer, forårsager det en ændring i det elektriske potentiale i den modtagende neurons axon. Hvis excitationen er stærk nok, opstår der et aktionspotentiale i modtagerneurons axon, og excitationsprocessen fortsætter yderligere.
Ephaptisk transmission spiller en vigtig rolle i nervesystemets funktion. Det gør det muligt at integrere og overføre information mellem forskellige områder af hjernen, såvel som mellem hjernen og andre dele af kroppen. Det er grundlaget for komplekse processer som muskelsammentrækning, sensorisk perception, indlæring og hukommelse.
Forskning i ephaptisk transmission er vigtig for at forstå nervesystemet og dets rolle i forskellige fysiologiske og patologiske tilstande. For eksempel er nogle neurotransmittere forbundet med psykiske lidelser som depression, skizofreni og bipolar lidelse. At studere ephaptisk transmission kan hjælpe os med bedre at forstå mekanismerne bag disse sygdomme og udvikle nye tilgange til deres behandling.
Moderne forskningsmetoder, såsom elektrofysiologiske og optiske metoder, giver forskere mulighed for at studere ephaptisk transmission på molekylært, cellulært og netværksniveau. Takket være disse metoder får vi mere og mere information om de forskellige faktorer, der påvirker ephaptisk transmission, herunder neurotransmittere, receptorer, enzymer og gliaceller.
Forståelse af ephaptic transmission har potentialet til at udvikle nye teknologier og metoder inden for neurovidenskab og medicin. For eksempel kan modulering af ephaptisk transmission danne grundlag for udviklingen af nye lægemidler rettet mod behandling af neurologiske og psykiatriske lidelser. Derudover kan en bedre forståelse af ephaptic transmission hjælpe med at udvikle hjerne-computer interface teknologier, der kan bruges til at genoprette funktionen hos mennesker med skader på nervesystemet.
Afslutningsvis er ephaptisk transmission en vigtig proces, der medierer overførslen af excitation mellem neuroner i nervesystemet. At studere denne proces hjælper os med at forstå nervesystemets mekanismer, forstå dets rolle i forskellige fysiologiske og patologiske tilstande og også udvikle nye tilgange til behandling og teknologiudvikling. Takket være igangværende opdagelser og moderne forskningsmetoder vil vores forståelse af ephaptisk transmission fortsætte med at udvikle sig, hvilket åbner nye muligheder inden for videnskab og medicin.
Den ephaptiske proces med at overføre excitation fra en axon til en anden kaldes interneurontransmission. Interneuronal transmission sker i kemiske synapser dannet mellem enderne af specialiserede neuroner af forskellige typer og forskellige lag i centralnervesystemet. Interneuronsynapser kan være placeret næsten langs hele hjernestammen, og også nå det spinale cerebrale niveau, mens hele rygmarven er en udelukkende følsom del af centralnervesystemet og kun forsynes af spinalcentre (spinalnerven).
I den synaptiske forbindelses interneuroner udvikles overvejende kolinerge kontakter. De er mere talrige på niveau med cerebrale pons og cervikal fortykkelse, og på cervicothoracal niveau er en isotype af holi- og serotonerge kontakter karakteristisk. Overførselskarakteristika ved interneuronale kontakter er overvejende hæmmende. Betydningen af den elektriske overgang i transmission mellem synaptiske kontakter er ekstrem høj, da takket være den er tidsintervallerne for udladning mellem individuelle neuroner etableret. Dette forklarer muligheden for at ændre frekvensen af neuronernes rytmiske aktivitet ved at påvirke det elektromagnetiske felt på synaptosomet eller ved direkte påvirkning på membranen. Transmissionen af excitation i centralnervesystemet er således en kompleks biokemisk proces, der involverer mange forskellige strukturer, såsom neuroner, gliaceller, ionkanaler og neurotransmittere ved synapsen. I denne artikel vil vi se på de vigtigste aspekter af denne proces, såvel som dens betydning for hjernens funktion.
Hastighed for transmission af nerveimpulser. Hoved
Ephaptic synapse: hvor forekommer det?
Endnu en gang: det er synapsen, der forbinder en nervecelle (neuron) med andre nerveceller (neuroner). I sin smalle "kanal" virker nerven med en strømkraft: hvis kraften er stor, går denne strøm ind i nerven af den anden type (theta-nerven), som virker på spændingsafhængig kalium; hvis lille, kan nerveimpulsen bevæge sig langs en tyndere kollateral fiber, der er placeret i nærheden og direkte forbundet med membranen af den anden neuron.
En neuron sidder foran en anden - men den første sender information til den ved hjælp af en elektrisk strøm. Dette er det, der kaldes "ephaptic transmission."
Ephaptorer virker gennem såkaldte "enkephaliner", som findes både i hjernen og på den postsynaptiske membran. De påvirker varigheden af selve overførselsprocessen og indeholder aminosyrekæder, der er identiske med glutamat. Det vil sige stoffer, som acetylcholin producerer ud fra dets aminoacetyl. Endorfiner virker dog meget svagere og giver meget mindre kommunikation mellem neuroner. Derfor er det i dag i encaptherapy glutaminencaptoner, såsom bicykliske phthalater (BPP'er), der anvendes.