מעכאניזם פון פּאָטענציעלער קאַמף אין נערוו צעלן
הקדמה
נערוו צעלן, אדער נעוראָנען, זענען די יסודות פון דעם נערווען סיסטעם און פונקציאָנירן צו טראַנסמיטירן אינפֿאָרמאַציע איבערן גאַנצן קערפּער. איינער פון די הויפּט מעכאַניזמען וואָס ערמעגליכט די אינפֿאָרמאַציע טראַנסמיסיע איז דער אַקציע פּאָטענציעל. אַן אַקציע פּאָטענציעל איז אַ שנעלע און צייטווייליגע ענדערונג אין דעם וואָולטאַזש פון אַ נערוו צעל'ס מעמבראַן וואָס ערלויבט אַן עלעקטריש סיגנאַל צו אַרומפאָרן צוזאמען דעם אַקסאָן פון איין עק פון דעם נעוראָן צו דעם אַנדערן. דער אַרטיקל וועט גרינטלעך ונטערזוכן די גרונט מעכאַניזמען, דעם אונטערלייגנדיקן יאָן דורכדרינגונג פּראָצעס, און די סטאַגעס ינוואַלווד אין דעם אַקציע פּאָטענציעל פּראָצעס.
גרונטלעכע סטרוקטור פון נעוראָנען
איידער מיר פארשטיין דעם מעכאניזם פון אקציע פאטענציאלן, איז וויכטיג צו פארשטיין די גרונט סטרוקטור פון נעוראנען אליין. נעוראנען האבן דריי הויפט קאמפאנענטן: די סאמא (צעל קערפער), דענדריטן, און אקסאנען.
– סאָמאַ: דאָס איז דער הויפּט קערפּער פֿון דעם נעוראָן, וואָס ענטהאַלט דעם קערן און אַנדערע אָרגאַנעלן. די סאָמאַ איז דער צענטער פֿון דער נעוראָנס מעטאַבאַלישער אַקטיוויטעט.
– דענדריטן: דאס זענען קורצע, צווייגענדיקע פיבערס וואָס באַקומען סיגנאַלן פון אַנדערע נעוראָנען און טראַנסמיטירן זיי צום סאָמאַ.
– אַקסאָן: אַ לאַנגע, דינע סטרוקטור וואָס טראַנסמיטירט סיגנאַלן פֿון די סאָמאַ צו אַנדערע נעוראָנען אָדער צו עפֿעקטאָר צעלן.
ביים סוף פונעם אקסאן געפינט זיך דער אקסאן טערמינאל, וואו נעוראטראַנסמיטטערס ווערן ארויסגעלאזט אין דער סינאפסע, וואס דאן ווירקן אויף דעם ציל נעוראן.
גרונטלעכע עלעקטראָפֿיזיאָלאָגיע
מעמבראַן וואָולטאַזש איז אַ שליסל עלעמענט אין דעם אַקציע פּאָטענציעל מעקאַניזאַם. אונטער רו באדינגונגען, האָבן נעוראָנען אַ רו מעמבראַן פּאָטענציעל פון בעערעך -70 mV. דאָס מיינט אַז די אינעווייניק פון דער צעל איז מער נעגאַטיוו ווי די אַרויס. דער פּאָטענציעל ווערט דזשענערירט דורך דער פאַרשפּרייטונג פון יאָנען ווי נאַטריום (Na+), קאַליום (K+), קלאָריד (Cl-), און אָרגאַנישע אַניאָנען אינעווייניק און אַרויס פון דער צעל, וואָס ווערט רעגולירט דורך דער האַלב-פּערמעאַבאַל פּלאַזמע מעמבראַן.
די נאַטריום-קאַליום פּאָמפּע (Na+/K+ ATPase) שפּילט אַ וויכטיקע ראָלע אין אויפהאַלטן די יאָן פאַרשפּרייטונג. יעדע ATP מאָלעקול וואָס ווערט כיידראָליזירט פּאָמפּט דריי נאַטריום יאָנען אַרויס פון דער צעל און צוויי קאַליום יאָנען אין דער צעל, אויפהאַלטן דעם עלעקטראָכעמישן גראַדיענט.
אַקציע פּאָטענציעל מעקאַניזאַם
שטאפל 1: דעפּאָלאַריזאַציע
אן אקציע פאטענציאל הייבט זיך אן ווען א נעוריט (דענדריט אדער צעל קערפער) באקומט א סטימול וואס איז שטארק גענוג צו דערגרייכן דעם שוועל (-55 mV). ווען דער מעמבראן פאטענציאל דערנענטערט זיך צו דעם שוועל, הייבן זיך אן צו עפענען וואלטאזש-געשטיצטע נאטריום קאנאלן וואס געפינען זיך אין דער אקסאן מעמבראן. נאטריום יאנען, וואס געפינען זיך אין הויכע קאנצענטראציעס אינדרויסן פון דער צעל, גייען שנעל אריין אין דעם נעוראן, וואס פאראורזאכט א שנעלע דעפאלאריזאציע פון דער נעוראנאלער מעמבראן. דאס פאראורזאכט אז די אינעווייניגסטע זייט פון דעם נעוראן זאל ווערן מער פאזיטיוו, דערגרייכנדיג בערך +30 mV.
שטאַפּל 2: שפּיץ אַקציע פּאָטענציעל
ווען די מעמבראַן דערגרייכט אַרום +30 mV, הייבן זיך די נאַטריום קאַנאַלן אויטאָמאַטיש אָן צו שליסן און די וואָלטאַזש-געיטעד פּאָטאַסיום קאַנאַלן הייבן זיך אָן צו עפֿענען. אין דעם פונקט איז דער שפּיץ פֿון דעם אַקציע פּאָטענציאַל דערגרייכט געוואָרן.
שטאַפּל 3: רעפּאָלאַריזאַציע
נאך דער שפּיץ פון דעם אַקציע פּאָטענציאַל, הייבט דער נעוראָן אָן צוריקצוברענגען זיין מעמבראַן פּאָטענציאַל צו זיין רו-צושטאַנד. ווען וואָלטאַזש-געיטעד פּאָטאַסיום קאַנאַלן עפענען זיך, הייבן פּאָטאַסיום יאָנען, וואָס זענען פאַראַן אין הויכע קאָנצענטראַציעס אינעווייניק פון דער צעל, אָן צו פֿאַרלאָזן דעם נעוראָן. די K+ באַפרייאונג פאַראורזאַכט אַז די נעוראָנס מעמבראַן זאָל ווערן מער נעגאַטיוו, אַ פּראָצעס באַקאַנט ווי רעפּאָלאַריזאַציע.
שטאפל 4: היפּערפּאָלאַריזאַציע און רעסטיטוציע
מאנchmal, דער איבעריגער קאַליום יאָן אויספלוס פאַראורזאַכט אַז די מעמבראַנע זאָל ווערן מער נעגאַטיוו ווי איר נאָרמאַל רו-פּאָטענציאַל (אונטער -70 mV), אַ פאַזע באַקאַנט ווי היפּערפּאָלאַריזאַציע. בעת היפּערפּאָלאַריזאַציע, גייט דער נעוראָן אַרײַן אין אַן אַבסאָלוטער און דערנאָך אַ רעלאַטיווער רעפראַקטאָרישער פּעריאָדע, בעת וועלכער ער רעאַגירט ווייניקער אָדער ווייניקער אויף נײַע סטימולן. די נאַטריום-קאַליום פּאָמפּע ברענגט דעמאָלט עפֿעקטיוו צוריק די יאָן פֿאַרשפּרייטונג צו אַ סטאַבילן רו-צושטאַנד.
שטאַפּל 5: אַקציע פּאָטענציעל קאַנדאַקשאַן
נאכדעם וואס איין סעגמענט פון דער אקסאן מעמבראן דעפאלאריזירט זיך, פארשפרייט זיך אן אקציע פאטענציאל צוזאמען דעם אקסאן ווי א כוואליע. נאטריום קאנאלן אין די נאכפאלגנדע סעגמענטן פון דער אקסאן מעמבראן עפענען זיך סיקווענשעל. דער פראצעס ערלויבט דעם עלעקטרישן סיגנאל זיך עפעקטיוו צו פארשפרייטן צום אקסאן'ס טערמינאל.
אין נעוראָנען מיט מייעלין שיידס, איז אַקציע פּאָטענציאַל קאַנדאַקשאַן נאָך מער עפֿעקטיוו דורך אַ פּראָצעס גערופֿן זאַלץ-קאָנדאַקשאַן, אין וועלכן דער אַקציע פּאָטענציאַל "שפּרינגען" פֿון איין נאָדע פֿון ראַנוויער צום נעקסטן. מייעלין אַקט ווי אַן איזאָלאַטאָר, פאַרהיטנדיק יאָן ליקאַדזש, און אַזוי באַשנעלערט סיגנאַל טראַנסמיסיע.
פיזיאָלאָגישע און קלינישע רעלעוואַנץ
אַקציע פּאָטענציעל מעханіזמען ניט בלויז ליגן אונטער די גרונט פונקציעס פון די נערווען סיסטעם, אָבער זענען אויך באַטייַטיק אין אַ פאַרשיידנקייַט פון קלינישע און פיזיאַלאַדזשיקאַל באדינגונגען. למשל, דיסראַפּשאַן פון יאָן טשאַנאַלז קענען פירן צו פאַרשידן נעוראַלאַדזשיקאַל חולאתן אַזאַ ווי מולטיפּלע סקלעראָוסיס, עפּילעפּסי, און עטלעכע טייפּס פון נעוראָפּאַטי.
מולטיפּלע סקלעראָזיס (MS): ביי MS ווערט די מיעלין שייד וואָס באדעקט די אַקסאָנען געשעדיגט דורך דעם קערפּער'ס אייגענעם אימונסיסטעם. דאָס שטערט די זאַלץ-קאָנדוקציע, וואָס פאַראורזאַכט נערוו סיגנאַלן צו אַרומפאָרן שטייטער אָדער אפילו גאָר אויפהערן.
עפּילעפּסי: די צושטאַנד ווערט אָפט געפֿירט דורך יאָן קאַנאַל דיספֿונקציע וואָס פאַראורזאַכט נעוראָן טעטיקייט צו ווערן כייפּעראַקטיוו און אַנקאַנטראָולד, וואָס פירט צו סיזשערז.
נעוראָפּאַטי: עטלעכע טייפּס פון נעוראָפּאַטי רעזולטירן פון שעדיקן אָדער דיספונקציע פון די מייעלין שייד אָדער די נערוו סעלז זיך, וואָס ינטערפירז מיט די טראַנסמיסיע פון אַקציע פּאָטענציעלז, לידינג צו סימפּטאָמס אַזאַ ווי ווייטיק, נומנאַס אָדער שוואַכקייַט.
קעסימפּולאַן
דער אַקציע פּאָטענציאַל איז אַ קאָמפּלעקס אָבער וויכטיק עלעקטראָפֿיזיאָלאָגיש דערשיינונג פֿאַר נערווען סיסטעם פֿונקציע. דער פּראָצעס נעמט אַרײַן אַ סעריע פֿון סטאַגעס פֿון דעפּאָלאַריזאַציע, שפּיץ אַקציע פּאָטענציאַל, רעפּאָלאַריזאַציע און היפּערפּאָלאַריזאַציע, אַלע רעגולירט דורך יאָן קאַנאַל דינאַמיק. פֿאַרשטיין די מעכאַניזמען ניט בלויז גיט פֿונדאַמענטאַלע אײַנבליקן אין ווי אינפֿאָרמאַציע ווערט טראַנסמיטירט אין נערווען סיסטעם, נאָר אויך גיט אַ יסוד פֿאַר פֿאַרשטיין און אַנטוויקלען טעראַפּיעס פֿאַר פֿאַרשידענע נעוראָלאָגישע צושטאַנדן.
מיטן שטענדיג-וואקסנדיקן וויסן אין דעם פעלד, וואקסט דער פּאָטענציאַל צו אַנטדעקן מער עפעקטיווע טעראַפּעווטישע אינטערווענציעס פֿאַר נערוון-סיסטעם קרענק, ברענגענדיק נייע האָפענונג צו פילע פּאַציענטן איבער דער וועלט.
