Αρχική Σελίδα > Ρύθμιση της οξύτητας στον Ανθρώπινο Οργανισμό. Μέρος δεύτερο: Διαταραχές στην οξύτητα του οργανισμού. Ορισμένες περιπτώσεις επίδρασης της οξύτητας (PH) στο Νευρικό Σύστημα του Ανθρώπου

Ρύθμιση της οξύτητας στον Ανθρώπινο Οργανισμό. Μέρος δεύτερο: Διαταραχές στην οξύτητα του οργανισμού. Ορισμένες περιπτώσεις επίδρασης της οξύτητας (PH) στο Νευρικό Σύστημα του Ανθρώπου

2016-11-28 23:09

της Δήμητρας Σπανού, Χημικού Καθηγήτριας στο 1ο Γυμνάσιο Δάφνης

Το ξύλο που πελεκήθηκε σύμφωνα με τα νερά του γίνεται χρήσιμο.

'Ετσι ακολουθώντας τη φύση των ανθρώπων , ο συνετός γίνεται κυβερνήτης.

Γι αυτό, "ο μεγάλος ράφτης κόβει λίγο"

Από το ΤΑΟ ΤΕ ΚΙΝΓΚ

Αφιερώνεται

Σε δυο ανθρώπους από την ζωή μου, (ΔΠ και ΑΣ)

που πιστεύω πως τώρα είναι κοντά.

και που εξακολουθώ να τους ξέρω.

Μίκα Σπανού

υπό κατασκευή (και μετά φόβου του Θεού της Ηλεκτροχημείας)

Τα όρια της οξύτητας των υγρών του σώματος (αίμα, πλάσμα ενδοκυττάριο κ.α.)

σχετίζονται με την καλή λειτουργία και την επιβίωση του οργανισμού

Το ανθρώπινο σώμα καταβάλλει κάθε δυνατή προσπάθεια για να διατηρήσει το PH μεταξύ κάποιων ορίων στα διάφορα υγρά του οργανισμού .

Εάν οι τιμές του ανέβουν προς την αλκαλικότητα ή πέσουν προς την οξύτητα, ο οργανισμός εμφανίζει προβλήματα. Οξέωση θεωρείται η ελάττωση του PH κάτω από το όρια και αλκαλίωση η αύξηση άνω τα όρια αυτά

Αποτέλεσμα εικόνας για PH του οργανισμού Οι τιμές ενδεικτικά κυμαίνονται

Για το αρτηριακό αίμα τα όρια των τιμών είναι από 7,40 έως 7,45.

Για το φλεβικό αίμα τα όρια των τιμών είναι από 7,35 έως 7,40.

Για το νευρικό κύτταρο

Και το PH έξω από το κύτταρο είναι PH =7 ενώ στο κυτταροπλάσμα είναι PH=5,4.

Η διατάραχές της οξεοβασικής ισορροπίας

Η υπεροξύτητα και η αλκαλίωση

Υπεροξύτητα στον οργανισμό. Οξέωση του εξωκυττάριου υγρού.

Αυτό που είναι ενοχλητικό και επικίνδυνο για τον οργανισμό, είναι η μεταβολή του εξωκυττάριου υγρού, έξω από τα φυσιολογικά όρια.

Η πτώση του Ph του οργανισμού και κυρίως του εξωκυττάριου υγρού .

Στο μειωμένο PH, τα επίπεδα του οξυγόνου μειώνονται, ο μεταβολισμός διαταράσσεται και τα κύτταρα οδηγούνται στον θάνατο.

Οφείλονται κυρίως σε διαταραχές των ρυθμιστικών μηχανισμών, ή στην προσθήκη ή παραγωγή ή στην απώλεια οξέων ή αλκαλίων

Δημιουργεί προβλήματα στην συναπτική µετάδοση *συντελεί στην καταστολή ΚΝΣ, εμφανίζεται μια γενική αδυναµία , αποπροσανατολισµός που φτάνει έως το κώµα, το κυκλοφορικό collapse ή και τον Θάνατο.

Η μεταβολή του PH συνδέεται με την μεταβολή στην σχέση του εξωκυττάριου ρυθμιστικού Η2CO3/HCO3-

Έχουμε είτε αύξηση του Η2CO3 ή ελάττωση του ΝαHCO3.

Εάν η οξέωση οφείλεται σε αύξηση του CO2 τότε αυτό ρυθμίζεται κυρίως με την αναπνευστική διαδικασία.

Για όλα τα άλλα μη πτητικά οξέα , (ακετοξικό, β οξυβουτυρικό, γαλακτικό, οξαλικό, ουρικό κ.α) με την νεφρική λειτουργία

Με την υπεροξύτητα συνδέονται ασθένειες όπως

Μυοσκελετικά προβλήματα, (αυχενικό σύνδρομο, μυαλγίες, κράμπες, δυσκαμψία κ.α.), Ρευματικές παθήσεις (εκφυλιστικές και φλεγμονώδεις καρδιοπάθειες), Εντερικά προβλήματα (μετεωρισμός, δυσπεψία, αέρια, κ.α.) Νευρικές διαταραχές (αϋπνία, ευερεθιστικότητα) , Δερματικά προβλήματα (κνησμός )

Εάν παρά τους ρυθμιστικούς μηχανισμούς και την δράση του αναπνευστικού συστήματος και των νεφρών , η οξύτητα στο αίμα παραμένει υψηλή , ο οργανισμός αντιδρά στην αύξηση της οξύτητας, κινητοποιώντας τις αλκαλικές εφεδρείες του δηλαδή τα κατιόντα των αλκαλικών αλάτων του όπως το

Κ+ της αιμοσφαιρίνης, ή το Να+ των όξινων αλκαλικών, στα οποία η περιεκτικότητα τελικά εμφανίζονται μειωμένη.

Άνοδος του PH του οργανισμού. Αλκαλίωση

Αντίστοιχα η άνοδος του PH συνδέεται με ↑ ερεθισιµότητας νευρικών ινών Παραισθησίες Ζάλη ∆ιέγερση Σπασµό µυών Τετανία Απώλεια συνείδησης

Αναπνευστική αλκάλωση : pH > 7,45 και PCO2 < 40 Μεταβολική αλκάλωση : pH > 7,45 και HCO 3 - > 24

Συντομη αναφορά στην λειτουργία του Νευρικού Συστήματος

ώστε να αναγνωρίσουμε στην συνέχεια την επίδραση του Ph στην λειτουργία του

Η κυτταρική μεμβράνη και η Διαφορά Δυναμικού εκατέρωθεν

Σε κάθε κύτταρο συμπεριλαμβανομένου και του νευρικού κυττάρου, υπάρχει μια διαφορά δυναμικού, (το μεμβρανιακό δυναμικό), που είναι η διαφορά μεταξύ του ηλεκτρικού δυναμικού στο κυτταρόπλασμα Vi και του ηλεκτρικού δυναμικού στον εξωκυττάριο χώροVo, δηλαδή Vi-Vo.

Αποτέλεσμα εικόνας για Διαφορά δυναμικού κυτταρικής μεμβράνης Το συνολικό δυναμικό της κυτταρικής μεμβράνης σε φυσιολογικές συνθήκες παίρνει διάφορες τιμές αναλόγως το κύτταρο ( -60mV για τα κύτταρα λείου μυός, -40mV για τους φωτουποδοχείς, -95mV για τα κύτταρα σκελετικών μυών). Είναι το αποτέλεσμα των επί μέρους δυναμικών των διαφόρων ιόντων

Για το Να+ ΔV= +55mV ενώ Για το Κ+ ΔV= -75mV

Oφείλεται στην διαφορά της περιεκτικότητας ιόντα Καλίου, χλωρίου, ασβεστίου κ.α. που υπάρχουν μέσα και έξω από το κάθε κύτταρα, αλλά και στον προσανατολισμό ορισμένων μορίων της κυτταρικής μεμβράνης πρωτεινών, γλυκεριδίων κ.α. που εμφανίζουν πολικότητα.

Η λειτουργία του νευρικού συστήματος και η μεταβίβαση του νευρικού σήματος είναι συνέπεια των συγκεντρώσεων Καλίου και Νατρίου στο εσωτερικό του κυττάρου και τον εξωκυττάριο χώρο, και των μεταβολών τους που συμβαίνουν

Το Δυναμικό ηρεμίας

Αυτή η ΔV σε ένα σημείο του κυττάρου ή νευρικής ίνας οφείλεται κυρίως στην διαφορά στην ενδοκυττάρια συγκέντρωση ιόντων Κ+, Να+και στην διαφορά στην διαπερατότητα της μεμβράνης στα διάφορα ιόντα. Η συγκέντρωση ιόντων Κ+ μέσα στο κύτταρο είναι 40 φορές μεγαλύτερη από την συγκέντρωση ιόντων Να+. Η διαβατότητα της μεμβράνης σε Να είναι σχετικά μικρή . Μέσα στο κύτταρο υπάρχουν επίσης ανιόντα όπως οι δισόξινες και μονόξινες φωσφορικές ρίζες και πρωτεινικά ανιόντα στα οποία η διαβατότητα της μεμβράνης είναι μικρή ενώ είναι αρκετά μεγάλη σε Κ+.

Έτσι, στο κυτταρόπλασμα του νευρικού κυττάρου, υπάρχει περίσσεια αρνητικού φορτίου περίπου 65mV. Και το PH έξω από το κύτταρο είναι PH =7 ενώ στο κυτταροπλάσμα είναι PH=5,4.

Το Κάλιο (Κ+) είναι το κατιόν που βρίσκεται κυρίως στον εσωτερικό χώρο του κυττάρου με συγκέντωση 30/1 αναλογικά.

Αντίθετα το Νάτριο (Να+) βρίσκεται κυρίως στον εξωτερικό χώρο του κυττάρου με συγκέντωση 10/1 αναλογικά.

Το Δυναμικό ισορροπίας, μελετήθηκε από τον Γερμανό φυσικοχημικό Walter Nernst και βρέθηκε ίσο με

Εκ = RT/ZF ln [K+]_o/[K+]_i όπου Τ η θερμοκρασία, Ζ το φορτίο του ιόντος, [K+]_oη συγκέντρωση του καλίου στο εξωτερικό τπυ κυττάρου και [K+]_iη συγκέντρωση του καλίου στο εσωτερικό τπυ κυττάρου

Το Δυναμικού Ενέργειας,

Αυτή η διαφορά δυναμικού ηρεμίας ΔV μπορεί να αλλάξει από κάποιο μηχανικό ή ηλεκτρικό ή χημικό ερέθισμα, που μπορεί να προκαλέσει μείωση της ΔV ως την εκμηδένηση ή και ως την αντιστροφή του δυναμικού. Αυτό μπορεί να συμβεί λόγω αύξησης διαβατότητας κυτταρικής μεμβράνης, μπορεί να προκαλέσει απότομη διάχυση Να+ προς το εσωτερικό του κυττάρου με μείωση έως και αναστροφή του δυναμικού ηρεμίας. (δυναμικό ενέργειας)

Κατά την διάρκεια του Δυναμικού Ενέργειας, ενεργοποιούνται οι δίαυλοι που επιλέγουν το Να+

Ακόμη,

Η διάχυση του Κ+ προς τα εξω δημιουργεί δυναμικό που προκαλεί άνοιγμα διαύλων χλωρίου . Μια έξοδος ιόντων χλωρίου αντισταθμίζει έξοδο Κ+ την μειώνει την ΔV έως το Δυναμικό ηρεμίας.

Στην προσπάθεια αποκατάστασης της αρχικής διαφοράς Δυναμικού ηρεμίας, αποτελεί την νευρική ώση.

Για περισσότερες λεπτομέριες βλέπε

Το Ανθρώπινο Νευρικό Σύστημα: Το Δυναμικό Ηρεμίας και το Δυναμικό Ενέργειας σε Νευρικά και άλλα Κύτταρα.

Το Ανθρώπινο Νευρικό Σύστημα: Η μετάδοση των νευρικών σημάτων. Όταν το μύνημα πάει μακρυά και πρέπει να μην χάσει την ισχύ του.

ακατεργαστο

ΜΙΑ ΕΡΕΥΝΑ ΓΙΑ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΩΝ ΣΤΙΣ ΟΠΟΙΕΣ ΤΟ PH ΕΠΙΡΕΑΖΕΙ ΤΟ ΝΕΥΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

Όπως είδαμε προηγουμένως η μεταβολές στην οξύτητα επιρρεάζουν το νευρικό σύστημα με συμπτώματα όπως οι νευρικές διαταραχές . Θα αναφέρω κάποιες περιπτώσεις που συναντάμε στην βιβλιογραφία για την επίδραση του PH στο νευρικό Σύστημα. Σε κάποιες από αυτές η σύνδεση του PH με την νευρική διαβίβαση είναι προφανής. Η ακριβής επίδραση του PH στο δυναμικό της μεμβράνης καθώς και η επίδραση του PH στην ένταση του νευρικού σήματος τον αριθμό των νευρώνων που συμμετέχουν στην διαβίβασή του ή την συχνότητά του χρειάζεται περαιτέρω μελέτη εφόσον στην βιβλιογραφία δεν φαίνεται να υπάρχουν αρκετές σχετικές αναφορές . Θα γίνει όμως μια κατά το δυνατόν προσπάθεια

Α. Η μείωση του PH μέσα στο κύτταρο

Αποτέλεσμα εικόνας για Εισοδος Καλιου Νατριου στο νευρικο κυτταρο Με την μείωση του PH (αύξηση Η+) τα κάλια που συνδέονται με τις πρωτείνες του πλάσματος, αποσυνδέονται από αυτές και η αυξημένη συγκέντρωση των Κ+ στο κυτταρόπλασμα ευνοεί την έξοδό του Καλίου προς τον εξωκυττάριο χώρο . Αυτό μπορεί να προκαλέσει υπερκαλιαιμία.

Η μείωσης ενδοκυττάριας συγκέντρωσης Κ+ στην νευροδιαβίβαση.

Τι μπορεί να προκύπτει από αυτό

Όπως είπαμε συμβαίνει μεταφορά ιόντων Καλίου έξω από το κύτταρο είναι ένα ρεύμα που αλλάζει το δυναμικό ηρεμίας της μεμβράνης Το ειδικό δυναμικό του Καλίου που είναι ΔV= -75mV έχει αυξηθεί με αποτέλεσμα να αυξάνει και το συνολικό Δυναμικό της μεμβράνης και κάποια στιγμή να υπερβαίνει το Δυναμικό ηρεμίας του κυττάρου . Ταυτόχρονα εξ αιτίας αυτού, αυξάνει το συνολικό Δυναμικό της μεμβράνης που έχει μεταβάλει την τιμή του από το δυναμικό ηρεμίας ΔV = -60mV σε μεγαλύτερη αρνητική τιμή (υπερπόλωση) εξαιτίας απομακρύνσης θετικού φορτίου. 'Οταν πρόκειται για νευρώνα την αποκατάσταση του δυναμικού ηρεμίας έχει ορισμένους μηχανισμούς στους οποίους συμετέχουν οι τασιοενεργοί δίαυλοι νατρίου ώστε να εισάγουν Να+ για να ισορροπήσουν το δυναμικό που υπεροπολώθηκε. Επίσης συμμετέχουν και δίαυλοι χλωρίου που λειτουργούν ταυτόχρονα για να αποβάλουν αρνητικό φορτίο ώστε να μην αλλάζει το συνολικό φορτίο του κυτταροπλάσματος. Όταν πρόκειται για το νευρικό κύτταρο

Αντίθετα

Β. Η αύξηση του PH μέσα στο κύτταρο

Με την αύξηση του PH (αύξηση ΟΗ-) στο κυτταρόπλασμα, ευνοείται η σύνδεση του καλίου με τις πρωτείνες του πλάσματος. Σαν συνέπεια έχουμε την μειωμένη συγκέντρωση των Κ+ στο κυτταρόπλασμα που ευνοεί την είσοδο Καλίου από τον εξωκυττάριο χώρο προς το εσωτερικό του κυττάρου . Αυτό μπορεί να προκαλέσει υποκαλιαιμία στο αίμα.

Η μεταφορά ιόντων Καλίου από την έξω πλευρά του κύτταρο προς το εσωτερικό, είναι ένα ρεύμα που αλλάζει το δυναμικό ηρεμίας της μεμβράνης Το ειδικό δυναμικό του Καλίου που είναι ΔV= -75mV θα ελλατωθεί με αποτέλεσμα να ελλατωθεί και το συνολικό Δυναμικό της μεμβράνης .

Γ. Η μείωση του PH έξω από το κύτταρο μειώνει την αγωγιμότητα διαύλων

Αποτέλεσμα εικόνας για διαυλοι ιοντων Οι δίαυλοι των μεμβρανών των κυττάρων είναι κάποιες διαμεμβρανιακές πρωτείνες στις οποίες , το εσωτερικό τοίχωμα ,περιέχουν περιοχές που μπορούν

και σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου. Η πρωτείνη α θεωρείται ότι σχηματίζει έναν κεκαυμένο δίαυλο Να+ και σχηματίζει τον υδάτινο πόρο του διαύλου. Πιθανόν σε αυτές τις περιοχές υπάρχουν κάποια κατάλοιπα αμινοξέων, (γλουταμινικό, ασπαραγινικό, σερίνη, θρεονίνη). Αυτή η αλληλουχία αμινοξέων σε 4 διαφορετικές περιοχές τοποθετημένες συμμετρικά στα τοιχώματα του πόρου που είναι γεμάτα νερό, άγει ιόντα .

Μια άλλη περιοχή του διαύλου, η S4, ( που συναντάται σε μεμβράνες κυττάρων σε πολλά είδη αλλά σε αντίστοιχες περιοχές τασιοελεγχόμενων διαύλων και σε μεμβράνες Ca++ και K+.) είναι υδρόφοβη περιοχή με αρκετά κατάλοιπα αμινοξέων κατά μήκος της, αλλά και με κάποια κατανομή αρνητικά φορτισμένων αμινοξέων κατά μήκος της .

Θεωρείται ότι μπορεί να είναι αισθητήρας τάσης και αποτελεί Πύλη γιατί, οι αρνητικώς φορτισμένες όξινες καρβοξυλομάδες οι οποίες βρίσκονται στο εξωτερικό στόμιο του διαύλου, κάνουν το πρώτο βήμα στην διαδικασία της επιλογής ιόντων που θα περάσουν, έλκοντας τα κατιόντα και απωθώντας τα ανιόντα, αν πρόκειται για διαύλους κατιόντων ή το αντίθετο για διαύλους ανιόντων.

Όταν για τους διαύλους κατιόντων ,το Ph του εξωκυττάριου υγρού μειωθεί, η αγωγιμότητα του ανοικτού διαύλου μειώνεται.

Η προφανής λόγος, είναι η ανταγωνιστικότητα των κατιόντων υδρογόνου με τα κατιόντα Κ+, Να+ και Ca2+

Επίσης αυτή η δομή είναι ευαίσθητη σε μεταβολές δυναμικού μεμβράνης. Η έλξη των κατιόντων ώστε να εισέλθουν στο εσωτερικό, οφείλεται ακριβώς σε αυτήν την διαφορά Δυναμικού εξωτερικής / εσωτερικής πλευράς μεμβράνης

Αν μειωθεί το θετικό φορτίο , μειώνεται και η τασιοευαισθησία ολόκληρης της πύλης ενεργοποίησης.

Η περιοχή S4 σχηματίζει μια ελικοειδή δομή αρκετά κοινη σε πρωτείνες. Τα κανονικά διασπαρμένα θετικά φορτία τους ευθυγραμίζονται με αρνητικά και η η δίαυλος σταθεροποιείται σε κάποιο σημείο.

Κατά την εκπόλωση έχουμε αύξηση του θετικού φορτίου εσωτερικά του κυττάρου (η μείωση του αρνητικού). Η σταθερότητα διατταράσσεται και θετικά φορτία της περιοχής S4,μετατοπίζονται προς το εξωτερικό της μεμβράνης, έως ότου βρεθούν σε μια άλλη θέση ισορροπίας. Αυτή η μεταβολή στην διάταξη του διαύλου γίνεται πριν το άνοιγμά του. Προφανώς προετοιμάζεται το άνοιγμα της διόδου για την εκροή θετικού φορτίου κατά την εκπόλωση.

Υποθέτω ότι ακριβώς αντίθετα συμβαίνει όταν έχουμε υπερπόλωση, δηλαδή όταν αυξάνεται το θετικό φορτίο εξωτερικά της μεμβράνης. Δεν αναφέρεται στο βιβλίο που ακολουθώ, αλλά λογικά η κίνηση των θετικών ιόντων που είναι κατανεμημένα στην S4 κινούνται προς το εσωτερικό της μεμβράνης και προετοιμάζεται η εισροή κατιόντων για την υπερπόλωση της μεμβράνης

Ποιο μπορεί να είναι το αποτέλεσμα της μεταβολής του PH στην συχνότητα των νευρικών ώσεων και τον αριθμό των νευρώνων που συμμετέχουν στην μεταφορά του μυνήματος

συνεχιζεται

Σχετική εικόνα

Ταυτόχρονα λειτουργεί και ένας άλλος μηχανισμός η αντλία Κ+/Να+ μέσω της οποίας γίνεται άντληση ιόντων Κ+ προς το εσωτερικό του κυττάρου και Να+ προς το εξωτερικό.

Αντίστοιχη διεργασία συμβαίνει μεταξύ σωματικής νευρικής ίνας και Μυικής ίνας

που είναι συνδεδεμένο με τα λευκώματα του πλάσματος και μέρος των κατιόντων των μονόξινων φωσφορικών αλάτων. Επόμενο είναι, τελική η μείωση των κατιόντων αυτών .

Πως συνδέεται η συγκέντρωση κατιόντων ασβεστίου του εξωκυττάριου υγρού, με την οξύτητα

Στην κυκλοφορία, το ασβέστιο βρίσκεται σε τρία διαφορετικά κλάσματα, ανιόντων δεσμεύεται, πρωτεΐνες και ελεύθερα ή «ιονισμένο». H συγκέντρωση του ασβεστίου σε κάθε ένα από αυτά τα κλάσματα εξαρτάται από την τιμή του PH

Αποτέλεσμα εικόνας για iCa+2/PH Όταν έχουμε άνοδο του PH προς τα αλκαλικότητα PH >7,45 τότε αυξάνεται η ικανότητα σύνδεσης του ασβεστίου με την πρωτείνη και μειώνεται η ιονισμένη φάση.

Όταν το PH μειώνεται PH< 7,35 τότε ελαττώνεται η ικανότητα σύνδεσης του ασβεστίου με την πρωτείνη και αυξάνει η ποσότητα της ιονισμένης πρωτείνης

Η υποκαλιαιμία επιρρεάζει το νευρικό σύστημα και δίνει την αίσθηση της κούρασης, ατονία στους μυες, καρδιακή αρρυθμία, πονοκέφαλοι, εφίδρωση, μυικές κράμπες και τρέμουλα

Τα νεφρά προσπαθούν να αποβάλουν τα πλεονάσματα Καλίου στο αίμα , υπερλειτουργούν και κουράζονται.

Οι μεταβολές στο Ph σχετίζονται με την ένταση ή την χαλάρωση των μυών

Αποτέλεσμα εικόνας για μυικη συστολή

O Hodgkin στην μελέτη του μυός, ανέπτυξε την θεωρία των ολισθαινόντων νηματίων

Η διαστολή και συστολη των μυών, οφείλεται σε δυο μυικές πρωτείνες την ακτίνη και την μυοσίνη που βρίσκονται στις μονάδες σύσπασης του μυικού κυττάρου. Όταν έχουμε σύσπαση τα ινίδια της πρωτείνης ακτίνης γλυστρούν πάνω στα ινίδια της πρωτείνης μυοσίνης. Οταν οι κεφαλές των ινιδίων της μυοσίνης γλυστρούν πάνω στα ινίδια της ακτίνης καταναλώνεται ενέργεια που προέρχεται από το ΑΤΡ. Το αποτέλεσμα είναι βραχυνση των σαρκομεριδίων της μυικής ίνας.

Πριν ξεκινήσει ο κύκλος μια κεφαλή μυοσίνης, χωρίς ΑΤΡ προσκολημένο σε αυτήν , είναι ισχυρά συνδεδεμένη σε ένα μόριο ακτίνης, άκαμπτα. Αυτή είναι η σύνδεση της νεκρικής ακαμψίας. Για να ενεργοποιηθεί η αλληλοεπίδραση ακτίνης και μυοσίνης πρέπει να υπάρξει ένα νευρικό σήμα προς το μυικό κύτταρο. Ο νευροδιαβιβαστής ακετυλοχολίνη που ελευθερώνεται,προκαλεί λύση του δεσμού αυτού για να ξεκινήσει η σύσπαση με την αλληλοεπίδραση ακτίνης και μυοσίνης

Για να συμβεί αυτό απαιτεί κατανάλωση ενέργειας, η οποία προσφέρεται από την μετατροπή του ΑΤΡ σε ADP. Η κατάλυση αυτής της αντίδρασης γίνεται από την μυοσίνη που έχει και ενζυματικές ιδιότητες. Για να ενεργοποιηθεί η συγκεκριμένη ενζυματική ιδιότητα είναι απαραίτητη η παρουσία ιόντων Ca++. Η μυοσίνη προχωρά πάνω στην ακτίνη και το σύμπλεγμα συσπάται και δημιουργείται δεσμός σε πιο μέσα σημείο. Για να σχηματιστεί αυτός ο νέος δεσμός χρειάζεται ενεργοποίηση της τροπονίνης από ιόντα ασβεστίου.Έτσι έχουμε σύσπαση των ινιδίων. Για την σύσπαση είναι απαραίτητη η αύξηση της συγκέντρωσης ασβεστίου στο κυτταρόπλασμα και παρουσία μαγνησίου

Κατά την χαλάρωση: Ο δεσμός στην μέσα θέση της ακτίνης μυοσίνης πρέπει να σπάσει. Το ασβέστιο όμως που υπάρχει εκεί έχει μειωθεί, γιατί είτε απομακρύνεται από το κύτταρο ή αντλείται μέσα στο σαρκοπλασματικό δίκτυο. Έτσι, η τροπονίνη παραμένει απενεργοποιημένη και δεν είναι δυνατή η συνέχιση της σύσπασης . Οπότε αρχίζει κίνηση προς την αντίθετη κατεύθυνση (αποσύσπαση).

Εξηγείται έτσι γιατί

υπό ερευνα, υπό κατασκευή

ακατέργαστο

η απαμίνη Η Apamin είναι ένα πολυπεπτίδιο που διαθέτει μια αλληλουχία αμινοξέων με δισουλφιρικούς δεσμούς μεταξύ τουςι μεταξύ τους _. Η Apamin που είναι πολύ άκαμπτο λόγω των δύο γέφυρες δισουλφιδίου και επτά δεσμούς υδρογόνου βρίσκεται .

σε περιεκτικότητα 2-3 % , δρα στους λείους μυες, τους νευρώνες τα μυικά κύτταρα και τα ηπατικά κύτταρα και προκαλεί γενικευμένους σπασμούς και συμπτώματα στο γαστρεντερικό.

Αυτό συμβαίνει γιατί ορισμένα αμινοξέα του μορίου (κυστεΐνη _1, λυσίνη _4, αργινίνη _13, αργινίνη ₁₄ και ιστιδίνη) επιρρεάζουν την συγκέντρωση ενδοκυττάριου ασβεστίου σε νευροδιαβιβαστικά κύτταρα με αποτέλεσμα να αποενεργοποιούνται κάποιοι δίαυλοι για την έξοδο Καλίου από το κύτταρο ( η λειτουργία τους συνδέεται με τα ιοντικά κανάλια Νατρίου) Ετσι, επιρρεάζεται η ομαλή νευροδιαβίβαση.

Οι Λατροτοξίνες (Latrotoxins), ένας αριθμός μικρότερων πολυπεπτιδίων που αλληλοεπιδρούν με κανάλια
κατιόντων και μπορούν να επιρρεάσουν την λειτουργία των διαύλων ασβεστίου, νατρίου, καλίου. Βρέθηκαν 5 τοξίνες εντόμων (α, β, γ, δ και ε-latroinsectotoxins), τοξίνες σπονδυλωτών (αλφα-latrotoxin) , τοξίνη μαλακόστρακων (
Στις λατροτοξίνες περιέχεται επίσης αδενοσίνη , νουανοσίνη, ινοσίνη και 2,4,6-trihydroxypurine.
Το δηλητήριο είναι νευροτοξικό
H αλφα-latrotoxin (α-LTX) μπορεί να διαιρεθεί σε τρία μέρη: το Ν-τερματικό πτερύγιο^] το σώμα και το C-τερματικό κεφαλή .Λόγω αλληλοεπιδράσεων των πρωτεινών του το α-LTX ενώνεται με ένα πρόδρομο μόριο που ελευθερώνεται από το κύτταρο πριν καταλήξει στον αδένα και αυτό ενισχύει την τοξικότητα. Η τοξίνη επιδρά στις νευρικές απολήξεις μπορεί να σχηματίσει πόρους στις λιπιδικές μεμβράνες και να επιρρεάσει την ροή των ιόντων ασβεστίου στο κύτταρο. Αυτό μπορεί να έχει σαν αποτέλεσμα την ανεξέλεγκτη απελευθέρωση νευροδιαβιβαστών και περιοδικά την εξάντληση του περιεχόμενου των συναπτικών κυστιδίων.

Το δηλητήριο σκορπιου περιέχει τοξίνες που επιρρεάζουν τα κανάλια του Καλίου και ενισχύουν την παρατεταμένη ελευθέρωση ασβεστίου, σε νευρικά κύτταρα που συνδέονται με την παραγωγή Τ ανοσοποιητικών κυττάρων. Για τον λόγο αυτό, το δηλητήριο χρησιμοποιείται θεραπευτικά για αυτοάνοσες ασθένειες, όπως η σκλήρυνση κατά πλάκας , η ρευματοειδής αρθρίτιδα, ο σακχαρώδης διαβήτης.

Ακόμη περιέχει χλωροτοξίνες πεπτιδικής φύσης που περιέχουν και κυστείνες . Συνδέονται κατά προτίμιση στα γλοιώματα των νευρικών κυττάρων, όπου αναστέλουν την αγωγιμότητα των καναλιών του χλωρίου στην νευροδιαβίβαση.

Αυτό έχει αποτέλεσμα το μυικό σύστημα να παραλύει και να ακινητοποιείται.

Η μεν αλκαλίωση με διέγερση σπασμό μυών τετανία ενώ η οξέωση με κράμπες

Γιατί η μεταβολές στο Ph σχετίζονται με την μεταβίβαση του νευρικού σήματος

Αύξηση του PH μειώνει την ένταση της διαβίβασης αντίθετα αύξηση του PH εντείνει το νευρικό σήμα

βλέπε

*Το Ενδοκρινικό Σύστημα των Οργανισμών. Μέρος πρώτο: Μηχανισμοί των κυττάρων για την μεταξύ τους επικοινωνία. Αντίστοιχοι μηχανισμοί για φωτόνια, θερμότητα, μηχανικά σήματα και μικροβιακούς παράγοντες