Kiihtyneisyys

Kiihtyneisyys on biologisten kudosten ominaisuus, jonka mukaan solut reagoivat ärsykkeisiin ja voivat tuottaa vasteen. Tyypillisesti siitä puhutaan hermosoluissa ja lihassoluissa, joissa vaste voi olla sähköinen, kuten toimintapotentiaali, tai mekaaninen, kuten lihassupistus. Kiihtyneisyys on keskeinen osa hermo- ja lihasjärjestelmien toimintaa sekä aistimuksia ja liikkeenohjausta koskevassa signalingissa.

Perusta on solukalvon lepojännitteen ja ionikanavien säätely. Kun ärsyke ylittää kynnyksen, avautuvat jännite-riippuvaiset natriumkanavat ja solukalvo depolarisoituu, mikä käynnistää toimintapotentiaalin. Depolarisaation jälkeen tapahtuu repolarisaatio natriumkanavien inaktivaatiossa ja kaliumkanavien avautumisessa. Pitkään jatkuva tai liiallinen ärsykkeen voimakkuus voi muuttaa kiihtyneisyyden tilaa tilapäisesti tai pysyvästi. Lihas- ja hermokudoksessa kalsiumilla on rooli synaptisessa erityksessä ja lihassupistuksen säätelyssä.

Kiihtyneisyyteen vaikuttavat tekijät ovat ionien konsentraatiot (natrium, kalium, kalsium), pH, lämpötila sekä paikalliset välittäjäaineet ja hormonit. Lääkkeet, kuten paikallispuuduttajat ja antiarytmiset aineet, voivat muuttaa kynnystä ja vasteaikaa. Liiallinen kiihottuminen liittyy esimerkiksi epilepsiaan tai neuropaattisiin kiputiloihin, kun taas alentunut kiihtyvyys voi vaikuttaa liikkeen säätelyyn.

Kiihtyneisyyden tutkimus toteutetaan pääasiassa sähköisesti: elektrofysiologiset mittaukset kuten hermo- ja lihasaktiivisuuden tallennus, patch-clamp-tekniikka sekä hermo- ja lihassähköiset testit kuten EEG ja EMG. Näiden avulla voidaan ymmärtää, miten solut reagoivat ärsykkeisiin ja miten ne toimivat kokonaisjärjestelmissä.