- Komponenter i det neuromuskulære kryds
- En motorisk neuron (motorisk neuron)
- Synaptisk spalte eller synaptisk plads
- Motorforeningen
- Typer af muskelfibre
- Hvordan fungerer det neuromuskulære kryds?
- depolarisering
- Patologier i det neuromuskulære kryds
- Referencer
Det neuromuskulære kryds eller den neuromuskulære plade er synapsen mellem en motorisk neuron og en muskel. Takket være de transmitterede impulser kan musklerne trække sig sammen eller slappe af. Specifikt er det forbindelsen mellem terminalknappen på en neuron og membranen til en muskelfiber.
Klemmeknapperne på neuroner forbindes til motorterminalpladerne. Sidstnævnte henviser til membranen, der modtager nerveimpulser fra et neuromuskulært kryds.
Denne type synapse er den mest studerede og lettest at forstå. For at kontrollere en skeletmuskulatur synapseres en motorisk neuron (motorisk neuron) med en celle i denne muskel.
Komponenter i det neuromuskulære kryds
1. Handlingspotentialet når terminalaksonet. 2. Den spændingslukkede kalciumkanal åbnes, så calcium kan komme ind i terminalakson. 3. Neurotransmitter vesikler smelter sammen med den presynaptiske membran, og acetylcholin frigøres i det synaptiske rum ved eksocytose. 4. Acetylcholin binder til postsynaptiske receptorer i sarkolemmaet. 5. Denne binding får ionkanaler til at åbne og tillader, at natriumioner strømmer gennem membranen ind i muskelcellen. 6. Fluxen af natriumioner over membranen ind i muskelceller genererer et handlingspotentiale, der bevæger sig gennem myofibre og resulterer i muskelsammentrækninger. A: Motorisk neuron axon. B: Klemakson. C: Synaptisk rum. D: Muskelcelle. E. Del af en myofibril. Kilde: Bruger Elliejellybelly13 CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons
Det neuromuskulære kryds består af følgende elementer:
En motorisk neuron (motorisk neuron)
Denne neuron kaldes presynaptisk, fordi den udsender nerveimpulser eller handlingspotentialer. Specifikt kører nerveimpulser gennem aksonet i denne neuron til terminalknappen, der er placeret meget tæt på muskelen. Denne terminering har en oval form på ca. 32 mikron bred.
I terminalknappen er mitokondrier og andre elementer, der tillader oprettelse og opbevaring af acetylcholin. Acetylcholin er den vigtigste neurotransmitter til muskelstimulering.
Mange forfattere omtaler dette element som en alfa-motorisk neuron, da det er en type neuron, hvis axon synapser med ekstrafusionsmuskelfibre fra en skeletmuskel. Når den aktiveres, frigiver den acetylcholin, hvilket får muskelfibre til at sammentrække.
Synaptisk spalte eller synaptisk plads
Neuronens og muskelmembranens terminalknap er ikke i direkte kontakt, der er et lille mellemrum mellem dem.
Motorforeningen
Det består af en eller flere muskelceller. Disse målceller udgør en muskelfiber.
Typer af muskelfibre
Neuromuskulært kryds eller myoneural kryds. Kilde: Doctor Jana CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons
Der er forskellige typer muskelfibre. De muskelfibre, der innerveres i det neuromuskulære kryds, kaldes ekstrafusionsmuskelfibre. De styres af alfa-motoriske neuroner og er ansvarlige for den kraft, der opstår ved sammentrækningen af en skeletmuskel.
I modsætning til disse er der andre typer muskelfibre, der detekterer strækningen af en muskel og er parallelle med ekstrafusionsfibrene. Disse kaldes intrafusal muskelfibre.
En muskelfiber består af et bundt myofibriller. Hver myofibril består af overlappende filamenter af actin og myosin, som er ansvarlige for muskelkontraktioner.
Actin og myosin er proteiner, der danner det fysiologiske grundlag for muskelkontraktion.
Myosin-filamenter har små fremspring kaldet myosin tværbindende broer. De er formidlerne mellem myosin- og actinfilamenter og er de mobile elementer, der producerer muskelsammentrækninger.
De dele, hvor aktin- og myosinfilamenter overlapper hinanden, ses som mørke bånd eller striber. Af denne grund kaldes knoglemuskler ofte stribede muskler.
Myosin-tværbindende broer "rækker" langs actinfilamenterne, så muskelfiberen forkortes ved at trække sig sammen.
Hvordan fungerer det neuromuskulære kryds?
1. Ionkanalreceptor 2. Ioner 3. Ligand (såsom acetylcholin). Dette er et eksempel på en ionkanalreceptor. Til venstre lukkes kanalen, fordi liganden (mørk purpur trekant) ikke har bundet sig til receptoren. Når liganden binder til receptoren, åbnes kanalen, og ioner (orange cirkler) kan flyde frit gennem membranen. Kilde: Isaac Webb CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) via Wikimedia Commons
Neuromuskulære forbindelser er placeret i rillerne på tværs af overfladen af muskelfibrene. Når et handlingspotentiale eller elektrisk impuls bevæger sig gennem neuronet, frigiver dens terminalknap en neurotransmitter kaldet acetylcholin.
Når en vis mængde acetylcholin akkumuleres, producerer den det såkaldte endepladepotentiale, hvor muskelmembranen depolariseres. Dette potentiale er meget bredere sammenlignet med det, der opstår mellem to neuroner.
Det terminale bindingspotentiale fører altid til aktivering af muskelfibre, hvilket udvider dette potentiale gennem hele fiberen. Dette medfører en sammentrækning eller ryk i muskelfibre.
depolarisering
Depolarisering er reduktion af en celles membranpotentiale. Når en muskelfiber depolariseres, begynder kalciumkanaler at åbne, hvilket tillader, at calciumioner trænger ind i dem. Dette fænomen er det, der forårsager muskelkontraktion.
Dette skyldes, at calcium fungerer som en kofaktor, hvilket hjælper myofibrillerne med at udvinde energi fra ATP, der er i cytoplasmaet.
En enkelt nerveimpuls fra en motorisk neuron resulterer i en enkelt sammentrækning af en muskelfiber. De fysiske virkninger af disse chok er meget længere end virkningen af et handlingspotentiale mellem to neuroner.
Dette skyldes muskelens elasticitet og den tid det tager at fjerne cellerne af calcium. Derudover kan de fysiske effekter af et sæt nerveimpulser akkumuleres, hvilket fører til en langvarig sammentrækning af muskelfibre.
Muskelkontraktion er ikke et alt eller intet fænomen, ligesom sammentrækningerne i muskelfibrene, der udgør muskelen. Snarere bestemt bestemmes stødets kraft af den gennemsnitlige udladningsfrekvens for de forskellige motorenheder.
Hvis mange motorenheder på et bestemt tidspunkt tømmer, vil sammentrækningen være mere energisk, og hvis de udlader få, vil den være svag.
Patologier i det neuromuskulære kryds
Patologier i det neuromuskulære knudepunkt kan påvirke terminalknappen på den motoriske neuron eller muskelfibrenes membran. For eksempel producerer botulisme en ændring og inhibering i frigivelsen af acetylcholin, både i knoglemusklerne og i det autonome nervesystem.
Det erhverves ved hovedsageligt at konsumere forurenet mad. Inden for få timer producerer det en progressiv og hurtig muskelsvaghed.
På den anden side vises myasthenia gravis, som er den bedst kendte neuromuskulære sygdom, på grund af betændelse i acetylcholinreceptorer. Det skyldes antistoffer, at disse patienter har angreb på disse receptorer.
Dets vigtigste symptom er svaghed i de frivillige skeletmuskler. Det ses hovedsageligt i de muskler, der er involveret i vejrtrækning, spyt og slukning; såvel som på øjenlågene.
Et andet eksempel på patologi i den neuromuskulære knudepunkt er Lambert-Eaton-syndrom, som består af en autoimmun sygdom, hvor immunsystemet fejlagtigt angriber calciumkanalerne i motorneuroner.
Dette genererer en ændring i frigivelsen af acetylcholin. Specifikt blokeres udbredelsen af motorisk handlingspotentiale. Muskelsvaghed observeres også ud over tumorer.
Referencer
- Carlson, NR (2006). Opførselens fysiologi 8. udg. Madrid: Pearson.
- Det neuromuskulære kryds. (Sf). Hentet den 14. april 2017 fra UNI Net: treaty.uninet.edu.
- Neuromuskulær knudepunkt. (Sf). Hentet den 14. april 2017 fra Ny sundhedsrådgiver: newhealthaisha.com.
- Neuromuskulær knudepunkt. (Sf). Hentet den 14. april 2017 fra Wikipedia: en.wikipedia.org.
- Neuromuskulær plade. (Sf). Hentet den 14. april 2017 fra NeuroWikia: neurowikia.es.
- Den neuromuskulære forbindelse: Funktion, struktur og fysiologi. (Sf). Hentet den 14. april 2017 fra Study: study.com.
- Rojas, Á. P., & Quintana, JR Sygdomme i den neuromuskulære plak. Hentet den 14. april 2017 fra Universidad del Rosario: urosario.edu.co.