- Komponenter i den neuromuskulära korsningen
- En motorisk neuron (motorisk neuron)
- Synaptisk klyftan eller synaptisk utrymme
- Motorunionen
- Typer av muskelfibrer
- Hur fungerar den neuromuskulära korsningen?
- Avpolarisering
- Patologier i den neuromuskulära korsningen
- referenser
Den neuromuskulära korsningen eller den neuromuskulära plattan är synapsen mellan en motorisk neuron och en muskel. Tack vare de överförda impulserna kan musklerna sammandras eller slappna av. Specifikt är det anslutningen mellan terminalknappen på en neuron och membranet på en muskelfiber.
Neurons terminalknappar ansluts till motorplintarna. Det senare hänvisar till membranet som tar emot nervimpulser från en neuromuskulär övergång.
Denna typ av synapse är den mest studerade och lättast att förstå. För att kontrollera en skelettmuskulatur synapserar en motorisk neuron (motorneuron) med en cell i denna muskel.
Komponenter i den neuromuskulära korsningen
1. Handlingspotentialen når terminalaxonen. 2. Den spänningsgrindade kalciumkanalen öppnas så att kalcium kan komma in i terminalaxon. 3. Neurotransmitterblåsorna smälter samman med det presynaptiska membranet och acetylkolin frisätts i det synaptiska utrymmet genom exocytos. 4. Acetylkolin binder till postsynaptiska receptorer i sarkolemma. 5. Denna bindning får jonkanaler att öppnas och tillåter natriumjoner att strömma genom membranet in i muskelcellen. 6. Flödet av natriumjoner över membranet till muskelceller genererar en handlingspotential som rör sig genom myofibers och resulterar i muskelsammandragningar. A: Motorisk neuronaxon. B: Terminalaxon. C: Synaptiskt utrymme. D: Muskelcell. E. Del av en myofibril. Källa: Användare Elliejellybelly13 CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons
Den neuromuskulära övergången består av följande element:
En motorisk neuron (motorisk neuron)
Denna neuron kallas presynaptisk eftersom den avger nervimpulser eller handlingspotentialer. Specifikt reser nervimpulser genom axonet i denna neuron till terminalknappen som är belägen mycket nära muskeln. Denna avslutning har en oval form som är ungefär 32 mikron bred.
I terminalknappen finns mitokondrier och andra element som tillåter skapande och lagring av acetylkolin. Acetylkolin är den viktigaste neurotransmitteren för muskelstimulering.
Många författare hänvisar till detta element som en alfa-motorisk neuron, eftersom det är en typ av neuron vars axon synapser med extrafusionsmuskelfibrer från en skelettmuskulatur. När den aktiveras släpper den acetylkolin, vilket får muskelfibrerna att dra sig samman.
Synaptisk klyftan eller synaptisk utrymme
Neuronens och muskelmembranets terminalknapp är inte i direktkontakt, det finns ett litet utrymme mellan dem.
Motorunionen
Den består av en eller flera muskelceller. Dessa målceller utgör en muskelfiber.
Typer av muskelfibrer
Neuromuskulär korsning eller myoneural korsning. Källa: Doctor Jana CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons
Det finns olika typer av muskelfibrer. De muskelfibrer som innerveras vid neuromuskulära korsningen kallas extrafusionsmuskelfibrer. De styrs av alfa-motoriska nervceller och är ansvariga för kraften som uppstår till följd av en skelettmuskelns sammandragning.
Till skillnad från dessa finns det andra typer av muskelfibrer som upptäcker en muskels stretchning och är parallella med extrafusionsfibrerna. Dessa kallas intrafusal muskelfibrer.
En muskelfiber består av ett knippe myofibriller. Varje myofibril består av överlappande filament av aktin och myosin, som ansvarar för muskelkontraktioner.
Actin och myosin är proteiner som utgör den fysiologiska basen för muskelkontraktion.
Myosintrådar har små utsprång som kallas myosin tvärbindande broar. De är mellanhänderna mellan myosin- och aktinfilament och är de mobila elementen som producerar muskelkontraktioner.
De delar där aktin- och myosinfilamenten överlappar ses som mörka band eller ränder. Av denna anledning kallas skelettmuskler ofta strippade muskler.
Myosinens tvärbindande broar "rad" längs aktintrådarna så att muskelfibrerna förkortas, sammandras.
Hur fungerar den neuromuskulära korsningen?
1. Jonkanalreceptor 2. Joner 3. Ligand (såsom acetylkolin). Detta är ett exempel på en jonkanalreceptor. På vänster är kanalen stängd, eftersom liganden (mörklila triangeln) inte har bundit till receptorn. När liganden binder till receptorn öppnas kanalen och jonerna (orange cirklar) kan rinna fritt genom membranet. Källa: Isaac Webb CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) via Wikimedia Commons
Neuromuskulära korsningar är belägna i spåren över muskelfibrernas yta. När en handlingspotential eller elektrisk impuls rör sig genom nervcellen släpper dess terminalknapp en neurotransmitter som kallas acetylkolin.
När en viss mängd acetylkolin ackumuleras producerar den den så kallade ändplattpotentialen där muskelmembranet depolariseras. Denna potential är mycket bredare jämfört med den som uppstår mellan två nervceller.
Den terminala bindningspotentialen leder alltid till att muskelfibrerna aktiveras och utvidgar denna potential genom hela fibern. Detta orsakar en sammandragning eller ryck av muskelfibrerna.
Avpolarisering
Depolarisering är minskning av en cells membranpotential. När en muskelfiber avpolariseras börjar kalciumkanaler att öppna, vilket gör att kalciumjoner kan tränga in i dem. Detta fenomen är det som orsakar muskelsammandragning.
Detta beror på att kalcium fungerar som en kofaktor, vilket hjälper myofibrillerna att utvinna energi från ATP som finns i cytoplasma.
En enda nervimpuls från en motorisk neuron resulterar i en enda sammandragning av en muskelfiber. De fysiska effekterna av dessa chocker är mycket längre än effekten av en handlingspotential mellan två nervceller.
Detta beror på muskelns elasticitet och den tid det tar att befria cellerna från kalcium. Dessutom kan de fysiska effekterna av en uppsättning nervimpulser ackumuleras, vilket kan leda till en långvarig sammandragning av muskelfibrerna.
Muskelkontraktion är inte ett fenomen helt eller inget, liksom sammandragningarna av muskelfibrerna som utgör musklerna. Snarare bestäms chockens kraft av den genomsnittliga urladdningsfrekvensen för de olika motorenheterna.
Om många motorenheter urladdas vid ett visst ögonblick kommer sammandragningen att vara mer energisk, och om de lossnar få, kommer den att vara svag.
Patologier i den neuromuskulära korsningen
Patologier i den neuromuskulära övergången kan påverka terminalknappen på motorneuron eller muskelfibrernas membran. Till exempel producerar botulism en förändring och hämning i frisättningen av acetylkolin, både i skelettmusklerna och i det autonoma nervsystemet.
Det förvärvas huvudsakligen genom att konsumera förorenad mat. Inom några timmar producerar det en progressiv och snabb muskelsvaghet.
Å andra sidan förefaller myasthenia gravis, som är den mest kända neuromuskulära sjukdomen, på grund av inflammation i acetylkolinreceptorer. Det uppstår från antikroppar som dessa patienter har som attackerar dessa receptorer.
Dess huvudsakliga symptom är svagheten i de frivilliga skelettmusklerna. Det ses främst i musklerna som är involverade i andning, saliv och svälja; såväl som på ögonlocken.
Ett annat exempel på patologi för den neuromuskulära korsningen är Lambert-Eaton syndrom, som består av en autoimmun sjukdom där immunsystemet felaktigt attackerar kalciumkanalerna i motorneuroner.
Detta genererar en förändring i frisättningen av acetylkolin. Specifikt blockeras spridningen av den motoriska handlingspotentialen. Muskelsvaghet observeras också, utöver tumörer.
referenser
- Carlson, NR (2006). Fysiologi för beteende 8: e Madrid: Pearson.
- Den neuromuskulära korsningen. (Sf). Hämtad den 14 april 2017 från UNI Net: treaty.uninet.edu.
- Neuromuskulära förbindelsen. (Sf). Hämtad den 14 april 2017 från New Health Advisor: newhealthaisha.com.
- Neuromuskulära förbindelsen. (Sf). Hämtad den 14 april 2017 från Wikipedia: en.wikipedia.org.
- Neuromuskulär platta. (Sf). Hämtad den 14 april 2017 från NeuroWikia: neurowikia.es.
- Neuromuskular Junction: Funktion, struktur och fysiologi. (Sf). Hämtad den 14 april 2017 från Study: study.com.
- Rojas, Á. P., & Quintana, JR Sjukdomar i neuromuskulär plack. Hämtad den 14 april 2017 från Universidad del Rosario: urosario.edu.co.