Neuromuskuläre Platte: Teile, Funktionen und Pathologien
Die neuromuskuläre Platte, auch als neuromuskuläre Verbindung bekannt, ist die Synapse zwischen einem Motoneuron und einem Muskel. Dank der übertragenen Impulse kann sich der Muskel zusammenziehen oder entspannen.
Insbesondere ist es die Verbindung zwischen dem Endknopf eines Neurons und der Membran einer Muskelfaser. Die Anschlusstasten der Neuronen sind mit den Motorklemmen verbunden. Letztere beziehen sich auf die Membran, die Nervenimpulse von einer neuromuskulären Platte empfängt.
Diese Art von Synapse ist die am besten untersuchte und am einfachsten zu verstehende. Um einen Skelettmuskel zu kontrollieren, synchronisiert sich ein Motoneuron (Motoneuron) mit einer Muskelzelle.
Komponenten der neuromuskulären Platte
Die neuromuskuläre Platte besteht aus folgenden Elementen:
- Ein Motoneuron (Motoneuron) . Dieses Neuron wird als präsynaptisch bezeichnet, weil es Nervenimpulse oder Aktionspotentiale abgibt. Insbesondere wandern Nervenimpulse durch das Axon dieses Neurons zum Endknopf, der sich sehr nahe am Muskel befindet. Der Abschluss hat eine ovale Form mit einer Breite von etwa 32 Mikrometern.
Die Mitochondrien und andere Elemente, die die Bildung und Speicherung von Acetylcholin ermöglichen, befinden sich auf dem Terminalknopf. Acetylcholin ist der Hauptneurotransmitter der Muskelstimulation.
Viele Autoren bezeichnen dieses Element als Alpha-Motoneuron, eine Art von Neuron, dessen Axon mit den extrafusalen Muskelfasern eines Skelettmuskels synchronisiert ist. Wenn es aktiviert wird, setzt es Acetylcholin frei, wodurch sich die Muskelfasern zusammenziehen.
- Synaptischer Spalt oder synaptischer Raum . Der Endknopf des Neurons und die Muskelmembran haben keinen direkten Kontakt, es gibt einen kleinen Abstand zwischen ihnen.
- Die Motorplatte, die sich aus einer oder mehreren Muskelzellen zusammensetzt. Diese Zielzellen bilden eine Muskelfaser.
Es gibt verschiedene Arten von Muskelfasern. Die Muskelfasern, die in der neuromuskulären Platte innerviert sind, werden extrafusale Muskelfasern genannt. Sie werden von Alpha-Motoneuronen gesteuert und sind für die Kraft verantwortlich, die durch die Kontraktion eines Skelettmuskels entsteht.
Im Gegensatz dazu gibt es eine andere Art von Muskelfasern, die die Dehnung eines Muskels erkennen und parallel zu den extrafusalen Fasern verlaufen. Diese werden als intrafuse Muskelfasern bezeichnet.
Eine Muskelfaser besteht aus einem Bündel von Myofibrillen. Jede Myofibrille besteht aus übereinander angeordneten Filamenten von Actin und Myosin, die für Muskelkontraktionen verantwortlich sind.
Actin und Myosin sind Proteine, die die physiologische Grundlage der Muskelkontraktion bilden.
Die Myosinfilamente weisen kleine Vorsprünge auf, die als Myosin-Vernetzungsbrücken bezeichnet werden. Sie sind die Vermittler zwischen Myosin und den Aktinfilamenten und sind die beweglichen Elemente, die Muskelkontraktionen hervorrufen.
Die Teile, in denen die Aktinfilamente überlagert sind und die von Myosin, sind als dunkle Bänder oder Streifen zu beobachten. Aus diesem Grund werden Skelettmuskeln oft als quergestreifte Muskeln bezeichnet.
Myosin-Vernetzungsbrücken "reihen" sich entlang der Aktinfilamente, so dass sich die Muskelfaser verkürzt und zusammenzieht.
Wie funktioniert die neuromuskuläre Platte?
Die neuromuskulären Platten befinden sich in den Rillen, die durch die Oberfläche der Muskelfasern verlaufen. Wenn ein Aktionspotential oder ein elektrischer Impuls durch das Neuron wandert, gibt sein Endknopf einen Neurotransmitter namens Acetylcholin frei.
Wenn sich eine bestimmte Menge Acetylcholin ansammelt, tritt das sogenannte terminale Plaquepotential auf, bei dem die Muskelmembran depolarisiert. Dieses Potenzial ist viel größer als das zwischen zwei Neuronen.
Das Potential der Endplatte führt immer zu einer Aktivierung der Muskelfaser und erweitert dieses Potential entlang der gesamten Faser. Dies führt zu einer Kontraktion oder einem Schütteln der Muskelfaser.
Depolarisation ist die Verringerung des Membranpotentials einer Zelle. Wenn eine Muskelfaser depolarisiert, öffnen sich Kalziumkanäle und die Kalziumionen dringen in sie ein. Dieses Phänomen verursacht eine Muskelkontraktion.
Dies liegt daran, dass Kalzium als Cofaktor fungiert, mit dessen Hilfe Myofibrillen dem ATP im Zytoplasma Energie entziehen.
Ein einzelner Nervenimpuls von einem Motoneuron führt zu einer einzelnen Kontraktion einer Muskelfaser. Die physischen Auswirkungen dieser Schocks sind viel länger als die, bei denen zwischen zwei Neuronen ein Aktionspotenzial besteht.
Dies liegt an der Elastizität des Muskels und der Zeit, die benötigt wird, um die Zellen von Kalzium zu befreien. Darüber hinaus können sich die physischen Wirkungen einer Reihe von Nervenimpulsen ansammeln, was zu einer längeren Kontraktion der Muskelfaser führt.
Die Muskelkontraktion ist kein Phänomen von allem oder nichts, ebenso wie die Kontraktionen der Muskelfasern, aus denen der Muskel besteht. Im Gegenteil, die Kraft des Rüttelns wird durch die durchschnittliche Entladungsfrequenz der verschiedenen Motoreinheiten bestimmt.
Wenn sie zu einem bestimmten Zeitpunkt viele motorische Einheiten entladen, ist die Kontraktion energiereicher, und wenn sie nur wenige entladen, ist sie schwach.
Pathologien der neuromuskulären Platte
Pathologien des neuromuskulären Übergangs können den Endknopf des Motoneurons oder die Membran der Muskelfasern beeinflussen. Beispielsweise bewirkt Botulismus eine Veränderung und Hemmung der Freisetzung von Acetylcholin sowohl in den Skelettmuskeln als auch im autonomen Nervensystem.
Es wird hauptsächlich durch den Verzehr von kontaminierten Lebensmitteln erworben. Innerhalb weniger Stunden entsteht eine progressive und schnelle Muskelschwäche.
Andererseits tritt Myasthenia gravis, die bekannteste neuromuskuläre Erkrankung, aufgrund der Entzündung von Acetylcholinrezeptoren auf. Es ergibt sich aus Antikörpern, die diese Patienten haben, die diese Rezeptoren angreifen.
Das Hauptsymptom ist eine Schwäche der willkürlichen Skelettmuskulatur. Es wird hauptsächlich in den Muskeln beobachtet, die an Atmung, Speichelfluss und Schlucken beteiligt sind. sowie auf den Augenlidern.
Ein weiteres Beispiel für eine Pathologie des neuromuskulären Plaques ist das Lambert-Eaton-Syndrom, das aus einer Autoimmunerkrankung besteht, bei der das Immunsystem fälschlicherweise die Kalziumkanäle von Motoneuronen angreift.
Dies führt zu einer Veränderung der Freisetzung von Acetylcholin. Insbesondere wird die Ausbreitung des motorischen Aktionspotentials blockiert. Neben Tumoren ist auch Muskelschwäche zu beobachten.
