Neuromuskuläre Plattenteile, Funktionen und Pathologien

Die neuromuskuläre Platte, auch bekannt als neuromuskuläre Verbindung, 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 Klemmenknöpfe der Neuronen sind mit den Motorendplatten verbunden. Letztere beziehen sich auf die Membran, die Nervenimpulse von einer neuromuskulären Platte empfängt.

Diese Art von Synapsen ist am besten untersucht und am einfachsten zu verstehen. Um ein Skelettmuskel zu kontrollieren, synapiert ein Motoneuron (Motoneuron) mit einer Muskelzelle.

Komponenten der neuromuskulären Platte

Die neuromuskuläre Platte besteht aus folgenden Elementen:

- Ein Motoneuron (Motoneuron). Dieses Neuron wird präsynaptisch genannt, weil es Nervenimpulse oder Aktionspotentiale aussendet. Insbesondere wandern Nervenimpulse durch das Axon dieses Neurons zu dem Endknopf, der sich sehr nahe am Muskel befindet. Der Abschluß hat eine ovale Form von etwa 32 Mikrometer Breite.

Die Mitochondrien und andere Elemente, die die Bildung und Speicherung von Acetylcholin ermöglichen, sind auf dem Terminalknopf zu finden. Acetylcholin ist der wichtigste Neurotransmitter der Muskelstimulation.

Viele Autoren bezeichnen dieses Element als Alpha-Motoneuron, eine Art Neuron, dessen Axon mit extrafusalen Muskelfasern eines Skelettmuskels synaptisch verbunden ist. Wenn es aktiviert wird, gibt es Acetylcholin frei, wodurch sich die Muskelfasern zusammenziehen.

- Synaptischer Spalt oder synaptischer Raum. Der Endknopf des Neurons und die Muskelmembran stehen nicht in direktem Kontakt, zwischen ihnen ist ein kleiner Zwischenraum.

- Die Motorplatte, die aus einer oder mehreren Muskelzellen besteht. 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 sind diejenigen, die von Alpha-Motoneuronen gesteuert werden und für die Kraft verantwortlich sind, die aus der Kontraktion eines Skelettmuskels entsteht.

Im Gegensatz zu diesen gibt es eine andere Art von Muskelfasern, die die Streckung eines Muskels erkennen und parallel zu den extrafusalen Fasern sind. Diese werden als intrafusale Muskelfasern bezeichnet.

Eine Muskelfaser besteht aus einem Bündel von Myofibrillen. Jede Myofibrille wird von überlagerten Filamenten von Aktin und Myosin gebildet, die für Muskelkontraktionen verantwortlich sind.

Aktin und Myosin sind Proteine, die die physiologische Basis der Muskelkontraktion bilden.

Die Myosinfilamente weisen kleine Vorsprünge auf, die als Myosin-Vernetzungsbrücken bezeichnet werden. Sie sind die Vermittler zwischen Myosin und Aktinfilamenten und sind die beweglichen Elemente, die Muskelkontraktionen erzeugen.

Die Bereiche, in denen die Aktinfilamente überlagert sind, und diejenigen von Myosin werden als dunkle Streifen oder Striae beobachtet. Deshalb werden Skelettmuskeln oft gestreifte Muskeln genannt.

Die Myosin-Vernetzung überbrückt die Aktinfilamente, so dass sich die Muskelfaser verkürzt und kontrahiert.

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, setzt sein Endknopf einen Neurotransmitter frei, der Acetylcholin genannt wird.

Wenn eine bestimmte Menge an Acetylcholin akkumuliert, tritt das sogenannte terminale Plaque-Potential auf, bei dem die Muskelmembran depolarisiert. Dieses Potenzial ist viel größer als das zwischen zwei Neuronen.

Das Potential der Endplatte führt immer zur Aktivierung der Muskelfaser und erweitert dieses Potential entlang der gesamten Faser. Dies verursacht eine Kontraktion oder ein Zittern 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 Muskelkontraktionen.

Das liegt daran, dass Kalzium als Cofaktor wirkt, der den Myofibrillen hilft, Energie aus dem ATP im Zytoplasma zu extrahieren.

Ein einzelner Nervenimpuls von einem Motorneuron führt zu einer einzigen Kontraktion einer Muskelfaser. Die physikalischen Effekte dieser Schocks sind viel länger als diejenigen, die ein Aktionspotential zwischen zwei Neuronen haben.

Dies liegt an der Elastizität des Muskels und der Zeit, die benötigt wird, um die Zellen von Kalzium zu befreien. Zusätzlich können sich die physikalischen Effekte einer Reihe von Nervenimpulsen ansammeln, was zu einer verlängerten Kontraktion der Muskelfasern führt.

Die Muskelkontraktion ist kein Phänomen von allem oder nichts, ebenso wie die Kontraktionen der Muskelfasern, aus denen der Muskel besteht. Im Gegensatz dazu wird die Schüttelkraft durch die durchschnittliche Entladungsfrequenz der verschiedenen Motoreinheiten bestimmt.

Wenn sie zu einem bestimmten Zeitpunkt viele motorische Einheiten entladen, wird die Kontraktion energiereicher und wenn sie wenige abgeben, wird sie schwach sein.

Pathologien der neuromuskulären Platte

Die Pathologien der neuromuskulären Verbindung können den terminalen Knopf des Motoneurons oder die Membran der Muskelfasern beeinflussen. Zum Beispiel erzeugt Botulismus eine Veränderung und Hemmung der Freisetzung von Acetylcholin, sowohl in den Skelettmuskeln als auch im autonomen Nervensystem.

Es wird hauptsächlich durch den Konsum 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 entsteht aus Antikörpern, die diese Patienten haben, die diese Rezeptoren angreifen.

Sein Hauptsymptom ist die Schwäche der willkürlichen Skelettmuskulatur. Es wird hauptsächlich in den Muskeln beobachtet, die an Atmung, Speichelfluss und Schlucken teilnehmen; sowie auf den Augenlidern.

Ein weiteres Beispiel für die Pathologie der neuromuskulären Platte ist das Lambert-Eaton-Syndrom, das aus einer Autoimmunerkrankung besteht, bei der das Immunsystem fälschlicherweise die Kalziumkanäle von Motoneuronen angreift.

Dies erzeugt eine Veränderung in der Freisetzung von Acetylcholin. Insbesondere ist die Ausbreitung des motorischen Aktionspotentials blockiert. Eine Muskelschwäche wird zusätzlich zu Tumoren beobachtet.

Referenzen

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