definicja
złącze nerwowo-mięśniowe (NMJ), zwane również złączem mioneuralnym, jest połączeniem między neuronem ruchowym a włóknem mięśniowym. Neurony te są miejscem, w którym neuron przesyła sygnał z mózgu do włókna mięśniowego, powodując jego kurczenie.
dlatego połączenia nerwowo-mięśniowe stanowią kanał komunikacji między układem nerwowym a komórkami mięśniowymi., Ich zadaniem jest umożliwienie układowi nerwowemu kontrolowania skurczu mięśni, a zatem stanowią ważną strukturę w regulacji większości naszych funkcji biologicznych.
struktura połączenia nerwowo-mięśniowego
anatomia połączenia nerwowo-mięśniowego może być podzielona na trzy części:
- Terminal presynaptyczny (tj. neuron ruchowy)
- rozszczep synaptyczny
- błona postsynaptyczna (tj., błona komórki mięśniowej).
Terminal Presynaptyczny
neuron ruchowy ma koniec dendrytyczny i koniec aksonalny. Dendryty odbierają sygnały z sąsiednich neuronów, podczas gdy Akson jest miejscem, w którym sygnał jest przekazywany do następnego neuronu lub komórki.
presynaptyczny terminal połączenia nerwowo-mięśniowego odnosi się do aksonalnego terminala neuronu ruchowego. Neurony ruchowe to neurony, które bezpośrednio kontrolują narządy efektorowe, w tym przypadku komórki mięśniowe. Ten końcowy koniec aksonu jest presynaptycznym końcem połączenia nerwowo-mięśniowego.,
w terminalu presynaptycznym występują pęcherzyki synaptyczne. Pęcherzyki te są małymi kieszeniami, które są oddzielone od reszty komórki. Pęcherzyki te zawierają neuroprzekaźniki, które są chemicznymi przekaźnikami odpowiedzialnymi za przekazywanie wiadomości. W przypadku połączenia nerwowo-mięśniowego neuroprzekaźnikiem jest acetylocholina (Ach).,
rozszczep Synaptyczny
rozszczep synaptyczny, czasami nazywany również luką synaptyczną, jest w przybliżeniu 20 nm przestrzenią między terminalem presynaptycznym (terminalem aksonalnym) a błoną postsynaptyczną (komórką mięśniową, która odbierze sygnał). Luka ta jest ważna dla kontroli stężenia neuroprzekaźnika, który komunikuje sygnał do komórki mięśniowej.
błona Postsynaptyczna
błona postsynaptyczna jest błoną komórek włókien mięśniowych, do których transportowany jest sygnał., Błona ta ma wiele wcięć, które zwiększają powierzchnię błony, co jest ważne dla transmisji sygnału z neuronu ruchowego.
dodatkowo komórki mięśniowe mają wyspecjalizowaną błonę komórkową, zwaną sarcolemmą, która pomaga w przekazywaniu sygnałów przez włókno.
etapy sygnalizacji Na połączeniach nerwowo-mięśniowych
zdarzenia związane z transmisją sygnału na połączeniach nerwowo-mięśniowych podsumowano w sześciu krokach poniżej.
- po pierwsze, sygnał z zacisku aksonu poprzedniego neuronu przemieszcza się w dół neuronu ruchowego do zacisku aksonu presynaptycznego., Powoduje to aktywację i otwarcie kanałów wapniowych w błonie, dzięki czemu jony wapnia dostają się do neuronu.
- terminal aksonalny zawiera neuroprzekaźniki (w szczególności acetylocholinę), które są pakowane w pęcherzyki. Kiedy wapń zalewa neuron, wiąże białka na powierzchni tych pęcherzyków, zwane białkami sidłami. Białka te pośredniczą w fuzji pęcherzyków, co powoduje, że pęcherzyki łączą się z błoną komórkową.,
- Po połączeniu się z błoną pęcherzyki mogą uwalniać swoją zawartość (acetylocholinę) poza komórkę, w procesie egzocytozy.
- w rezultacie acetylocholina zalewa szczelinę synaptyczną, gdzie może dotrzeć przez dyfuzję do błony postsynaptycznej.
- acetylocholina wiąże się z receptorami acetylocholiny, zwanymi również nikotynowymi receptorami acetylocholiny. Są one obecne w wielu fałdach błony postsynaptycznej (sarcolemma)., Tak więc zwiększona powierzchnia Ara, która jest generowana przez te fałdy, służy maksymalizacji liczby receptorów, do których acetylocholina może wiązać się na błonie.
- Wiązanie acetylocholiny z jej receptorami powoduje otwarcie kanałów jonowych, dzięki czemu jony sodu i potasu zalewają komórkę. Powoduje to depolaryzację, dzięki czemu jony wapnia dostają się do komórki. To jony wapnia powodują skurcze mięśni.,
jony wapnia mogą propagować sygnał do kurczenia się z innymi komórkami mięśniowymi poprzez przemieszczanie się między komórkami poprzez struktury zwane węzłami szczelinowymi, które łączą komórki mięśniowe, umożliwiając im zachowanie synchronizacji.
w komórce mięśniowej znajduje się również zbiornik jonów wapnia, w organelli zwanej retikulum sarkoplazmatycznym. Sygnalizacja na węźle nerwowo-mięśniowym powoduje również, że organelle uwalniają jony wapnia, przyczyniając się do skurczu komórek mięśniowych.,
zaburzenia połączeń nerwowo-mięśniowych
rola poprzez wypełnienie luki między układem nerwowym a układem mięśniowym. Jeśli którykolwiek z etapów sygnalizacji lub struktur są zagrożone, choroby mogą wystąpić. Dwa przykłady takich chorób to miastenia i zespół miasteniczny Lamberta-Eatona.,
miastenia Gravis
miastenia Gravis jest chorobą autoimmunologiczną, w której układ odpornościowy atakuje receptory acetylocholiny obecne w terminalach postsynaptycznych połączeń nerwowo-mięśniowych. Powoduje to osłabienie mięśni, ponieważ połączenie nie może już inicjować sygnałów wymaganych do skurczu mięśni szkieletowych.
dotyka 1 na 10 000 osób, a przede wszystkim wpływa na mięśnie oczu i twarzy, powodując opadanie powiek, podwójne widzenie i osłabienie twarzy. Może to również powodować, że ludzie mają problemy z chodzeniem i mówieniem.,
zespół miasteniczny Lamberta–Eatona
zespół miasteniczny Lamberta–Eatona jest inną chorobą autoimmunologiczną, ale w tym przypadku układ odpornościowy atakuje kanały wapniowe (i prawdopodobnie inne białka) w terminalu presynaptycznym.
Co ciekawe, choroba ta jest często związana z rakiem, z około połowy osób dotkniętych chorobą rozwija się po rozpoznaniu raka drobnokomórkowego płuc. Zespół miasteniczny Lamberta-Eatona powoduje przede wszystkim osłabienie mięśni rąk i nóg, szczególnie mięśni najbliżej tułowia.,