NEUROMUSCULAIRE JUNCTIE: ONDERDELEN, FUNCTIES EN PATHOLOGIEËN - GEOGRAFÍA - 2026

De neuromusculaire overgang of neuromusculaire plaat is de synaps tussen een motorneuron en een spier. Dankzij de overgedragen impulsen kan de spier samentrekken of ontspannen. Concreet is het de verbinding tussen de terminale knop van een neuron en het membraan van een spiervezel.

De eindknoppen van neuronen maken verbinding met de motorklemmenplaten. De laatste verwijzen naar het membraan dat zenuwimpulsen ontvangt van een neuromusculaire junctie.

Dit type synaps is het meest bestudeerd en het gemakkelijkst te begrijpen. Om een ​​skeletspier te besturen, synapsen een motorneuron (motorneuron) met een cel in deze spier.

Onderdelen van de neuromusculaire overgang

1. Het actiepotentiaal bereikt het terminale axon. 2. Het spanningsafhankelijke calciumkanaal gaat open, waardoor calcium het terminale axon kan binnendringen. 3. Neurotransmitterblaasjes versmelten met het presynaptische membraan en acetylcholine wordt door exocytose in de synaptische ruimte afgegeven. 4. Acetylcholine bindt zich aan postsynaptische receptoren in het sarcolemma. 5. Door deze binding gaan ionenkanalen open en kunnen natriumionen door het membraan in de spiercel stromen. 6. De flux van natriumionen door het membraan naar spiercellen genereert een actiepotentiaal dat door myovezels reist en resulteert in spiercontracties. A: Axon van het motorneuron. B: Terminal axon. C: Synaptische ruimte. D: spiercel. E. Deel van een myofibril. Bron: gebruiker Elliejellybelly13 CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons

De neuromusculaire overgang bestaat uit de volgende elementen:

Een motorneuron (motorneuron)

Dit neuron wordt presynaptisch genoemd omdat het zenuwimpulsen of actiepotentialen afgeeft. In het bijzonder reizen zenuwimpulsen door het axon van dit neuron naar de terminale knop die zich zeer dicht bij de spier bevindt. Deze aansluiting heeft een ovale vorm van ongeveer 32 micron breed.

In de terminale knop bevinden zich de mitochondriën en andere elementen die de aanmaak en opslag van acetylcholine mogelijk maken. Acetylcholine is de belangrijkste neurotransmitter voor spierstimulatie.

Veel auteurs noemen dit element een alfamotorneuron, omdat het een type neuron is waarvan de axon synapsen is met extrafusale spiervezels van een skeletspier. Wanneer geactiveerd, geeft het acetylcholine af, waardoor spiervezels samentrekken.

Synaptische spleet of synaptische ruimte

De terminale knop van het neuron en het spiermembraan staan ​​niet in direct contact, er zit een kleine ruimte tussen.

De motorunie

Het bestaat uit een of meer spiercellen. Deze doelcellen vormen een spiervezel.

Soorten spiervezels

Neuromusculaire overgang of myoneurale overgang. Bron: Doctor Jana CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons

Er zijn verschillende soorten spiervezels. De spiervezels die bij de neuromusculaire overgang innerveren, worden extrafusale spiervezels genoemd. Ze worden aangestuurd door alfamotorneuronen en zijn verantwoordelijk voor de kracht die ontstaat door de samentrekking van een skeletspier.

In tegenstelling tot deze zijn er andere soorten spiervezels die het uitrekken van een spier detecteren en parallel zijn aan de extrafusale vezels. Dit worden intrafusale spiervezels genoemd.

Een spiervezel bestaat uit een bundel myofibrillen. Elke myofibril bestaat uit overlappende filamenten van actine en myosine, die verantwoordelijk zijn voor spiercontracties.

Actine en myosine zijn eiwitten die de fysiologische basis vormen voor spiercontractie.

Myosine-filamenten hebben kleine uitsteeksels die myosine-bruggen worden genoemd. Ze zijn de tussenpersonen tussen myosine- en actinefilamenten en zijn de mobiele elementen die spiercontracties veroorzaken.

De delen waar actine- en myosinefilamenten elkaar overlappen, worden gezien als donkere banden of strepen. Om deze reden worden skeletspieren vaak dwarsgestreepte spieren genoemd.

De myosineverknopingsbruggen "roeien" langs de actinefilamenten zodat de spiervezels korter worden en samentrekken.

Hoe werkt de neuromusculaire overgang?

1. Ionenkanaalreceptor 2. Ionen 3. Ligand (zoals acetylcholine). Dit is een voorbeeld van een ionkanaalreceptor. Links is het kanaal gesloten, omdat het ligand (donkerpaarse driehoek) niet aan de receptor is gebonden. Wanneer de ligand zich aan de receptor bindt, gaat het kanaal open en kunnen de ionen (oranje cirkels) vrij door het membraan stromen. Bron: Isaac Webb CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) via Wikimedia Commons

Neuromusculaire knooppunten bevinden zich in de groeven over het oppervlak van de spiervezels. Wanneer een actiepotentiaal of elektrische impuls door het neuron reist, geeft de terminale knop een neurotransmitter af die acetylcholine wordt genoemd.

Wanneer een bepaalde hoeveelheid acetylcholine zich ophoopt, produceert het de zogenaamde eindplaatpotentiaal waarin het spiermembraan depolariseert. Dit potentieel is veel breder vergeleken met het potentieel tussen twee neuronen.

Het terminale bindingspotentieel leidt altijd tot de activering van de spiervezel, waardoor dit potentieel door de hele vezel wordt uitgebreid. Dit veroorzaakt een samentrekking of schok van de spiervezel.

Depolarisatie

Depolarisatie is de vermindering van het membraanpotentieel van een cel. Wanneer een spiervezel wordt gedepolariseerd, beginnen calciumkanalen te openen, waardoor calciumionen erin kunnen doordringen. Dit fenomeen veroorzaakt spiercontractie.

Dit komt omdat calcium werkt als een cofactor, die de myofibrillen helpt energie te extraheren uit het ATP dat in het cytoplasma zit.

Een enkele zenuwimpuls van een motorneuron resulteert in een enkele samentrekking van een spiervezel. De fysieke effecten van deze schokken zijn veel langer dan die van een actiepotentiaal tussen twee neuronen.

Dit komt door de elasticiteit van de spier en de tijd die nodig is om de cellen van calcium te ontdoen. Bovendien kunnen de fysieke effecten van een reeks zenuwimpulsen zich ophopen, wat leidt tot een langdurige samentrekking van de spiervezel.

Spiercontractie is geen alles of niets fenomeen, net als de samentrekkingen van de spiervezels waaruit de spier bestaat. De kracht van de schok wordt eerder bepaald door de gemiddelde ontladingsfrequentie van de verschillende motoreenheden.

Als op een bepaald moment veel motoreenheden ontladen, zal de contractie energieker zijn en als ze er weinig ontladen, zal deze zwak zijn.

Pathologieën van de neuromusculaire overgang

Pathologieën van de neuromusculaire junctie kunnen de terminale knop van het motorneuron of het membraan van de spiervezels beïnvloeden. Botulisme veroorzaakt bijvoorbeeld een wijziging en remming van de afgifte van acetylcholine, zowel in de skeletspieren als in het autonome zenuwstelsel.

Het wordt voornamelijk verkregen door het consumeren van besmet voedsel. Binnen een paar uur veroorzaakt het een progressieve en snelle spierzwakte.

Aan de andere kant verschijnt myasthenia gravis, de bekendste neuromusculaire aandoening, als gevolg van de ontsteking van acetylcholinereceptoren. Het komt voort uit antilichamen die deze patiënten hebben die deze receptoren aanvallen.

Het belangrijkste symptoom is zwakte van de vrijwillige skeletspieren. Het wordt voornamelijk gezien in de spieren die betrokken zijn bij ademhaling, speekselvloed en slikken; evenals op de oogleden.

Een ander voorbeeld van pathologie van de neuromusculaire junctie is het Lambert-Eaton-syndroom, dat bestaat uit een auto-immuunziekte waarbij het immuunsysteem per ongeluk de calciumkanalen van motorneuronen aanvalt.

Dit genereert een verandering in de afgifte van acetylcholine. In het bijzonder wordt de voortplanting van het motorische actiepotentiaal geblokkeerd. Naast tumoren wordt ook spierzwakte waargenomen.

Referenties

1. Carlson, NR (2006). Fysiologie van gedrag 8e Ed. Madrid: Pearson.
2. De neuromusculaire overgang. (sf). Opgehaald op 14 april 2017, van UNI Net: treaty.uninet.edu.
3. Neuromusculaire overgang. (sf). Opgehaald op 14 april 2017, van New Health Advisor: newhealthaisha.com.
4. Neuromusculaire overgang. (sf). Opgehaald op 14 april 2017, van Wikipedia: en.wikipedia.org.
5. Neuromusculaire plaat. (sf). Opgehaald op 14 april 2017, van NeuroWikia: neurowikia.es.
6. De neuromusculaire verbinding: functie, structuur en fysiologie. (sf). Opgehaald op 14 april 2017, via Study: study.com.
7. Rojas, Á. P., & Quintana, JR Ziekten van de neuromusculaire plaque. Opgehaald op 14 april 2017, van Universidad del Rosario: urosario.edu.co.