Motoriseeritud otsaplaat

Määratlus

Mootoriline lõppplaat (neuromuskulaarne otsaplaat) on keemiline sünaps, mis võib edastada elektrilist ergastust närvirakk kuni lihaskiud.

Mootoriga otsaplaadi ülesanne

Mootori otsaplaadi ülesandeks on ergastuse, st an tegevuspotentsiaal mis on läbi viidud närvikiud, viimasest lihasrakuni, võimaldades nii lihasel kokku tõmbuda (kokku tõmbuda).

struktuur

Mootoriga otsaplaat koosneb tavaliselt kolmest osast:

  • Närvikiudude otsanupp, mis tähistab selle kiu aksoni või siin oleva membraani laiendamist, mida nimetatakse ka presünaptiliseks membraaniks (= sünapsi ees asuv membraan),
  • Lihaskiudraku membraani vastandosa, mida nimetatakse ka postsünaptiliseks membraaniks (= sünapsijärgne membraan)
  • Kahe membraani vahel paiknev sünaptiline lõhe.

Erutuse protseduur

Kui an tegevuspotentsiaal jõuab närvirakk, pingega juhitav kaltsium kanalid avanevad selle lõpunupu membraanis. The kaltsium ioonid voolavad seejärel rakku ja seonduvad tsütoplasmas olevate väikeste vesiikulitega, mis on saatjaga täidetud atsetüülkoliin. Nagu kaltsium ioonid on nüüd vesiikulitega seotud, nad ajendatakse liikuma presünaptilise membraani suunas ja sulanduma sellega.

Seda protsessi nimetatakse eksotsütoosiks ja selle tulemuseks on vesiikulite sisu atsetüülkoliin, tühjendatakse väljastpoolt. Nüüd asub see sünaptiline lõhe. Postsünaptiline membraan on selle jaoks varustatud paljude retseptoritega neurotransmitter.

Neid retseptoreid nimetatakse ionotroopseteks, kuna need on seotud ioonikanaliga, mis avaneb pärast retseptorite hõivamist. The atsetüülkoliin retseptorid, mis siin esinevad, on nikotiinsed atsetüülkoliini retseptorid, see termin tuleneb asjaolust, et aine nikotiin võib ka nende retseptorite külge dokkida (ehkki nikotiini kontsentratsioon, mis saavutatakse suitsetamine(näiteks ei piisa kanalite avamiseks). Lisaks on atsetüülkoliini jaoks veel üks retseptor, mida nimetatakse muskariinseks atsetüülkoliini retseptoriks ja mis ei esine lihasrakkudel, vaid parasümpaatilises närvisüsteem.

Kui atsetüülkoliin seondub nikotiiniretseptoriga, avaneb katioonidele (st positiivselt laetud ioonidele) läbilaskev kanal. Tänu nende ioonide kontsentratsioonile lihasrakus ja väljaspool ning sellest tulenevatele tõukejõududele viib see peamiselt voolu naatrium ioonid ja kaltsiumiioonid lihaskiud. Selle tagajärjel muutub postsünaptilise membraani otsaplaadi potentsiaal üha positiivsemaks, räägitakse raku depolarisatsioonist.

Seega muutub raku nn puhkepotentsiaal kõigepealt generaatorpotentsiaaliks, mis levib passiivselt mööda rakku lihaskiud elektrotooniliselt. Kuid teatud läviväärtuse ületamise korral sõltub pingest naatrium avanevad ka kanalid. See protsess põhjustab tegevuspotentsiaal mis võib levida palju kiiremini.

Membraani kaudu jõuab tegevuspotentsiaal ka lihasrakkude torukeste süsteemi. Siin avanevad sissetuleva tegevuspotentsiaali tõttu pinge abil juhitavad kaltsiumikanalid, mis aktiveerivad sarkoplasmaatilise retikulumi (mis vastab somaatiliste rakkude endoplasmaatilisele retikulumile) rüanodiini retseptorid. Tulemuseks on see, et sellest reservuaarist eraldub nüüd kaltsiumiioonide massiline vabanemine.

Kaltsium tagab omakorda aktiini ja müosiini seondumiskoha vabastamise, käivitades seeläbi libiseva hõõgniidi mehhanismi: lihaskiud lüheneb ja lihas tõmbub kokku. Seda protsessi nimetatakse ka elektromehaaniliseks sidestuseks, kuna algselt elektriline signaal (nimelt tegevuspotentsiaal) viib mehaanilise reaktsioonini (nimelt lihase kokkutõmbumiseni). Atsetüülkoliin, mis oli varem eraldatud vesilahusesse sünaptiline lõhe, ei saa sellisena naasta lõpp-nupule närvirakk.

Seetõttu jagab ensüüm atsetüülkoliinesteraas selle kõigepealt komponentideks atsetaat ja koliin, mis võivad presünaptilise membraani kaudu eraldi migreeruda, ühineda ja on nüüd atsetüülkoliinina vesiikulitesse ümber pakendatud. Muu hulgas on atsetüülkoliinesteraasi kontsentratsioon sünaptiline lõhe võimaldab kontrollida lihaste kontraktsiooni pikkust ja intensiivsust, kuna see mõjutab otseselt atsetüülkoliini püsimise aega ja võib põhjustada kontraktsiooni. Seetõttu on see nii mõnede ravimite kui ka mõnede mürkide rünnak.