Mootori otsaplaat: struktuur, funktsioon ja haigused

Motoorne ehk neuromuskulaarne otsaplaat on a-ga kokkupuutepunkt motoneuron ja lihasrakk. Seda nimetatakse ka neuromuskulaarseks sünapsiks ja seda kasutatakse ergastuse edastamiseks mootori vahel närvikiud ja lihaskiud.

Mis on mootori otsaplaat?

Neuromuskulaarne sünaps on ergutav sünaps, mis on spetsialiseerunud perifeersete närvi stiimulite keemilisele ülekandele skeletilihaste ergastamiseks. Motoneuroni närviterminal ja lihasrakk on ühendatud plaaditaolise laienenud kontaktkohaga. See toimib perifeersest otsast saabuvate elektriliste impulsside ülekandekohana närvisüsteem. Kuid mootor närvikiud ja lihaskiud seda innerveerib eraldab kitsas ruum. Seega puudub otsene kokkupuutepunkt. Erutuse edastamiseks muudetakse elektrilised impulsid seetõttu keemilisteks stiimuliteks. Selleks kasutatakse teatud keemilisi käskjalasid, nn neurotransmittereid. Vastuseks mootori otsaplaadil saadud ergutusele tekitab neurotransmitter vabaneb atsetüülkoliin, mis edastab signaali lihasrakku ühesuunalise põhimõtte kohaselt, käivitades käivitatud lihaste kokkutõmbumise.

Anatoomia ja struktuur

A närvirakk koosneb põhiliselt rakukehast ja pikast närvipikendusest axon. Rakukeha saab ergastust dendriitide, lühikeste pikendusetaoliste harude kaudu, mida axon kannab ära. Paksendatud ots axon nimetatakse sünaptiliseks terminalinupuks ja see asub peaaegu, st ilma otsese kontaktita, kontrollitud lihasrakul. Mootori otsaplaati tuleb mõista kui ergastuse edastamise funktsionaalset üksust ja see koosneb ligikaudu kolmest osast. Presünaptiline membraan kuulub motoneuron ja sisaldab sünaptilise terminali nuppu koos varustusega neurotransmitter atsetüülkoliin, mis on pakitud väikestesse vesiikulitesse. Lisaks pingevärav kaltsium kanalid on kinnitatud membraani. Postünaptiline membraan vastab lihaskiud membraan ja on atsetüülkoliin retseptorid, mis on ühendatud ioonkanalitega naatrium ja kaalium mis põhjustavad nende avanemist sidudes neurotransmitter. Presünaptilise ja postsünaptilise membraani vahel on sünaptiline lõhe, mis on suures osas rikastatud vesi molekulid kuid sisaldab ka ioone (nt naatrium, kloriidja kaltsium) Ja ensüümide lagunema atsetüülkoliin.

Funktsioon ja ülesanded

Neuromuskulaarne otsaplaat võimaldab skeletilihaste spetsiifilist kontrolli ja kontraktsiooni keemilise stiimuli ülekande kaudu. Kord erutus või tegevuspotentsiaal, jõuab sünapsi, pingeväravaga kaltsium presünaptilises membraanis kanalid avanevad. Sissetulev kaltsium seondub neurotransmitteriga täidetud vesiikulitega ja põhjustab nende sulandumise presünaptilise membraaniga. The atsetüülkoliin vabaneb seega väljapoole sünaptiline lõhe ja difundeerub postsünaptilises lihaskiudmembraanis. Seal seondub see atsetüülkoliini retseptoritega, mis viib naatrium ja kaalium kanalid. Saadud tugev naatriumioonide sissevool koos nõrga väljavooluga kaalium ioonid depolariseerivad postsünaptilise membraani potentsiaali. Luuakse nn otsaplaadi potentsiaal, mis käivitab tegevuspotentsiaal lihasrakus, kui teatud künnisväärtus on ületatud. Paljundamine tegevuspotentsiaal indutseerib kaltsiumi vabanemise sarkoplasma võrkudest pingega seotud ioonkanalite kaudu. Seejärel aktiveerib vabanenud kaltsium lihaskiudude aktiini ja müosiini libisemismehhanismi. Kui need kiud libisevad üksteise sisse, siis lihas lüheneb ja tekib kokkutõmbumine. Pärast ergastuse edukat eraldamist atsetüülkoliin eraldatakse retseptorist. Ensüümi kaudu koliinesteraas, neurotransmitter jaotatakse atsetaadiks ja koliiniks ning üksikud ehitusplokid absorbeeritakse uuesti presünaptilisse rakku, kus need sünteesitakse uuesti atsetüülkoliiniks ja pakendatakse seejärel vesiikulitesse.

Haigused

Mootori lõppplaati mõjutavaid haigusi nimetatakse neuromuskulaarse ergastuse ülekande häireteks, kuna närvi ja lihase vaheline seos ning seetõttu ka stiimulite edasikandumine on kahjustatud. Häired hõlmavad peamiselt mitmesuguseid müasteenia sündroome, mis on seotud erineva koormusest sõltuva tüvega lihasnõrkus. Reeglina sümptomid suurenevad päeva jooksul ja koos väsimus, pingutus või väline stressitegurid nagu stress, samas kui need paranevad lõõgastus. Müasteeniliste häirete erinevaid vorme iseloomustab üldiselt üsna ebatüüpiline kliiniline pilt, millel on individuaalsed kahjustused ja individuaalne kulg. Myasthenia gravis on autoimmuunhaigus, mille korral antikehade blokeerivad mootori otsplaadil postsünaptilise membraani atsetüülkoliini retseptorid. Tavalises üldistatud vormis võib lihasnõrkus levida kogu skeleti lihasesse ja hingamislihase funktsiooni kahjustuse korral muutuda isegi eluohtlikuks. Lambert-Eateni sündroom (LES) on samuti autoimmuunhaigus. Kuid häiritud ergastuse ülekanne avaldub sünaptilises terminalis. The antikehade blokeerivad presünaptilise membraani kaltsiumikanalid, mille tagajärjeks on neurotransmitteri aktielkoliini vabanemine. Tüüpilisteks sümptomiteks on maksimaalse jõu edasilükatud areng ja lihaste kiire areng väsimus, eriti proksimaalselt ja pagasiruumi lähedal. LES esineb tavaliselt koos kasvajatega. Kuid müasteenilised sündroomid võivad kaasneda ka endokriinsete häiretega, näiteks diabeet mellitus või hüpertüreoidism. Nendel juhtudel sümptomid tavaliselt taanduvad kohe, kui põhihaigust ravitakse. Siiski on ka geneetilistest defektidest tulenevaid kaasasündinud häireid. Kaebused nagu lihasnõrkus või halvatus võivad olla põhjustatud ka närvimürkidest. Näiteks pärsib ülimürgine botuliinitoksiin neurotransmitteri atsetüülkoliini vabanemist neuromuskulaarsel otsaplaadil ja mõjub surmavalt ka väikestes annustes.