Sinapsa - to je strukturna in funkcionalna tvorba, ki zagotavlja prenos vzbujanja ali inhibicije iz živčnega vlakna v inervirano celico.

Mionevralni (nevromuskularni), ki ga tvorita akson motoričnega nevrona in mišična celica;

Sinapsa je sestavljen iz treh glavnih komponent:

Presinaptična membrana je konec procesa živčne celice. Znotraj procesa, v neposredni bližini membrane, je skupek veziklov (granul), ki vsebujejo enega ali drugega mediatorja. Mehurčki so v stalnem gibanju.

Postsinaptična membrana je del celične membrane inerviranega tkiva. Postsinaptična membrana ima za razliko od presinaptične membrane beljakovinski kemoreceptorji na biološko aktivne (mediatorje, hormone), zdravilne in strupene snovi. Pomembna lastnost receptorji postsinaptične membrane - njihova kemijska specifičnost, t.j. sposobnost vstopa v biokemično interakcijo le z določeno vrsto mediatorja.

Sinaptična špranja To je prostor med pred- in postsinaptično membrano, napolnjen s tekočino, ki je po sestavi podobna krvni plazmi. Preko nje prenašalec počasi difundira iz presinaptične membrane v postsinaptično.

Motorni akson, ki se približuje mišici, izgubi mielinsko ovojnico in se razdeli na končne veje, od katerih se vsaka približa ločenemu mišičnemu vretenu. Živčna celica skupaj s sarkolemo mišičnega vlakna tvori strukturo, imenovano nevromuskularna sinapsa. Izpostavljeni del živca, ki je obrnjen proti površini mišičnega vlakna, je presinaptična membrana; izpostavljeni del mišičnega vlakna je postsinaptična membrana; mikroprostor med tema membranama je sinaptična špranja. Površina mišičnega vlakna tvori več kontaktnih gub, na katerih se nahajajo N-holinergični receptorji.

22. Opredelitev refleksa. Sestavine refleksnega loka.

Refleks– reakcija telesa na draženje receptorjev, ki se izvaja s sodelovanjem centralnega živčnega sistema. Strukturna osnova refleksa je refleksni lok.

Refleksni lok(refleksna pot) je nevronska veriga od perifernega receptorja preko centralnega živčnega sistema do perifernega efektorja (delovnega organa).

periferni receptorji, do katerih se približajo končiči aferentnega (občutljivega) nevrona;

2) aferentni (občutljivi, centripetalni) nevron – zaznava spremembe v zunanjem ali notranjem okolju telesa. Skupek receptorjev, katerih draženje povzroči refleks, se imenuje refleksogena cona;

3) interkalarni (asociativni) nevron, ki se nahaja v hrbtenjači ali možganih - zagotavlja komunikacijo z drugimi deli centralnega živčnega sistema, obdelavo in prenos impulzov na eferentni nevron;

4) eferentni (motorični, centrifugalni) nevron - skupaj z drugimi nevroni obdeluje informacije, ustvarja odziv v obliki živčnih impulzov;

5) efektor (izvajalec) – delovno telo.

Večina refleksov je omejenih na možgane in hrbtenjača, le malo pa se jih zapre zunaj osrednjega živčnega sistema – v avtonomnih ganglijih. Internevronov (v živčnih centrih) je lahko od enega do več.

Najenostavnejši refleksni lok je monosinaptični. . Sestavljen je iz dveh nevronov - aferentnega in eferentnega. Takih refleksov je malo - praviloma so to tetivni refleksi (na primer hrbtenični miostatski - nastanejo kot odziv na raztezanje mišic). Pogosteje refleksni lok vsebuje vsaj tri nevrone: aferentni, interkalarni in eferentni. Takšni loki se imenujejo polisinaptični.

Nevromišična sinapsa - povezava končne veje aksona motoričnega nevrona hrbtenjače z mišično celico. Povezava je sestavljena iz presinaptičnih struktur, ki jih tvorijo končne veje aksona motoričnega nevrona, in postsinaptičnih struktur, ki jih tvori mišična celica. Presinaptične in postsinaptične strukture so ločene s sinaptično špranjo. (Presinaptične strukture: terminalna veja aksona, končna plošča terminalne veje (analogno sinaptični plošči), presinaptična membrana (končna plošča).

Postsinaptične strukture: postsinaptična membrana (mišična celica), subsinaptična membrana (postsinaptična membrana). Po zgradbi in funkciji je nevromuskularna sinapsa tipična kemična sinapsa.

Sinapse so lahko med dvema nevronoma (internevronske), med nevronom in mišičnim vlaknom (nevromuskularne), med receptorskimi tvorbami in procesi senzoričnih nevronov (receptorsko-nevronske), med nevronskimi procesi in drugimi celicami (glandularne).

Sinapse glede na lokacijo, funkcijo, način prenosa vzbujanja in naravo mediatorja delimo na centralne in periferne, ekscitatorne in inhibitorne, kemične, električne, mešane, holinergične ali adrenergične.

Adrenergična sinapsa - sinapsa, katere mediator je norepinefrin. Obstajajo α1-, β1- in β2-adrenergične sinapse. Tvorijo nevroorganske sinapse simpatikusa živčni sistem in sinaps centralnega živčnega sistema. Vzbujanje α-adrenoreaktivnih sinaps povzroči vazokonstrikcijo in kontrakcijo maternice; β1-adrenoreaktivne sinapse - povečano delovanje srca; β2 - adrenoreaktivna - dilatacija bronhijev.

holinergična sinapsa - mediator v njem je acetilholin. Delimo jih na n-holinergične in m-holinergične sinapse.

V m-holinergični sinapsi je postsinaptična membrana občutljiva na muskarin. Te sinapse tvorijo nevroorganske sinapse parasimpatičnega sistema in sinapse centralnega živčnega sistema.

V n-holinergični sinapsi je postsinaptična membrana občutljiva na nikotin. To vrsto sinapse tvorijo živčno-mišične sinapse somatskega živčevja, ganglijske sinapse, sinapse simpatičnega in parasimpatičnega živčnega sistema ter sinapse centralnega živčnega sistema.

Kemična sinapsa - v njem se vzbujanje s pred- na postsinaptično membrano prenaša s pomočjo mediatorja. Prenos vzbujanja skozi kemično sinapso je bolj specializiran kot prek električne sinapse.

Električna sinapsa - v njej se vzbujanje iz pre- na postsinaptično membrano prenaša električno, t.j. pride do efaptičnega prenosa vzbujanja – akcijski potencial doseže presinaptični terminal in se nato razširi po medceličnih kanalih, kar povzroči depolarizacijo postsinaptične membrane. V električni sinapsi se prenašalec ne proizvaja, sinaptična špranja je majhna (2 - 4 nm) in obstajajo proteinski mostički-kanali, široki 1 - 2 nm, po katerih se gibljejo ioni in majhne molekule. To prispeva k nizki odpornosti postsinaptične membrane. Ta vrsta sinapse je veliko manj pogosta od kemičnih sinaps in se od njih razlikuje po večji hitrosti prenosa vzbujanja, visoki zanesljivosti in možnosti dvosmernega prevajanja vzbujanja.

ekscitatorna sinapsa - sinapsa, v kateri je vzbujena postsinaptična membrana; v njej nastane ekscitatorni postsinaptični potencial in ekscitacija, ki pride do sinapse, se širi naprej.

Inhibitorna sinapsa

1. Sinapsa na postsinaptični membrani, iz katere nastane zaviralni postsinaptični potencial in vzbujanje, ki pride do sinapse, se ne širi naprej;

2. ekscitatorna akso-aksonska sinapsa, ki povzroča presinaptično inhibicijo.

Internevronska sinapsa - sinapsa med dvema nevronoma. Obstajajo akso-aksonske, akso-somatske, akso-dendritične in dendro-dendritične sinapse.

Nevromuskularna sinapsa - sinapsa med aksonom motoričnega nevrona in mišičnim vlaknom.

Kljub določenim morfološkim in funkcionalnim razlikam (kot je navedeno zgoraj), splošna načela ultrastrukture sinaps so enake.

Sinapso sestavljajo trije glavni deli: presinaptična membrana, postsinaptična membrana in sinaptična špranja.

Končnik aksona motoričnega nevrona se razveji na številne končne živčne veje, ki nimajo mielinske ovojnice. Odebeljeni konec presinaptičnega aksona (njegova membrana) sestavlja presinaptično membrano sinapse. V presinaptičnem terminalu so mitohondrije, ki oskrbujejo ATP, pa tudi številne submikroskopske tvorbe - presinaptične vezikle, velike 20 - 60 nm, sestavljene iz membrane, ki vsebuje transmiter. Za kopičenje transmiterja so potrebni presinaptični vezikli. Na živčnomišičnem stiku se veje živčnega vlakna stisnejo v membrano mišičnega vlakna, ki v tem predelu tvori visoko nagubano postsinaptično membrano ali motorično končno ploščo.

Med presinaptično in postsinaptično membrano je sinaptična špranja, katere širina je 50 - 100 nm.

Območje mišičnih vlaken, ki sodeluje pri tvorbi sinapse, se imenuje končna plošča motorja oz postsinaptična membrana sinapse.

Oddajnik vzbujanja, ki pride po živčnih končičih do nevromuskularne sinapse, je posrednik acetilholin .

Ko pod vplivom živčnega impulza (akcijski potencial) pride do depolarizacije membrane živčni končič, se presinaptični vezikli tesno združijo z njim. V tem primeru se na eni od točk presinaptične membrane pojavi vedno večja luknja, skozi katero se vsebina vezikla (acetilholin) sprošča v sinaptično špranjo.

Acetilholin se sprošča v delih (kvantih) po 4 10 4 molekul, kar ustreza vsebini več mehurčkov. En živčni impulz povzroči sinhrono sprostitev 100-200 porcij prenašalca v manj kot 1 ms. Skupno zaloge acetilholina na koncu zadoščajo za 2500-5000 impulzov.

Tako je glavni namen presinaptične membrane sinteza in sproščanje nevrotransmiterja acetilholina v sinaptično špranjo, ki ga uravnava živčni impulz.

Molekule acetilholina difundirajo čez režo in dosežejo postsinaptično membrano. Slednji ima visoko občutljivost na mediator in je nerazburljiv glede na električni tok. Visoka občutljivost membrane na mediator je posledica dejstva, da vsebuje specifične receptorje - molekule lipoproteinske narave. Število receptorjev - imenujemo jih holinergični receptorji - je približno 13.000 na 1 µm 2; v drugih predelih mišične membrane jih ni. Interakcija mediatorja z receptorjem (dve molekuli acetilholina sodelujeta z eno receptorsko molekulo) povzroči spremembo konformacije slednjega, kar povzroči odprtje kemoekscitabilnih ionskih kanalov v membrani. Pride do gibanja ionov (pretok Na+ navznoter je veliko večji od pretoka K+ navzven, Ca++ ioni vstopijo v celico) in pride do depolarizacije postsinaptične membrane od 75 do 10 mV. Končni ploščni potencial (EPP) oz ekscitatorni postsinaptični potencial (EPSP).

Čas od pojava živčnega impulza na presinaptičnem terminalu do pojava PPP se imenuje sinaptični zamik . Je 0,2-0,5 ms.

Velikost EPP je odvisna od števila molekul acetilholina, povezanih z receptorji postsinaptične membrane, tj. Za razliko od akcijskega potenciala je PEP postopen.

Za ponovno vzpostavitev ekscitabilnosti postsinaptične membrane je treba izključiti učinek depolarizirajočega sredstva - acetilholina. To funkcijo opravlja encim, ki je lokaliziran v sinaptični špranji. acetilholinesteraza , ki hidrolizira acetilholin v acetat in holin. Prepustnost membrane se vrne na prvotno raven in membrana se repolarizira. to postopek je v teku zelo hitro: ves acetilholin, ki se sprosti v vrzel, se razgradi v 20 ms. Nekatera farmakološka ali toksična sredstva (alkaloid fizostigmin, organski fluorofosfati) z inhibicijo acetilholinesteraze podaljšajo obdobje PEP, ki povzroči dolge in pogoste akcijske potenciale in spastične mišične kontrakcije kot odgovor na posamezne impulze motoričnih nevronov. Nastali produkti razgradnje – acetilholin – se večinoma transportirajo nazaj v presinaptične končiče, kjer se ob sodelovanju encima holin acetiltransferaze uporabijo pri resintezi acetilholina.

Acetilholin se sprošča ne le pod vplivom živčnega impulza, ampak tudi v mirovanju. V tem primeru se sprosti spontano v zelo majhni velike količine. Posledično se začne rahla depolarizacija postsinaptične membrane. Ta depolarizacija se imenuje miniaturni postsinaptični potenciali, Ker njihova vrednost ne presega 0,5 mV.

IN gladke mišice nevromišične sinapse so zgrajene enostavneje kot pri skeletnih. Tanki snopi aksonov in njihovih posameznih vej, ki sledijo med njimi mišične celice, tvorijo podaljške, ki vsebujejo presinaptične vezikle z mediatorjem acetilholinom ali noradrenalinom.

V gladkih mišicah prenos vzbujanja na nevromuskularni sinapsi izvajajo različni mediatorji. Na primer za mišice prebavila, bronhije, mediator je acetilholin, za mišice krvnih žil pa norepinefrin. Gladke mišice krvnih žil na postsinaptični membrani imajo dve vrsti receptorjev: α-adrenergične receptorje in β-adrenergične receptorje. Stimulacija α-adrenergičnih receptorjev povzroči kontrakcijo žilnih gladkih mišic, stimulacija β-adrenergičnih receptorjev pa povzroči sprostitev žilnih gladkih mišic. Redki impulzi pridejo po živčnih vlaknih do gladkih mišic, približno ne več kot 5-7 impulzov/s. Pri pogostejših impulzih, na primer nad štirideset do petdeset impulzov na sekundo, pride do inhibicije pesimalnega tipa. Gladke mišice inervirajo ekscitatorni in inhibitorni živci. Inhibitorni prenašalci se sprostijo iz končičev zaviralnih živcev in sodelujejo z receptorji postsimpatične membrane. V gladkih mišicah, ki jih vzbuja acetilholin, je inhibitorni prenašalec norepinefrin, v gladkih mišicah, ki jih vzbuja norepinefrin, pa je inhibitorni prenašalec acetilholin.

Pojav in prenos vzbujanja v receptorjih

Receptorji so po izvoru lahko primarni (primarni zaznavni) in sekundarni (sekundarni zaznavni). V primarnih receptorjih učinek zaznavajo neposredno prosti ali neprosti (bolj specializirani) živčni končiči senzoričnih nevronov (receptorji kože, skeletnih mišic, notranji organi, vohalni organi).

V sekundarnih receptorjih med dražljajem in koncem senzorični nevron nahajajo se specializirane receptorske celice epitelne ali glialne narave.

Mehanizem nastanka živčnega impulza v receptorjih in njegovega prenosa vzdolž živčnega vlakna v primarnih in sekundarnih receptorjih je enak, čeprav je lahko oblika interakcije ustreznega dražljaja z membrano receptorja drugačna (deformacija membrane v mehanoreceptorjih , vzbujanje fotopigmenta membrane s svetlobnimi kvanti v fotoreceptorjih itd.). P.). Vendar pa to v vseh primerih vodi do istega rezultata: povečanja ionske prepustnosti membrane, prodiranja natrija v celico, depolarizacije membrane in generiranja tako imenovanega receptorskega potenciala (RP).

Kraj pojavljanja RP je lahko sam živčni končič (v primarnih receptorjih) ali posamezne receptorske celice, ki tvorijo kemične sinapse z občutljivimi končiči (v sekundarnih receptorjih).

Receptorski potencial se kaže v zmanjšanju membranskega potenciala v mirovanju, t.j. delna depolarizacija membrane (od 80 do - 30 mV). To zmanjšanje potenciala je strogo lokalno in se pojavi le v tistem delu membrane, kjer deluje dražljaj, sorazmerno z njegovo intenzivnostjo. V primarnih receptorjih se RP, ki preseže prag vzbujanja, pretvori v akcijski potencial živčnega vlakna. V sekundarnih receptorjih RP povzroči sproščanje kemičnega prenašalca, ki depolarizira membrano postsinaptičnih živčnih vlaken. Pri slednjem nastane generatorski potencial, ki se spremeni v akcijski potencial.

Načeloma nastanek in prenos vzbujanja v receptorjih poteka po istem mehanizmu in v istem zaporedju kot v nevromuskularni sinapsi.

Vendar pa se živčni impulzi, ki nastanejo tukaj, širijo centripetalno in prenašajo informacije v analitične (senzorične) centre centralnega živčnega sistema.

Vsi receptorji imajo lastnost prilagajanja delovanju dražljaja. Hitrost prilagajanja se med različnimi receptorji razlikuje. Nekateri med njimi (receptorji za dotik) se prilagodijo zelo hitro, drugi (žilni kemoreceptorji, receptorji za raztezanje mišic) pa zelo počasi.



NEVROMIŠIČNA SINAPSA

Nevromuskularni spoj- struktura, ki zagotavlja prenos vzbujanja iz živčnega vlakna v mišično vlakno. Sestavljen je iz presinaptične membrane, postsinaptične membrane in sinaptične špranje med njima.

Mehanizem prenosa vzbujanja– kemična. Kemična snov, ki sodeluje pri prenosu vzbujanja, se imenuje posrednik. Mediator na živčno-mišičnem stiku skeletnih mišic je acetilholin. Acetilholin (ACh) se nahaja v presinaptičnem živčnem končiču v obliki sinaptičnih veziklov (kvantov).

STOPNJE SINAPTIČNEGA PRENOSA: (1) vzbujanje membrane presinaptičnih živčnih končičev povzroči (2) povečanje prepustnosti presinaptične membrane za kalcijeve ione (odprejo se napetostno občutljivi kalcijevi kanalčki), (3) kalcijevi ioni vstopajo v živčni končič iz tkivne tekočine. (4) Potrebni so za sproščanje prenašalnih veziklov (z eksocitozo). (5) Transmiter (ACh) difundira v postsinaptično membrano in (6) sodeluje s holinergičnimi receptorji (proteinske molekule, ki so del postsinaptične membrane in imajo visoko kemijsko afiniteto za acetilholin). (7) Zaradi interakcije ACh s holinergičnimi receptorji se v postsinaptični membrani mišičnega vlakna odprejo ionski kanalčki. ( Lastnosti ionskih kanalov postsinaptična membrana: so kemosenzitivne in prepustne tako za natrij kot za kalij). (8) Zaradi gibanja natrijevih ionov v celico in gibanja kalijevih ionov iz celice nastane postsinaptični potencial – potencial končne plošče (EPP). PKP ima lastnosti lokalni odziv:

odvisno od količine mediatorja, sposobnega seštevanja. Njegova amplituda je 30-70 mV. (9) PEP poveča razdražljivost membrane mišičnih vlaken (povzroči depolarizacijo do kritična raven) in v perisinaptični coni nastane akcijski potencial, ki se nato razširi vzdolž celotnega mišičnega vlakna. (10) Acetilholin razgradi encim acetilholinesteraza(AChE) na holin in acetat. Tako se holinergični receptorji hitro sprostijo iz mediatorja. Holin se vrne v živčne končiče (s posebnim aktivnim transportom) in se uporablja za sintezo novih delov mediatorja.

ZNAČILNOSTI PRENOSA VZBUJENJA SKOZI KEMIČNO SINAPSO:

(1) enostransko prevajanje (samo od živčnih vlaken do mišičnih vlaken);

(2) sinaptična zakasnitev (čas, potreben za sprostitev oddajnika, difuzijo itd.)

(3) nizka labilnost (sinapsa lahko prevede le 100 impulzov na sekundo)

(4) velika utrujenost (povezana z izčrpanostjo rezerv nevrotransmiterjev)

(5) visoka občutljivost na delovanje kemičnih blokatorjev (kurare itd.), Ki se vežejo na holinergične receptorje in motijo ​​živčno-mišični prenos vzbujanja.

Testna vprašanja na temo "Nevromuskularna sinapsa"

Kaj je nevromuskularni spoj?

Iz katerih delov je sestavljen živčno-mišični spoj?

Kakšen je mehanizem prenosa vzbujanja skozi nevromuskularno sinapso?

Kako se imenuje Kemična snov, potrebna za prenos vzbujanja v sinapsi?

V kakšni obliki se prenašalec kopiči v presinaptičnem živčnem končiču?

Kako se posrednik sprosti? Kateri ioni so potrebni za to?

Kaj so holinergični receptorji? Kje se nahajajo?

Kaj se zgodi kot posledica interakcije acetilholina s holinergičnimi receptorji?

Poimenujte značilnosti ionskih kanalov v postsinaptični membrani.

Kaj je PKP? Kateri ionski tokovi sodelujejo pri njegovem nastanku?

Kaj je PEP: impulzni ali lokalni odziv?

Poimenujte lastnosti PCP.

Kaj je acetilholinesteraza? Kakšen je pomen AChE?

Kje pride do sinteze acetilholina?

Zakaj je sinaptični prenos enosmeren?

Kaj je sinaptična zamuda?

Zakaj ima sinapsa nizko labilnost?

Zakaj se utrujenost razvije hitreje v sinapsi kot v živčni oz mišična vlakna?

Opišite mehanizem delovanja kurare na živčno-mišični prenos.

Stran 2 od 3

Nevromuskularni spoj

Fiziologija živčnomišične povezave obravnavano v poglavjih 4 (glej sliko 4–8) in 6 (glej sliko 6–2 v članku sinapse in 6–3 v članku Organizacija in funkcija sinapse).

Kot vsaka sinapsa, nevromuskularni spoj je sestavljen iz treh delov: presinaptična regija, postsinaptična regija in sinaptična špranja .

Presinaptično območje

Motorični živčni terminal nevromuskularnega stika je zunaj prekrit s Schwannovo celico, ima premer 1–1,5 μm in tvori presinaptično področje živčnomišičnega stika. V presinaptičnem območju je veliko sinaptičnih veziklov, napolnjenih z acetilholinom (5–15 tisoč molekul v enem mehurčku) s premerom približno 50 nm.

Postsinaptično območje

Na postsinaptični membrani, specializiranem delu plazmaleme mišičnega vlakna, so številne invaginacije, iz katerih se postsinaptične gube raztezajo do globine 0,5–1,0 μm in s tem bistveno povečajo površino membrane. Vgrajen v postsinaptično membrano holinergični receptorji, njihova koncentracija doseže 20–30 tisoč na 1 mikron 2.

Postsinaptični holinergični receptorji(Slika 7–7) Premer odprtega kanala znotraj receptorja je 0,65 nm, kar povsem zadostuje za prost prehod vseh potrebnih kationov: Na+, K+, Ca2+. Negativni ioni, kot je Cl–, ne prehajajo skozi kanal zaradi močnega negativnega naboja na ustju kanala.

riž. 7–7. . A - receptor ni aktiviran, ionski kanal je zaprt. B - potem ko se receptor veže na acetilholin, se kanalček za kratek čas odpre. V resnici prehajajo skozi kanal pretežno Na+ ioni zaradi naslednjih okoliščin: - v okolju, ki obdaja acetilholinski receptor, sta samo dva pozitivno nabita iona v dovolj visokih koncentracijah: v zunajcelični tekočini Na+ in v znotrajcelična tekočina K+; - močan negativni naboj notranja površina mišična membrana (–80 do –90 mV) privlači pozitivno nabite natrijeve ione v MV, hkrati pa preprečuje, da bi se kalijevi ioni poskušali premakniti ven.

Ekstrasinaptični holinergični receptorji. Holinergični receptorji so prisotni tudi v membrani mišičnih vlaken zunaj sinapse, vendar je tukaj njihova koncentracija za red velikosti manjša kot v postsinaptični membrani.

Sinaptična špranja

Skozi sinaptična špranja prehaja skozi sinaptično bazalno membrano. Drži terminal aksona v območju sinapse in nadzoruje lokacijo holinergičnih receptorjev v obliki grozdov v postsinaptični membrani. Sinaptična špranja vsebuje tudi encim acetilholinesterazo, ki razgradi acetilholin v holin in ocetno kislino.

Stopnje nevromuskularnega prenosa

Nevromuskularni prenos vzbujanje je sestavljeno iz več stopenj.

1. AP vzdolž aksona doseže območje motoričnega živčnega končiča.
2. Depolarizacija membrane živčnih končičev vodi do odprtja napetostno odvisnih Ca2+ kanalčkov in vstopa Ca2+ v motorični živčni končič.
3. Povečanje koncentracije Ca2+ sproži eksocitozo acetilholinskih kvantov iz sinaptičnih veziklov.
4. Acetilholin vstopi v sinaptično špranjo, kjer z difuzijo doseže receptorje na postsinaptični membrani. V nevromuskularni sinapsi se kot odgovor na eno AP sprosti približno 100–150 kvantov acetilholina.
5. Aktivacija holinergičnih receptorjev postsinaptične membrane. Ko se kanali n-holinergičnih receptorjev odprejo, pride do vhodnega toka Na, kar povzroči depolarizacijo postsinaptične membrane. Pojavi se potencial končne plošče, ki ob doseženi kritični stopnji depolarizacije povzroči akcijski potencial v mišičnem vlaknu.
6. Acetilholinesteraza razgradi acetilholin in delovanje sproščenega dela nevrotransmiterja na postsinaptično membrano preneha.

Zanesljivost sinaptičnega prenosa

IN fiziološka stanja Vsak živčni impulz, ki vstopi v nevromuskularno stičišče, povzroči nastanek potenciala končne plošče, katerega amplituda je trikrat večja od amplitude, potrebne za ustvarjanje akcijskega potenciala. Pojav takšnega potenciala je povezan s prekomernim sproščanjem mediatorja. Z redundanco mislimo na sproščanje v sinaptično špranjo bistveno več acetilholina, kot je potrebno za sprožitev AP na postsinaptični membrani. To zagotavlja, da bo vsako delovanje motoričnega nevrona povzročilo reakcijo v MV, ki ga inervira.

Snovi, ki aktivirajo prenos vzbujanja

Holinomimetiki. Metaholin, karbahol in nikotin imajo enak učinek na mišice kot acetilholin. Razlika je v tem, da teh snovi acetilholinesteraza ne uniči ali pa se uničijo počasneje, več minut ali celo ur.

Antiholinesterazne spojine. Neostigmin, fizostigmin in diizopropil fluorofosfat inaktivirajo encim na tak način, da acetilholinesteraza, prisotna v sinapsi, izgubi sposobnost hidrolizacije acetilholina, ki se sprošča v končni plošči motorja. Posledično se kopiči acetilholin, ki lahko v nekaterih primerih povzroči mišični krč. To je lahko usodno zaradi laringealnega spazma pri kadilcih. Neostigmin in fizostigmin za več ur inaktivirata acetilholinesterazo, nato njun učinek izzveni in sinaptična acetilholinesteraza ponovno začne delovati. Diizopropil fluorofosfat, živčni plin, za tedne blokira acetilholinesterazo, zaradi česar je snov smrtonosna.

Snovi, ki blokirajo prenos vzbujanja

• Periferni mišični relaksanti(kurare in kurareju podobna zdravila) se pogosto uporabljajo v anesteziologiji. Tubokurarin moti depolarizirajoči učinek acetilholina. Ditilin vodi do miopalitičnega učinka, ki povzroča trajno depolarizacijo postsinaptične membrane.
• Botulinski toksin in tetanusni toksin blokirajo izločanje mediatorjev iz živčnih končičev.
• beta in gama bungarotoksini blokirajo holinergične receptorje.

Motnje nevromuskularnega prenosa

• Psevdoparalitična miastenija gravis(myasthenia gravis) je avtoimunska bolezen, pri kateri se tvorijo protitelesa proti holinergičnim receptorjem. Abs, ki kroži v krvi, se veže na holinergične receptorje postsinaptične membrane MV, preprečuje interakcijo holinergičnih receptorjev z acetilholinom in zavira njihovo delovanje, kar vodi do motenj sinaptičnega prenosa in razvoja mišična oslabelost. Številne oblike miastenije gravis povzročajo pojav protiteles proti kalcijevim kanalom živčnih končičev na živčno-mišičnem stiku.
• Denervacija mišic. Ko pride do motorične denervacije znatno povečanje občutljivost mišičnih vlaken na učinke acetilholina zaradi povečane sinteze acetilholinskih receptorjev in njihove integracije v plazemsko membrano po celotni površini mišičnega vlakna.

(motorični aksoni) tvorijo sinapse s skeletnimi mišičnimi vlakni.

Ko se akson približa površini mišičnega vlakna, se mielinska ovojnica konča in tvori končni del (živčni končič) v obliki več kratkih procesov, ki se nahajajo v utorih na površini mišičnega vlakna. Območje plazemske membrane mišičnega vlakna, ki leži neposredno pod živčnim končičem, ima posebne lastnosti in se imenuje motorna končna plošča. Struktura, ki jo sestavljata živčni končič in motorična končna plošča, je živčno-mišični spoj (živčno-mišični spoj) (slika 30.18).

Tako se motorična končna plošča (živčnomišični spoj, živčnomišične končne plošče, motorični plaki) nanaša na sinapso med aksonom motoričnega nevrona in vlaknom skeletne mišice.

Imajo vse tipične morfološke značilnosti kemičnih sinaps (slike 3-1A, 3-1B, 3-1C).

Razmislite o nevromuskularnem spoju skeletne mišice, ko je membrana mišičnih vlaken vzburjena.

Ker je signal za sprožitev kontrakcije akcijski potencial plazemske membrane skeletnega mišičnega vlakna, se je smiselno vprašati: kako nastane? V skeletnih mišicah se akcijski potenciali lahko izzovejo samo na en način - stimulacija živčnih vlaken. (Obstajajo tudi drugi mehanizmi za sprožitev kontrakcij srčne mišice in gladkih mišic).

Torej, kot je navedeno zgoraj, skeletna mišična vlakna inervirajo aksoni živčnih celic (motonevroni). Telesa teh celic se nahajajo v možganskem deblu ali hrbtenjači. Aksoni motoričnih nevronov so pokriti z mielinsko ovojnico in imajo večji premer kot drugi aksoni, zato prevajajo akcijske potenciale pri visokih hitrostih, kar zagotavlja, da signali iz centralnega živčnega sistema dosežejo skeletna mišična vlakna le z minimalno zamudo.

Ko se akson približa površini mišičnega vlakna, se mielinska ovojnica konča in tvori končni del (živčni končič) v obliki več kratkih procesov, ki se nahajajo v utorih na površini mišičnega vlakna (akson motoričnega nevrona je razdeljen na veliko vej, od katerih vsaka tvori eno povezavo z mišičnim vlaknom). Tako en motorični nevron inervira veliko mišičnih vlaken, vendar vsako mišično vlakno nadzira veja samo enega motoričnega nevrona. Območje plazemske membrane mišičnega vlakna, ki leži neposredno pod živčnim končičem, ima posebne lastnosti in se imenuje motorna končna plošča, motorični nevron in mišična vlakna, ki jih inervira, pa tvorijo motorično enoto (slika 30.17a) . Mišična vlakna iste motorične enote se nahajajo v isti mišici, vendar ne v isti kompaktna skupina, vendar so razpršeni po njem (sl. 30.17, b). Ko se v motoričnem nevronu pojavi akcijski potencial, vsi prejmejo spodbudo za krčenje. Struktura, ki jo sestavljata živčni končič in motorična končna plošča, je živčno-mišični spoj (živčno-mišični spoj) (slika 30.18).

Aksonski terminali motoričnih nevronov (motorični živčni končiči) vsebujejo vezikule, podobne tistim v internevronskih sinapsah. Vezikli so napolnjeni z nevrotransmiterjem acetilholinom (ACh). Akcijski potencial, ki prihaja iz motoričnega nevrona, depolarizira plazemsko membrano živčnega končiča, zaradi česar se odprejo napetostno odvisni kalcijevi kanalčki in Ca2+ iz zunajceličnega okolja preide v živčni končič. Ioni Ca2+ se vežejo na proteine, ki zagotavljajo zlitje membrane veziklov, ki vsebujejo ACh, s plazemsko membrano živčnega terminala in sproščanje ACh v sinaptično špranjo, ki ločuje živčni terminal in motorično končno ploščo.

Molekule ACh difundirajo od živčnih končičev do motorične končne plošče, kjer se vežejo na acetilholinske receptorje nikotinskega tipa. Po vezavi na ACh se odpre ionski kanal vsakega receptorskega proteina, ki je prepusten tako za Na+ kot za K+. Zaradi razlike v transmembranskih elektrokemičnih gradientih teh ionov je tok Na+, ki vstopa v mišično vlakno, večji od toka iztoka, kar ima za posledico lokalno depolarizacijo končne plošče motorja - potencial končne plošče (EPP). EPP je podoben EPSP pri internevronskih sinapsah.

Vendar pa je amplituda posameznega EPP bistveno višja od amplitude EPSP, ker na nevromuskularnem stiku doseže sproščeni nevrotransmiter večjo površino, kjer se veže na veliko več receptorjev in kjer se zato odpre veliko več ionskih kanalov. Zaradi tega je amplituda posameznega EPP običajno več kot zadostna za lokalca elektrika, ki sproži akcijski potencial. Akcijski potencial se nato širi po površini mišičnega vlakna z enakim mehanizmom (slika 30.19) kot v membrani aksona. Večina nevromišičnega povezave se nahajajo v srednjem delu mišičnega vlakna, od koder se nastali akcijski potencial širi na oba konca.

Tako vsak akcijski potencial motonevrona običajno povzroči akcijski potencial v vsakem mišičnem vlaknu svoje motorične enote. Drugačna situacija se pojavi pri internevronskih sinapsah, kjer depolarizacija postsinaptične membrane doseže prag šele zaradi časovne in prostorske sumacije več EPSP in šele nato se ustvari akcijski potencial.

Obstaja še ena razlika med internevronskimi in nevromišičnimi sinapsami. V nekaterih internevronskih sinapsah opazimo IPSP, ki se hiperpolarizirajo, t.j. stabilizirajo postsinaptično membrano, kar zmanjša verjetnost generiranja akcijskega potenciala. Zavorni potencial se nikoli ne pojavi v skeletna mišica Pri človeku so tukaj vse živčno-mišične povezave stimulativne.

Skupaj z ACh receptorji vsebuje motorična končna plošča encim acetilholin esterazo, ki ga razgradi (tako kot pri drugih holinergičnih sinapsah). ACh, vezan na receptorje, je v ravnovesju s prostim ACh