จุดเชื่อมต่อประสาทและกล้ามเนื้อ: ชิ้นส่วนหน้าที่และพยาธิสภาพ - GEOGRAFÍA - 2026

ชุมทางประสาทและกล้ามเนื้อหรือกล้ามเนื้อจานไซแนปส์ระหว่างเซลล์ประสาทยนต์และกล้ามเนื้อได้ เนื่องจากแรงกระตุ้นที่ส่งผ่านมาทำให้กล้ามเนื้อหดตัวหรือคลายตัวได้ โดยเฉพาะมันคือการเชื่อมต่อระหว่างปุ่มขั้วของเซลล์ประสาทกับเยื่อหุ้มของเส้นใยกล้ามเนื้อ

ปุ่มขั้วของเซลล์ประสาทเชื่อมต่อกับแผ่นขั้วของมอเตอร์ หลังหมายถึงพังผืดที่รับกระแสประสาทจากจุดเชื่อมต่อประสาทและกล้ามเนื้อ

ไซแนปส์ประเภทนี้มีการศึกษามากที่สุดและเข้าใจง่ายที่สุด เพื่อควบคุมกล้ามเนื้อโครงร่างเซลล์ประสาทสั่งการ (motor neuron) จะประสานกับเซลล์ในกล้ามเนื้อนี้

ส่วนประกอบของจุดเชื่อมต่อประสาทและกล้ามเนื้อ

1. ศักยภาพในการดำเนินการถึงแอกซอนเทอร์มินัล 2. ช่องแคลเซียมที่มีแรงดันไฟฟ้าจะเปิดขึ้นเพื่อให้แคลเซียมเข้าสู่ขั้วแอกซอน 3. ถุงสารสื่อประสาทจะหลอมรวมกับเมมเบรนพรีซิแนปติกและอะซิทิลโคลีนจะถูกปล่อยออกสู่ช่องว่างซิแนปติกโดยเอ็กโซไซโทซิส 4. Acetylcholine จับกับตัวรับ postynaptic ใน sarcolemma 5. การผูกนี้ทำให้ช่องไอออนเปิดและปล่อยให้โซเดียมไอออนไหลผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าสู่เซลล์กล้ามเนื้อ 6. การไหลของโซเดียมไอออนผ่านเมมเบรนเข้าไปในเซลล์กล้ามเนื้อทำให้เกิดการกระทำที่เคลื่อนที่ผ่านไมโอไฟเบอร์และส่งผลให้กล้ามเนื้อหดตัว ตอบ: แอกซอนเซลล์ประสาทของมอเตอร์ B: เทอร์มินัลแอกซอน C: ช่องว่าง Synaptic D: เซลล์กล้ามเนื้อ E. ส่วนหนึ่งของ myofibril ที่มา: ผู้ใช้ Elliejellybelly13 CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) ผ่าน Wikimedia Commons

ชุมทางประสาทและกล้ามเนื้อประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:

เซลล์ประสาทสั่งการ (motor neuron)

เซลล์ประสาทนี้เรียกว่าพรีซิแนปติกเพราะมันปล่อยกระแสประสาทหรือศักยภาพในการกระทำ โดยเฉพาะกระแสประสาทจะเดินทางผ่านแอกซอนของเซลล์ประสาทนี้ไปยังปุ่มขั้วที่อยู่ใกล้กับกล้ามเนื้อมาก การสิ้นสุดนี้มีรูปวงรีกว้างประมาณ 32 ไมครอน

ในปุ่มเทอร์มินัลมีไมโทคอนเดรียและองค์ประกอบอื่น ๆ ที่อนุญาตให้สร้างและจัดเก็บอะซิติลโคลีน Acetylcholine เป็นสารสื่อประสาทหลักในการกระตุ้นกล้ามเนื้อ

ผู้เขียนหลายคนอ้างถึงองค์ประกอบนี้ว่าเซลล์ประสาทอัลฟามอเตอร์เนื่องจากเป็นเซลล์ประสาทชนิดหนึ่งที่มีแอกซอนประสานกับเส้นใยกล้ามเนื้อภายนอกจากกล้ามเนื้อโครงร่าง เมื่อเปิดใช้งานจะปล่อย acetylcholine ซึ่งทำให้เส้นใยกล้ามเนื้อหดตัว

ช่องว่าง Synaptic หรือช่องว่าง synaptic

ปุ่มขั้วของเซลล์ประสาทและเยื่อหุ้มกล้ามเนื้อไม่ได้สัมผัสโดยตรงมีช่องว่างเล็ก ๆ ระหว่างพวกเขา

สหภาพมอเตอร์

ประกอบด้วยเซลล์กล้ามเนื้ออย่างน้อยหนึ่งเซลล์ เซลล์เป้าหมายเหล่านี้ประกอบเป็นเส้นใยกล้ามเนื้อ

ประเภทของเส้นใยกล้ามเนื้อ

Neuromuscular junction หรือ myoneural junction ที่มา: Doctor Jana CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) ผ่าน Wikimedia Commons

เส้นใยกล้ามเนื้อมีหลายประเภท เส้นใยกล้ามเนื้อที่ทำให้เกิดรอยแยกที่จุดเชื่อมต่อประสาทและกล้ามเนื้อเรียกว่าเส้นใยกล้ามเนื้อภายนอก พวกมันถูกควบคุมโดยเซลล์ประสาทอัลฟามอเตอร์และรับผิดชอบต่อแรงที่เกิดจากการหดตัวของกล้ามเนื้อโครงร่าง

ซึ่งแตกต่างจากสิ่งเหล่านี้มีเส้นใยกล้ามเนื้อประเภทอื่น ๆ ที่ตรวจจับการยืดของกล้ามเนื้อและขนานไปกับเส้นใยภายนอก สิ่งเหล่านี้เรียกว่าเส้นใยกล้ามเนื้อภายใน

เส้นใยกล้ามเนื้อประกอบด้วยมัดไมโอไฟบริล ไมโอไฟบริลแต่ละอันประกอบด้วยเส้นใยแอคตินและไมโอซินที่ทับซ้อนกันซึ่งมีหน้าที่ในการหดตัวของกล้ามเนื้อ

แอกตินและไมโอซินเป็นโปรตีนที่สร้างพื้นฐานทางสรีรวิทยาสำหรับการหดตัวของกล้ามเนื้อ

เส้นใยไมโอซินมีส่วนที่ยื่นออกมาเล็ก ๆ ที่เรียกว่าไมโอซินข้ามสะพานเชื่อม พวกเขาเป็นตัวกลางระหว่างไมโอซินและเส้นใยแอกตินและเป็นองค์ประกอบเคลื่อนที่ที่ทำให้กล้ามเนื้อหดตัว

ส่วนที่เส้นใยแอกตินและไมโอซินทับซ้อนกันจะเห็นเป็นแถบสีเข้มหรือเส้นริ้ว ด้วยเหตุนี้กล้ามเนื้อโครงร่างจึงมักเรียกว่ากล้ามเนื้อลาย

การเชื่อมขวางไมโอซินจะเชื่อม "แถว" ไปตามเส้นใยแอกตินเพื่อให้เส้นใยกล้ามเนื้อสั้นลงและหดตัว

Neuromuscular Junction ทำงานอย่างไร?

1. Ion channel receptor 2. Ions 3. Ligand (เช่น acetylcholine). นี่คือตัวอย่างของตัวรับช่องไอออน ทางด้านซ้ายช่องถูกปิดเนื่องจากลิแกนด์ (สามเหลี่ยมสีม่วงเข้ม) ไม่ได้ผูกไว้กับตัวรับ เมื่อลิแกนด์จับกับตัวรับช่องจะเปิดขึ้นและไอออน (วงกลมสีส้ม) สามารถไหลผ่านเมมเบรนได้อย่างอิสระ ที่มา: Isaac Webb CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) ผ่าน Wikimedia Commons

จุดเชื่อมต่อประสาทและกล้ามเนื้ออยู่ในร่องบนพื้นผิวของเส้นใยกล้ามเนื้อ เมื่อศักยภาพในการกระทำหรือแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าเดินทางผ่านเซลล์ประสาทปุ่มเทอร์มินัลจะปล่อยสารสื่อประสาทที่เรียกว่าอะซิติลโคลีน

เมื่ออะซิติลโคลีนสะสมอยู่จำนวนหนึ่งจะสร้างสิ่งที่เรียกว่า end plate potential ซึ่งเยื่อหุ้มกล้ามเนื้อจะแยกขั้วออก ศักยภาพนี้กว้างกว่ามากเมื่อเทียบกับสิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างเซลล์ประสาทสองเซลล์

ศักยภาพในการจับขั้วจะนำไปสู่การกระตุ้นของเส้นใยกล้ามเนื้อเสมอซึ่งจะขยายศักยภาพนี้ไปทั่วทั้งเส้นใย ทำให้เส้นใยกล้ามเนื้อหดตัวหรือกระตุก

Depolarization

Depolarization คือการลดศักยภาพของเยื่อหุ้มเซลล์ เมื่อเส้นใยกล้ามเนื้อขาดโพลาไรซ์ช่องแคลเซียมจะเริ่มเปิดออกทำให้แคลเซียมไอออนแทรกซึมเข้าไปได้ ปรากฏการณ์นี้เป็นสิ่งที่ทำให้กล้ามเนื้อหดตัว

เนื่องจากแคลเซียมทำงานเป็นปัจจัยร่วมซึ่งช่วยให้ myofibrils ดึงพลังงานจาก ATP ที่อยู่ในไซโทพลาซึม

แรงกระตุ้นของเส้นประสาทเดี่ยวจากเซลล์ประสาทสั่งการส่งผลให้เส้นใยกล้ามเนื้อหดตัวเพียงครั้งเดียว ผลกระทบทางกายภาพของแรงกระแทกเหล่านี้ยาวนานกว่าผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นระหว่างเซลล์ประสาทสองเซลล์

เนื่องจากความยืดหยุ่นของกล้ามเนื้อและเวลาที่ใช้ในการกำจัดเซลล์ของแคลเซียม นอกจากนี้ผลกระทบทางกายภาพของกระแสประสาทชุดหนึ่งสามารถสะสมซึ่งนำไปสู่การหดตัวของเส้นใยกล้ามเนื้อเป็นเวลานาน

การหดตัวของกล้ามเนื้อไม่ใช่ปรากฏการณ์ทั้งหมดหรือไม่มีเลยเช่นเดียวกับการหดตัวของเส้นใยกล้ามเนื้อที่ประกอบเป็นกล้ามเนื้อ แต่แรงของการกระแทกจะพิจารณาจากความถี่ในการคายประจุโดยเฉลี่ยของชุดมอเตอร์ที่แตกต่างกัน

หากในช่วงเวลาหนึ่งมีการปล่อยมอเตอร์จำนวนมากการหดตัวจะมีพลังมากขึ้นและหากปล่อยออกมาน้อยก็จะอ่อนแอ

พยาธิสภาพของจุดเชื่อมต่อประสาทและกล้ามเนื้อ

พยาธิสภาพของจุดเชื่อมต่อระบบประสาทและกล้ามเนื้ออาจส่งผลต่อปุ่มขั้วของเซลล์ประสาทสั่งการหรือเยื่อหุ้มเส้นใยกล้ามเนื้อ ตัวอย่างเช่นโรคโบทูลิซึมก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงและยับยั้งการปลดปล่อยอะซิติลโคลีนทั้งในกล้ามเนื้อโครงร่างและในระบบประสาทอัตโนมัติ

ได้มาจากการบริโภคอาหารที่ปนเปื้อนเป็นหลัก ภายในไม่กี่ชั่วโมงจะทำให้เกิดอาการกล้ามเนื้ออ่อนแรงอย่างรวดเร็ว

ในทางกลับกัน myasthenia gravis ซึ่งเป็นโรคทางระบบประสาทและกล้ามเนื้อที่รู้จักกันดีจะปรากฏขึ้นเนื่องจากการอักเสบของตัวรับ acetylcholine มันเกิดจากแอนติบอดีที่ผู้ป่วยเหล่านี้มีที่โจมตีตัวรับเหล่านี้

อาการหลักคือความอ่อนแอของกล้ามเนื้อโครงร่างโดยสมัครใจ ส่วนใหญ่จะเห็นในกล้ามเนื้อที่เกี่ยวข้องกับการหายใจการหลั่งน้ำลายและการกลืน เช่นเดียวกับบนเปลือกตา

อีกตัวอย่างหนึ่งของพยาธิสภาพของเส้นประสาทและกล้ามเนื้อคือ Lambert-Eaton syndrome ซึ่งประกอบด้วยโรคแพ้ภูมิตัวเองที่ระบบภูมิคุ้มกันโจมตีช่องแคลเซียมของเซลล์ประสาทยนต์โดยไม่ได้ตั้งใจ

สิ่งนี้ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการปลดปล่อย acetylcholine โดยเฉพาะอย่างยิ่งการแพร่กระจายของศักยภาพการทำงานของมอเตอร์จะถูกปิดกั้น นอกจากนี้ยังสังเกตเห็นความอ่อนแอของกล้ามเนื้อนอกเหนือจากเนื้องอก

อ้างอิง

1. คาร์ลสัน, NR (2549). สรีรวิทยาของพฤติกรรม 8th Ed. Madrid: Pearson.
2. ชุมทางประสาทและกล้ามเนื้อ (เอสเอฟ) สืบค้นเมื่อวันที่ 14 เมษายน 2017 จาก UNI Net: treaty.uninet.edu.
3. Neuromuscular Junction. (เอสเอฟ) สืบค้นเมื่อ 14 เมษายน 2560 จาก New Health Advisor: newhealthaisha.com.
4. Neuromuscular Junction. (เอสเอฟ) สืบค้นเมื่อวันที่ 14 เมษายน 2017 จาก Wikipedia: en.wikipedia.org.
5. แผ่นประสาทและกล้ามเนื้อ. (เอสเอฟ) สืบค้นเมื่อวันที่ 14 เมษายน 2017 จาก NeuroWikia: neurowikia.es.
6. Neuromuscular Junction: หน้าที่โครงสร้างและสรีรวิทยา (เอสเอฟ) สืบค้นเมื่อวันที่ 14 เมษายน 2017 จาก Study: study.com.
7. โรจาส, Á. P. , & Quintana, JR โรคของคราบจุลินทรีย์ระบบประสาทและกล้ามเนื้อ. สืบค้นเมื่อวันที่ 14 เมษายน 2017 จาก Universidad del Rosario: urosario.edu.co.