Όταν μια νευρική ώθηση ταξιδεύει από νευρώνα σε μυϊκό κύτταρο τι θα συμβεί στη συνέχεια;
1. Άφιξη στη σύναψη:
* Η νευρική ώθηση (δυναμικό δράσης) φτάνει στον ακροδέκτη του αξόνου του κινητικού νευρώνα, ο οποίος είναι το τέλος του νευρώνα που συνδέεται με το κύτταρο των μυών.
2. Απελευθέρωση νευροδιαβιβαστών:
* Η άφιξη του δυναμικού δράσης ενεργοποιεί την απελευθέρωση ενός νευροδιαβιβαστή που ονομάζεται ακετυλοχολίνη (ACh) από συναπτικά κυστίδια εντός του τερματικού άξονα.
* Το ACh αποθηκεύεται σε αυτά τα κυστίδια και απελευθερώνεται στη συναπτική σχισμή, το μικρό χάσμα μεταξύ του νευρώνα και του μυϊκού κυττάρου.
3. Σύνδεση με υποδοχείς:
* Το ACh διαχέεται σε όλη τη συναπτική σχισμή και δεσμεύεται με συγκεκριμένους υποδοχείς στη μεμβράνη των μυϊκών κυττάρων, που ονομάζεται υποδοχείς ακετυλοχολίνης.
4. Αποπολοποίηση κυττάρων μυών:
* Η δέσμευση του ΑΟ στους υποδοχείς του προκαλεί αλλαγή στη διαπερατότητα της μεμβράνης των μυϊκών κυττάρων, επιτρέποντας στα ιόντα νατρίου (Na+) να ρέουν στο κύτταρο.
* Αυτή η εισροή Na+ αποπολολέει τη μεμβράνη των μυϊκών κυττάρων, ξεκινώντας ένα δυναμικό δράσης μυών.
5. Συστολή μυών:
* Το δυναμικό δράσης των μυών ταξιδεύει κατά μήκος της μεμβράνης των μυϊκών κυττάρων και μέσα στο εσωτερικό των μυϊκών ινών μέσω δομών που ονομάζονται Τ-σωλήνες.
* Αυτό ενεργοποιεί την απελευθέρωση ιόντων ασβεστίου (Ca2+) από το σαρκοπλασματικό δίκτυο, ένα δίκτυο εσωτερικών μεμβρανών εντός του μυϊκού κυττάρου.
* Η Ca2+ δεσμεύεται με πρωτεΐνες που ονομάζονται τροπονίνη και τροπομυοσίνη, οι οποίες σχετίζονται με τα λεπτά νημάτια (ακτίνη) στις μυϊκές ίνες.
* Αυτή η δέσμευση προκαλεί μια μεταβολή διαμόρφωσης σε αυτές τις πρωτεΐνες, εκθέτοντας θέσεις δέσμευσης στα νήματα ακτίνης για να προσκολληθούν τα κεφάλια μυοσίνης.
* Τα κεφάλια μυοσίνης δεσμεύονται στη συνέχεια με ακτίνη, σχηματίζοντας cross-bridges. Οι κεφαλές μυοσίνης χρησιμοποιούν ενέργεια από το ΑΤΡ για να τραβήξουν τα νημάτια ακτίνης προς το κέντρο της σαρκομερής (η βασική μονάδα της συστολής των μυών), προκαλώντας τη συντόμευση και τη σύναψη συμβάσεων του μυός.
6. Τερματισμός του σήματος:
* Το σήμα τερματίζεται από το ένζυμο ακετυλοχολινεστεράση, η οποία διασπά την ACh στη συναπτική σχισμή. Αυτό αποτρέπει τη συνεχιζόμενη διέγερση των μυών.
* Τα ιόντα ασβεστίου αντλούνται ενεργά πίσω στο σαρκοπλασματικό δίκτυο, επιτρέποντας στον μυ.
Εν ολίγοις, η νευρική ώθηση ενεργοποιεί μια σειρά γεγονότων που οδηγούν στην απελευθέρωση του ασβεστίου, τα οποία στη συνέχεια ξεκινούν τον κύκλο συστολής των μυών.
