پیوندگاه عصبی-عضلانی و عصبدهی حرکتی
پیوندگاه عصبی-عضلانی یک سیناپس شیمیایی تخصصی است که در آن پایانه یک نورون حرکتی به یک فیبر عضلانی اسکلتی میرسد. سطح بسیار چینخورده و غنی از گیرندههای استیلکولین آن، یک تکانه عصبی را به پتانسیل عمل عضلانی تبدیل میکند، و سازماندهی نورونهای حرکتی و فیبرهای عضلانی آنها در واحدهای حرکتی، اساس ساختاری چگونگی درجهبندی حرکت ارادی است.
Definition
پیوندگاه عصبی-عضلانی (صفحه انتهایی حرکتی) سیناپس شیمیایی بین پایانه آکسون یک نورون حرکتی و یک فیبر عضلانی اسکلتی است که شامل یک پایانه پیشسیناپسی آزادکننده استیلکولین، یک شکاف سیناپسی با لامینای پایه تخصصی، و یک غشای پسسیناپسی چینخورده به صورت چینخوردگیهای پیوندگاهی است که به شدت با گیرندههای استیلکولین پر شده است.
Scope
این مبحث به بافتشناسی پیوندگاه عصبی-عضلانی — پایانه حرکتی پیشسیناپسی، شکاف سیناپسی با لامینای پایه آن، و چینخوردگیهای پیوندگاهی پسسیناپسی حاوی گیرندههای استیلکولین — همراه با مفهوم واحد حرکتی میپردازد. این مبحث ساختار و طرح کلی انتقال را توصیف میکند؛ اما به مدیریت بالینی اختلالات عصبی-عضلانی نمیپردازد.
Core questions
- اجزای پیشسیناپسی و پسسیناپسی پیوندگاه عصبی-عضلانی کدامند؟
- چرا غشای پسسیناپسی به چینخوردگیهای پیوندگاهی تبدیل میشود؟
- چگونه پیوندگاه یک سیگنال عصبی را به انقباض عضلانی تبدیل میکند؟
- واحد حرکتی چیست و چگونه عصبدهی را سازماندهی میکند؟
Key concepts
- صفحه انتهایی حرکتی
- پایانه حرکتی پیشسیناپسی و وزیکولهای سیناپسی
- استیلکولین به عنوان انتقالدهنده عصبی
- شکاف سیناپسی و لامینای پایه سیناپسی
- چینخوردگیهای پیوندگاهی (پسسیناپسی)
- گیرندههای استیلکولین (نیکوتینی)
- استیلکولیناستراز
- واحد حرکتی
- سلولهای شوان انتهایی
Mechanisms
هنگامی که یک آکسون حرکتی به یک فیبر عضلانی اسکلتی میرسد، میلین خود را از دست میدهد و به یک پایانه پیشسیناپسی پر از وزیکولهای سیناپسی استیلکولین گسترش مییابد که توسط سلولهای شوان انتهایی پوشانده شده است. این پایانه در یک فرورفتگی روی سطح فیبر قرار میگیرد و توسط یک شکاف سیناپسی حاوی یک لامینای پایه تخصصی (که استیلکولیناستراز را حمل میکند) از آن جدا میشود. سارکولمای پسسیناپسی به چینخوردگیهای پیوندگاهی عمیق تبدیل میشود که قلههای آنها به شدت با گیرندههای نیکوتینی استیلکولین (Slater, 2017) پر شده است. یک پتانسیل عمل ورودی، همجوشی وزیکول وابسته به کلسیم و آزادسازی استیلکولین را تحریک میکند؛ انتقالدهنده به گیرندههای پسسیناپسی متصل میشود، ناحیه صفحه انتهایی را دپولاریزه میکند و یک پتانسیل عمل عضلانی را آغاز میکند که در طول فیبر گسترش مییابد، در حالی که استیلکولیناستراز به سرعت سیگنال را خاتمه میدهد. یک نورون حرکتی همراه با تمام فیبرهایی که عصبدهی میکند، یک واحد حرکتی را تشکیل میدهد که عنصر عملکردی کنترل حرکتی است. تطابق دقیق و سازماندهی مولکولی عصب و عضله در طول رشد از طریق سیگنالدهی متقابل بین دو سلول ایجاد میشود (Sanes & Lichtman, 1999).
Clinical relevance
ساختار طبیعی پیوندگاه عصبی-عضلانی مرجعی برای درک اختلالات انتقال — برای مثال شرایطی که بر گیرندههای استیلکولین یا آزادسازی آن تأثیر میگذارند — و عملکرد عوامل مسدودکننده انتقال است. این مدخل ساختار و مکانیسم کلی را برای جهتگیری آموزشی توصیف میکند و مبنایی برای تشخیص یا درمان نیست.
Evidence & guidelines
این گزارش بر اساس بررسیهایی از توسعه و ساختار پیوندگاه عصبی-عضلانی (Sanes & Lichtman, 1999; Slater, 2017) و بر اساس متون استاندارد بافتشناسی (Mescher, 2018) استوار است. هیچ دستورالعمل بالینی این محتوای توصیفی را پوشش نمیدهد.
History
صفحه انتهایی حرکتی از نظر بافتشناسی در قرن نوزدهم توصیف شد، و ماهیت شیمیایی انتقال در اوایل تا اواسط قرن بیستم تثبیت شد، با آزادسازی کوانتومی استیلکولین که توسط برنارد کاتز و همکارانش مشخص شد. کارهای بعدی سازماندهی مولکولی دستگاه پسسیناپسی و سیگنالدهی رشدی را که پایانه عصبی را با چینخوردگیهای غنی از گیرنده هماهنگ میکند، ترسیم کردند (Sanes & Lichtman, 1999; Slater, 2017).
Key figures
- Joshua R. Sanes
- Jeff W. Lichtman
- Bernard Katz
Related topics
Seminal works
- sanes-lichtman-1999
- slater-2017
Frequently asked questions
- چه انتقالدهنده عصبی در پیوندگاه عصبی-عضلانی استفاده میشود؟
- استیلکولین. پایانه عصبی حرکتی آن را به شکاف سیناپسی آزاد میکند، جایی که به گیرندههای نیکوتینی استیلکولین روی غشای عضله متصل میشود تا یک پتانسیل عمل عضلانی را تحریک کند.
- واحد حرکتی چیست؟
- واحد حرکتی یک نورون حرکتی منفرد همراه با تمام فیبرهای عضلانی است که عصبدهی میکند؛ این کوچکترین عنصر عملکردی است که در طول انقباض به کار گرفته میشود، و اندازه واحد بر میزان دقیق درجهبندی نیروی عضله تأثیر میگذارد.