Überblick
Die Vorlesung behandelt die Signalübertragung von Nerven zu Muskeln, die Rolle von Motorneuronen und den Ablauf an der motorischen Endplatte.
Nerv-Muskel-Interaktion
- Bewegungen entstehen durch das Zusammenspiel von Nerven- und Muskelzellen.
- Signale vom Gehirn erreichen die Muskeln über das Rückenmark.
- Muskelfasern kontrahieren als Reaktion auf Nervenimpulse.
- Sehnen übertragen die Muskelkräfte auf die Knochen.
Motorneuronen und motorische Endplatte
- Motorneuronen innervieren Muskelzellen direkt oder indirekt.
- Es gibt obere und untere Motorneuronen.
- Die Verbindung zwischen Nerv und Muskel heißt motorische Endplatte.
- Die Endplatte besteht aus synaptischem Spalt, präsynaptischer und postsynaptischer Membran.
Signalübertragung und Kontraktion
- Endknöpfchen enthalten Physikel (Vesikel) mit Acetylcholin.
- Ein Aktionspotential öffnet spannungsabhängige Calciumkanäle.
- Calciumionen gelangen ein; Vesikel bewegen sich zur Membran.
- In der aktiven Zone verschmelzen ca. 300 Vesikel mit der Membran und setzen Acetylcholin frei.
- Acetylcholin bindet an Rezeptoren, öffnet Ionenkanäle und Natrium strömt ein.
- Es entsteht ein Endplattenpotential, das ein Aktionspotential am Muskel auslöst.
- Das Signal breitet sich im Sarkolemm aus und löst die Muskelkontraktion aus.
Abbau und Recycling von Acetylcholin
- Acetylcholin wirkt nur kurz, da es durch ein Enzym in Acetat und Cholin gespalten wird.
- Cholin wird teilweise präsynaptisch wiederverwertet.
- Vesikel recyceln ebenfalls und nehmen erneut Acetylcholin auf.
- Recycling sichert eine dauerhafte Signalübertragung.
Wichtige Begriffe & Definitionen
- Motorneuron — Nervenzelle, die Muskelfasern innerviert.
- Motorische Endplatte — Verbindung zwischen Motoneuron und Muskelfaser.
- Acetylcholin — Neurotransmitter zur Signalübertragung an der Endplatte.
- Aktionspotential — Elektrischer Impuls zur Auslösung einer Muskelkontraktion.
- Endplattenpotential — Elektrische Änderung an der Muskelmembran nach Acetylcholin-Bindung.
- Sarkolemm — Zellmembran der Muskelfaser.
Aufgaben / Nächste Schritte
- Video zum Aufbau und zur Ausbreitung des Aktionspotentials ansehen.