Die motorische Endplatte

Der Übertragung des Reizes vom Axon auf die Skelettmuskelfaser erfolgt an der motorischen Endplatte, die eine Form des chemischen Synapses darstellt. Der an diesem Prozess beteiligte Neurotransmitter ist Acetylcholin (ACh), der an den nikotinergen Acetylcholinrezeptor (N-Acetylcholinrezeptor) der postsynaptischen Muskelzellmembran bindet. Die N-Acetylcholinrezeptoren sind ionotroph – sie funktionieren als Ionenkanäle. Der N-Acetylcholinrezeptor der motorischen Endplatte besteht aus 5 Untereinheiten.

Endplattenströme

Der Kanal ist für Kationen wie Na+, K+ und Ca2+ durchlässig. Das Öffnen des Kanals bei Ruhepotenzial führt hauptsächlich zum Einstrom von Na+-Ionen (und einem deutlich geringeren Ausstrom von K+), was zu einer Depolarisation der postsynaptischen Membran führt: Das Endplattenpotenzial. Wenn es zu einer spontanen Exozytose kommt und ein „Quant“ Acetylcholin freigesetzt wird, das Tausende von N-Acetylcholinrezeptoren aktivieren kann, summieren sich die Ströme durch die einzelnen Kanäle zu einem miniaturisierten Endplattenstromindie Größenordnung von einigen nA. Dies reicht jedoch nicht aus, um ein postsynaptisches Aktionspotenzial auszulösen, es sei denn, das vom Motoneuron geleitete Aktionspotenzial induziert die Exozytose von etwa 100 Vesikeln. Dann öffnen sich 200.000 Kanäle, was einen neurogenen Endplattenstrom von 400 nA induziert.

Beendigung der synaptischen Übertragung

Die synaptische Übertragung an der motorischen Endplatte endet (1) durch den schnellen Abbau von Acetylcholin in der synaptischen Spalte durch Acetylcholinesterase, das an der postsynaptischen Basalmembran lokalisiert ist, und (2) durch Diffusion von Acetylcholin aus der synaptischen Spalte. Die motorische Endplatte kann durch bestimmte Gifte und Medikamente blockiert werden, was zu Muskelschwäche und manchmal zu Lähmungen führt.

Neuromuskuläre Effizienz

Die neuromuskuläre Effizienz ist im weitesten Sinne ein Konzept, das uns zum Verständnis der Verbindung zwischen geistigen Prozessen und Muskelkraft führt. Jede Muskelbewegung beginnt im Gehirn. Der Teil in Ihrem Gehirn, der als „motorisches Zentrum“ bezeichnet wird, sendet ein elektrisches Signal über das Rückenmark und weiter über die motorischen Nerven zu den Muskelfasern, wodurch diese zu kontrahieren beginnen. Sportliches Training führt zu Veränderungen in diesem System, die es den Muskeln ermöglichen, sich schneller zusammenzuziehen, mehr Kraft einzusetzen und effizienter zu arbeiten. Wenn Sie sich Ihr Gehirn als Ausbilder vorstellen, der einem Trupp von Muskelfasern Befehle erteilt, um mit der Kontraktion zu beginnen, kann eine solche Sichtweise ähnliche Auswirkungen haben wie eine Erhöhung der Lautstärke von einem Flüstern zu einem Schrei.

Die Entwicklung der neuromuskulären Aktivität erfolgt unabhängig vom Muskelwachstum. Daher kann man nie mit Sicherheit sagen, wie stark jemand ist, nur aufgrund der Größe seiner Muskeln. Eine Person mit relativ kleinen Muskeln und hoher neuromuskulärer Aktivität hat eine größere Wahrscheinlichkeit, eine Person mit größeren Muskeln und niedriger neuromuskulärer Aktivität zu besiegen.