- Steg-för-steg-förklaring av hur en motorstyrenhet fungerar:
1. Handlingspotential ankomst :När en aktionspotential når änden av motorneuronen (känd som axonen), utlöser den öppningen av spänningsstyrda kalciumkanaler i membranet.
2. Kalciuminflöde :Öppningen av dessa kanaler tillåter kalciumjoner (Ca2+) att komma in i axonterminalen.
3. Vesikelfusion och neurotransmittorfrisättning :Inflödet av kalciumjoner orsakar sammansmältning av vesiklar som innehåller signalsubstansen acetylkolin (ACh) med membranet i axonterminalen. ACh släpps ut i synaptisk klyfta, det lilla gapet mellan neuron och muskelfiber.
4. Acetylkolinbindning :Acetylkolinmolekyler diffunderar över den synaptiska klyftan och binder till receptorer på muskelfiberns yta. Dessa receptorer kallas nikotinacetylkolinreceptorer.
5. Jonkanalaktivering och muskelmembrandepolarisering :Bindningen av acetylkolin till receptorerna orsakar konformationsförändringar, vilket leder till att jonkanaler öppnas. Natriumjoner (Na+) rusar in i muskelfibern, och kaliumjoner (K+) flyttar ut, vilket gör att muskelmembranet depolariseras.
6. Generering av handlingspotential :Depolariseringen av muskelmembranet når en tröskel, vilket utlöser genereringen av en aktionspotential i muskelfibern.
7. Muskelfiberkontraktion :Aktionspotentialen fortplantar sig längs muskelmembranet, vilket leder till frisättning av kalciumjoner från det sarkoplasmatiska retikulumet (intracellulärt kalciumförråd) in i muskelfiberns cytoplasma. Den ökade kalciumkoncentrationen utlöser en kaskad av händelser, vilket resulterar i sammandragning av muskelfibern.
8. Repolarisering och restaurering :Efter en kort sammandragning repolariseras muskelfibern när natrium-kaliumpumpar i membranet återställer vilopotentialen. Signalsubstansen (ACh) bryts ner av ett enzym som kallas acetylkolinesteras, vilket gör att muskeln kan slappna av tills en annan aktionspotential kommer till motorstyrenheten.
Denna process av neurotransmission och muskelkontraktion sker snabbt, vilket möjliggör exakt och kontrollerad rörelse av respektive muskel.