Physiologie der neuromuskulären Synapse

Summary

The neuromuscular junction is the anatomical structure responsible for chemical synaptic transmission from nerve to muscle. Depolarization of the presynaptic terminal by an action potential leads to activation of voltage-gated calcium channels. Calcium ions are the trigger for the release of acetylcholine from presynaptic vesicles into the synaptic cleft. Acetylcholine binds at the postsynaptic membrane on nicotinic acteylcholine receptors. Activation of these receptors generates a local excitatory postsynaptic potential at the muscular membrane. If the postsynaptic membrane is depolarized via the threshold of activation of voltage-gated sodium channels, an action potential depolarizes the respective muscle fibre.

Zusammenfassung

Die neuromuskuläre Endplatte ist die anatomische Struktur, bei der die präsynaptisch über die Nervenfaser einlaufende elektrische Erregung über chemische Neurotransmission postsynaptisch an der Muskelfaser erneut zum Auftreten elektrischer Erregung im Sinne einer Depolarisation der muskulären Membran führt. Das über den peripheren motorischen Nerven eintreffende Aktionspotenzial führt zur Depolarisation der präsynaptischen Nervenendigung. Durch die Depolarisation der präsynaptischen Membran werden spannungsaktivierte Kalziumkanäle aktiviert. Durch den Einstrom von Kalziumionen kommt es zur Ausschüttung von Azetylcholin in den synaptischen Spalt. Azetylcholin diffundiert über den synaptischen Spalt und bindet postsynaptisch an nikotinischen Azetylcholinrezeptoren. Nach Bindung des Transmitters entsteht durch eine lokale Depolarisation der postsynaptischen Membran das so genannte exzitatorische postsynaptische Potenzial. Ist das Schwellenpotenzial erreicht, kommt es nach der Alles-oder-Nichts-Regel zu einer schnellen Depolarisation der gesamten Muskelfaser durch ein über die Muskelfaser fortgeleitetes Aktionspotenzial. Über die elektromechanische Kopplung wird dann die Muskelkontraktion eingeleitet.

Key words:

Neuromuscular transmission - Synapse - Electrophysiology