Motorische Endplatte | Wie funktioniert die Signalübertragung (chemische Synapse)

Summary

Das Video erklärt detailliert, wie die Signalübertragung zwischen Nerven und Muskelzellen funktioniert. Es beschreibt, wie ein Aktionspotenzial das Endknöpfchen eines Neurons erreicht und Kalziumkanäle öffnet, was zur Freisetzung des Neurotransmitters Acetylcholin führt. Dieser bindet an Rezeptoren der Muskelzellen und löst eine Kontraktion aus. Zusätzlich wird auf den Recyclingprozess von Neurotransmittern eingegangen, der sicherstellt, dass immer ausreichend Botenstoffe für die Signalübertragung zur Verfügung stehen. Der Mechanismus der Aktionspotenziale wird in einem anderen Video behandelt.

Takeaways

• 🧠 Jede Bewegung setzt das Zusammenwirken von Nerven und Muskelzellen voraus.
• 🦴 Signale vom Gehirn gelangen über das Rückenmark zu den Muskeln und bewirken deren Kontraktion.
• 💪 Motorneuronen innervieren die Muskelzellen direkt oder indirekt und sind in obere und untere Motorneuronen unterteilt.
• 🔗 Die Verbindung zwischen den Enden der unteren Motorneuronen und den Muskelzellen wird als motorische Endplatte bezeichnet.
• ⚡ Ein Aktionspotenzial erreicht das Endknöpfchen, wodurch spannungsabhängige Kalziumkanäle geöffnet werden.
• 🟣 Die Calcium-Ionen bewirken die Bewegung der Vesikel in Richtung des synaptischen Spalts, wo Neurotransmitter wie Acetylcholin freigesetzt werden.
• 🧬 Acetylcholin bindet an Rezeptoren der Muskelzellen, öffnet Natriumkanäle und erzeugt ein Endplattenpotenzial.
• 🔄 Das Aktionspotenzial breitet sich entlang des Sarkolems aus und führt zu einer Kontraktion der Muskelzelle.
• ⏳ Acetylcholin wird nach etwa zwei Millisekunden abgebaut, um eine dauerhafte Interaktion und gestörte Signalübertragung zu verhindern.
• ♻️ Cholin und Vesikel werden recycelt, um eine ausreichende Menge an Neurotransmitter für die Signalübertragung sicherzustellen.

Q & A

Was ist die Hauptvoraussetzung für eine Bewegung?

Eine Bewegung setzt in der Regel das Zusammenwirken von Nerven- und Muskelzellen voraus.

Wie gelangen die Signale vom Gehirn zu den Muskeln, um eine Kontraktion auszulösen?

Signale vom Gehirn werden über das Rückenmark zu den Muskeln gesendet, wo sie die Muskelfasern erreichen und eine Kontraktion auslösen.

Was passiert, wenn das Signal die Muskelfasern erreicht?

Die Muskelfasern ziehen sich zusammen und die generierten Kräfte werden über Sehnen auf die Knochen übertragen.

Was sind Motoneuronen und wie sind sie unterteilt?

Motoneuronen sind Nervenzellen, die die Muskelfasern innervieren. Sie sind in untere und obere Motoneuronen unterteilt.

Wie wird die Verbindung zwischen unteren Motoneuronen und Muskelzellen genannt?

Die Verbindung zwischen den unteren Motoneuronen und Muskelzellen wird als motorische Endplatte bezeichnet.

Welche Rolle spielt Acetylcholin bei der Signalübertragung?

Acetylcholin ist ein Neurotransmitter, der für die Signalübertragung zwischen Nervenzellen und Muskelzellen notwendig ist.

Wie funktioniert die Signalübertragung an der motorischen Endplatte?

Ein Aktionspotenzial erreicht das Endknöpfchen, Kalzium-Ionen strömen ein, Vesikel bewegen sich zum synaptischen Spalt und setzen Acetylcholin frei, das an Rezeptoren bindet und einen Natriumeinstrom in die Muskelzelle auslöst.

Wie lange dauert die Bindung von Acetylcholin an die Rezeptoren?

Die Bindung von Acetylcholin an die entsprechenden Rezeptoren dauert in der Regel zwei Millisekunden.

Wie wird sichergestellt, dass Acetylcholin nicht dauerhaft an den Rezeptoren bleibt?

Acetylcholin wird durch ein Enzym in Acetat und Cholin abgebaut, wodurch verhindert wird, dass es dauerhaft an den Rezeptoren bleibt.

Wie wird Cholin nach dem Abbau von Acetylcholin weiterverwertet?

Cholin wird teilweise präsynaptisch wieder aufgenommen und weiterverwertet, um den Neurotransmitter erneut zu synthetisieren.