UNIÓ NEUROMUSCULAR: PARTS, FUNCIONS I PATOLOGIES - GEOGRAFÍA - 2026

La unió neuromuscular o placa neuromuscular és la sinapsis entre una neurona motora i un múscul. Gràcies als impulsos transmesos, el múscul pot contreure o relaxar-se. En concret, és la connexió entre el botó terminal d'una neurona i la membrana d'una fibra muscular.

Els botons terminals de les neurones es connecten amb les plaques terminals motores. Aquestes últimes es refereixen a la membrana que rep els impulsos nerviosos d'una unió neuromuscular.

Aquest tipus de sinapsis és la més estudiada i la més senzilla de comprendre. Per controlar un múscul esquelètic, una neurona motora (motoneurona) fa sinapsis amb una cèl·lula d'aquest múscul.

Components de la unió neuromuscular

1. El potencial d'acció arriba al axó terminal. 2. El canal de calci dependent de voltatge s'obre, permetent el calci entrar a l'axó terminal. 3. Les vesícules neurotransmisotras es fusionen amb la membrana presinàptica i l'acetilcolina s'allibera a l'espai sinàptic per exocitosi. 4. L'acetilcolina s'uneix a receptors postsinàptics en el sarcolema. 5. Aquesta unió provoca que els canals iònics s'obrin i permet als ions de sodi fluir a tra vés de la membrana cap a la cèl·lula muscular. 6. El flux de ions de sodi a través de la membrana cap a cèl·lules musculars genera un potencial d'acció que viatja per miofibras i resulta en contraccions musculars. A: Axó de neurona motora. B: Axó terminal. C: Espai sinàptic. D: Cèl·lula muscular. E. Part d'una miofibrilla. Font: User Elliejellybelly13 CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons

La unió neuromuscular es compon dels següents elements:

Una neurona motora (motoneurona)

Aquesta neurona es denomina presinàptica perquè emet impulsos nerviosos o potencials d'acció. Específicament, els impulsos nerviosos viatgen per l'axó d'aquesta neurona fins al botó terminal que se situa molt a prop de l'múscul. Aquesta terminació posseeix una forma ovalada d'unes 32 micres d'amplada.

En el botó terminal es troben les mitocòndries i altres elements que permeten la creació i emmagatzematge d'acetilcolina. L'acetilcolina és el principal neurotransmissor de l'estimulació muscular.

Molts autors es refereixen a aquest element com motoneurona alfa, a l'ésser un tipus de neurona el axó fa sinapsis amb fibres musculars extrafusales d'un múscul esquelètic. Quan aquesta s'activa, allibera acetilcolina, el que produeix que les fibres musculars es contreguin.

Esquerda sináptica o espai sinàptic

El botó terminal de la neurona i la membrana muscular no estan en contacte directament, hi ha un petit espai entre elles.

La unió motora

Està composta per una o més cèl·lules musculars. Aquestes cèl·lules diana constitueixen una fibra muscular.

Tipus de fibres musculars

Unió neuromuscular o unió mioneural. Font: Doctor Jana CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons

Hi ha diferents tipus de fibres musculars. Les fibres musculars que es innerven en la unió neuromuscular es diuen fibres musculars extrafusales. Són les controlades per motoneurones alfa i són responsables de la força que sorgeix de la contracció d'un múscul esquelètic.

A diferència d'aquestes, hi ha un altre tipus de fibres musculars que detecten l'estirament d'un múscul i es troben paral·leles a les fibres extrafusales. Aquestes s'anomenen fibres musculars intrafusals.

Una fibra muscular es compon d'un feix de miofibril·les. Cada miofibrilla està formada per filaments superposats d'actina i miosina, que són responsables de les contraccions musculars.

L'actina i la miosina són proteïnes que conformen la base fisiològica de la contracció muscular.

Els filaments de miosina tenen uns petits sortints anomenats ponts d'entrecreuament de miosina. Són els intermediaris entre la miosina i els filaments d'actina i són els elements mòbils que produeixen les contraccions musculars.

Les parts on es superposen els filaments d'actina i els de miosina s'observen com bandes fosques o estries. Per això, als músculs esquelètics se'ls sol cridar músculs estriats.

Els ponts d'entrecreuament de miosina "remen" al llarg dels filaments d'actina perquè la fibra muscular s'escurci, contraient.

Com funciona la unió neuromuscular?

1. Receptor de canal iònic 2. Ions 3. Lligant (com l'acetilcolina). Aquest és un exemple d'un receptor de canal iònic. A l'esquerra, el canal està tancat, perquè el lligant (triangle porpra fosc) no s'ha unit a el receptor. Quan el lligant s'uneix a el receptor, el canal s'obre i els ions (cercles taronges) poden fluir lliurement a través de la membrana. Font: Isaac Webb CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) via Wikimedia Commons

Les unions neuromusculars se situen en les esquerdes que hi ha a través de la superfície de les fibres musculars. Quan un potencial d'acció o impuls elèctric viatja per la neurona, la seva botó terminal allibera un neurotransmissor anomenat acetilcolina.

Quan s'acumula certa quantitat d'acetilcolina, es produeix l'anomenat potencial de placa terminal en què la membrana muscular es despolaritza. Aquest potencial és molt més ampli comparat amb el que es produeix entre dues neurones.

El potencial d'unió terminal sempre dóna lloc a l'activació de la fibra muscular, expandint aquest potencial al llarg de tota la fibra. Això provoca una contracció o sacsejada de la fibra muscular.

despolarización

La despolarització és la reducció de l'potencial de membrana d'una cèl·lula. Quan una fibra muscular es despolaritza comencen a obrir-se els canals de calci permetent que penetrin els ions de calci dins d'elles. Aquest fenomen és el que provoca la contracció muscular.

Això és perquè el calci funciona com un cofactor, que ajuda a les miofibril·les extreure energia de l'ATP que està al citoplasma.

Un sol impuls nerviós d'una neurona motora dóna lloc a una sola contracció d'una fibra muscular. Els efectes físics d'aquestes sacsejades són molt més prolongats que els que té un potencial d'acció entre dues neurones.

Això es deu a l'elasticitat del múscul i el temps necessari per lliurar a les cèl·lules de l'calci. A més, els efectes físics d'un conjunt d'impulsos nerviosos poden acumular donant lloc a una contracció prolongada de la fibra muscular.

La contracció muscular no és un fenomen de el tot o res, com ho són les contraccions de les fibres musculars que composen el múscul. Per contra, la força de la sacsejada està determinada per la mitjana de freqüència de descàrrega de les diferents unitats motores.

Si en un moment concret, descarreguen moltes unitats motores, la contracció serà més enèrgica, i si descarreguen poques, serà feble.

Patologies de la unió neuromuscular

Les patologies de la unió neuromuscular poden afectar el botó terminal de la neurona motora, o bé a la membrana de les fibres musculars. Per exemple, el botulisme produeix una alteració i inhibició en l'alliberament d'acetilcolina, tant en la musculatura esquelètica com en el sistema nerviós autònom.

S'adquireix per consumir aliments contaminats, principalment. A les poques hores produeix una debilitat muscular progressiva i ràpida.

D'altra banda, la miastènia gravis, que és la malaltia neuromuscular més coneguda, apareix per la inflamació dels receptors d'acetilcolina. Sorgeix per uns anticossos que posseeixen aquests pacients que ataquen aquests receptors.

El seu principal símptoma és debilitat dels músculs esquelètics voluntaris. S'observa sobretot en els músculs que participen en la respiració, salivació i deglució; així com a les parpelles.

Un altre exemple de patologia de la unió neuromuscular és la síndrome de Lambert-Eaton, que consisteix en una malaltia autoimmune la qual el sistema immunitari ataca per error als canals de calci de les neurones motores.

Això genera una alteració en l'alliberament d'acetilcolina. En concret, es bloqueja la propagació de el potencial d'acció motor. També s'observa debilitat muscular, a més de tumors.

referències

1. Carlson, NR (2006). Fisiologia de la conducta 8a Ed. Madrid: Pearson.
2. La unió neuromuscular. (Sf). Recuperat el 14 d'abril de 2017, de UNI Net: tratado.uninet.edu.
3. Neuromuscular Junction. (Sf). Recuperat el 14 d'abril de 2017, de New Health Advisor: newhealthadvisor.com.
4. Neuromuscular Junction. (Sf). Recuperat el 14 d'abril de 2017, de Wikipedia: en.wikipedia.org.
5. Placa neuromuscular. (Sf). Recuperat el 14 d'abril de 2017, de NeuroWikia: neurowikia.es.
6. The Neuromuscular Junction: Function, Structure & Physiology. (Sf). Recuperat el 14 d'abril de 2017, de Study: study.com.
7. Rojas, Á. P., & Quintana, JR Malalties de la placa neuromuscular. Recuperat el 14 d'abril de 2017, d'Universitat de l'Rosari: urosario.edu.co.