筋肉収縮において神経系はどのような役割を果たしますか?
1。運動ニューロン: 筋肉の収縮は、特に脊髄または脳幹の運動ニューロンからの中枢神経系からの信号から始まります。これらの運動ニューロンは、脳と脊髄から筋肉に信号を伝達する神経細胞です。
2。活動電位: 運動ニューロンが脳から信号を受信すると、活動電位と呼ばれる電気衝動が生成されます。この活動電位は、ニューロンの長くて細い投影である運動ニューロンの軸索に沿って移動します。
3。神経筋接合部: 運動ニューロンの軸索は筋肉組織に到達し、神経筋接合部と呼ばれる特殊な接合部で終わります。これらの接合部は、運動ニューロンと筋肉繊維の間の小さな隙間です。
4。神経伝達物質の放出: 活動電位が神経筋接合部に到達すると、運動ニューロンの軸索末端からアセチルコリン(ACh)として知られる神経伝達物質化学物質の放出を引き起こします。アセチルコリンは、神経筋接合部を横切って筋肉繊維に信号を運ぶメッセンジャーとして作用します。
5。結合およびイオンチャネルの活性化: アセチルコリン分子は、ニコチン性アセチルコリン受容体(NACHR)として知られる筋肉繊維の膜上の特定の受容体に結合します。これらの受容体へのアセチルコリンの結合は、立体構造の変化を引き起こし、イオンチャネルの開口につながります。
6。筋膜脱分極: イオンチャネルの開口により、ナトリウムイオン(Na+)が筋線維に流れ込み、カリウムイオン(K+)が流れることができます。このイオンの交換は、筋肉繊維の膜全体で電位を変化させ、脱分極と呼ばれるプロセスである陰性になります。
7。励起制御の結合: 筋肉の脱分極は、励起制御の結合として知られる一連のイベントを引き起こします。電位の変化に応じて、カルシウムイオン(Ca2+)は、筋肉繊維の内部カルシウム貯蔵である筋細胞質網状体と呼ばれる特殊な構造から放出されます。
8。カルシウムと筋肉の収縮: 筋肉繊維内のカルシウム濃度の増加は、筋肉収縮が発生するためのシグナルとして機能します。カルシウムイオンは、筋肉の収縮装置でトロポニンとトロポミオシンと呼ばれるタンパク質に結合し、最終的に筋肉繊維と筋肉収縮の短縮につながる一連の立体構造変化を引き起こします。
この一連のイベントは、脳のシグナルの開始からカルシウムイオンの放出およびその後の筋肉収縮まで、筋肉収縮の制御における神経系の重要な役割を実証します。適切な神経信号がなければ、筋肉は適切に収縮することができず、筋肉の脱力や麻痺につながります。神経系は、体全体の自発的および不随意の筋肉の動きの正確な調整と制御を保証します。
