Die motorische Endplatte ist die Kontaktstelle zwischen einer Nerven- und einer Muskelzelle. Wie sie aufgebaut ist und wie die Weiterleitung von Erregungen funktioniert, lernst du hier. Wenn du das Thema kurz erklärt bekommen möchtest, ist unser Video genau das Richtige für dich!
Motorische Endplatte einfach erklärt
Damit du zum Beispiel die Muskeln in deinem Bein bewegen kannst, müssen deine Nervenzellen (Neuronen) elektrische Signale aus dem zentralen Nervensystem (Gehirn und Rückenmark) an die Muskelzellen weiterleiten. Dazu müssen die Nervenzellen mit den Muskelzellen in Kontakt stehen. Die spezielle Verbindungsstelle zwischen einem Neuron und einer Muskelzelle nennst du motorische Endplatte oder neuromuskuläre Synapse.
Generell bezeichnest du die Kontaktstellen einer Nervenzelle mit einer anderen Zelle als Synapsen . Sie dienen der Übertragung von Erregungen (Aktionspotentialen ) Im Falle der motorischen Endplatte überträgt ein motorisches Neuron die Erregung auf eine Muskelzelle und löst dort ein sogenanntes Endplattenpotential (EPP) aus.
Motorische Endplatte Aufbau
Die neuromuskuläre Endplatte ist genauso aufgebaut, wie eine „normale“ Synapse. Das bedeutet, du kannst sie in drei Abschnitte unterteilen:
- präsynaptische Membran: entspricht dem synaptischen Endknöpfchen (präsynaptische Endigung) der Nervenzelle; enthält Vesikel (membranumhüllte Bläschen) mit dem Botenstoff Acetylcholin
- synaptischer Spalt: Bereich zwischen den beiden Zellen; Freisetzung des Botenstoffs (= Neurotransmitter)
- postsynaptische Membran: entspricht der Membran der Muskelzelle; enthält Rezeptoren für Acetylcholin in der Membran
Die beteiligten Zellmembranen sind stark gefaltet. So erhöhen sie ihre Oberflächen, mit denen sie in Kontakt stehen. Dadurch kann das Neuron die Erregung besser übertragen.
Vorgänge neuromuskuläre Synapse
Schauen wir uns jetzt Schritt für Schritt an, welche Vorgänge an der Synapse ablaufen und wie die Erregungsübertragung funktioniert:
- Zunächst erreicht ein Aktionspotential das Endknöpfchen / Sohlenplatte der Nervenzelle. Darunter verstehst du eine Abweichung der Spannung von der im Ruhezustand (Ruhepotential). Dadurch kommt es zu einer Depolarisierung (Spannungsabnahme).
- Daraufhin öffnen sich Calciumionenkanäle. So strömen Ca2+-Ionen in die präsynaptische Zelle.
- Somit kommt es zur Freisetzung des Neurotransmitters Acetylcholin aus den Vesikeln in den synaptischen Spalt. Dazu verschmelzen die Vesikel mit der Membran. Den Vorgang nennst du Exozytose .
- Nachdem sich der Transmitter zur postsynaptischen Membran bewegt hat, kann er dort an spezifische – sogenannte nikotinerge Acetylcholin-Rezeptoren – binden. Du bezeichnest die Art von Rezeptor als ionotrop. Das bedeutet, dass er gleichzeitig auch einen Ionenkanal bildet. Durch die Bindung von Acetylcholin öffnet sich der Kanal dann.
- Der Ionenkanal ist hier unspezifisch durchlässig für Kationen (positive Ionen). Das heißt, dass sowohl Natrium-, Calcium- als auch Kaliumionen passieren können. Die Ionen strömen also in die Muskelzelle und depolarisieren die Zelle dadurch.
- Ein sogenanntes Endplattenpotential entsteht und breitet sich aus. Schließlich löst das eine Muskelkontraktion aus.
Der Neurotransmitter Acetylcholin löst sich nach einer Weile wieder von seinem Rezeptor. Ein spezielles Enzym , die Acetylcholinesterase, baut dann das freie Acetylcholin im synaptischen Spalt ab. Dazu spaltet sie es in Acetat und Cholin. Die Moleküle können dann von der Präsynapse wieder aufgenommen und recycelt werden. Das heißt, die Zelle bildet daraus neues Acetylcholin und verpackt es wieder in Vesikel. Jetzt kann eine neue Erregungsübertragung beginnen.
Wenn du mehr über die Synapse und die Erregungsübertragung an der Synapse im Allgemeinen lernen willst, dann schau dir als nächstes unser Video zu dem Thema an!
