Hvad er funktionen af en motorneuron?
Funktionen af en motorisk neuron er at bære et elektrisk signal til en muskel, der udløser den til enten at trække sig sammen eller slappe af. Hos hvirveldyr, inklusive mennesker, er bevægelse af den ledede indre skeletstruktur muliggjort ved at koordinere sammentrækningerne i de mange muskler, der er knyttet til den. Kun hjernen er i stand til denne komplekse koordinering, og elektrisk signalering er uden tvivl det eneste middel, der er hurtigt nok til at levere sine instruktioner til langt kastede muskler. Leveringsmediet er elektrisk exciterbare celler kaldet neuroner.
En motorisk neuron, undertiden kombineret i det entulære udtryk motoneuron, er en nervecelle. Dets grundlæggende struktur inkluderer en receptor i den ene ende og en sender i den anden, forbundet med et langstrakt legeme kaldet akson, hvoraf nogle kan være 1 cm lange i mennesker. Kæder af nerveceller, ende til ende, bundles i nervefibre, der når fra hjernen til fingermusklerne og videre.
Det menneskelige nervesystem består af et forgreningsnetværk af nervefibre, der gennemsyrer gennem hele kroppen og det centrale nervesystem, nemlig hjernen og rygmarven. Alle er lavet af forskellige specialiserede neuroner. En motorisk neuron defineres af dens efferente funktion: den bærer signaler væk fra centralnervesystemet. I modsætning hertil kaldes afferente nerver, der bærer signaler mod rygmarven og hjernen, sensoriske neuroner. Ikke alle motoriske bevægelser er kommanderet og kontrolleret af hjernen; den automatiske knæ-rykkrefleks stammer for eksempel fra rygmarven til lårmusklene.
Det er også værd at bemærke, at der er andre typer muskler udover de lange, striberede bundter, der er knyttet til skelettet. Hjertets hjertemuskler er specialiserede til at rytmisk trække sig sammen. Glatte muskler, såsom dem, der driver fødevarer gennem fordøjelseskanalen, er specialiserede til ensartet at sammensætte sig i henhold til deres forskellige former, fx sfinkter og rør. Selvom dette stort set er ufrivillige muskulære aktiviteter, er de ikke desto mindre under hjernens regulatoriske kommando, der sendes via motorneuroner. De, der kontrollerer frivillige skeletmuskler, kaldes somatisk; hjerte og glatte muskler styres af motoriske neuroner kaldet visceral.
Mennesker kan ikke oplades med en vekselstrøms stikkontakt, så en motorneurons opgave er at skabe elektricitet og overføre ladningen til den næste neuron og den næste, indtil den terminale neuron udleder elektricitet til muskelvæv. Dette opnås gennem kemisk signalering. Ved dens receptorender og i mindre grad sin transmissionsende strækker nervecellen sig en bane af filamenter, der kaldes dendritter, der kommer i kontakt med tilstødende neuroner. Deres cellulære membraner har molekylære kanaler, gennem hvilke der foretages en sammenligning af de intracellulære kontra ekstracellulære koncentrationer af ioniske eller ladede elementer, herunder kalium. Når forskellen når et vippepunkt, genererer cellen en elektrisk puls kaldet et handlingspotentiale, der fremskynder dens akson og aktiverer dets terminale dendriter.
Den elektriske stimulering af dendritter frigiver en kemisk neurotransmitter kaldet acetylcholin, der brobygger den mikroskopiske spalte mellem de to forbundne neuroner, såvel som afstanden mellem en nervecelle og en muskelcelle. Klassen af forbindelser kaldet noradrenalin er en anden kendt neurotransmitter. I virkeligheden åbner disse forbindelser ionkanalerne, der sætter en celle i stand til at måle ladningsdifferentiale og beslutter, om den skal affyre sin egen elektriske puls længere nede på nervesystemet. Skelettemuskelceller vippes i slutningen med acetylcholinreceptorer, hvis positive aktivering inducerer cellens respiratoriske kontraktion.
Funktionen af en motorisk neuron er perfekt egnet til muskelfunktionen. Det elektriske signal, de sender, er enten positivt eller negativt. Muskler har også en binær tilstand - kontrakt eller slappe af.