Vad är funktionen för en motorneuron?
Funktionen för en motorisk neuron är att bära en elektrisk signal till en muskel, utlösa den att antingen sammandras eller slappna av. Hos ryggradsdjur, inklusive människor, förflyttas den ledade inre skelettstrukturen genom att samordna sammandragningarna av de många muskler som är fästa vid den. Endast hjärnan är kapabel till denna komplexa koordination, och elektrisk signalering är utan tvekan det enda sättet som är tillräckligt snabbt för att leverera sina instruktioner till långa muskler. Leveransmediet är elektriskt exciterbara celler som kallas neuroner.
En motorisk neuron, ibland kombinerad till det enskilda benämnet motoneuron, är en nervcell. Dess grundläggande struktur inkluderar en receptor i ena änden och en sändare i den andra, ansluten av en långsträckt kropp som kallas axon, varav några kan vara 39 tum (1 m) lång hos människor. Kedjor av nervceller, från slut till slut, buntas i nervfibrer som når från hjärnan till fingermusklerna och vidare.
Det mänskliga nervsystemet består av ett förgreningsnätverk av nervfibrer som genomsyrar hela kroppen och det centrala nervsystemet, nämligen hjärnan och ryggmärgen. Alla är gjorda av olika specialiserade neuroner. En motorisk neuron definieras av dess efferenta funktion: den bär signaler bort från centrala nervsystemet. Däremot kallas afferenta nerver som bär signaler mot ryggmärgen och hjärnan sensoriska neuroner. Inte all motorisk rörelse styrs och kontrolleras av hjärnan; den automatiska knäskonreflexen, till exempel, kommer från ryggmärgen till lårmusklerna.
Det är också värt att notera att det finns andra typer av muskler förutom de långa, strippade buntarna som är fästa vid skelettet. Hjärtmusklerna i hjärtat är specialiserade för att rytmiskt sammandras. Släta muskler, såsom de som driver mat genom matsmältningskanalen, är specialiserade för att jämnt sammandras enligt deras olika former, som sfinkter och rör. Även om det till stor del är ofrivilliga muskulära aktiviteter, är de ändå under hjärnans reglerande kommando, som skickas via motorneuroner. De som kontrollerar frivilliga skelettmuskler kallas somatiska; hjärt- och släta muskler styrs av motorneuroner som kallas visceral.
Människor kan inte laddas med ett eluttag i vägguttag, så en motorneurons uppgift är att skapa elektricitet och att överföra laddningen till nästa neuron, och nästa, tills den terminala nerven avger el till muskelvävnad. Detta uppnås genom kemisk signalering. Vid dess receptorände, och i mindre grad sin transmissionsände, sträcker nervcellen en bana av filament som kallas dendriter som kommer i kontakt med angränsande neuroner. Deras cellulära membran har molekylära kanaler genom vilka en jämförelse görs av de intracellulära kontra extracellulära koncentrationerna av joniska eller laddade element inklusive kalium. När skillnaden når en tipppunkt genererar cellen en elektrisk puls som kallas en handlingspotential som påskyndar sin axon och aktiverar dess terminaldendriter.
Den elektriska stimuleringen av dendriter frigör en kemisk neurotransmitter som kallas acetylkolin som överbryggar det mikroskopiska gapet mellan de två anslutna neuronerna, såväl som gapet mellan en nervcell och en muskelcell. Klassen av föreningar som kallas noradrenalin är en annan känd neurotransmitter. I själva verket öppnar dessa föreningar jonkanalerna som gör det möjligt för en cell att mäta laddningsskillnaden och bestämma om den ska avfyra sin egen elektriska puls längre ner i nervsystemet. Skelettmuskelceller tippas i slutet med acetylkolinreceptorer vars positiva aktivering inducerar cellens andningskontraktion.
Funktionen hos en motorisk neuron passar perfekt till muskelfunktionen. Den elektriska signalen som de sänder är antingen positiv eller negativ. Muskler har också ett binärt tillstånd - kontrakt eller slappna av.