Unión neuromuscular y unidad motora

Para que un músculo esquelético se contraiga, el encéfalo envía una señal en forma de potencial de acción en una motoneurona superior.

La motoneurona superior forma parte de la corteza cerebral y activa una motoneurona inferior, situada en el asta anterior de la médula espinal.

Desde aquí, el potencial de acción se envía a través de un axón hasta sus ramas terminales, llamadas terminales axónicas, a las fibras musculares que inervan.

El lugar en el que una terminal axónica se encuentra con la fibra muscular es la unión neuromuscular.

La unión neuromuscular consta de tres partes principales: una membrana presináptica, que es la membrana de una terminal axónica; una membrana postsináptica, o membrana de una fibra muscular esquelética y que también se denomina placa terminal motora, y una hendidura sináptica, que es el hueco entre las membranas presináptica y postsináptica.

Cuando un potencial de acción llega a la terminal axónica, estimula la apertura de los canales de calcio regulados por voltaje en la membrana y los iones de calcio extracelular fluyen hacia la motoneurona inferior.

En el interior de la terminal axónica hay vesículas sinápticas que contienen neurotransmisores llamados acetilcolina.

El calcio que entra en la terminal axónica se une a las vesículas, lo que les permite fusionarse con la membrana celular de la terminal axónica, liberando la acetilcolina en la hendidura sináptica.

La acetilcolina se difunde entonces hacia la placa terminal motora de la fibra muscular, y como es una distancia corta, esa difusión se produce muy rápidamente.

En este caso, dos moléculas de acetilcolina se unen a un canal iónico regulado por ligando, también llamado receptor nicotínico.

Cuando esto ocurre, se abren estos canales iónicos regulados por ligandos, que son selectivos para los iones con carga positiva.

Cuando se abren, muchos iones sodio entran en la fibra muscular esquelética y algunos iones potasio salen de la célula.

Ahora bien, en general existe un aumento de la carga positiva en el interior de la fibra muscular y, por tanto, en el interior de la membrana, en relación con el exterior de la membrana, lo que se llama despolarización.

Esta despolarización local en la membrana postsináptica se denomina potencial de placa final y hace que el potencial de reposo de la membrana celular, que suele ser de unos -100 mV, sea más positivo, o en este caso, menos negativo.

La despolarización local conduce a que el potencial de reposo de la membrana celular se eleve hasta unos -60 mV, y ese es el umbral de los canales iónicos de sodio regulados por voltaje.

Así que, cuando se alcanza el potencial umbral, se abren muchos canales de iones sodio regulados por voltaje y se produce una gran afluencia de iones sodio en la fibra muscular.