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运动神经元是·如何与肌肉细胞通信?

什么是运动神经元?

运动神经元是指负责将脊髓和大脑发出的信息传到肌肉和内分泌腺,支配器官活动的神经元。运动神经元病属于罕见疾病,是一系列以运动神经元改变为突出表现的慢性进行性神经系统变性疾病。目前发病原因尚不明确,患者表现为肌无力、肌萎缩、延髓麻痹等,通常无感觉异常。该病多为中老年发病,病程多为2~6年,大多预后不良,常因呼吸肌受累死于呼吸肌麻痹或肺部感染。 目前仍缺乏能够有效逆转或控制病情发展的药物。运动神经元病致病因素多样且互相影响,故其治疗必须是多种方法的联合应用。运动神经元病的治疗包括病因治疗、对症治疗和各种非药物治疗。 目前对于运动神经元病并无针对性饮食宜忌,均衡饮食即可。 运动神经元病患者的护理应时刻

什么是运动神经元?

运动神经元又叫做外导神经元,运动神经元是负责将脊髓和大脑发出的信息传到肌肉和内分泌腺,支配效应器官的活动的神经元。运动神经元病大部分是由于慢性病毒感染引起,起病后病情呈缓慢,进行性加重,暂时没有特效的措施能阻止病情的进展,患者往往在后期出现并发症,但若能精心护理,加强对症支持综合治疗就能较大限度缓解症状。如果发现早的话应该尽早治疗,以免错过治疗的时机。

运动神经元是什么?

运动神经元即外导神经元,运动神经元是负责将脊髓和大脑发出的信息传到肌肉和内分泌腺,支配效应器官的活动的神经元。 运动单位这一概念首先是Sherrington提出来的,是指a运动神经元加上它所支配的一群肌纤维的联合。为方便起见,也将一单个运动神经元支配的一群肌纤维称为一个肌肉单位。一般成年动物中任一肌梭外横纹肌纤维只受一个口运动神经元支配,所以运动单位是功能的统一体,是运动的量子单位。所有由一个a运动神经元支配的肌纤维都表现出同一组织化学特性,也认为表现出同一的机械特性。

兴奋是怎样从运动神经传到骨骼肌的

这里的运动神经是指传出神经吧,兴奋在传出神经以局部电流形式传导,细胞膜电位由外正内负变为外负内正,兴奋到达传出神经末梢,末梢处的突触小体通过突触前膜以胞吐方式释放神经递质。神经递质经突触间隙到达下一个细胞的突触后膜,也就是骨骼肌的细胞膜,递质与膜上的受体结合,使骨骼肌产生兴奋。值得注意的是递质不只有兴奋型,也有抑制型,而且递质不会长时间存在于突触间隙,有一些递质会通过载体回到前膜,有一些则被内环境中的酶分解。

为什么运动神经元会将信息传递给腺体呢?

科学家们发现,运动神经元接收到大量的“指引”,从而成功地导航到预定的目的地。

就像数十名夏尔巴人带领登山者攀登陡峭的喜马拉雅山到达顶峰一样,神经系统依赖于对时间和地点敏感的微妙指令,引导神经元的轴突(产生线性投射)到达体内的目的地。

现在,研究人员已经发现了神经元是如何在复杂的细胞环境中导航的,即接受定向信息,同时过滤掉不恰当的指令以避免迷路。

神经元就像登山者一样,需要“专业”的指引才能找到路

就像许多夏尔巴人引导登山者从陡峭的喜马拉雅山爬到山顶一样,神经系统依靠精确的时间和位置引导轴突——线性投影——到达体内的目的地。

现在,索尔克研究所(Salk Institute)的研究人员已经发现,神经元是如何在复杂的细胞环境中导航,同时过滤掉不恰当的指令以避免迷路的。研究结果发表在2019年3月19日的《神经元》杂志上。

“神经系统中有100万亿个连接由2万个基因控制,已知约有10个基因家族参与控制轴突投射。“我们想要了解大自然是如何将宇宙中最复杂的生物机器的智能遗传系统连接起来的,”索尔克研究所教授、霍华德·休斯医学研究所研究员塞缪尔·普法夫(Samuel Pfaff)说。“所以我们开始研究运动神经元是如何与身体肌肉建立连接的,这种连接对我们的大脑向肌肉发送信息以使其运动至关重要。”

大脑控制着数百块不同的肌肉来进行精确的运动。在发育过程中,脊髓中的运动神经元向中枢神经系统外延伸轴突,与体内的肌肉细胞相连。每个运动神经元依赖一组基因来确保其轴突在肌肉中正常生长。

“广泛地说,我们希望通过识别与异常运动神经元发育有关的基因,我们可以更好地理解其他环境(如癌症)中细胞信号的复杂性,”首席作者达里奥·博诺米(Dario Bonanomi)说,他是普法夫实验室的前博士后研究员,也是圣拉斐尔科学研究所的首席研究员。“这项工作不仅向我们展示了神经系统是如何发育的,还向我们展示了更多普通细胞是如何交流、移动和创造身体结构的。”

为了找到在运动神经元轴突引导中起重要作用的基因,研究小组进行了基因筛选,并设计了一个小鼠模型,使用绿色荧光蛋白来观察运动神经元轴突的生长。研究小组随后跟踪轴突,观察何时做出正确和错误的生长决定。

通过这种轴突追踪,科学家们发现了一种导致运动轴突走向错误方向的基因突变。在基因突变的情况下,运动神经元轴突绕道而行,从未与肌肉正常连接。

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