1. Arrivo alla sinapsi:
* L'impulso nervoso (potenziale d'azione) raggiunge il terminale degli assoni del neurone motoneo, che è la fine del neurone che si collega alla cellula muscolare.
2. Rilascio di neurotrasmettitore:
* L'arrivo del potenziale d'azione innesca il rilascio di un neurotrasmettitore chiamato acetilcolina (ACH) dalle vescicole sinaptiche all'interno del terminale degli assoni.
* ACH è immagazzinato in queste vescicole e viene rilasciato nella fessura sinaptica, il piccolo divario tra il neurone e la cellula muscolare.
3. Legatura ai recettori:
* ACH si diffonde attraverso la fessura sinaptica e si lega a recettori specifici sulla membrana della cellula muscolare, chiamati recettori dell'acetilcolina.
4. Depolarizzazione delle cellule muscolari:
* Il legame di ACh ai suoi recettori provoca un cambiamento nella permeabilità della membrana delle cellule muscolari, che consente agli ioni di sodio (Na+) di fluire nella cellula.
* Questo afflusso di Na+ depolarizza la membrana delle cellule muscolari, iniziando un potenziale d'azione muscolare.
5. Contrazione muscolare:
* Il potenziale di azione muscolare viaggia lungo la membrana delle cellule muscolari e all'interno della fibra muscolare attraverso strutture chiamate tubuli T.
* Ciò innesca il rilascio di ioni di calcio (Ca2+) dal reticolo sarcoplasmatico, una rete di membrane interne all'interno della cellula muscolare.
* Ca2+ si lega alle proteine chiamate troponina e tropomiosina, che sono associate ai filamenti sottili (actina) nella fibra muscolare.
* Questo legame provoca un cambiamento conformazionale in queste proteine, esponendo siti di legame sui filamenti di actina per le teste di miosina da attaccare.
* Le teste di miosina si legano quindi all'actina, formando bridge incrociati. Le teste di miosina usano energia dall'ATP per tirare i filamenti di actina verso il centro del sarcomere (l'unità di base della contrazione muscolare), causando l'accorciamento del muscolo e il contratto.
6. Terminatura del segnale:
* Il segnale viene terminato dall'enzima acetilcolinesterasi, che abbatte ACh nella fessura sinaptica. Ciò impedisce la continua stimolazione muscolare.
* Gli ioni di calcio vengono pompati attivamente nel reticolo sarcoplasmatico, permettendo al muscolo di rilassarsi.
In breve, l'impulso nervoso innesca una serie di eventi che portano al rilascio di calcio, che quindi avvia il ciclo di contrazione muscolare.