Die Erregung von Muskelzellen erfolgt durch einen komplexen Prozess, der die anatomische Kopplung zwischen Nervenendigung, motorischer Endplatte und Muskelzelle umfasst. Hier sind die wesentlichen Schritte: 1. **Nervenendigung**: Die motorischen Neuronen, die die Muskeln innervieren, enden an der motorischen Endplatte, einer spezialisierten Struktur an der Oberfläche der Muskelzelle. Diese Endigung enthält synaptische Vesikel, die den Neurotransmitter Acetylcholin (ACh) speichern. 2. **Neurotransmission**: Wenn ein Aktionspotential das Ende des motorischen Neurons erreicht, öffnen sich spannungsabhängige Calciumkanäle. Calcium strömt in die Zelle ein, was zur Fusion der synaptischen Vesikel mit der präsynaptischen Membran führt. Acetylcholin wird in den synaptischen Spalt freigesetzt. 3. **Postsynapse**: Acetylcholin diffundiert über den synaptischen Spalt und bindet an spezifische Rezeptoren (nikotinische ACh-Rezeptoren) auf der postsynaptischen Membran der Muskelzelle. Diese Bindung führt zur Öffnung von Ionenkanälen, was eine Depolarisation der Muskelzelle zur Folge hat. 4. **Erregung der Muskelzelle**: Die Depolarisation erzeugt ein Aktionspotential in der Muskelzelle, das sich entlang der Zellmembran und in die T-Tubuli (transversalen Tubuli) ausbreitet. Dies führt zur Freisetzung von Calciumionen aus dem sarkoplasmatischen Retikulum, was die Kontraktion der Muskelzelle auslöst. 5. **Muskelkontraktion**: Die freigesetzten Calciumionen binden an Troponin, was eine Konformationsänderung in der Aktin- und Myosinstruktur bewirkt und die Muskelkontraktion ermöglicht. Zusammengefasst erfolgt die Erregung von Muskelzellen durch die präzise Interaktion zwischen Nervenendigung, Neurotransmitterfreisetzung und der Reaktion der Muskelzelle auf den Neurotransmitter, was letztlich zur Muskelkontraktion führt.