Połączenie nerwowo-mięśniowe to miejsce w ciele, w którym aksony nerwów ruchowych spotykają się z mięśniem, umożliwiając im przekazywanie z mózgu wiadomości, które powodują skurcz i rozluźnienie mięśnia. Każdy organizm ma tysiące takich połączeń, które kontrolują ruchy ciała i powodują bicie serca. To tylko jeden przykład wielu połączeń zachodzących między nerwami a innymi częściami ciała, które skutkują pomyślnie funkcjonującym organizmem.
Neurony lub komórki nerwowe to specjalnie zaprojektowane komórki, które komunikują się za pomocą substancji chemicznych zwanych neuroprzekaźnikami. W zależności od typu komórki, określone neuroprzekaźniki są zaprojektowane tak, aby stymulować odpowiedź, zakładając, że obecny jest receptor. Oprócz ciała neurony mają również długi ogon zwany aksonem, który kończy się w dendrytach, wiązce włókien, które mogą przenosić chemikalia do następnego neuronu. W przypadku połączenia nerwowo-mięśniowego jeden neuron może kontrolować wiele komórek mięśniowych, ale każda komórka mięśniowa odpowiada tylko jednemu neuronowi.
Na tym połączeniu neuron ruchowy spotyka się z tkanką mięśniową na końcu aksjonu. Powierzchnia włókna mięśniowego tworzy małe prążkowane fałdy, w których może spoczywać koniec aksonu. Wewnątrz tych fałd znajdują się zagłębienia z receptorami acetylocholiny. Neuron tworzy pęcherzyki synaptyczne wypełnione acetylocholiną. Przypominają małe cebulki, które uwalniają neuroprzekaźnik, gdy mięsień potrzebuje skurczu.
Połączenie nerwowo-mięśniowe ma kluczowe znaczenie dla życia i zaczyna się formować na wczesnym etapie rozwoju płodowego. W miarę rozwoju neuronów ruchowych powstaje białko zwane agryną. Stymuluje to powstawanie specyficznej kinazy mięśniowej, która zbuduje receptory dla acetylocholiny na powierzchni włókien mięśniowych. W ten sposób powstaje połączenie, w którym sam neuron emituje niezbędną do rozwoju substancję chemiczną.
Kilka stanów może powodować nieprawidłowe działanie tych miejsc, co prowadzi do utraty kontroli nad mięśniami. Ostatecznie brak kontroli nad mięśniami może spowodować śmierć, jeśli jest ciężki, ponieważ największy mięsień ciała, serce, może przestać bić. Najczęstszą taką chorobą jest myasthenia gravis, która jest spowodowana reakcją autoimmunologiczną na receptory acetylocholiny. W rezultacie neurony ruchowe nie mogą przenosić substancji chemicznej do mięśni, co powoduje osłabienie mięśni i ostateczną utratę kontroli.
Miastenia gravis jest bardziej skoncentrowana wzdłuż mięśni szkieletowych i jest szczególnie widoczna na twarzy. Dodatkowo niektóre toksyny, takie jak botulinum, hamują uwalnianie acetylocholiny, co prowadzi do paraliżu mięśni.