Muskelgewebe. Glatte Muskulatur Eingeweide; Spindelförmige Zellen, Zellkern liegt zentral
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- Inken Thomas
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1 Muskelgewebe Muskelgewebe Zellen meist langgestreckt. Können sich verkürzen und mechanische Spannung entwickeln durch kontraktile Fibrillen (Myofibrillen). Glatte Muskulatur Eingeweide; Spindelförmige Zellen, Zellkern liegt zentral Quergestreifte Muskulatur Skelettmuskulatur; Querstreifung; vielkernig; Zellkerne liegen peripher Herzmuskulatur Querstreifung; einkernig; Verzweigt; Zellkern liegt zentral; Disci intercalares 1
2 Nomenklatur Myos (griechisch) = Muskel Sarkos (griechisch) = Fleisch Meros (griechisch) = Teil, Abschnitt Tubulus (lateinisch)= Röhre 2
3 Muskel Bindegewebe Gruppe von 5 Muskelfasern (zellen) Kapillare Bindegewebe Muskelfaserbündel Z A I Z Myofibrille Myosin H Myofilamente dick dünn Sarkomer Actin Sarcomer Z-scheibe I A H A I Z-scheibe Dickes Filament Dünnes Filament 3
4 Gleitfilamenttheorie der Muskelkontraktion Dünnes Filament Dickes Filament Z-scheibe Hierbei Interaktion der Myosinköpfe mit Bindungsstellen am Aktin Sarkomer Z-scheibe Z-scheibe Dünnes Filament Aktin Troponin Tropomyosin Dickes Filament Bündel von Myosinmolekülen Myosinmolekül 4
5 Gleitfilamenttheorie der Muskelkontraktion Dünnes Filament Dickes Filament Z-scheibe Hierbei Interaktion der Myosinköpfe mit Bindungsstellen am Aktin Muskelkontraktion: 1. Aktin/Myosin Bindung 2. Gleiten 3. Loslassen und Spannen der Köpfe 5
6 Muskelkontraktion: Voraussetzungen: 1. Vorhandensein von Stoffwechselenergie in Form von Adenosintriphosphat (ATP). ATP bewirkt Loslassen und Spannen der Myosinköpfe. Fehlt ATP: Totenstarre 2. Zufuhr von Calcium-Ionen (Ca ++) Ca++ ermöglicht die Bindung von Myosin an Aktin durch Interaktion mit dem Sperrkomplex. Ca++ ist im endoplasmatischen Retikulum der Muskelzelle gespeichert und wird durch elektrische Erregung des Muskels aufgrund von Nervenimpulsen bereitgestellt. Die Rückkehr zur Ausgangslänge erfolgt aufgrund elastischer Gegenkräfte (Bindegewebe, Sehnen) oder Tätigkeit der antagonistischen Muskulatur. ATP 1. Loslassen Ermöglicht durch ATP-Bindung ADP P 2. Spannen Ermöglicht durch ATP-spaltung ADP P Ca Andocken Ermöglicht durch Calcium-Ionen ADP P 4. Gleiten Krafterzeugung. Ablösung von ADP+ P 6
7 Myofibrille Mitochondrium Sarcolemm (= Plasmamembran) Sarcoplasmatisches Retikulum Transversalkanal (T-tubulus) Pore Sarcomer Sarcoplasmatisches Retikulum (=endoplasmatisches Retikulum) ist der Calcium-Speicher der Muskelzelle Neuromuskuläre Übertragung Rückenmark Motorische Nervenzellen e Synaptische Kontakte an Muskelfasern Synaptischer Kontakt =neuromuskuläre Endplatte Aktionspotential bewirkt Ca++ Aus- Schüttung aus sarcoplasmatischem Retikulum 7
8 Maximale Muskelkraft (Kraft in Newton pro cm 2 ) Ratte Musculus extensor digitorum 29,4 Katze Ringmuskel Dünndarm 4,1 Auster Schließmuskel 117,7 Tragerekorde (Last in g, die 1cm 2 Muskelquerschnitt für 1 h tragen kann) Frosch Wadenmuskel 4-6 Mensch Bizeps Teich- Muschel Schließmuskel 1-2 Millionen Extensormuskel Endoskelett Knochen Vertebrata Exoskelett Arthropoda Chitin Extensormuskel 8
9 Hydrostatisches Skelett (Hydroskelett) Hautmuskelschlauch aus Ring- und Längsmuskulatur Nervengewebe nachdenken sprechen lesen Besteht aus Nervenzellen (Neuronen) und Gliazellen. Neurone dienen der: Signalaufnahme Erregungsbildung Erregungsfortleitung Erregungsübertragung Menschliches Gehirn: Ca. 25 Milliarden Neurone x mehr Gliazellen 9
10 Funktionelle Organisation eines Neurons Dendriten Soma hügel Synapse Postsynaptische Neurone Synaptische Endigungen vorgeschalteter Neurone Myelin Ranvierscher Schnürring Dendriten Soma hügel Synapse Signalaufnahme Integration Erregungs- Erregungs- Erregungsbildung leitung übertragung Stoffsynthese Stofftransport Sekretion unipolar bipolar pseudounipolar Dendrit Dendrit Peripheres Evertebratenneuron Retinaneuron Zentrales Spinalganglienzelle multipolar Dendriten Dendriten Dendriten Nervenzelltypen Motoneuron Pyramidenzelle Purkinjezelle 10
11 Nervengewebe Gliazellen Oligodendrozyten Schwannsche Astrozyten Zellen Ranvierscher Schnürring Kapillare Myelin Astrozyt Zellkörper Bildung Myelin im zentralen Nervensystem (Gehirn + Rücken- Mark) Bildung Myelin im peripheren Nervensystem (Körpernerven) Neuron Gehirn + Rückenmark; Stützfunktion; Konstanthaltung des extrazellulären Milieus 11
12 Myelin Multiple Schichten von Zellmembranen (+ wenig) Zytoplasma der Oligodendrozyten bzw. Schwannschen Zellen. Funktion: elektrische Isolation des s. Erregungsbildung (Aktions- Potential) nur an Ranvierschen Schnürringen Ranvierscher Schnürring Myelinscheide Myelin Ultrastruktur Rekonstruktion eines Oligodendrozyten 12
13 Soma: Stoffsynthese Synthese + Substanztransport Mikrotubuli Neurofilamente : Stofftransport Organell Kinesin Synapse: Stoffsekretion Mikrotubulus 13
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