Motorik - Kontraktionsmechanismus. Zusammenfassung 1

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1 Motorik - Kontraktionsmechanismus Zusammenfassung 1 Die Muskelzelle enthält kontraktile, Regulator- und Strukturproteine Die kleinste funktionelle Einheit ist das Sarkomer der Abstand von Z-Scheibe zu Z-Scheibe Der Abstand von Z-Scheibe zu Z-Scheibe wird durch das Ineinandergleiten von Myosin und Aktin

2 Kontraktionsmechanismus Der Querbrückenzyklus 1. ATP Anlagerung 2. ATP-Hydrolyse 3. Niederaffine Bindung des Myosinkopfes 4. Hochaffine Bindung des Myosinkopfes an Aktin 5. Kippen des Hebelarms mit Phosphatabdissoziation (6 8 nm) 6. Weiteres Kippen des Hebelarm mit ADP-Abgabe (2 4 nm)

3 Kontraktionsmechanismus Zusammenfassung 2 Die Aktivierung des Kontraktionsmechanismus in der quergestreiften Muskelzelle erfolgt durch Aktionspotentiale Kalziumionen sind die elektromechanischen Koppler Der Querbrückenzyklus wird ausschließlich durch eine kalziumabhängige Deblockade der Aktin- Myosinbindung ermöglicht

4 Kontraktionsmechanismus Zusammenfassung 3 In der Skelettmuskelzelle wird Kalzium nur aus den intrazellulären Speichern freigesetzt; in der Herzmuskelzelle strömt Kalzium aus dem Extrazellularraum in die Zelle. Kalziumionen erfüllen in der Herzmuskelzelle einen Trigger und einen Auffülleffekt Medikamente, die die Kalziumkonzentration in der Herzmuskelzelle erhöhen, stärken die Kontraktionskraft (z. B. Herzglykoside/Digitalis)

5 Kontraktionsmechanismus Glatte Muskulatur - Organisationsformen Single unit: funktionelles Syncytium, myogene Aktivität Schrittmacherzellen, Bayliss-Effekt Beisp.: Magen-Darm, Ureter, Uterus, einige Gefäße Multi unit: neurogener Tonus, vegetative Innerv. Beisp.: Iris-, Ziliarmuskel, Vas deferens, Gefäße

6 Kontraktionsmechanismus Zusammenfassung 4 Kalziumionen sind in der glatten Muskulatur für die Auslösung des Querbrückenzyklus notwendig Der Querbrückenzyklus wird durch eine kalziumabhängige Deblockade der Aktin- Myosinbindung und eine Phoshorylierung der Myosinkette ermöglicht Die Aktivierung des Kontraktionsmechanismus in der glatten Muskelzelle erfolgt durch Aktionspotentiale oder intrazelluläre Signale

7 Kontraktionsmechanismus Glatte Muskulatur Zusammenfassung 4 Kalziumionen sind in der glatten Muskulatur für die Auslösung des Querbrückenzyklus notwendig Der Querbrückenzyklus wird durch eine kalziumabhängige Deblockade der Aktin- Myosinbindung und eine Phoshorylierung der Myosinkette ermöglicht Die Aktivierung des Kontraktionsmechanismus in der glatten Muskelzelle erfolgt durch Aktionspotentiale oder intrazelluläre Signale

8 Kontraktionsmechanismus Glatte Muskulatur Steuerung der Kraftentwicklung beim Skelettmuskel 1. Tetanische Kontraktion

9 Kontraktionsmechanismus Glatte Muskulatur Steuerung der Kraftentwicklung beim Skelettmuskel 1. Tetanische Kontraktion 2. Rekrutierung motorischer Einheiten

10 Kontraktionsmechanismus Glatte Muskulatur Steuerung der Kraftentwicklung beim Skelettmuskel 1. Tetanische Kontraktion 2. Rekrutierung motorischer Einheiten 3. Optimale Vordehnung

11 Kraftabstufung Skelettmuskulatur Kontraktionsformen des Skelettmuskels

12 Sensomotorik - Reflexe Begriffe: -Monosynaptischer Reflexkreis -Muskeleigenreflex -Muskeldehnungsreflex Beispiele: -Patellarreflex -Achillessehnereflex -Masseterreflex

13 Sensomotorik - Reflexe Muskelspindel Längenkontrolle, parallel zur Arbeitsmuskulatur Golgi-Sehnenorgan - Spannungskontrolle seriell zur Arbeitsmuskulatur

14 Sensomotorik - Reflexe Polysynaptische Schutzreflexe

15 Sensomotorik - Reflexe Polysynaptische Schutzreflexe Beugereflex Streckreflex

16 Sensomotorik - Reflexe Weitere polysynaptische Schutzreflexe: -Husten -Niesen -Erbrechen -Lidschluss -Saugreflex -Stillreflex.

17 Sensomotorik - Reflexe Zusammenfassung 6 Reflexe sind unwillkürliche, zielgerichtete Antworten auf einen Reiz Polysynaptische Reflexe haben ein längere Reflexzeit und ihre Antwort ist plastisch Polysynaptische Reflexe können bei entsprechender Organisation wichtige Hinweise auf zentralnervöse Läsionen geben