Muskelgewebe: Arten. quergestreifte Muskulatur. Herzmuskulatur. glatte Muskulatur

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1 Muskelgewebe: Arten quergestreifte Muskulatur Herzmuskulatur glatte Muskulatur

2 Muskelgewebe: Eigenschaften Fähigkeit zur Kontraktion - Grund: besitzt kontraktile Fibrillen: Myofibrillen kann chemische direkt in mechanische Energie umwandeln Zellen stammen aus dem Mesoderm - Ausnahme: Binnenmuskeln des Auges sind ektodermal

3 Muskelgewebe: besondere Nomenklatur Zytoplasma: Sarcoplasma glattes ER : sarkoplasmatisches Retikulum Mitochondrien: Sarkosomen Plasmalemn (Membran): Sarkolemn

4 Glatte Muskulatur: Vorkommen in der Wand von Hohlorganen: - Speiseröhre (distaler Teil), Magen- und Darmwand - Blut- und Lymphgefäße - Gallenblase, Harnleiter, Harnblase - Ductus epididymidis, Ductus deferens, Penis - Vagina, Uterus, Tube Haut (Mm. erectores pilorum) innere Augenmuskulatur (Iris, Corpus ciliare)

5 Glatte Muskelzellen spindelförmig - runder Durchmesser: 5-10µm µm lang - Extreme Formen: - Wand von Gefäßen: 10-15µm lang - 2µm dick - Wand des graviden Uterus: bis 800µm lang (Hypertrophie) in Bündeln zusammenliegend - diese bilden sich überkreuzende Schichten, Stränge oder Gitter jeweils von einer Basallamina umgeben im Extrazellulärraum: kollagene, elastische und Retikulin-Fasern

6 Glattes Muskelgewebe: Kontraktion - zahlreiche Myofilamente (keine Querstreifung!) - keine streng parallele Anordnung der Myofibrillen - an der Membran über Anheftungsplatten befestigt - bestehen aus Actin- und Myosinfilamenten - zusätzliche Verdichtungszonen: dense bodies - bei der Kontraktion zieht sich das ganze Myofibrillennetzwerk relativ langsam zusammen - kontrahiert bis 25% der Ruhelänge - Kontraktionskraft oft stärker als bei Skelettmuskeln - können länger im kontrahierten Zustand verharren hält Dauerspannungen über längeren Zeitraum aufrecht - dabei wird 5-10x weniger ATP als bei Skelettmuskeln verbraucht

7 Glattes Muskelgewebe: Kontraktion Aktivierung: Myosin-abhängig - Kalzium bindet an Calmodulin Aktivierung einer Myosin-S1-Kinase phosphoryliert Myosinköpfchen (ATP-Verbrauch) Wechselwirkung mit Actin nach Dephosphorylierung löst sich Actin von Myosin Innervation: meist parasympatisch - Ausnahmen: sympatische Innervation von - Gefäßmuskulatur - M. dilatator pupillae, M. tarsalis

8 Quergestreifte Muskulatur: Eigenschaften - bilden den aktiven Bewegungsapparat (willkürlich) - Extremitätenmuskulatur - Körperwandmuskulatur - Gesichts- und Halsmuskulatur - Zungen-, Schlund- und Kehlkopfmuskulatur - äußere Augenmuskeln, Mittelohrmuskeln - Zwerchfell - Beckenbodenmuskulatur

9 Skelettmuskel: Sarkomer dunkle A-Segmente: - Myosinfibrillen + Aktinfilamente - darin: H-Streifen: nur Myosinfilamente - darin M-Streifen: - durch Myomesin vernetztes Myosin helle I-Segmente: - Aktinfilamente von 2 Sarkomeren - darin: Z-Streifen: - α-aktinin - Filamin - Amorphin - Z- Protein Abfolge der Streifen: (-I-)Z-I-A-H-M-H-A-I-Z(-I-)

10 Skelettmuskel: Bindegewebshüllen Muskelfaser - Endomysium - Perimysium internum - Perimysium externum - Epimysium Muskelfaszie

11 Quergestreifte Muskulatur: Energiestoffwechsel - Hauptenergiequelle: ATP - dieses wird aus Kreatinphosphat hergestellt - aerobe Glycolyse: bei ausreichender O 2 -Versorgung - Umsetzung von gespeichertem Glycogen - Umsetzung von aufgenommener Glucose (Insulin!) - anaerobe Glycolyse: O 2 -Mangel Laktatbildung - fehlendes ATP Rigor mortis (Muskelstarre, Todesstarre)

12 Quergestreifte Muskulatur: Kontraktion 1. nervaler Reiz 2. Übertragung über motorische Endplatte 3. Freisetzung von Acetylcholin 4. Depolarisierung des Sarcolemns 5. Übertragung auf das T-Tubulus-Systems 6. Wirkung über Triade auf Sarcoplasmatisches Retilulum 7. Freisetzung von Ca 2+ in das Sarcoplasma 8. dieses bindet an Troponin C 9. Konformationsänderung des Troponin-Komplexes 10. Tropomyosinfaden bewegt sich 11. Bindungsstelle für das Myosinköpfchen auf Actin wird frei - dieses hat ADP und Pi gebunden 12. Pi wird freigesetzt 13. das Myosinköpfchen bindet an Actin 14. ADP löst sich von Myosin: Köpfchen biegt von 90 nach Actinfilament bewegt sich um 1% der Sarkomerlänge 16. ATP bindet an Myosinköpfchen: dieses löst sich von Actin 17. durch Wiederholung: Kontraktion um 40-50% der Länge

13 Quergestreifte Muskulatur: Kontraktionsformen - isotonische Kontraktion: Bewegung - das Sarkomer verkürzt sich - die Länge des A-Streifens bleibt konstant - die I-Streifen werden schmaler - isometrische Kontraktion: Haltefunktion - das Sarkomer verkürzt sich nicht - der Muskel entwickelt Spannung - er gleicht entgegenwirkende Dehnung aus

14 Herzmuskulatur: Eigenschaften - verzweigte Zellen -1-2 mittelständige Zellkerne - linsenförmig - an den Zellkernpolen: Endoplasma - viele Mitochondrien, Golgi- Apparat, ER, Ribosomen - Glycogen- und Lipidgranula - an den Zellkontaktstellen: - Glanzstreifen (Disci intercalares) - meist treppenartig gestuft, selten gerade - Desmosomen: Verankerung über intermediäre Filamente - Zonulae adhaerentes - Gap junctions: Kommunikationsweitergabe (Ionen)

15 Herzmuskulatur: Erregungsleitung - Schrittmacherzellen - große Mitochondrien, sehr viel Glycogen, wenig Myofibrillen - Übergangszellen - viele kleine Mitochondrien, wenig Glycogen, viele Myofibrillen - Purkinje-Zellen - kleine Mitochondrien, viele Glycogengranula