Muskulatur, Anatomie und Physiologie |
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Titelseite von: Aufbau, Funktion und Krankheiten des
Nervensystems
Die quergestreifte Muskulatur wird auch als Skelettmuskulatur bezeichnet. Im Gegensatz zu den anderen Arten von Muskulatur untersteht sie unserem Willen (Willkürmuskulatur). Ihre Arbeit äußert sich - bis auf wenige Ausnahmen - in der Bewegungen einzelner Knochen gegeneinander.
Im Längsschnitt wird erkennbar, daß die Myofibrillen aus tausendfach hintereinandergeschalteten immer gleichen Baueinheiten, den Sarkomeren bestehen. |
Definitionsgemäß beginnt ein Sarkomer mit einem (an der Muskelmembran befestigten)
Z-Streifen, in dem in Längsrichtung Actinfilamente verankert sind.
Parallel zu den Actinfilamenten sind dickere Myosinfilamente angeordnet, die mit
jeweils einem Ende zwischen den Actinfilamenten des letzten, mit dem anderen Ende zwischen
den Actinfilamenten des nächsten Z-Streifens (hier beginnt das nächste Sarkomer) liegen.
Durch die unterschiedlich weite Überlappung der Actin- und Myosinfilamente entstehen lichtmikroskopisch helle (isotrope = Zone der Actinfilamente) und dunkle (anisotrope = Überlappungszone von Actin- und Myosinfilamenten) Streifen. (Im Bereich nicht mit Actinfilamenten überlappender Myosinfilamente ergibt sich eine weitere Aufhellungszone, der H-Streifen) Auch im Querschnitt der Myofibrillen (wechselnd im Verlauf, s. Längsschnitt) zeigt sich meist eine sehr regelmäßige Anordnung dickerer (Myosin-) und dünnerer (Aktin-) Filamente. |
Typ | rot | weiß |
Funktion | langsam, ausdauernd | schnell, stark kurz |
Energiequelle | Oxidative Phosporylierung (aerob) | Glycolyseauch anaerob |
Substrate | Fettsäuren, Glucose | Glycogen |
Mitochondrien und mitochondriale Enzyme | + | - |
glykolytische Enzyme, Phosphorylase, LDH | - | + |
Myoglobin | - | +- |
Myosin ATPase | + | - |
Histochemie | Typ I Fasern | Typ II Fasern |
Entsprechend den unterschiedlichen Aufgaben unterscheidet sich die Muskulaturdes Herzens in einigen Punkten von der Skelettmuskulatur. Wesentlichster Unterschied ist die sogenannte Refraktärzeit, d.h. eine elktrisch erregte Herzmuskelzelle kontrahiert sich und ist anschließend für einige Millisekunden unerregbarbar, während Skelettmuskeln durch fortgesetzte Nervenreizung über längere Zeit in einer Dauerkontraktion (Tetanus, nicht zu verwechseln mit der Krankheit!) verweilen können. Weitere Unterschiede und Gemeinsamkeiten sind in der folgenden Liste aufgeführt:
Die glatte Muskulatur unterscheidet sich deutlicher von der Skelettmuskulatur:
Da die Myofilamente nicht so streng periodisch und parallel angeordnet sind, entsteht
weder licht- noch elektronenmikroskopisch der Eindruck einer Querstreifung; daher die
Bezeichnung glatte Muskulatur.
Die einzelnen Muskelzellen sind viel kleiner (Länge 20 - 30 Mikrometer, Dicke 3 -
10 Mikrometer), spindelförmig und in fischzugartigen Netzwerken angeordnet.
Jede Zelle enthält einen zentral gelegenen Zellkern, der sich bei Kontraktion
korkenzieherartig verkrümmt.
Glatte Muskulatur kommt in der Wand d. Hohlorgane, einschließlich der Atemwege,
in der Pupillenmuskulatur des Auges sowie an den Haarwurzeln vor.
Sie läßt sich willkürlich nicht beeinflussen, sondern wird reflektorisch (Dehnung)
und über das vegetative Nervensystem kontrolliert. Die Kontraktion erfolgt meist
langsam, tonisch, wird jedoch ebenfalls durch Aktin- und Myosinfilamente bewirkt.
Wenn Sie Fragen zu diesem Thema haben, senden Sie mir eine email: Dr.Schwicking@t-online.de, die ich soweit möglich beantworten werde.
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