Muskel

Question 1

Muskelfunktionen

Answer 1

1) Bewegung und Körperhaltung
2) Speicher von Glucose, AS, Kohlenhydraten
3) Hormonhaushalt (Hormone, Zytokine, Myokine,…)
4) Atmung

Question 2

Muskeltypen

Answer 2

1) Glatte Muskulatur in Hohlorganen und Gefäßwänden. Verantwortlich für Peristaltik, automatisch und langsam. Spindelförmige Myozyten mit einem Zellkern.
2) Herzmuskulatur: Blutpumpe, automatisch und mittelschnell. Verzweigte Myozyten mit ein bis zwei Zellkernen, quergestreift.
3) Skelettmuskulatur, verbunden mit Sehnen oder Aponeurosen. Verantwortlich für Körperbewegung, kontrolliert/ willkürlich, schnell. Quergestreift, lange, gerade Myozyten mit vielen Zellkernen an der Wand gelagert.

Question 3

Allgemeiner Aufbau

Answer 3

Epimysium > Perimysium > Endomysium > Muskelzelle / Muskelfaser > Myofibrille

Question 4

Kontraktionsmechanismus

Answer 4

1) ATP bindet an Myosinköpfchen –> Myosin lässt Aktin frei
2) ATP –> ADP + Pi + Energie => schiebt Myosin in ‚high energx‘ Form
3) Pi lässt vom Myosin ab und Myosin drückt aufs Aktin –> 1. Kraftschlag
4) ADP wird freigelassen –> 2. Kraftschlag

Chemische Energie –> mechanische Energie

Question 5

Myosin

Answer 5

Enzym, da es ATP in ADP und Pi spaltet

Question 6

Sarkomer

Answer 6

Von Z Scheibe zu Z Scheibe, Aktin– und Titinverankerung.

Z I A I Z

I: nur Titin und Aktin im relaxierten Zustand
A: Aktin und Myosin Überlagerung

Kontrahieren gleichzeitig aber relaxieren sequentiell

Question 7

Titin

Answer 7

Verhindert Überdehnung des Sarkomers, sorgt für eine Grundspannung und zusätzliche Stabilität

Question 8

Muskelfasertypen

Answer 8

Kontraktionsgeschwindigkeit: II > I
Kapillarenanzahl: I > II
Myoglobingehalt: I > II
Glykogengehalt: II > I
Ermüdungsgeschwindigkeit: II > I
Durchmesser: II> I
Erholungsgeschwindigkeit: II > I

Typ I: kann Fettsäuren metabolisieren und Laktat aufnehmen

Typ 2: hat eine hohe anaerobe Energiebereitstellung und kann schnell regenerieren

Typ IIa: Mischfaser

Question 9

Tropomyosin

Answer 9

Blockiert Myosinbindung an das Aktin oder hält das Myosinköpfchen in Stellung

Question 10

Troponin

Answer 10

Entblockt Tropomyosin durch Konformitätsänderumg bei erhöhter Calciumkonzentration => ermöglicht Kontraktion

Troponin I: inhibitorisch, starke Aktinaffinität
Troponin C: Calciumionen– Bindungsstelle
Troponin T: verdrängt Tropomyosin

Question 11

Querbrücke

Answer 11

Myosinköpfchen stehen quer = in 90 Grad Stellung zu den Aktinfilamenten

Question 12

Dihydropyridin Rezeptor (DHR)

Answer 12

T Tubuli membranständiger Rezeptor, der bei Depolarisation den Ryanodinrezeptor aktiviert und damit für einen Calciumionenrinstrom ins Zytoplasma sorgt

Beim Herzen Ryanodin Aktivierung über Calciumionen aus dem EZR durch Dihydropyridin Rezeptor (L Typ Calciumkanal) ins Zytosol = Calcium Induced Release

Question 13

Wiederauffüllen des SR mit Calciumionen

Answer 13

1) Calcium ATPase (SERCA)
2) Na+ – Ca++ Austauscher
3) Ca++ ATPase der Zellmembran
4) vegetative Regulation

Question 14

Länge Kraft Beziehung

Answer 14

Je länger das Sarkomer, desto länger die Kraft. Bis zu dem Punkt an dem Aktin und Myosinfilamente gar keinen Kontakt mehr haben also auch keine Kontraktion mehr ausführen können.

Question 15

Muskelarbeit

Answer 15

Muskelarbeit = Hubhöhe (Verkürzung) x Kraft

Question 16

Unterstützungszuckung

Answer 16

Erst isometrische Anspannung bis Kraft Nachlast erreicht ist, dann isotonisch.

Question 17

Anschlagszuckung

Answer 17

Erst isotonische Verkürzungsstrecke bis zu einem Endpunkt, dort isometrische Krafterhöhung.

Question 18

Kraftzunahme

Answer 18

A) Frequenzmodulation: durch eine erhöhte AP Frequenz, hat die Zelle nicht genug Zeit sich zu erholen und die Calciumionen wieder in das SR zu pumpen, also stauen diese sich im Zytoplasma auf und es kommt zu einer Kontraktionskraftzunahme

B) Amplitudenmodifikation: durch eine erhöhte Reizamplitude können mehr motorische Einheiten erregt werden und somit die Kraftausübung erhöht werden.

Question 19

Muskelleistung

Answer 19

P = Kraft F x Geschwindigkeit v

ODER

P = Arbeit A / Zeit t

Steigt mit der Kraft bzw. Last bis zur Maximalen Leistung an und nimmt dann wieder ab

Question 20

Muskelstoffwechsel

Answer 20

1) ATP: Leistungsdauer wenige Sekunden
2) Kreatinphosphat, Leistungsdauer 10 – 20 Sekunden
3) Anaerobe Glykolyse (Regenerierung von ATP) –> Laktat Bildung, Leistungsdauer 20 – 30 Sekunden nach Beginn der Muskeltätigkeit auf dem Höhepunkt
4) Aerober Stoffwechsel: Acetyl–CoA –> CO2 + H2O, beginnt etwa eine Minute nach Einsetzen der Muskeltätigkeit