Muskeln und Bewegungsapparat Flashcards
faseriges Bindegewe (Sehnen, Bänder)
- Bindegewebsfasern im Bewegungsapparat müssen je nach Bedarf zugfest oder elastisch sein.
Reticuläre Fasern
– bestehen aus Mikrofibrillen, die den entsprechenden Strukturen in einer Kollagenfaser sehr ähnlich sind.
– sind zu einem gewissen Maß zugelastisch:
und biegsam.
– bilden ein faseriges Gerüst in Inneren der Organe sowie faserige Hülle für Organe.
Kollagenfasern
– Zugfest und leicht zu biegen.
– dehnen sich nur kaum.
– besteht aus Kollagen – Proteinen
– können an der Ansatzstelle am Knochen reißen.
Elastische Fasern
– bestehen aus Elastinprotein.
– bis zu 50 % der ürsprunglichen Länge elastisch dehnen kann.
Die Entstehung von Kollagenfasern
– rER: Synthese von Polypeptidketten aus AAs
– Vesikel, Golgi: Dreifach-Helix-Bildung, Hydroxylierung, Glycosylierung
– Prokollagen und die Abspaltung von Extentionspeptiden → Tropokollagen
– Die Bildung des Hydroxy-Prolins ist von Vitamin C abhänging.
Knorpel
– druckfestes Gewebe, welches dennoch eine gewisse Elastizität hat.
– Hyaliner Knorpel enthält
Kollagenfasern; Sie sind im normalen
Mikroskop aber nicht zu sehen.
– Faserknorpel ist besonders druckfest; man findet ihn vor allem in Gelenkscheiben (Meniskus, Bandscheiben etc.)
Knochen
– sind steife, besonders druck-, zug- und biegungsfeste Stützgewebe unseres Körpers.
Die Gewebe des Knochens
– bestehen zu ca. 20 % aus Wasser,
30% aus organsichem Material (Kollagenfasern, zugfest).
– 50 % aus anorganischem Material ist besonders das Calciumphosphat in Form von Hyroxyl-Apatit
[co-Kristall aus Ca3(PO4)2 und Ca(OH)2] vertreten (druckfest)
– die spezielle Anordnung der Fasern und Kristalle ist für die mechanische Stabilität verantwortlich.
– Die Osteocyten haben viele Ausläufer und stehen
miteinander in Verbindung.
Die Entstehung der Knochen
– können einerseits direkt aus Bindegewebe durch die Aktivität von Osteoblasten entstehen.
=> Bindegewebsknochen
– Osteoclasten können die Knochensubstanz wieder abbauen. → kann der Knochen an sich ändernde Belastungen angepasst werden.
– entstehen andererseits durch Ersatz eines bestehenden
Knorpels.
=> Ersatzknochen
Aufbau eines Röhrenknochens
– Knochenmark (mit Zellmasse gefüllt, die z. B. Blutzellen generiert)
- Konchenmanschette
– Osteone (mit Blutgefäßen, Faserrichtungen, Osteocyten)
Wieso sind Knochen dynamische Gewebe ?
- beim ständigen “turnover” der Konchensubstanz ordnen sich sich die Bauelemente / Knochenlamellen entsprechend der auf den Knochen wirkenden Kräfte an. Dies sorgt für maximale Belastbarkeit.
- Dynamik der Knochen bewirkt den Bedarf an Calcium und Vitamine D.
Die Skelettemuskatur
– ist in Fasern angeordnet.
– die Muskelfaser ist ein Syncytium: = Viele Zellen haben ihr Cytoplasma fusioniert, es ergibt sich eine große Zelle mit vielen Kernen.
– die Kontraktion erfolgt durch Ineinandergleiten der Filamente.
Wechselwirkung von Myosin und Action als Grundlage der Muskelkontraktion
– Die Wechselwirkung von Myosin und Actin findet in dünnem und dickem Filament statt
– Myosinkopf ist an ATP gebunden und befindet sich in der energiearmen Konfiguration.
– Der Myosinkopf spaltet ATP per Hydrolyse in ADP und anorganische PI und befindet sich nun in seiner energiereichen Konfiguration.
– Der Myosinkopf bindet an Actin und bindet eine Querbrücke aus.
– ADP und Pi werden freigesetzt und Myosin kehrt in seine energiearme Konfiguration, wobei das dünne Filament verschiebt. (durch die Energielieferung von der ATP - Bindung)
– Durch Bindung eines neuen ATP löst sich der Myosinkopf vom Actin, und ein neuer Zyklus beginnt.
Die Rolle von regulatorischen Proteinen und Calciumionen bei der Muskelkontraktion
– Binden an Troponin, die Myosinbindungsstelle werden freigelegt.
– Durch das Aktionspotential wird ATP erneut synthesiert.
– Nach der Beendung des Aktionspotentials wird Ca2+ aus Cytosol durch aktiven Transport in das SR zurückgeschafft.
– Myosinbindungsstellen werden erneut von Tropomyosin blockiert. → Die Kontraktion beendet.
Funktion von Actin und Myosinbindungsstelle
– Durch die Bindung an Actin werden ADP und Pi freigesetzt, der Myosinkopf kehrt in seine energiearme Konfiguration.
– das dünne Filament verschiebt, wobei der Myosinkopf an die Myosinbindungsstelle gebindet wird.
– AP beendet: Ca2+ wird erneut freigesetzt, Bindungstelle wird von Tropomyosin blockiert, der Myosinkopf wird dadurch verlassen.
