Muskulatur Flashcards
Wie heißt die Zellmembran in der Muskelzelle?
- Sarkolemm
Was sind Muskelspindeln?
- Proportional-Differenzial- (PD)-Sensoren
- erfassen sowohl Muskellänge als auch Muskeldehnungsgeschwindigkeit
- bestehen aus intrafusalen Muskelfasern die parallel zu den Fasern der Skelettmuskulatur angeordnet sind
Wie heißt das Zytoplasma in der Muskelzelle?
- Sarkoplasma
Wie heißt die kleinste funktionelle Einheit des Muskels und wo liegt sie?
- Myofilament, liegt im Sarkoplasma
Woraus besteht ein Myofilament?
- aus Aktin und Myosin
–> ermöglichen Kontraktion
Was bildet eine Gruppe von Myofilamenten?
- Myofibrille
Wovon ist die Myofibrille umgeben?
- Mitochondrien
- sarkoplasmatischen Retikulum (eR der Muskelfaser)
Wie ist die quergestreifte Muskulatur aufgebaut?
- Z/M- Streifen als Anker
- an Z hängt Aktin
- an M hängt Myosin
- Tintin (elastisch) verbindet Z- mit M- Streifen
Wie heißt das Regulatorprotein der quergestreiften Muskulatur?
- Tropomyosin
Welche Funktion hat der T-Tubuli?
- Ca2+ Speicher
Wodurch werden bei einer Kontraktion Ionen in das Retikulum transportiert?
Und woher kommt das Calcium?
- durch eine Ca2+ -ATPase namens SERCA
- aus dem T-Tubuli
Wofür wird bei einer Kontraktion das Ca2+ im Sarkoplasma benötigt?
- damit das Tropomyosin die Myosin-Bindungsstelle des Aktins freigibt
Wodurch wird das AP bis tief in das Innerste transportiert?
- über Einstülpungen des Sarkolemms (T-Tubuli)
Wie heißen die beiden spezialisierten Ca2+ Kanäle in der Membran der T-Tubuli und im Bereich der terminalen Zisternen des sarkoplasmatischen Retikulums?
- Dihydropyridinrezeptor
- Ryanidonrezeptor (RyR1)
Wie wird die Skelettmuskulatur innerviert?
- jede Muskelfaser besitzt eine motorische Endplatte, die als Kontaktstelle zwischen einem Axon eines motorischen Neurons mit dem Sarkolemm (ZM einer Muskelzelle) fungiert
Was ist die motorische Endplatte?
- chemische Synapse mit dem Transmitter Acetylcholin
Was versteht man unter einem Endplattenpotential (EPP)?
- ein SNARE Komplex vermittelt die Freisetzung von ACh in den synaptischen Spalt, dadurch werden Kationen-Kanäle geöffnet –> exzitatorisches EPP.
–> EPP lokal an der Endplatte, breitet sich als MuskelAP auf der Muskelfaser aus
Was passiert wenn ein SNARE-Komplex durch abbauende Proteine gehemmt wird?
- die Freisetzung von ACh wird gehemmt, dadurch wird die Erregungsübertragung vom Motoneuron auf die Skelettmuskulfaser reduziert
Wie läuft der Querbrückenzyklus ab?
- Myosin bindet mit gebundenem ATP am Aktin-Filament (kann nur in Anwesenheit von Ca2+ passieren)
- ATP wird zu ADP + Pi hydrolysiert (Myosin knickt um 40° ab -> Kraftschlag)
- Pi und ADP werden nacheinander freigesetzt (Myosinkopf knickt um weitere 5° ab -> Kraftschlag)
- ATP muss gebunden werden, um Myosin-Kopf zu lösen, danach löst sich die Querbrücke wieder auf, Myosinköpfchenklappt in 90°-Stellung zurück
–> Kreislauf kann von Neuem beginnen
Was passiert bei der elektromechanischen Kopplung?
- wenn ein AP am Endkolben eines Axons ankommt, wird ACh freigesetzt
- ACh bindet an der postsynaptischen Muskelfasermembran an nicotinergen Cholinrezeptor -> Depolarisation -> EPP
- AP depolarisiert komplette Muskelfaser und triggert dadurch eine Ca2+-Freisetzung aus dem sR
- Depolarisation öffnet spannungsgesteuerte Calciumkanäle (Dihydropyridin-Rezeptoren - T-Tubuli) (eng mit RyR1 (Ryanodin) Rezeptoren verbunden - L-Tubuli)
- durch Ryanodin-Rezeptoren fließt der größte Teil des Ca2+ aus dem sR ins Zytosol, das die Kontraktion dess Muskels ermöglicht
- Anstieg der Ca2+-Konzentration im Sarkoplasma (10^-8 auf 10^-5) –> mehr Troponin C an Ca2+ gebunden
Was für Kontraktionsformen gibt es in der Skelettmuskulatur?
- isotonisch
- isometrisch
- auxoton
Was sagt die Ruhedehnungskurve aus?
- die Elastizität nimmt mit steigender Vordehnung ab, Grund dafür sind die passiven Rückstellkräfte des Tintins.
Wo sind die Unterschiede zwischen einer isometrischen und isotonischen Kontraktion?
- isotonisch:
Länge bleibt konstant
- isotonisch:
Spannung des Muskels bleibt gleich
Welche Formen der kombinierten Kontraktion gibt es und was sind die Besonderheiten?
- Anschlagszucken:
auf isotonisch folgt isometrisch
- Unterstützungszucken:
auf isometrisch folgt isotonisch
- Auxoton:
beides läuft gleichzeitig ab
Was kann man an einem Kräfte-Längen-Diagramm ablesen?
- die geleistete Muskelarbeit
–> Arbeit = Kraft x Weg
–> Arbeit bei mittlerer Last am höchsten
–> bei höherer Last nimmt sie wieder ab
Wo liegt das Leistungsmaximum des Muskels in Bezug auf Verkürzungsgeschwindigkeit und Maximalkraft?
- bei 1/3 der max. Verkürzungsgeschwindigleit und 1/3 der Maximalkraft
Bei welcher Sarkomerlänge besitzt die Muskulatur die meiste Kraft?
- bei 2,2 mikrometer
Wann ist die Verkürzungsgeschwindikeit am höchsten?
- bei geringer Last
Was unterscheidet rote von weißen Muskelfasern?
Wo findet man glatte Muskulatur?
- Hohlorgane (Magen-Darm, Uterus, Ureteren, Blutgefäße)
Welche Muskulatur kontrahiert langsamer? Glatt/Quer
- glatte Muskulatur, bei gleichem Muskelquerschnitt kontrahieren beide mit gleicher Kraft
Wie ist die glatte Muskulatur aufgebaut?
- Aktin/Myosin-Filamente sind unregelmäßiger angeordnet, verflochten
- Troponin wird durch Calmodulin ersetzt
- Ca2+ und Calmodulin bilden einen Komplex, phosphoryliert Caldesmon und legt dadurch die Myosinbindungstelle des Aktins frei
–> Calmodulin ist der Ca2+ Bindungspartner der glatten Muskulatur
Was sind die Eigenschaften der glatten Muskulatur?
- kann sich stärker verkürzen als die Skelettmuskulatur aber ist genauso kräftig
- die Dehnbarkeit ist geringer
- GJ ermöglichen Austausch von Ionenströmen und sec. messenger
Worin unterscheiden sich single/multi unit Zellen?
- single unit:
kontrahieren gleichzeitig, elektrische Erregung über GJ
- multi unit:
werden innerviert, besitzen keine GJ (Blutgefäße, Bronchien)
Wie wird die eine Kontraktion der glatten Muskulatur ausgelöst und was sind die Besonderheiten?
- nicht durch Nervenimpulse, sonder duch Umgebungsfaktoren (Dehnung, Hormone {Serotonin, Histain, Oxytocin})
- besitzt keine motorische Endplatte, Transmitter werden in direkter Nähe der Muskelzellen von veg. Nervenfasern ausgeschüttet
- Eigenrhythmus über GJ
- kein AP benötigt (zunehmende Depolarisation sorgt für Ca2+ Einstrom –> zunehmende Kontraktion)
- Hyperpolarisation sorgt für Repolarisation
Wie läuft eine Kontraktion der glatten Muskulatur ab?
- sR und T-Tubuli werden Caveoli gennant und sind weniger stark ausgeprägt
- Ca2+-Ionen strömen nach Depolarisation aus dem EZ-raum hinein
- Ca2+ bindet an Calmodulin, MLCK wird aktiviert, spaltet ATP und überträgt (phosphoryliert) es auf leichte Ketten der Myosinköpfe
- Myosin besitzt dadurch ATPase Aktivität und kann in Querbrückenzyklus eintreten –> Tonussteigerung der glatten Muskulatur
