Zusammenfassung Histologie: Verstehen - Lernen - Nachschlagen - Muskelgewebe - Nohroudi PDF

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Zusammenfassung - Buch "Histologie: Verstehen - Lernen - Nachschlagen" - Muskelgewebe - Nohroudi...

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Muskelgewebe Inhalt Arten von Muskelgewebe.....................................................................................................................2 Glatte Muskelzellen Herzmuskelzelle = Kardiomyozyt Skelettmuskelfaser..................................2 Vorkommen.................................................................................................................................2 Arbeitsweise................................................................................................................................2 Gemeinsamkeiten........................................................................................................................2 Größenunterschiede....................................................................................................................3 Der kontraktile Apparat...............................................................................................................3 Die elektromechanische Kopplung (CA2+-Einstrom)................................................................4 Die elektromechanische Kopplung (Reizübertragung)...............................................................5 glatte Muskulatur.............................................................................................................................5 Herzmuskelzellen (Kardiomyozyten)..............................................................................................6 Die Querstreifung: Ergebnis hoher molekularer Ordnung...............................................................6 Das Sarkomer (½ I – A – ½ I): die kleinste kontraktile Einheit quergestreifter Muskulatur...........7 Skelettmuskelfasern.........................................................................................................................7 motorische Einheiten...................................................................................................................8 Das Bindegewebe im Skelettmuskel von Epi- über Peri- zu Endomysium.....................................8 Myotendinöser Übergang und Regeneration/Wachstum der Skelettmuskelfaser............................9

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Arten von Muskelgewebe Glatte Muskelzellen

Herzmuskelzelle = Kardiomyozyt

Skelettmuskelfaser

Plasmalemm = Sarkolemm Endoplasm. Retikulum = Sarkoplasmatisches Retikulum

Vorkommen In Wänden aller Hohlorgane

Vorhofmyokard

Muskeln d. Bewegeungs-

außer Herz (z.B. Blut-

Kammermyokard

apparates, mimische M.,

gefäße, Atemwege, Verdau-

Augenmuskelm, Pharynx,

ungskanal, Urogenitaltrakt)

Larynx, Zunge

Arbeitsweise Langsam, Dauerkontraktion

mäßig schnell

schnell, alles oder nichts

(z.B. Gefäßtonus)

rhythmische Kontraktion

(Tonusfasern in Muskelspindeln)

Gemeinsamkeiten 1. Fähigkeit zur aktiven Kontraktion (CA2+-Einstrom notwendig!) 2. Myofilamente aus Aktin und Myosin II interagieren für Kontraktion 3. Zellindividuen sind von Basallamina umgeben Glatte Muskulatur

Quer gestreifte Muskulatur

Glatte Muskelzelle

Herzmuskelzelle

gap junctions

Skelettmuskelfaser

Filamente in Sarkomeren angeordnet

Einzelzellen mit zentralem Kern rein autonome Innervation

Plasmosynzytium (bis zu 50 Zellen) mit randständigen Kernen

End-zu-End und Seit-zu-Seit-Kontakte

End-zu-End-Kontakte „Glanzstreifen“

Willkürliche Innervation (plus Eigenapparat des RM)

teilungsfähig

Generell postmitotisch (Umsatz ca. 1% pro Jahr

Keine Kontakte Postmitotisch (Satellitenzellen für Regeneration und Wachstum)

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Größenunterschiede Glatte Muskelzellen

Herzmuskelzelle

Skelettmuskelfaser

Kaliber

ca. 5µm

ca. 15µm

ca. 55µm

Länge

ca. 20-200µm

ca. 100µm

bis 10µm

(bis 800µm im graviden Uterus)

Der kontraktile Apparat Glatte Muskelzellen

Herzmuskelzelle

Skelettmuskelfaser

Verkürzung um bis zu 70%

Verkürzung um max. 30% (von 2,2 auf 1,5µm)

Aktinfilamente (7nm):

Aktinfilamente (7nm):

über dense bodies („Z-bodies“)

an Z-Scheiben verankert

verbunden Myosin (15nm):

Myosin (15nm):

lassen Aktinbündel aneinander

an M-Scheiben verankert, vorbei gleiten! Gleiten zwischen die Aktinfilamente in Sarkomeren angeord.→Myofibrillenbildung

Glatte Muskelzellen

Herzmuskelzelle

Skelettmuskelfaser

kontraktiler Apparat ist um zentra- Myofibrillen durchziegen ganze

Myofibrillen durchziehen

len Kern und Zellorganellen herum Zelle in Längsrichtung und laufen

ganze Muskelfaser in

organisiert (

um den zentralen Kern und Zell-

Längsrichtung. Kerne und

organellen herum.

Zellorganellen sind an den

dense bodies)

Mitochondrien in Reihen zwischen Rand gedrängt. Einzelne den Myofibrillen!

Mitochondrien zwischen den Myofibrillen

Die elektromechanische Kopplung (CA2+-Einstrom) Glatte Muskelzellen

Herzmuskelzelle

Skelettmuskelfaser

Mäßig entwickeltes glattes ER als

T-Tubulus = Einstülpung des Sarkolemms!

CA2+-Speicher

SR = Äquivalent des endoplasmatischen Retikulums!

Caveolae des Plasmalemms ( als Einstrombahn für Kalzium

)

Dyaden aus weitem T-Tubulus

Triaden aus zwei SR-

und kleinem SR. Weite T-Tubuli

Tubuli (jSR) und einem T-

als Haupteinstrombahn für

Tubulus(schmal).SR wich

Kalzium. SR spärlich!

tigster Kalziumspeicher!

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Die elektromechanische Kopplung (Reizübertragung) Glatte Muskelzellen

Herzmuskelzelle

Skelettmuskelfaser

Reizübertragung auf die Zelle:

Automatiezentren und Reiz-

neuromuskuläre Synapse!

neurogen (auf Muskelzelle)

leitungssystem als Differen-

Überträgerstoff Acetyl-

hormonell (auf Muskelzelle)

zierung von Kardiomyozyten.

cholin

myogen (gap junctions → zw.

Myogene Reizübertragung

Keine gap junctions!

→ Muskelzellen

über gap junctions

glatte Muskulatur •

Bei neurogener Stimulation werden über Axonvarikositäten viele Muskelzellen angesteuert: → multiunit-Typ der glatten Muskulatur

•

Spindelförmige Zellen können Ketten (End-zu-End-Kontake) bilden

•

glatte Muskelzellen können extrazelluläre Matrix sezernieren → Artherosklerose

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Herzmuskelzellen (Kardiomyozyten) •

Verzweigen sich und bilden durch End-zu-End-Kontakte lange Ketten

•

Zellkontakte ◦ transversal ▪ Fascia adhaerens (Myofibrillen über Aktin verankert) ▪ Macula adhaerens (Desminfilamente) ◦ longitudinal ▪ Nexus (gap junctions; elektische Kopplung)

Die Querstreifung: Ergebnis hoher molekularer Ordnung Desmingürtel um Myofibrillen und Costamere am Sarkolemm (um bzw. in Höhe Z-Scheiben) stabilisieren mechanisch die Myofibrillen und wirken der Zerreisung ebenso wie das Membranskelett (Dystrophin etc.) entgegen → Muskeldystrophin

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Das Sarkomer (½ I – A – ½ I): die kleinste kontraktile Einheit quergestreifter Muskulatur Aktin und Myosin = Kontraktion un Titin als elastische Rückstellfeder

Skelettmuskelfasern •

Tonusfasern: „wurmförmige“ Kontraktion (keine Fortleitung des AP's über Sarkolemm) nur in Muskelspindeln un ca. 5% der äußeren Augenmuskelfasern

•

Zuckungsfasern: schnelle Kontraktion und Erschlaffung (alles-oder-nichts) Typ 1

Typ 2A

Typ2 B

Kontraktion Myoglobin

langsam rot

schnell rot

schnelle weiß

Ermüdung

gering

mittel

rasch

Mitochondrien

viele

viele

wenige

•

jeder Muskel des Menschen enthält eine Mischung der Fasern

•

jeweiliger Anteil bestimmt nach der Aufgabe (Haltefunktion → mehr Typ 1-Fasern) 1 = Typ 1-Fasern 2 = Typ 2A-Fasern 3 = Typ 2B-Fasern (unterschieden durch ATPase-Reaktion bei pH 4,6)

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motorische Einheiten Skelettmuskeln sind in motorische Einheiten untergliedert (Augen ~100 Fasern; Bein -2000 Fasern) Eine motorische Einheit sind alle Muskelfasern, die von einem Axon innerviert werden und deshalb wie eine Skelettmuskelfaser reagieren. Alle Muskelfasern einer motorischen Einheit sind vom gleichen Fasertyp. Fasern einer motorischen Einheit liegen nicht zusammen, sondern über Muskelquerschnitt verteilt. Blass = Typ 1-Fasern dunkel = Typ 2-Fasern (unterschieden durch ATPase-Reaktion bei pH 10,4) P = Primärbündel * = Perimysium (ungefärbt)

Das Bindegewebe im Skelettmuskel von Epi- über Peri- zu Endomysium Sekundärbündel = Fleischfaser

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Myotendinöser Übergang und Regeneration/Wachstum der Skelettmuskelfaser An der Basalmembran verankerte Kollagen-

Satellitenzellen innerhalb der Basalmembran

fasern strahlen in die Sehne und fortlaufend in

dienen als Reserve für Regeneration, Wachstum

die äußeren Generallamellen des Knochens ein

Aufgebraucht→Untergang d Skelettmuskelfaser

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