Muskelgewebe
 www.j-seegers.de

Muskelgewebe besteht aus hochdifferenzierten langgestreckten Muskelzellen, enthält Aktin und Myosin-II (bilden die Myofibrille) sowie Myoglobin (–› Farbe). Sie wandeln chemische Energie direkt in mechanische um, das nennt man Kontraktion. Herkunft: Überwiegend aus dem Mesoderm.
Man unterscheidet (eine Übersichtstabelle ist unten zu finden):
 
 

1. Quergestreifte Muskulatur
 

1.1 Quergestreifte Skelettmuskulatur

Besteht aus einem A-, H-, M-, und I-Streifen sowie Z-Scheiben. Bei der Kontraktion bleibt die Länge des Myosin-II konstant, also bleibt auch die Länge des A-Streifen konstant; der I-Streifen verkürzt sich.
Bitte im Kurs klären, was man im LM sieht: Von der Logik her müssten der dickere dunklere Streifen der A-Streifen sein, das helle der I-streifen, der von einem dunklen Strich, der Z-Scheibe, unterbrochen ist. In meinem Kurs hieß es damals jedoch, die dunklen Streifen wären die Z-Scheiben.

Die Baueinheit von Z-Scheibe zu Z-Scheibe heißt Sarkomer.
Actin und Myosin-II liegen im Verhältnis 6:1 vor.
Die Zellen können bis zu 30 cm lang (von Ursprung zu Ansatz) werden.

längs angeschnitten
Zur erkennen sind eine regelmäßige unverzweigte Querstreifung und sehr viele Kerne, die randständig liegen (kommen aus Verschmelzung von ursprünglich einkernigen stammzellen, Myoblasten). Schlecht bis nicht zu erkennen sind Satellitenzellen, die unter der Basalmembran liegen (sie haben für Regeneration eine entscheidende Bedeutung, weil sie eine unkontraktile Verbindung zwischen unbeschädigten Faseranteilen herstelen können, sofern die Basalmembran im beschädigten Abschnitt noch intakt ist).

quer angeschnitten
Auch hier ist randständige Kernlage signifikant (Unterscheidung von glatter Muskulatur). Daneben kommt Bindegewebe (retikulär um die einzelnen Fasern) vor: das Endomysium. Das Perimysium internum verbindet einige Fasern durch Bindegewebe zur einem Primäbündel. Das Perimysium externum (schlecht/nicht erhalten) verbindet einige Primärbündel zu Sekundärbündeln = Faserbündel. Viele Faserbündel bilden den Muskel, der vom epimysium umgeben ist.
Sowohl Epi-, Peri- als auch Endomysium besteht aus kollagenen und elastischen Fasern, Fibroblasten (–› Bindegewebe), Nerven und Gefäßen. Das Bindegewebe diehnt hierbei als Leitstruktur für Nerven und Gefäße, hält die Muskelfasern zusammen, ermöglicht aber auch eine gewisse Verschiebbarkeit der einzelnen Muskelfasern gegeneinander und des ganzen Muskels gegenüber der Umgebung.
Vorkommen: Skelettmuskulatur, Muskulatur des Bewegungsapperates
 

1.2 quergestreifte Herzmuskulatur

Herzmuskelzellen sind unregelmäßig verzweigt, haben ein bis zwei zentral gelegene Zellkerne und sind ca. 100 µm lang. In Kernnähe sind mit zunehmendem Muskelalter im Sarkoplasma (= Zytoplasma einer Myskelzelle) braunes Pigment (= Lipofuszingranula) zu finden. Die Zellgrenzen sind im LM als Glanzstreifen (ungefärbt! ; in HE dunkel gefärbt) zu erkennen. Sie enthalten (TEM) Fasciae (Zonula) adhaerentes (gürtelförmig ; Catherin, das die Actinfilamente des letzten Sarkomers verankert), Maculae adhaerentes (punktförmig ; Desmosomen, die die einzelnen Zellen miteinander verkleben) und Nexus (gap junctions ; u. a. m,it Connexin 43, einem herzmuskelspezifischen Nexusprotein), um die ionische Verbindung der Zellen zur Erregungsweiterleitung herzustellen. Satellitenzellen fehlen dem Herzmuskel, daher ist Regeneration ausgeschlossen.

...
...
...
2. Glatte Muskulatur

Selten verzweigte, spindelförmige Zellen mit einem zigarrenförmigen, zentralgelegenen Kern. Häufig durch Bindegewebe zusammengehaltene Bündel. Die Zellen können mit elastischen Fasern oder Membranen verbunden sein.
Die Zellen synthetisieren aktiv, also viel rER, ausgeprägter Golgi (–› Bildung von Kollagen, Elastin und Proteoglycanen).
Glatte Muskulatur ermüdet nicht, jedoch können durch Verharren in einem Kontraktionszustand Spasmen oder Koliken entstehen.
im gegensatz zum "Alles-oder-nichts"-Prinzip der quergestreiften Muskulatur (bzw. ihrer motorischen Einheiten) wird die Kontraktionskraft in glatter Muskulatur über die lokale Transmitterkonzentraltion gesteuert.
Vorkommen: Dort, wo ohne großen Energieverbrauch ein Tonus gehalten werden muß, also in Gefäßwänden, Eingeweidewänden (z. B. stratum circulare und stratum longitudinale des Darmtraktes, Organe des Urogenitalsystems).
 
 

3. Kontraktionsmechanismus

Es gilt die sliding-filament-Theorie. Benötigt wird Calcium (Ca++) und ATP.
Entspannter Zustand: Tropomyosinmolekül deckt potentielle Bindungsstelle des Myosin-II am Actin ab.
Kontraktion: Durch den Neurotransmitter Acetylcholin wird ein Mechanismus ausgelöst, bei dem Calciumionen aus dem glatten sarkoplasmatischen Retikulum ins Sarkoplasma einströmen. Ca++ bindet an Tropomin (einem Calcium-sensiblen molekularen Schalter), wodurch Tropomin eine Konformationsänderung erfährt. Durhc diese Änderung wird das Tropomyosinmolekül zur Seite geklappt: Jetzt ist die potentielle Bindungsstelle frei. Unter ATP-Verbrauch wird Myosin-II vom Actinfilament gelöst. Im freien Zustand schlägt das Myosin-II-Köpfchen sofort Richtung Z-Scheibe um. Es bindet an die freigewordene (= demaskierte) Actinbindungsstelle. Im gebundenen Zustand schlägt das Myosin-II-Köpfchen sofort wieder zurück. Somit werden Actinfilament und Myosin-II aktiv ineinandergeschoben.
Ende der Kontraktion: Ca++ wird vom sarkoplasmatischen Retikulum resorbiert.
zum Anfang
 
 

4. Die Muskeltypen in der Übersicht
 
 
Muskulaturtyp
Skelettmuskel
Herzmuskel
glatter Muskel
Kern:    – Menge
             – Lage
> 100
peripher / randständig
1-2
zentral
1
zentral
Querstreifung ja ja nein
Länge bis 30 cm (!) 100 µm 20 - 500 µm
Kontraktile Filamente Aktin + Myosin-II Aktin + Myosin-II Aktin + Myosin-II
Tubulus-System Triaden am A/I-Streifen-Übergang Diaden am Z-Streifen Caveolae und submembranöse Zisternen
Ca++-gesteuerte Aktivierung Aktin-Demaskierung Aktin-Demaskierung Myosin-Phosphorylierung
Funktion schnelle. kräftige Kontraktion ständige, rhythmische Kontraktion gleichm. Tonus oder langsame Kontraktion
Innervation somatisches Nervensystem mit motorischen endplatten eigenständige Erregungs- bildung, vegetativer Einfluß Vegetatives NS, Synapsen en distance, hormonell

Ohne Gewähr. Irrtümer, Fehler sowie Unvollständigkeit vorbehalten.
www.j-seegers.de

Hosted by www.Geocities.ws

1