Welche Arten von Muskelzellen kennen Sie?
1) Quergestreifte (Skelett-)
- Willkürlich
- Aktiv. durch Motoneurone
- Viele cm lang
- Randständige Kerne
- Kontraktion: Ca2+ bindet an Troponin
2) Glatte
- Unwillkürlich
- In Wandungen der Gefäße & inneren Organe
- Gap junctions (Synzytium)
- Kontraktion: Ca2+ bindet an Calmodulin
3) Herz
- Quergestreiftes Aussehen
- Gap junctions (Synzytium)
Was ist eine motorische Einheit?
Aα-Motoneuron + innervierte Skelettmuskelfasern
Wie funktioniert eine motorische Endplatte und wie kann sie beeinflusst werden?
Funktion: Übertragung des Signals auf Muskel Wie: AP Neuron -> Freisetzg. ACh aus Endknöpfchen in syn. Spalt -> ACh bindet an N1-Rez der Muskel-ZM -> Na+-Einstrom -> Depolarisation der ZM -> AP Muskelzelle -> Abbau ACh durch ACh-Esterase
Einfluss:
1) Botulinustoxin (Botox) verhindert ACh-Freisetzg. aus Vesikeln
2) Curare blockieren ACh-Rez. -> unterbrechen Übertragung
3) Myasthenia gravis: AK blockieren ACh-Rez. -> verhindern Übertragung (ähnlich Curare)
4) ACh-Esterase-Hemmer: Verhindern ACh-Abbau -> erhöhen ACh-Konz. im syn. Spalt -> erhöhte Erregung d. Muskulatur -> Krämpfe
Was verstehen Sie unter Gleitfilamenttheorie?
Detaillierter Ablauf
Kontraktion der Muskulatur durch Ineinandergleiten von Aktin- und Myosinfilamenten
- > Zu Beginn Myosinköpfchen gespannt
- > Ca2+ bindet Troponin
- > Bindungsstellen am Aktin werden frei
- > Myosinköpfchen bilden Querbrücken zum Aktin
- > ADP und Pi lösen sich vom Myosin
- > Myosinköpfchen kippt zurück
- > Myosin bewegt sich am Aktin vorbei - Kontraktion
- > Neues ATP
- > Myosinköpfchen löst sich
- > ATP-Spaltung
- > Myosinköpfchen wieder gespannt
Wie wird die Kraftentwicklung eines Muskels gesteuert?
Kraftentw. abhängig von
- Vordehnung des Muskels
- > Höchste Kraftentw. bei Sarkomerlänge von 2,0-2,2 μm
- > Optimale Überlappung der Filamente (größte Anzahl an Querbrücken)
- AP-Frequenz des Motoneurons
- > Niedrige Frequenz: Einzelzuckungen
- > Hohe Frequenz: Superposition bis tetan. Kontraktion
- Rekrutierung motor. Einheiten (Regulierung)
- > Je mehr Kraft nötig, desto mehr mE werden gleichzeitig aktiviert
Wie wird der Gleitmechanismus in glatten Muskeln ausgelöst?
Anstieg [Ca2+]
- > bindet an Calmodulin
- > aktiviert MLCK
- > phosphoryliert Myosin
- > Kontraktion
Wie wirkt Botulinumtoxin?
Botox spaltet Proteine des SNARE-Komplexes des α-Motoneurons
- > verhindert Freisetzung von ACh aus präsyn. Membran
- > Wirkung irreversibel
- > Wirkung lässt nach 3-6 Monaten nach, wenn neue Nervenfasern gewachsen sind
Aus wieviel Einheiten besteht der N1-Rez. und wie funktioniert er?
5 UE
-> 2α-UE binden jew. 1 ACh
Funktionsweise: Wie Ionenkanal
- > ACh bindet Rez.
- > Kanal öffnet
- > Permeabel für monovalente Kationen (v.a. Na+)
Wie wirkt Curare?
Nennen Sie mind. 1 klinisches Anwendungsbsp.
Curare bindet am N1
-> verhindert Depolarisation der Muskelzelle
Anwendungsbsp.:
Muskelrelaxanzien mit ähnl. Wirkung werden bei OPs eingesetzt, um Muskeln erschlaffen zu lassen
Nennen Sie eine neuromuskuläre Erkrankung, deren Ursache und eine Therapiemöglichkeit
Myasthenia gravis
Ursache: Autoimmunerkrankung -> AK gegen N1
-> Häufiges Symptom: Muskuläre Ermüdung nach Belastung
Therapie: ACh-Esterase-Hemmer
- > verhindern ACh-Abbau, bleibt länger im syn. Spalt
- > Linderung der Beschwerden
Nennen Sie Kontraktionsformen aus dem Bereich der Muskelmechanik, etwaige Veränderungen von P und L und jew. mind. 1 Bsp.
- isometrisch: P⬆︎, L -
- > Arm drückt gegen Mauer
- > Halten einer Stange
- isotonisch: P -, L⬇︎
- > Anheben eines Gewichts
- auxoton: P⬆︎, L⬇︎
- > Anheben d. gestreckten Arms seitl.
- > Spannen einer Feder
- Unterstützungszuckung: 1. isometr., 2. isoton.
- > Hochheben v. schwerem Gegenstand
(1. isometr. bis träge Masse d. Gegenstands überwunden -> isoton.) - Anschlagszuckung: 1. isoton., 2. isometr.
- > Faustschlag auf Tisch
