Bio VL9 (Bewegung) at Universität Münster

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Feinstruktur Muskelfaser

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Voraussetzung für Muskelkontraktion

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Ablauf Muskelkontraktion
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Glatte Muskulatur

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myogener Tonus

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motorische Einheit
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muskuläre Kontraktion 

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Längenkontrollsystem

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Rückenmarksreflexe
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Bio VL9 (Bewegung)

Feinstruktur Muskelfaser
Myofibrillen sind durch Trennwände (Z-Scheiben) in Sarkomere unterteilt
-Sarkomere bestehen aus Aktin und Myosin und sind an der Z-Scheibe befestigt
-Aktin und Myosin ragen ineinander und schieben sich bei Kontraktion ineinander
->Sagkomerkontraktion =Filamentgleitmechanismus

Bio VL9 (Bewegung)

Voraussetzung für Muskelkontraktion
Calcium und Energie
-durch den Abbau von ATP zu ADP und Phosphat wird Energie abgebauz wodurch neue Energie frei wird
-wird benötigt für die Ablösung von Mysosin vom Aktin und für das Kippen der Myosin Köpfe

Bio VL9 (Bewegung)

Ablauf Muskelkontraktion
1. Calcium wird aus dem sarkoplasmatischen Retikulum freigesetzt
2. Im Cytosol bindet Calcium an Troponin und legt damit die Myosinbindungsstellen auf dem Actinfilament frei
3. Myosinköpfe binden an Actin (ADP wird freigesetzt)
4. Beim Rudern verändert der Myosinkopf seine Konformation ; Filamente gleiten aneinander vorbei
5. ATP bindet an Myosin und veranlasst es die Bindung zum Actin zu lösen
6. ATP wird hydroloisiert und der Myosinkopf kehrt in seine gespannte Konformation zurück
7. wenn genügend Calcium in das sarkoplasmatische Retikulum zurücktransportiert worden ist, entspannt sich der Muskel wieder

Bio VL9 (Bewegung)

Glatte Muskulatur
bei inneren Organen und Gefäßen
-selbe Mechanismen aber andere Bauweise
-Muskelfasern sehr viel kürzer (0.05-0.4mm) und dünner (0.005-0.01mm)
-Verkugelung/Scherengitter
-langsame aber starke und lang anhaltende Kontraktionen

Bio VL9 (Bewegung)

myogener Tonus
Erregung durch spontan depolarisierende Schrittmacherzellen
verbunden über gap junctions -> großflächige Kontraktion

Bio VL9 (Bewegung)

neurogener Tonus
insbesondere kleine Muskeln (Pupillenweite)
-vegetativ innerviert, nur wenige gap junctions, kleinflächigere Erregung

Bio VL9 (Bewegung)

motorische Einheit
Motoneuron des ZNS mit allen von ihm innervierten Muskelfaserzellen
-Steuerung der willkürlichen und unwillkürlichen Kontraktion der Skelettmuskulatur
-eine Muskelzelle wird erregt von einem Motoneuron aber ein Moroneuron erregt mehrere Muskelzellen
-Soma im Vorderhorn oder in den motorischen Hirnnervenkernen
-motorische Endplatte (Kontakt zwischen Synapsen und Muskel)
-Sakrolemm Einfaltungen

Bio VL9 (Bewegung)

muskuläre Kontraktion 
1. AP im alpha motoneuron
2. Transmitter binden an nikotinerge ACh Rezeptor der Muskelfaser
->Stärke abhängig von der Anzahl gleichzeitig aktiver Motoneurone und der Anfangsbeschleunigung, Geschindigkeit und Präzision

Bio VL9 (Bewegung)

Längenkontrollsystem
muskelspindel messen muskeldehnung
-sitzen im Muskel
-umwickelt von 1a Fasern (umwickeln mehrere intrafusale Muskelfasern)
-die intrafusalen Spindel messen die Längung des Muskels (bei Längenveränderung des Muskels wird ein Dehnungsreit abgegeben der auf ein alpha Motoneuron umgeschaltet wird welches eine Kontraktion hervorruft)
-Kniesehnenreflex

Bio VL9 (Bewegung)

Spannungskontrollsystem
Golgi Sehnenorgane messen Muskelspannung
-kleines Nervengeflecht an der Verbindung von Muskel und Sehne
-1b Fasern feuern bei Spannungsreiz
-Verschaltung auf hemmende Interneurone desselben Muskels
-gamma Motoneurone kontrahieren die Enden der intrafusalen Muskelfasern dadurch dass die Muskelspindelmitte gedehnt wird
-Auslösung des Muskeldehnungsreflex
-dient dem Schutz vor Überdehnung
-Aufrechterhaltung der konstanten Muskelspannung (Tonus)
->gamma Neurone helfen denalpha Neuronen bei der Feinabstimmung auf den Ist Zustand des Muskels

Bio VL9 (Bewegung)

Rückenmarksreflexe
unwillkürliche, immer gleich ablaufende Antwort des NS auf einen bestimmten Reiz
Eigenreflex
-Reiz und Antwort erfolgen im selben Organ/Muskel (monosynaptisch)
Fremdreflex
-unterschiedliche Organe (polysnaptisch)

->Informationsweiterleitung über Reflexbogen (sensorisches Neuron, Interneuron, Motoneuron und innervierter Muskel)

Bio VL9 (Bewegung)

Gestreifte Msukulatur
-mit diesen Muskeln setzen wir unsere Knochen in Bewegung
-besteht aus Muskelfaserbündeln, Muskelfasern, Sarkolemm, Sarkoplasma und Myofibrillen (0.001mm Durchmesser)
-Muskelfasern haben 0.01-0.1 mm Durchmesser und sind kürzer als 20cm

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