Anatomie

Welche Arten von Atomen gibt es? (kleinste Bausteine menschlicher Körper)

1. Wasserstoff

2. Kohlenstoff

3. Sauerstoff

4. Stickstoff

Moleküle des menschlichen Körpers

• 2.größte Einheit, setzen sich meist aus Atomen bzw. Atomverbänden zusammen

1. Proteine

2. Kohlenhydrate (=Einfach-, Zweifach- oder Mehrfachzucker)

3. Lipide (=Fette)

Organellen

• 3.größte Einheit

• Zusammenschluss vieler chemischer Verbindungen u.a. aus Molekülen

• Bestandteile der Zelle

Welche Organsysteme (in Verbindung zum Stütz & Bewegungsapparat) hat der Körper?

1. Haut

2. Nervensystem

3. Endokrinsystem (Hormonsystem)

4. Fortpflanzungssystem

5. Harntrakt

6. Verdauungssystem

7. Kardiopulmonales System

8. Atmungssystem

9. Immunsystem

Körperabschnitte

1. Körperstamm: Caput (Kopf), Collum (Hals), Truncus (Rumpf)

2. obere Extremitäten

3. untere Extremitäten

Unterteilung Truncus (Rumpf)

1. Thorax (Brust)

2. Abdomen (Bauch)

3. Pelvis (Becken)

Was sind die serösen Höhlen?

• schmale Spalträume, mit seröser Flüssigkeit gefüllt

• ausgekleidet mit spezieller Deckschicht (Serosa), produziert seröse Flüssigkeit

• gewährleistet Verschieblichkeit der Organe

Welche serösen Höhlen gibt es?

1. Pleurahöhlen (umschließen die Lunge)

2. Periakardhöhle (umschließt das Herz)

3. Peritoneum umgibt Peritonealhöhle (innere Organe)

Welche Grundeigenschaften haben Zellen?

• haben eigenen Stoffwechsel

• können Reize empfangen & senden

• teilen sich mehrere Millionen mal pro Stunde

Zelle - Anzahl, Neubildungsrate & Typen

Anzahl: 100Billionen im menschlichen Körper

Neubildungsrate: 50Millionen/Sekunde

Typen: über 200

Zellen - Gemeinsamkeiten

1. Zellstoffwechsel (metabolisch)

2. Zellteilung

3. Anpassungsfähigkeit

4. Zelltod

Größe einer Zelle

5µm - 150µm

Grundbauplan Zelle

1. Plasmalemm (Zellmembran)

2. Zytosol (Grundsubstanz)

3. Nucleus (Zellkern)

4. Zellorganellen („Organe“) → Bestandteile des Zytoplasmas

Aufgabe Plasmalemm (Zellmembran) & passender Fachbegriff

• auch genannt „Einheitsmembran“

• regelt Stoffaufnahme & -abgabe

• Zellkommunikation & Signalübertragung

• Semipermeabilität (=Halbdurchlässigkeit) oder „selektive Permeabilität“

Aufbau Plasmalemm

1. 2 Lipidmolekülschichten (jew. Köpfchen & Schwänzchen)

• Köpfchen: hydrophil, außerhalb der Doppelschicht

• Schwänzchen: hydrophob, zueinander zeigend

2. Membranproteine (lagern sich zwischen Lipidmolekülen ab):

• Rezeptorproteine: Signalempfang

• Kanalproteine: Aktionspotential, Ionenhaushalt

• Trägerproteine: Glukoseaufnahme, Energiebereitstellung

3. Glycocalix (Kohlenhydrate außen an der Zelle) → Schutz & Zellkontakt

Was enthält der Nucleus (Zellkern)?

• reguliert den Zellstoffwechsel

• enthält verschlüsselt: DNA (46 Chromosome), RNA & Proteine

• fast alle Zellen haben einen Zellkern (Skelettmuskeln über 1000), außer Erythrozyten

Warum haben Skelettmuskelzellen so viele Zellkerne?

Skelettmuskelfasern entstehen durch die Verschmelzung vieler Myoblasten und sind deshalb multinukleär.
Sie können hunderte bis über 1000 Zellkerne besitzen, um die hohe Muskelproteinsynthese in der großen Zelle zu ermöglichen.

Begriff:
👉 Myonuclear Domain = Bereich der Muskelfaser, der von einem Zellkern versorgt wird.

Aufbau Zellkern

1. Kernmembran (2 Einheitsmembranen, durchbrochen von Kernporen)

2. Nuklear-Sol (Karyolymphe), bestehend aus Proteinen

3. Kernkörperchen - Nukleolus/e (spielt eine wichtige Rolle bei Ribosomenproduktion)

Basen der DNA

1. Adenin

2. Thymin

3. Guanin

4. Cytosin

→ bilden DNA-Code

→ AT GC - Anderer Tag, Gleiche Chaya

Wofür steht „DNA“, wie ist sie aufgebaut & aus welchen Stoffen besteht sie?

Desoxyribonucleinsäure

• Doppelhelix

• besteht aus 4 verschiedenen Basen: Adenin, Thymin, Guanin, Cytosin

• diese sind in einer bestimmten Reihenfolge & bilden somit einen Code

Woraus besteht das Zytoplasma?

Gesamtes Zell-Inneres ohne Kern:

1. Zytosol (salzhaltige Lösung, 80-85% Wasser)

• Proteine, Fette, Kohlenhydrate, Ionen, Enzyme

• 50% des Zellvolumen

2. Zellorganellen

3. Zytoskelett

Welche Zellorganellen gibt es?

1. Ribosomen

2. Endoplasmisches Retikulum

3. Golgi-Apparat

4. Lyosomen

5. Mitochondrien

6. Zentriolen

7. Paraplasma

Ribosomen (Zellorganell)

Form: kleines Korn (kleine & große Untereinheit)

Vorkommen: Zytoplasma (frei), Mitochondrium, endplasmisches Retikulum (gebunden)

Aufgabe:

• Ort der Proteinbiosynthese („Translation“: Übersetzung des mRNA-Codes in die Aminosäuresequenz der Proteine)

• Untereinheiten kommen erst bei Proteinbiosynthese zusammen

Endoplasmisches Retikulum lat.: reticulum; rete = Netz (Zellorganell)

Form: stark verzweigtes System aus Hohlräumen & Kanälchen

Vorkommen: von Kernhülle ausgehend, verteilt im ganzen Zytoplasma (außer bei Erythrozyten)

Aufgabe:

• Raues ER: Proteinsynthese (mithilfe gebundener Ribosomen) & Weiterleitung ans Golgi

• Glattes ER: Lipidsynthese, Entgiftung & Calciumspeicherung

• Transport von Stoffen innerhalb der Zelle via Vesikel

Merke: es gibt „rauhes ER“ & „glattes ER“

rauhes vs glattes ER

• Rau: mit Ribosomen besetzt → vorwiegend zur Proteinbiosynthese

• Glatt: keine Ribosomen → Lipid- & Hormonsynthese, Kalziumspeicher (Muskulatur), Entgiftungsvorgänge

Definition Synthese

Aufbau einer komplizierten Verbindung aus einfachen Stoffen

Golgi-Apparat (Zellorganell)

Form: Summe mehrerer Membranstapel, darauf sitzen die Vesikel (kleine Bläschen)

Vorkommen: Kernnah (in allen sektorisch aktiven Zellen; besonders: Drüsenzellen)

Aufgabe:

• empfängt Stoffe vom ER (Kohlenhydrate für Glycocalix & Proteine)

• wandelt diese Stoffe um & schleust sie via Vesikel aus der Zelle

• produziert Lyosomen

• baut neue Membranteile auf (verschmelzen beim ausschleusen mit der Zellmembran)

Merke: Versand- & Verpackungssystem - nimmt, verarbeitet & sendet Rohware von ER nach draußen oder „in“ die Membran

Lyosomen (Zellorganell)

Form: membranumgebene Bläschen

Vorkommen: an ER / Golgi-Apparat; z.B. tätig bei eitrigen Entzündungen

Aufgabe:

• enthalten Enzyme (Biokatalysatoren), die stoffwechselreaktionen beschleunigen ohne selbst verbraucht zu werden → saures Milieu (PH>5)

• lösen zellfremde Stoffe & untauglich gewordene zelleigene Organellen auf

• führen Abbauprodukte dem Zytoplasma hinzu

Merke: Verdauungsorgane & Recyclinganlage der Zelle - was nicht mehr taugt (fremd oder kaputt), wird zerlegt & recycled

Mitochondrien (Zellorganell)

Form: kleine längliche Gebilde bestehend aus zwei innerlich stark aufgefaltenen Membranen

Vorkommen: Zytoplasma (außer in Erythrozyten & Knorpelzellen nur wenige)

Aufgabe:

• ATP-Synthese aus Proteinen, Kohlenhydraten & Fetten

• ATP= Energielieferant für alle Stoffwechselvorgänge der Zelle, Proteinsynthese & Muskelkontraktionen

• je mehr Mitochondrien eine Zelle hat, desto größer ihr Energiebedarf

Merke:

• Kraftwerk der Zelle

• eigene ringförmige DNA

Zytoskelett - Form und Filamenttypen

Form: Faden- & Röhrenförmige Strukturen (Mikrofilamente, Intermediärfilamente & Mikrotubuli)

Vorkommen: in Zytoplasma - bildet eine Art Skelett

Filamenttypen:

1. Mikrofilamente

2. Intermediärfilamente

3. Mikrotubuli

Merke: Skelett der Zelle; bei Muskelzellen extrem viele & geordnet → Kontraktion

Mikrofilamente (Zytoskelett - Filamenttypen)

• dünnste Filamente (~7nm)

• auch genannt: Aktinfilamente

• geben der Zelle Form und mechanische Stabilität

• ermöglichen Zellbewegung (z.B. Wanderung von Immunzellen)

• bei Muskelzellen dann spezialisiert für Kontraktion

Intermediärfilamente (Zytoskelett - Filamenttypen)

• mittlere Dicke (~10nm)

• rein strukturell — halten die Zelle zusammen unter mechanischem Stress

• z.B. Keratin in Hautzellen, Vimentin in Bindegewebszellen

Mikrotubuli (Zytoskelett - Filamenttypen)

• dickste (~25nm), röhrenförmig

• “Autobahn” der Zelle — Transport von Vesikeln und Organellen

• wichtig bei der Zellteilung (Spindelapparat zieht Chromosomen auseinander)

• bilden auch Cilien und Flagellen

Zentriolen (Zellorganell)

Form: 9 parallel gelegene Röhrchen (Mikrotubuli) = 1 Zentriol (Zentralkörperchen)

Vorkommen: meist paarweise nahe dem Zellkern

Aufgabe: bilden Spindelfasern (wichtig für Zellteilung → beeinflussen die Chromosomenbewegung / -aufteilung)

→ positionieren sich an den gegenüberliegenden „Zellpolen“ & arbeiten wie 2 Kräne

Paraplasma

Form: Einschlüsse in der Zelle

Vorkommen: Zellinneres

Aufgabe:

• vorübergehende bzw. Komplette Speicherung von Stoffwechselprodukten, die aktuell keine Verwendung haben

• z.B.: Glykogen, überschüssige Lipide (durch Nahrung), Proteine

Merke: „RAM“ der Zelle

Proteinbiosynthese - Ziel & Phasen

Ziel: Reproduktion eines bestimmten Proteins

Problem: DNA kann Zellkern nicht verlassen

Also:

1. Transkription

2. Translation

Proteinbiosynthese - Transkription (Phase 1)

1. bestimmter Teil der DH wird enzymatisch aufgebrochen

2. daraus wird eine messenger-RNA (mRNA) gebildet (Übersetzung/Kopierung)

Wofür steht RNA & wie ist sie aufgebaut?

Ribonukleinsäure

Ort: Zellkern → Zytoplasma

Struktur: Einzelstrang

Funktion: „Bauplan“

Proteinbiosynthese - Translation (Phase 2) - Schritte

1. Initiation

2. Elongation

3. Termination

Initiation (Proteinbiosynthese - Translatation)

• mRNA verlässt Zellkern & trifft auf Ribosom

• kleine & große Untereinheit „umarmen“ mRNA-Strang

Elongation (Proteinbiosynthese - Translatation)

• Transfer-RNA (tRNA) liest „Basencode“ ab

• tRNA reproduziert den Code durch freie Aminosäuren aus dem Zytosol

• tRNA steckt in Ribosom

Termination (Proteinbiosynthese - Translatation)

• Polypeptidkette enstanden (min. 20 Aminosäuren am Stück)

• Ribosom trennt sich wieder

Proteinarten des menschlichen Körpers

1. Strukturproteine: Kollagen, Aktin (Aufbau & Stabilität)

2. Motorproteine: Kinesin, Dynein, Myosin (Bewegung & Transport)

3. Transportproteine: Hämoglobin (O₂-Transport)

4. Hormonproteine: Insulin, HGH (Steuerung & Adaptation)

5. Regulierende Proteine: Enzyme, Rezeptoren, Signalproteine

6. Immunproteine: Antikörper (Abwehr)

7. Speicherproteine: Casein

⚠ Sportrelevant: Struktur-, Motor-, Transport- & Hormonproteine

Intra- vs Extrazellulärraum

Intrazellulär = in der Zelle (Zytosol)

Extrazellulär = außerhalb der Zellen (Außenmedium - 3 Teile)

Teilbereiche extrazellulärer Raum

1. Plasmaraum (Intravasalraum): ca. 2,7L Plutplasma in den Blutgefäßen

2. interstitieller Flüssigkeitsraum (Zwichenzellenraum):

• ca. 10L zähflüssige Substanz

• umschließt die meisten Zellen

3. transzellulärer Raum:

• ca. 2L Flüssigkeit

• Liquor von: Gehirn, Rückenmark, Synovialflüssigkeit, Kamerwasser der Augen

Was beschreibt der Plasmaraum?

• auch genannt: Intravasalraum

• ca. 2,7 Liter Blutplasma

• wesentlicher Teil des extrazellulären Raums

Was beschreibt den interstitiellen Flüssigkeitsraum?

• Zwichenzellenraum

• ca. 10 Liter zähflüssige Substanz

• umschließt die meisten Zellen

• liegt zwischen Zellen

Was beschreibt der transzelluläre Raum?

• ca. 2 Liter Flüssigkeit

• umfasst Liquor, Synovialflüssigkeit, Kammerwasser der Augen

• Teil des extrazellulären Raums

Wasseranteil & -verteilung des menschlichen Körpers

ca. 60% Wasseranteil von BW:

• davon Zytosol: ca. 2/3

• davon extrazellulär: ca. 1/3

Welche Zellarten sind nicht reproduzierbar?

1. Herzmuskelzellen (z.B. nach Infarkt)

2. Nervenzellen (z.B. durch Alter, Parkinson- / Alzheimerkrankheit)

Definition Histologie

griech. histós = Gewebe

• beschäftigt sich mit den verschiedenen Geweben von Lebewesen

Gewebetypen Mensch

1. Epithel- / Deckgewebe

2. Binde- & Stützgewebe

3. Muskelgewebe

4. Nervengewebe

Binde- & Stützgewebe - Arten

Bindegewebe:

• lockeres, straffes & retikuläres Bindegewebe

• Fettgewebe

Stützgewebe:

• Knorpel

• Knochen

Muskelgewebe - Arten

• glatte Muskulatur (innere Organe)

• quergestreifte Muskulatur

• quergestreifte Herzmuskulatur

Epithelgewebe - Arten

1. oberflächenbildende Epithelien

2. Drüsenepithelien

3. Sinnesepithelien

oberflächenbildende Epithelien / Deckephitelien (Ephitelgewebe - Arten)

Wo: bedecken äußere & innere Körperoberflächen

Aufgabe:

• Schutz vor Wasserverlust & Umwelteinflüssen

• Stoffaustausch

Beispiele: Haut, Haare, Nägel, Magen-Darm-Trakt, Gallen- & Harnblase, Herzinnenräume

Drüsenepithelien (Ephitelgewebe - Arten)

Wo: Drüsen (lat. = Glanduale)

Aufgabe:

• Bildung & Abgabe von Sekreten

• exokrin: Sekret an Oberfläche von Haut, Schleimhäuten & innere Hohlräume

• endokrin: Hormonabgabe ins Blut oder Lymphbahnen

Beispiele:

• exokrin: Schweiß, Tränen, Talg, Verdauung

• endokrin: Schilddrüse, Nebenniere

Sinnesephitelien (Ephitelgewebe - Arten)

Wo: Sinnesorgane

Aufgabe: Reizaufnahme & Weiterleitung an spezielle Nervenzellen

Beispiele: Netzhaut (lichtaufnehmende Stäbchen & Zapfen), Ohr, Zunge

Binde- vs Stützgewebe

Bindegewebe: Fettgewebe, Sehnen, elastische Bänder

Stützgewebe: Knochen, Knorpel, Zahngewebe

Interzellularsubstanz - Definition

Eine sich zwischen den Zellen befindliche, je nach Funktion flüssige, halbfeste oder feste Substanz.

Besteht aus: ungeformte Grundsubstanz & geformten Fasern

Fasertypen (Interzellularsubstanz) - Binde- & Stützgewebe

1. Kollagene Fasern (parallel angeordnete Fibrillen)

2. Retikuläre Fasern (dehnbare, dreidimensionale Gerüste → Organe, Muskeln, Basalmembran)

3. Elastische Fasern (1,5-fach Dehnbar; z.B. Lunge; Blutgefäße, Haut)

Bindegewebe - Aufgabe

• Binde- & Stoffwechselfunktionen

• umgibt Organe & füllt Hohlräume (Verbindung von Gewebe & Organen)

• Wundheilung (Leukozyten)

• Speicherung Gewebswasser

Lipidgewebe - Aufgabe

→ Sonderform des retikulären Bindegewebes

1. weißes Fettgewebe:

• Baufett: mechanisch beanspruchte Körperregionen, Umhüllung von Organen

• Speicherfett: Energiespeicher

Knorpelgewebe - Arten

1. Hyaliner Korpel

2. Elastischer Knorpel

3. Faserknorpel

Was ist ein „hyaliner Knorpel“ & was ist seine Besonderheit?

→ hyalin = durchscheinend, glasartig

• häufigste Knorpelart

• Rippenknorpel, Kehlkopfgerüst, Luftröhre & Bronchien & Gelenkknorpel

• Nährstoffversorgung über Knorpelhaut (außer bei Gelenkknorpel → Diffusion)

• Kollagen Typ 1

Was ist das Perichondrium und aus welchen Schichten besteht sie?

• Umhüllt die meisten Knorpel → Ausnahmen: Gelenkknorpel, Faserknorpel

• Außen → fibröse Schicht: Kollagenfasern, Schutz & Stabilität

• Innen → chondrogene Schicht: Chondroblasten → Wachstum & Regeneration

• Knorpel ist gefäßlos → Nährstoffversorgung per Diffusion über Perichondrium

Was ist ein „elastischer Knorpel“ & was ist seine Besonderheit?

→ mehr elastische Fasern & Fasernetze als Hyaliner Knorpel, sehr biegsam

• Ohrmuschel & -trompete, Kehldeckel, Teil des Kehlkopfskeletts

Was ist ein „Faserknorpel“ & was ist seine Besonderheit?

→ Gemisch aus kollagenen Fasern & hyalinem Knorpel

• Basis für: Bandscheiben, Menisci, Disci (Gelenkzwischenscheiben)

• viel Kollagen Typ-1

Woraus besteht das „Knochengewebe“ & welche 2 Arten gibt es?

→ besteht aus Knochenmatrix (= kollagene Fasern, Wasser, viel Kalzium, Phosphat, anorganische Kalksalze) & Knochenzellen (Osteozyten)

• Knochengewebe ist gut durchblutet (deswegen auch heilfähig)

• Verbindung zu den Blutgefäßen über Zellfortsätze & Knochenhaut (Periost)

1. Geflechtknochen: embryonale Entwicklung & Wachstumsphase

2. Lamellenknochen: Erwachsenen-Skellett

Nervengewebe - Arten

1. Neuronen

2. Gliazellen

Neuronen (Nervengewebe) - grundlegende Eigenschaften

1. erzeugen & weiterleiten elektrischer Signale über die Zellmembran

2. Dendriten & Axone (Zellfortsätze) bilden Kontaktstellen zu anderen Nerven-, Drüsen- & Muskelzellen (diese Verbindung heißt Synapse)

Was ist die „Genexpression“ & was hat sie mit der Zelladaption zutun?

• Alle Körperzellen → identische DNA, aber unterschiedliche Genaktivität

• Steuerung der Genexpression → Hormone, Epigenetik, mechanische Belastung

• Training → Genaktivierung → Proteinbiosynthese → Zelladaptation

• Beispiel: Krafttraining → ↑ Aktin & Myosin → Hypertrophie

• Zelladaptation (reversibel) ≠ Zelldifferenzierung (irreversibel)

Was sind „Gliazellen“ und was für eine Rolle spielen sie für das Nervensystem?

• Nervengewebe = Neuronen + Gliazellen

• Gliazellen → nicht erregbar, aber unverzichtbar

• Funktion → Versorgung, Schutz, Strukturstabilität

• ⚠ Mehr Gliazellen als Neuronen im Gehirn

• Merkhaken: Glia = griech. „Leim” 🔩 – halten Nervensystem zusammen​​​​​​​​​​​​​​​​

Welche Arten „Gliazellen“ gibt es & was sind ihre Aufgaben?

1. Astrozyten

→ größte Gliazellen

→ bilden die Blut-Hirn-Schranke mit, versorgen Neuronen mit Nährstoffen

2. Oligodendrozyten (ZNS) / Schwann-Zellen (PNS)

→ bilden die Myelinscheide → schnelle Signalleitung

3. Mikroglia

→ Immunzellen des Gehirns → räumen Zelltrümmer und Erreger ab

4. Ependymzellen

→ kleiden die Hirnventrikel aus → produzieren Liquor (Gehirnwasser)

Merke: Astro = Versorgung, Oligo/Schwann = Isolation, Mikro = Immunabwehr, Ependym = Flüssigkeit.

Astrozyten (Gliazellen - Arten)

• Sternförmig, häufigste Gliazelle im ZNS

• Funktion: Blut-Hirn-Schranke, Nährstoffversorgung, K⁺-Pufferung

• Bilden Narbengewebe nach ZNS-Schäden (Glianarbe)

Oligodendrozyten (Gliazellen - Arten)

• ZNS-Gliazelle, bilden Myelinscheiden

• Ein Oligodendrozyt versorgt mehrere Axone (im Gegensatz zu Schwann-Zellen im PNS)

• Ermöglichen schnelle saltatorische Erregungsleitungg und verbessern die Signalübertragung im Nervensystem

Mikroglia (Gliazellen - Arten)

• “Immunzellen” des ZNS, phagozytieren

• Beseitigen Zelltrümmer, Krankheitserreger, defekte Synapsen

• Aktivierung bei Entzündung/Verletzung

Ependymzellen (Gliazellen - Arten)

• Bilden Epithel der Hirnventrikel & Zentralkanal (Rückenmark)

• Produzieren/zirkulieren Liquor (Cerebrospinalflüssigkeit)

• Tragen Zilien → Liquorzirkulation

Was sind die Unterschied zwischen Neuronen & „normalen“ Zellen?

Neuron = Nervenzelle

1. Zellemembran kann elektrische Signale erzeigen & weiterleiten

2. spezielle Zellfortsätze: Dendriten & Axone (Synapsen)

3. ausgereifte Neuronen können sich nicht mehr teilen

Aufbau eines Neurons

1. Eingangsseite: Zellkörper → Dendriten

2. Ausgangsseite: Axon → präsynaptische Endköpfe

Wie werden Gliazellen noch genannt & was ist ihre Funktion?

→ auch genannt: Stützzellen

→ Funktionen:

• Schutzfunktion für die Neurone

• bilden Gesamtheit des Nervenhüllgewebes

Wo kommen Gliazellen großteilig vor?

ZNS

Was ist eine Markscheide & wo befindet sie sich?

• auch genannt: Myelinscheide

• besteht aus Ogliodendrozyten / Schwannzellen

• Wo? → wickelt sich um Axon der peripheren Nervenzelle

→ erhöht Leitgeschwindigkeit

afferente Nervenfaser

Peripherie → ZNS

efferente Nervenfaser

ZNS → Peripherie

• bei Muskel: motorische Nervenfaser

Was bedeutet „Synapse“ ?

Verbindung von:

präsynaptsicher Endkopf + Rezeptor eines anderen Neurons

Wie arbeitet eine „Synapse“ ?

1. präsynaptischer Endkopf wandelt elektrisches in chemisches Signal (Acetylcholin - ACh)

2. synaptischer Spalt wird überbrückt

3. nikotinischer Rezeptor wandelt ACh in Aktionspotential um

Wie nennt man die Botenstoffe, die bei der „synaptischen Übertragung“ arbeiten?

Neurotransmitter

Wie nennt man Synapsen, die aus einer efferenten Nervenfaser und einer Muskelzelle bestehen?

motorische Endplatte

Arten des Muskelgewebes und ihre Ansteuerung

1. quergestreifte Skelettmuskulatur → willkürlich (ZNS)

2. glatte (Eingeweide-)Muskulatur → unwillkürlich (vegetatives NS)

3. quergestreifte Herzmuskulatur → unwillkürlich (eigenes Erregungsbildungssystem)

Welche Ausmaße hat eine Muskelzelle bzw. -faser?

Dicke: 10-15µm

Länge: bis zu 15cm

einzelne “Stages” eines Skelettmuskels

1. Muskel

2. Muskelfaserbündel

3. Muskelfaser (Muskelzelle)

4. Myofibrillen (subzellulär)

5. Sarkomer

6. Myofilament (molekular)

Welche Systeme/Organellen hat eine Muskelzelle?

1. Mitochondrien

2. Satellitenzellen

3. T-System (transversale Tubuli)

4. L-System (sarkoplasmisches Retikulum) (Longtidunal)

5. Bindegewebe

6. Myofibrillen

Aus welchen Proteinen besteht ein Aktinfilament und welche Aufgaben haben sie jeweils?

1. Tropomyosin → Blockierung der Bindungsstellen bei Ruhezustand

2. F-Aktin → Myosin-Bindungsstelle

3. Troponin → Ca²⁺-sensitiver Schalter
   

Teile eines Myosinfilaments und ihre Aufgaben

1. Kopf → ATP-Bindungsstelle

2. Hals

3. Schwanz

Aufbau eines Sarkomers (von links nach rechts)

1. Z-Scheibe

2. Titin, Aktin & Myosin

3. M-Linie

4. Myosin, Aktin & Titin

5. Z-Scheibe

Ablauf einer Muskelkontraktion (Querbrückenzyklusses)

1. Anstieg Ca²⁺-Konzentration (SR) und Bindung an Troponin

2. Troponin Konformationsendung

3. Tropomyosin gibt Bindungsstelle frei

4. Myosinköpfchen bindet

5. “Ruderschlag”

Schritt 1 – Muskelkontraktion: Wie wird Ca²⁺ freigesetzt und was passiert damit?

• Aktionspotenzial → T-Tubuli → glattes SR schüttet Ca²⁺ aus

• Ca²⁺ bindet an TnC (Troponin C)

• Ohne Ca²⁺-Signal: Muskel bleibt entspannt

Schritt 2 – Muskelkontraktion: Was bewirkt die Ca²⁺-Bindung an Troponin?

• Konformationsänderung im gesamten Troponinkomplex

• TnI löst sich von Aktin

• Tropomyosin verliert Blockierstellung → wird verschoben

Schritt 3 – Muskelkontraktion: Was passiert mit Tropomyosin?

• Verschiebt sich seitlich in der Aktinrille

• Myosin-Bindungsstellen auf F-Aktin werden exponiert

• Voraussetzung für Myosinbindung