Notizen zum Muskel- und Skelettsystem

Menschliche Organsysteme

• Es gibt verschiedene Organsysteme im menschlichen Körper:
  • Respiratorisches System
  • Fortpflanzungssystem
  • Integumentäres System
  • Harnsystem
  • Skelettsystem
  • Verdauungssystem
  • Nervensystem
  • Lymphsystem
  • Endokrines System
  • Kreislaufsystem
  • Muskelssystem

Funktionen des Muskel-/Skelettsystems

• Das Muskel-/Skelettsystem hat eine Vielzahl von Funktionen:
  • Bewegung und Fortbewegung
  • Stabilität und Schutz
  • Muskelsteuerung (Nerven-Muskel-Kommunikation)
  • Wärmeproduktion
  • Bildung von Blutzellen
  • Speicherung von Mineralstoffen (Calcium und Phosphat)

Erkrankungen des Muskel-/Skelettsystems

Duchenne-Muskeldystrophie (DMD)

• Genetische Erkrankung (X-chromosomal-rezessiv) mit Mangel an Dystrophin.
• Folgen:
  • Abbau der Skelettmuskulatur mit Schwierigkeiten beim Gehen, Treppensteigen und Aufstehen vom Boden.
  • Später auch Herz- und Atemmuskulatur betroffen → lebensbedrohlich.
• Häufigkeit: 1 von 3’500 Jungen hat DMD.
• Lebenserwartung: ca. 35 Jahre.

Osteoporosis

• Erblich oder altersbedingt; Abbau der Knochensubstanz.
• Folgen:
  • Verringert sich die Knochenmasse => brüchige Knochen.
  • Häufige Brüche in Wirbelsäule, Hüfte und Handgelenk.
• Häufigkeit: 1 von 3 Frauen und 1 von 5 Männern über 50.

Myasthenia Gravis

• Autoimmunerkrankung, die die Rezeptoren für Acetylcholin angreift.
• Symptome:
  • Muskelschwäche im Gesicht, Schwierigkeiten beim Sprechen, Kauen und Schlucken.
  • In schweren Fällen Atemmuskulatur betroffen.
• Häufigkeit: ca. 1 von 5’000 Menschen.

Rachitis

• Vitamin-D-Mangel führt zu weichen und verformbaren Knochen.
• Symptome:
  • Verzögertes Wachstum, Knochenschmerzen, O-Beine.
• Ungünstige Folgen können Skelettverformungen und Bewegungsbeeinträchtigungen sein.

Leukämie

• Krebserkrankung des Knochenmarks mit übermäßiger Bildung fehlerhafter Blutzellen.
• Symptome:
  • Müdigkeit, häufige Infekte, blaue Flecken.
• Behandlung: Chemotherapie, Bestrahlung oder Knochenmarktransplantation.

Hypothyreose

• Hormonstörung durch zu wenig Hormonbildung in der Schilddrüse.
• Symptome:
  • Müdigkeit, Kälteempfindlichkeit, Gewichtszunahme.
• Folgen: Behandlung mit Hormonersatztherapie, ohne Behandlung schwere Stoffwechselprobleme.

Anatomie vs. Physiologie

• Anatomie: Aufbau und Struktur von Organen / Geweben / Zellen.
• Physiologie: Funktion dieser Strukturen; ihre Anatomie hat direkten Einfluss auf die Funktionsweise.

Anatomie des Skelett- und Muskelsystems

Organe des Skelettsystems:

• Knochen (z.B. Schädel, Oberschenkelknochen)
• Gelenke (z.B. Knie, Hüfte, Ellbogen)
• Bänder und Knorpel

Organe des Muskelsystems:

• Skelettmuskulatur, Herzmuskulatur und glatte Muskulatur
• Sehnen, die Muskeln mit Knochen verbinden.

Typen von Muskulatur

Skelettmuskulatur

• Aufbau: lange, zylindrische Fasern mit Quergestreifung.
• Funktion: willkürliche Bewegungen, schnell und kraftvoll.

Herzmuskulatur

• Aufbau: Quergestreift, verzweigt, mit Glanzstreifen verbunden.
• Funktion: unwillkürlich, sorgt für das Schlagen des Herzens.

Glatte Muskulatur

• Aufbau: spindelförmige Zellen.
• Funktion: langsame, rhythmische Bewegungen, unwillkürlich.

Muskelkontraktion

• Signalübertragung:

  • Aktionspotenzial erreicht die synaptische Endigung des Motoneurons.
  • Neurotransmitter Acetylcholin freigesetzt, bindet an Rezeptoren der Muskelfaser.
  • Kalziumionen (Ca²⁺) werden freigesetzt, was die Kontraktion der Muskulatur ermöglicht.

• Kontraktionszyklus:

  • Bindung und Lösungsprozess zwischen Myosin- und Aktinfilamenten, wobei ATP hydrolysiert wird.

Beeinflussung des Muskelsystems

• Änderungen durch Ernährung, Medikation, körperliches Training.
• Kreatin: Unterstützt die schnelle ATP-Regeneration.
• Anabole Steroide: Erhöhen die Muskelproteinproduktion, aber gesundheitsschädlich.
• Körperliche Aktivität: Steigert Muskel- und Knochenkraft, inaktivität führt zu Atrophie.