Physiologie (Subject) / Praktikum III - Muskelphysiologie (Lesson)

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• Präparation Froschmuskulatur 1. Dekaptieren + Zerstören des Rückenmarks --> Muskeltonus verschwindet 2. Entfernen der Baucheingeweide --> Freilegung der Plexus Lumbosacralis 3. Abziehen der Haut von Schenkeln + Beckenregion 4. Halbieren des Präparates durch Durchtrennen an der Beckensymphyse 5. Freilegen des Nervus ishiadicus --> Zuerst bis zu eintritt in Becken, dann weiter bis zum Kniegelenk6. Freilegen des Musculus gastrocnemius7.Durchtrennen von Ober-, Unterschenkelknochen8. Einlegen in Frosch-Ringer-Lösung
• Versuchsaufbau Frosch (Quergestreifte Muskulatur) Aufhängung für Muskel, Transducer, Stimulator, Ozilloskop
• Transducer Transformiert Längenveränderung + Spannung in elektr. Signale--> Muskelfunktionen können unter isotonischen ("Free") Bedingungen und unter isometrischen ("Lock") Bedingungen gemessen werden
• Stimulator (froschversuch) -Kann einzel-, doppelimpulse oder Impulsketten aussenden -jeder Reiz dauert 1ms -Amplitude kann zwischen 0-500 mv eingestellt werden -Abstand zwischen den Reizen kann im Bereich 0-500 ms eingestellt werden
• Muskelkontraktion (Fasern) Geeigneter Reiz erreicht Muskelfaser -> überschreitet Reizschwelle (von Faser zu Faser unterschiedl.) --> Aktin- u. Myosinfilamente gleiten übereinander ---> Max. Kontraktion d. Faser
• räumliche Summation Reizverstärkung -> Reiz überschreitet Reizschwelle von mehr u. mehr Fasern --> Schlussendlich Erregung aller Fasern des Muskels ---> räumliche Summation
• Bestimmung des minimalen Reizes (Muskelkontraktion) erhöhen der rezstärke von 0-500 mV in 20 mV Schritten --> minimale Reizstärke die sichtbare Muskelkontraktion hervorruft---> minimaler Reiz
• minimaler Reiz minimale Reizstärke, die eine sichtbare Kontraktion hervorruft
• Bestimmung des maximalen Reizes (Muskelkontraktion) erhöhong d. Reizstärke von 0-500 mV in 20 mV schritten--> niedrigste Reizstärke, die schon maximale Verkürzung hervorruft
• maximale Reizstärke niedrigste Reizstärke, die schon maximale Verkürzung hervorruft
• elektromechanische Koppelung (Prozesse die während der Latenzzeit ablaufen)Aktionspotenzial wird überschritten -> myoplasmatische Ca-Konzentration erhöht sich --> Ca2+ bindet an Troponin-C (TnC) ---> Tropomyosinfilament  gleitet Myosinhaftstelle des Aktinfilaments ab ----> ermöglicht Bindung von,durch Mg2+-Ionen aktiviertem Myosin an Aktin -----> Myosinköpfchen bewegen sich 40° ------> ADP+Pi wird frei -------> Myosinköpfchen bewegen sich weiter um 5° in Ruhezustand --------> Bei der Bewegung werden die an sie gebundenen Aktinfilamente mitgezogen ----------> Muskelkontraktion erfolgt ---------> 
• Latenzzeit Zeitspanne zwischen Reizabgabe u. Muskelkontraktion
• Kreuzbrückenzyklus Aktionspotenzial wird überschritten -> myoplasmatische Ca-Konzentration erhöht sich --> Ca2+ bindet an Troponin-C (TnC) ---> Tropomyosinfilament  gleitet Myosinhaftstelle des Aktinfilaments ab ----> ermöglicht Bindung von,durch Mg2+-Ionen aktiviertem Myosin an Aktin -----> Myosinköpfchen bewegen sich 40° ------> ADP+Pi wird frei -------> Myosinköpfchen bewegen sich weiter um 5° in Ruhezustand --------> Bei der Bewegung werden die an sie gebundenen Aktinfilamente mitgezogen ----------> Muskelkontraktion erfolgt ------------> Wenn noch AtP im System vorhanden wird dies vom Myosin gebunden--------------> Myosin löst sich vom Atktinfilament ----------------> Aktinfilament kehrt in Anfangskonfiguration zurück ------------------> Muskel erschlafft
• Superposition Muiskelfaser wird vor Ablauf des Calcium-Transienten erneut gereizt -> Verkürzung wird verstärkt --> zeitliche summation o. Superposition
• Untersuchung d. Superposition Muskel wird mit doppelreizen gereizt-> wir verkürzen die Zeit zwischen den Einzelreizen von 200-0 ms jew. um 25 ms
• unvollständige tetanische Muskelkontraktion Muskel wird in kürzeren Intervallen, als zur Erreichung d. zur Ruhephase benötigten Ca2+ -Konzentration notwendig, mit supramaximalen Reizen stimuliert -> Kontraktion wird immer stärker --> Mit Erhöhung d. Reizzahl irgendwann keine weitere Kontraktionszunahme durch weiteren Ca2+ Zustrom mehr ---> unvollständige tetanische Muskelkontraktion
• vollständige tetanische Muskelkontraktion Muskel wird in kürzeren Intervallen, als zur Erreichung d. zur Ruhephase benötigten Ca2+ -Konzentration notwendig, mit supramaximalen Reizen stimuliert -> Kontraktion wird immer stärker --> Durch Erhöhung d. Reizfrequenzen verschmelzen Kontraktionen vollständig miteinander ---> vollständige tetanische Muskelkontraktionen (Muskelkrampf)
• Faktoren zur Muskelermüdung ansammelnde Stoffwechselprodukte, Energiemangel, direkte Hemmung des Kreuzbrückenzyklus durch Milchsäureanhäufung, (in vitro auch) Aufbrauchen d. Neurotransmitter
• Auswirkungen v. Muskelermüdung - Amplitude d. Verkürzungen sinkt - dauer d. Kontraktionen wird länger
• Ermüdungsgeschwindigkeit d. weißen Muskelfasern schnell
• Ermüdungsgeschwindigkeit d. roten Muskelfasern langsam
• Ruhedehnungskurve bestimmung Längenwerte d. Muskels bei verschiedenen passiven Dehnungszuständen --> Ruhedehnungskurve
• Kurve d. isotonischen Maxima 1. Muskel ohne Gewicht reizen (L0)2. unter isotonischen Verhältnissen reizen d. Muskels mit supramaximalen Einzelreizen ( jeweils um 50g)
• Kurve d. isotonischen Maxima 1. Muskel ohne Gewicht reizen (L0) 2. unter isotonischen Verhältnissen reizen d. Muskels mit supramaximalen Einzelreizen ( jeweils um 50g) 3.bestimmung d. Verkürzung d. Muskels nach jeder neuen Reizerhöhung
• Kraft-Längen-Diagramm wird durch Ruhedehnungskurve u. Kurve d. isotonischen Maxima gebildet
• maximale Leistung quergestreifter Muskulatur bei mittelgroßer Vorlast
• Formel d. Verkürzungsgeschwindigkeit v [Verkürzungsgeschwindigkeit] = s [max. Verkürzung] (mm) / t [Zeitdauer d. max. verkürzung] (ms)
• Formel Leistung d. Muskels P[Leistung] = Kraft (N) x Geschwindigkeit (m/s) = Arbeit (Nm) / Zeit (s)
• Elektromyographie funktionsweise -Untersucht während Muskeltätigkeit entstehende auf der Körperoberfläche entstehende Potentialänderungen spiegelt Gesamtheit d. Potentialänderungen wieder, da an versch. Muskeln angebrachtr
• EMG Elektromyogramm
• Anwendung v. EMG-Analyse Diagnose einiger Nerven- u. Muskelerkrankungen
• Hämatokrit (venöses Blut) (l/l) Pferd 0,35-0,45
• Hämatokrit (venöses Blut) (l/l) Rind 0,35-0,45
• Hämatokrit (venöses Blut) (l/l) Schaf 0,35-0,45
• Hämatokrit (venöses Blut) (l/l) Ziege 0,35-0,45
• Hämatokrit (venöses Blut) (l/l) Schwein 0,35-0,45
• Blutgerinnungszeit (Min.) [37°C] Pferd 20-25
• Blutgerinnungszeit (Min.) [37°C] Rind 5-15
• Blutgerinnungszeit (Min.) [37°C] Schaf k.W.
• Blutgerinnungszeit (Min.) [37°C] Ziege k.W.
• Blutgerinnungszeit (Min.) [37°C] Schwein 5-6
• Blutsenkungsgeschwindigkeit (mm/h) Pferd 60-90
• Blutsenkungsgeschwindigkeit (mm/h) Rind 0-2
• Blutsenkungsgeschwindigkeit (mm/h) Schaf 0
• Blutsenkungsgeschwindigkeit (mm/h) Ziege 0
• Blutsenkungsgeschwindigkeit (mm/h) Schwein 1-14
• Lymphozyten (%) Pferd 35
• Lymphozyten (%) Rind 60
• Lymphozyten (%) Schaf 60
• Lymphozyten (%) Ziege 60

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