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Bau und Funktion des menschlichen Körpers (Subject) / Muskulatur (Lesson)
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- Nennen Sie die 3 Muskelgewebearten des Menschen und beschreiben sie diese. glatte Muskulatur: sehr eng anliegend Herzmuskulatur: Glanzstreifen = Zellübergänge, nicht enganliegend Skelettmuskulatur: lang und gestreift
- Geben Sie für jedes Muskelgewebe je 2 morphologische und physiologische Eigenschaften an, die das jeweilige Gewebe kennzeichnen. glatte Muskulatur: in inneren Organen ungestreift, einkernig + spindelförmig unwillkürlich gesteuert durch autonomes NS & Hormone ausdauernd & schwach Skelettmuskulatur (quergestreifte Muskulatur): an Skelettknochen deutliche Querstreifung vielkernig, unverzweigt & langgestreckt Kontraktion: willkürlich schnell erschöpft & stark Herzmuskulatur: nur im Herzen quergestreift einkernig & verzweigt unwillkürlich ausdauernd & stark
- Welche Kontraktionsausnahmen hat die Skelettmuskulatur? willkürlich Ausnahmen: Zwerchfellkontraktion beim Atmen Muskelkontraktion zur Stabilisierung der Körperhaltung
- Nennen Sie 3 Aufgaben der Skelettmuskulatur. Bewegung -> Fortbewegung, Greifen Stabilisierung der Körperlage Wärmeerzeugung (Thermogenese)
- Nennen Sie 3 Aufgaben der glatten Muskulatur. Entleeren der Harnblase Speiseröhre: Essenstransport in den Magen Regulation der Duchblutung durch Kontraktion + Relaxation der Gefäßwände
- Welche Eigenschaften muss Muskelgewebe aufweisen? Kontraktionsfähigkeit elektrische Erregbarkeit Dehnbarkeit Elastizität
- Was ist die Aufgabe von "Bändern" und Sehnen"? Bänder befestigen Knochen an Knochen Sehnen befestigen den Muskel am Knochen
- Wie heißen die beiden großen Oberarmmuskeln und was ist ihre Aufgabe? In welcher Beziehung stehen sie zueinander? Bizeps: kontrahiert sich -> beugt den Arm (Beuger) -> Trizeps entspannt Trizeps: kontrahiert -> streckt den Arm (Strecker) -> Bizeps entspant Antagonisten
- Wie ist der Skelettmuskel aufgebaut? Skelettmuskel -> Muskelfaserbündel (Faszikel) -> Muskelfaser (=vielkernige Muskelzelle)-> Myofibrille -> Myofilamente (Aktin + Myosin)
- Zeichnen Sie eine "Triade" und beschriften Sie die Strukturen. Welche Aufgaben haben die einzelnen Elemente? außen nach innen: Terminalzisterne - Sarcolemma - T-Tubuli Terminalzisterne (im Sarcoplasmatischen Reticulum): Ca2+ - Speicherung Sarcolemma: über Sarcolemma werden AP in die T-Tubuli weitergeleitet T-Tubuli: leiten Aktionspotentiale in das Innere der Muskelfaser s. Foliensatz 05 Seite 12 & 22
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- Welches sind die häufigsten Muskelproteine? kontraktile Proteine: Myosin + Aktin
- Was ist die molekulare Ursache für die Duchenne Muskeldystrophie? x-chromosomal-rezessive Erbkrankheit Dystrophin wird nicht gebildet -> Einlagerung von Fett + Bindegewebe in Muskulatur
- Warum sind praktisch nur männliche Nachkommen von dieser Krankheit betroffen? x-chromosomal-rezessive Erbkrankheit Männer nur X Chromosom -> immer betrofen Frauen müssen homozygot sein um zu erkranken i.d.R. sterben Männer bevor sie sich (mit einer heterozygoten Frau) fortpflanzen
- Was versteht man unter "Kraftschlag"? findet man im Muskel-Kontraktionszyklus 3. Freisetzung von ADP + P -> Mysosin-Köpfchen klappt um -> zieht Aktinfilament Richtung Mitte: Kraftschlag
- Nennen Sie die 5 Schritte des Muskel-Kontraktionszykluses. In welchem Schritt wird Energie verbraucht? Ca2+ bindet an Troponin -> Myosinbindungsstelle des Aktinfilamentes wird frei --> Myosin-Köpfchen binden an Aktin -> Aktin-Myosin-Quernetzung --> Freisetzung von ADP + P -> Kraftschlag --> ATP bindet am Myosinköpfchen -> Myosin löst sich vom Aktinfilament --> ATP -> ADP + P + Energie -> Myosin-Köpfchen klappt zurück (Energieverbrauchender Prozess)--> 2.
- Beschriften Sie die Myofibrille: Sarkomer. s. Foliensatz 05 Seite 14 Frage 13
- Was ist eine "elektromechanische Kopplung"? bei der Erregung der Skelettmuskelfaser vom AP zur Muskelkontraktion:AP -> Sarkolemma -> T-Tubuli -> Ca2+ aus SR -> Kontraktion
- Erläutern Sie an einem Beispiel den Begriff "kleine motorische Einheit". Was ist der Vorteil gegenüber einer großen motorischen Einheit? kleine ME: kontrollieren sehr feine, genaue Muskelbewegungen, rekrutieren wenige Muskelfasern -> z.B: Augenlider (10-20 Muskelzellen pro Neuron) große ME: kontrollieren große, ausgedehnte, kraftvolle Bewegungen -> z.B.: Wadenmuskel (2000-3000 Muskelfasern pro Neuron) Vorteil: feine und genaue Bewegungen
- Was ist ein "Muskelkater"? Hervorgerufen durch Mikrotraumata im Muskel:- Sarkolemmarisse- beschädigte Myofibrillen- gerissene Z-Scheiben Folgen:-> Muskelfaser schwillt an -> Dehnungsschmerz -> Muskelkater Hinweise:- Myoglobin im Blut- Kreatinkinase im Blut--> Myoglobin & Kreatinkinase gehört nicht ins Blut sondern in Muskeln -> Verletzung der Muskeln
- Wie werden die allgemeinen Bezeichnungen: Muskelzelle, Zellmembran, Cytoplasma, Modifiziertes ER beim Muskel bezeichnet? Muskelzelle = Muskelfaser Zellmembran = Sarcolemm Cytoplasma = Sarcoplasma modifiziertes ER = Sarcoplasmatisches Reticulum (SR)
- Wieso kann nur eine begrenzte Zahl an Glucose in der Muskelfaser gespeichert werden und entgeht man diesem Problem? Wie heißt die Energiegewinnung? da sonst durch Osmose zu viel Wasser in der Zelle -> platzen der Zelle Glukose wird als Polymer Glykogen gespeichert -> bindet nicht so viel Wasser aber Glukose parat Energiegewinnung durch Glykogenolyse
- Warum sind die Muskelfasern rot? Muskeln eigenen Sauerstoffspeicher -> Myoglobin kann nur ein O2 speichern (nicht wie Hämoglobin 4) -> für kurzzeitige Notwenigkeit
- Was ist die funktionelle Einheit des Muskels? Sarkomer: streifenartige Abfolge von Aktin- u. Myosinfilamenten-> einzige Einheit die verkürzt (durch ineinander Gleiten der Filamente) --> Kontraktion
- Wofür benötigt der Muskel ATP? Kontraktion: Myosin ATPase Relaxion: Ca2+-ATPase Repolarisierung des Sakrolemm: Na+-K+-ATPase
- Bei kurzfristiger Belastung woraus wird ATP gewonnen? Für die beiden letzten Schritte Stoffwechselweg angeben. 6 Sekunden: ATP-Vorrat der Muskelfaser 10 Sekunden: ATP-Bildung aus Kreatinphosphat (Kreatinphosphat + ADP –(Kreatinkinase)-> Kreatin + ATP 30-40 Sekunden – Trainingsende: ATP-Bildung aus Glukose durch Glykolyse (anaerob Laktat) (Glukose -> 2 ATP + Laktat). Glukose-Nachschub aus Glykogen (im Sarkoplasma gespeichert) durch Glykogenolyse Aerobe Atmung (Glykogen -> Glukose + O2 -> 32 ATP + CO2 + H2O
- Totenstarre warum und wie? Tod: Membran wird durchlässig-> Calciumionen aus dem SR -> Zytoplasma der Muskelzelle-> Myosinköprchen binden an Aktinfilamente Tod: keine ATP-Synthese mehr -> keine Hydrolyse der Myosinbindung an Aktin -> Muskulatur erstarrt (Filamente fest miteinander verbunden) -> Muskel nicht dehnbar und kontrahierbar Beginn: 3-4 Stunden nach dem Tod für 24 Stunden -> Proteolytische Enzyme aus den Lysosomen bauen Aktin-Myosin-Komplexe ab