Physiologie (Fach) / Muskelphysiologie (Lektion)

Muskelgewebe, Formen/Arten von Muskeln, Kontraktionsformen, Aufbau, Kontraktion, Gleitfilamenttheorie, Energiestoffwechsel

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• Nenne die 3 Grundformen von Muskulatur^ quergestreifte Skelettmuskulatur quergestreifte Herzmuskulatur Glatte Muskulatur (Eingeweidemuskulatur)
• 02. Welche Eigenschaften hat die glatte Muskulatur? wichtiger Bestandteil aller Organe --> Eingeweidemuskulatur unwillkürlich durch vegetative Nervensystem gesteuert Kontraktionsvorgang dauer wesentlich länger als bei den anderen Muskelformen
• 03. Wo kommt glatte Muskulatur vor? Harnblase Blutgefäße Gallenblase Drüsen tiefe Atemwege Augen
• 04. Wie sieht die glatte Muskulatur aus? keine Querstreifung erkennbar --> kontraktile Elemente ohne erkennbare Ordnung verteilt besteht aus spindelförmigen Zellen zentraler Zellkern
• 05. Welche Eigenschaften hat die Quergestreifte Herzmuskulatur? Sonderform der quergestreiften Muskulatur unwillkürlich durch vegetatives NS gesteuert arbeitet ständig kann nicht krampfen besitzt die Fähigkeit einen eigenen Rhythmus zu generieren
• 06. Wie sieht die quergestreifte Herzmuskulatur aus? typische Querstreifung zentral liegende Zellkerne Glanzstreifen bilden die Verbindungen zwischen den einzelnen Zellen
• 07. Eigenschaften der Quergestreiften Skelettmuskulatur willkürlich durch animalische (willkürliche) NS gesteuert
• 08. Wo kommt quergestreifte Skelettmuskulatur vor? im gesamten System der Skelettmuskulatur Zunge Kehlkopf Zwerchfell
• 09. Wie sieht quergestreifte Skelettmuskulatur aus? mikroskopisch sichtbare typische Querstreifung Querstreifung entsteht durch die Anordnung der kontraktilen Elementen (Myofibrillen)                     dicke, dunkle (rote) Streifen durch Myosinfilamente                    dünne, helle (weiße) Streifen durch Aktinfilamente jedeZelle besitzt mehrere randständige Zellkerne
• 10. Wie kann die quergestreifte Muskulatur innerviert werden? benötigt um zu kontrahieren einen Befehl vom Gehirn dieser Befehl wird in Form von Erregungen (Aktionspotentiale) an die Muskulatur weitergegeben die Weiterleitung erfolgt von Nervenzellen auf die Muskelzellen
• 11. Nenne die Funktion der Skelettmuskulatur Fortbewegung Beweglichkeit wird ermöglicht durch ein Wechselspiel zwischen Anspannung (Kontraktion) und Erschlaffung (Relaxation)
• 12. Worin werden die Muskeln unterschieden? Ursprung und Ansatz Ursprung: liegt immer am unbeweglicheren Knochen liegt an den Extrmitäten immer proximal Ansatz: liegt immer am beweglicheren Knochen liegt an den Extremitäten immer distal
• 13. Wie werden die Muskeln noch unterschieden? Lokalisation Funktion Bau Form
• 14. Welche Formen von Muskulaturen gibt es? spindelförmiger Muskel gefiederter Muskel mehrköpfiger Muskel Muskeln mit Zwischensehen platter Muskel Ringmuskel ein-, zwei-, mehrgelenkige Muskeln
• 15. Eigenschaften von Spindelförmigen Muskeln = M. fusiformis hat lange, schmale Fasern hat eine kurze Ansatzsehne ermöglicht große, jedoch wenig kraftvolle Bewegungen ist ein typischer Extremitätenmuskel Bsp: M. soleus, M. biceps brachii, M. triceps brachii
• 16. Eigenschaften von gefiederten Muskeln Fiederung = besonderes Bauprinzip: Muskelfasern verlaufen nicht parallel zu ihrer Ansatzsehne, sondern setzen schräg an Klassifizierung von gefiederten Muskeln: einfach gefiederter Muskel (M. Unipennatus) zweifach gefiederter Muskel (M. bipennatus) mehrfach gefiederter Muskel (M. multipennatus)
• 17. Was versteht man unter anatomischer und physiologischer Querschnitt? anatomischer Querschnitt Querschnitt durch den Gesamtmuskel die Muskelkraft wird verlustfrei uf die Sehne übertragen physiologischer Querschnitt Querschnitt aller Muskelfasern rechtwinkelig zu ihrer Faserrichtung in einem ungefiederten (parallelfasrigen) Muskel ist dieser Querschnitt gleich dem anatomischen Querschnitt
• 18. Funktion von Fiederung Fiederung ermöglicht, dass bei gleicher Muskeldicke eine größere Anzahl an Muskelfasern an der Sehne ansetzen --> physiologischer Querschnitt > anatomischer Querschnitt Fiederungswinkel beeinflusst: Kraft (Hubkraft) + Verkürzungsvermögen (Hubhöhe)
• 19. Was versteht man unter Hubkraft und Verkürzungsvermögen? Hubkraft / Kraft die Kraft eines Muskels, die auf die Sehne übertragen wird, verringert sich mit steigendem Fiederungswinkel bei einem Fiederungswinke von 60° wird nur die halbe Muskelkraft auf die Zugrichtung der Sehne übertragen durch die höhere Anzahl ansetzender Muskelfasern ist jedoch die Hubkraft eines gefiederten Muskels größer Verkürzungsvermögen / Hubhöhe nimmt in gefiederten Muskeln prinzipiell zu
• 20. Eigenschaften von Mehrköpfigen Muskeln Muskeln mit mehreren Ursprüngen man unterscheidet: zwei-, drei-, und vierköpfig --> vereinigen sich zu einem Muskelbauch und enden in einer gemeinsamen Sehne Beispiele: M. biceps brachii, M. triceps brachii
• 21. Eigenschaften von Zwischensehnen =Intersectio tendinea in den Muskelbauch sind Zwischensehne eingelagert --> verlaufen quer zu Muskelfasern man unterscheidet in : Zwei- und mehrbäuchig
• 22. Eigenschaften von Muskeln mit Zwischensehen Beispiel: M. Rectus abdiminis zwischensehen ermöglichen bei gutem Trainingszustand den sog. Waschbrettbauch in der Regel hat der M. rectus abdominis zwei Zwischensehen und drei Muskelbäuche (=sixpack)
• 23. Eigenschaften Platter Muskel M. planus der Muskelbauch ist als eine Platte aus Muskelfasern ausgebildet Beispiel: M. trapezius
• 23. Eigenschaften Ringmuskel Muskeln mit einem zirkulärem Muskelfaserverlauf umgibt eine Öffnung ringförmig auch Schließmuskel genannt die  meisten Ringmuskel bestehen aus glatter Muskulatur Ausnahmen M. sphincter ani externus (äußerer Schließmuskel) M. orbicularis oris (Ringmuskel des Mundes) M. orbicularis oculi (Ringmuskel der Augenlider)
• 24. Eigenschaften ein-, zwei-, mehrgelenkiger Muskeln Muskeln können ein oder mehrere Gelenke überschreiten sie können in den einzelnen Gelenken verschiedene oder auch entgegen gesetzte Bewegungen ermöglichen Beispiel: Mm. interossei der Hand: Flex in den Grundgelenken, Ext in Mittel- und Endgelenken
• 25. Was versteht man unter dem Muskeltonus? Muskeln befinden sich im Wachzustand in einem unwillkürlichem Spannungszustand wird durch geistige Anstrengung / Erregung unwillkürlich verstärkt  schlaffe Lähmung --> Muskeltonus fehlt spastische Lähmung --> Muskelspannung ist erhöht, bei gleichzeitiger Unbeweglichkeit
• 26. Bewegungsabläufe in der Muskelmechanik Bewegungsabläufe verlaufen flüssig kommen durch ein Zusammenspiel mehrerer gegensätzlich wirkender Muskeln zustande (Muskelkette) Agonist, Antagonist, Synergisten
• 28. Was versteht man unter einem Agonist? sorgt für eine Bewegung in eine Richtung
• 29. Was versteht man unter einem Antagonist? führt die Bewegung in die Gegenrichtung des Agonisten aus
• 30. Was versteht man unter Synergisten? Muskeln, die bei einer Bewegung zusammen wirken
• 31. Welche Kontraktionsformen gibt es? isotonische Kontraktion isometrische Kontraktion auxotonische Kontraktion
• 32. Wodurch ist die isotonische Kontraktion charakterisiert? Muskel verkürzt sich --> Annäherung von Ursprung und Ansatz Spannung (Tonus) im Muskel bleibt weitestgehend konstant Beispiel: Beugen des Armes ohne Widerstand i der Schwerelosigkeit; kommt unter natürlichen Bedingungen nicht vor
• 33. Wodurch ist isometrische Kontraktion charakterisiert? Muskelspannung wird deutlich erhöht Länge des Muskels bleibt gleich Beispiel: Armdrücken, Wegschieben von Gegenständen, Tragen einer Tasche am herabhängenden Arm Anwendung inder Physiotheraie: zur Muskelkräftigung /Aktivierung bei ansonsten ruhig gestellten Gelenken
• 34. Wodurch sind auxotonische Kontraktionen charakterisiert? entspricht den meisten Alltagsbewegungen ist eine Kombination aus isometrischer und isotonischer Kontraktion Beispiel: Heben eines Gewichtes: vor dem Heben findet eine isometrische Phase statt, das eigentlich Anheben verläuft isoton
• 35. Wie ist ein Skelettmuskel aufgebaut? Muskel --> Muskelfaserbündel --> Muskelfaser/-zelle --> Myofibrillen (kontraktile Elemente) --> Sakromere --> Aktin, Myosin, Z-Scheiben
• 36. Erläutere den deatilierten Aufbau des Muskels spindelförmige Gestalt --> bildet zum größten Teil den Muskelbauch Muskelbauch verjüngt sich zu beiden Seiten und geht in die Endsehnen über, welche am knöchernen Skelett fixiert sind Muskeln übertragen Zugkräfte über Sehen auf Knochen setzt sich aus einzelnen Muskelfaserbündeln zusammen wird von äußeren BG-hülle überzogen --> Epimysium, hält Muskel zusammen Hülle des Epimysium --> Fascie: Verleiht Muskel eine Verschieblichkeit, bildet die Grenzschicht zu benachbarten Geweben, innerhalb einer Fascie kann der Muskel hin und her gleiten
• 37. Aufbau von Muskelfaserbündel 0,1  - 1mm dick besteht aus zahlreichen Muskelzellen jedes Muskelfaserbündel ist von einer BG-hülle umgeben --> Perimysium hier verlaufen die Blutgefäße und Nerven des Muskels
• 38. Aufbau Muskelfaser/ Muskelzelle jede Muskelfaser ist von einer feinen Hülle umgeben --> Endomysium Endomysium besteht aus lockerem BG, wird von Blutkapillaren umgeben Muskelfasern werden in Gruppen zusammengefasst --> Muskelfaserbündel nur Muskelfasern sind verkürzungsfähig --> Muskelkraft ist abhängig von der Anzahl der sich kontrahierenden Muskelfasern können sehr lang sein, bis zu 20 cm sind bis zu 0,1 mm dick
• 39. Welche Seklettmuskelfasertypen werden unterschieden? Was sind deren Eigenschaften? ST-Fasern: slow-twitch-Fasern langsam zuckende Fasern werden auch als rote oder tonische Muskelfasern bezeichnet sind stark durchblutet besitzen viele Mitochondrien arbeiten im aeroben Bereich sind ausdauernd entwickeln keine hohe Kräfte typischerweise fast nur unwillkürlich ansteuerbar Funktion : Ausdauer- und Haltearbeit Beispiel: Rumpfmuskulatur, M. soleus FT- Fasern: fast-twitch-Fasern schnell zuckende Fasern werden auch als weiße oder phasische Muskelfasern bezeichnet haben eine geringere Durchbluten arbeiten im anaeroben Bereich nutzen Glykogenreserven haben eine hohe Kontraktionsgeschwindigkeit können hohe Kräfte entwickeln ermüden aber sehr schnell sind hauptsächich willkürlich ansteuerbar Funktion: Schnellkraft Beispiel: M. gastrocnemius
• 40. Was charakterisiert eine Muskelfaser/-zelle? von einer Zellmembran umgeben (=Sakrolemm) besitzen mehrere randständige Zellkerne haben zahlreiche Mitochondrien typische Streifenbildung durch Anordnung der kontraktilen Elemente (=Myofibrillen)
• 41. Was sind Myofibrillen und wie sind sie aufgebaut? = kontraktile Elemente Eiweißstrukturen unterscheidung in: Aktinfilamente und Myosinfilamente sind parallel gelagert füllen die Muskelfasern nahezu aus --> Ausnahme: kleines Randgebiet Aktin- und Myosinfilamente sind abwechselnd angeordnet --> helle und dunkle Streifen umgeben von einem längsverlaufenden Kanalsystem (=longitudinales System/L-System) --> wird vom endoplasmatischen Retikulum gebildet; dient als Calciumspeicher senkrecht zum L-System verläuft das transversale System (= T-System) --> =Einstülpungen des Sakrolemms; dient der Oberflächenvergrößerung der Zellmembran; dank dieser Einstülpungen wird der EZR in die Nähe der Myofibrille gebracht --> schnelle Ausbreitung des Aktionspotnetials durch  querverlaufende Trennwände (=Z-Scheiben) in zahlreiche Einheiten gegliedert diese Einheiten nennt man Sakromere
• 42. Wie sind Sarkomere aufgebaut? = kleinste kontraktile Einheit des Muskels regelmäßige Anordnung von Aktin- und Myosinfilamenten Aktinfilamente sind jeweils an der Z-Scheibe des Sarkomers verankert Myosinfilamente ragen in der Mitte des Sarkomer an beiden Seiten in die Aktinflamente hinein Aktin und Myosin können sich gegeneinander bewegen --> Abstand zwischen den Z-Scheiben verändert sich --> Sarkomer verkürzen sich
• 43. Was sind wichtige Begrifflichkeiten im Zusammenhang zur Kontraktion der Skelettmuskulatur? Motoneuronen Motorische Endplatte Erregungsübertragung Gleitfilamenttheorie
• 44. Was versteht man unter Motoneuron? Nervenzelle, die mit Muskelfasern in Kontakt steht
• 45. Was macht eine motorische Einheit aus? = Gruppe von Muskelfasern, die von einer Nervenzelle innerviert wird kleine motorische Einheit --> präzise Bewegung große motorische Einheit --> große Bewegung je kleiner die motorische Einheit ist, desto präziser ist die Bewegung Beispiel: äußere Augenmuskeln: ein Motoneuron versorgt etwa 6 Muskelfasern Rumpfmuskulatur: ein Motoneuron versorgt etwa 500-1000 Muskelfasern
• 46. Was ist die Erregungsübertragung? erfolgt an einer Synapse Synapse = Verbindung zwischen 2 Zellen Synapsen sind die Enden der Fortsätze der Motoneuronen diese Fortsätze nennt man Motonaxone
• 47. Was versteht man unter neuromuskuläre Endplatte / motorische Endplatte? Synapse zwischen Nervenzelle und Muskelfaser die Überträgersubstanz ist Acethylcholin (chem. Synapse)
• 48. Was beudeutet Membranpotential? = elektrische Spanun an der Membran der Nervenzelle beträgt im Ruhezustand -70mV entsteht durch unterschiedliche Ionen im IZR und EZR IZR: Kaliumionen (K+), Eiweiße (A-) EZR: Natriumionen (Na+), Chloridionen (Cl-)
• 49. Wozu benötigt man ein Aktionspotential? zur Weiterleitung von elektrischer Erregung entsteht in einem Motoneuron wird über Axon bis zur neuromuskulären Endplatte geleitet löst die Freisetzung von Transmittern aus ---> Acethylcholin
• 50. Was versteht man unter Acethylcholin? = Transmitter wird aus Vesikeln des präsynaptischen Endknöpfchn oder im synaptischen Spalt frei gesetzt bindet an Rezeptoren der postsynaptischen Zelle an und bewirkt somit eine Depolarisation

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