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13.6: Einführung in das Muskelgewebe - Biologie

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Lernziele

  • Erkläre die Organisation des Muskelgewebes
  • Beschreiben Sie die Funktion und Struktur des Skeletts, des Herzmuskels und der glatten Muskulatur
  • Erkläre, wie Muskeln mit Sehnen arbeiten, um den Körper zu bewegen
  • Beschreiben Sie, wie sich Muskeln zusammenziehen und entspannen
  • Definiere den Prozess des Muskelstoffwechsels
  • Erkläre, wie das Nervensystem die Muskelspannung steuert
  • Beziehe die Zusammenhänge zwischen Training und Muskelleistung in Beziehung
  • Erklären Sie die Entwicklung und Regeneration von Muskelgewebe

Wenn die meisten Menschen an Muskeln denken, denken sie an die Muskeln, die direkt unter der Haut sichtbar sind, insbesondere an den Gliedmaßen. Aber es gibt zwei andere Muskeltypen im Körper, die deutlich unterschiedliche Aufgaben haben.

Der Herzmuskel, der sich im Herzen befindet, ist damit beschäftigt, Blut durch das Kreislaufsystem zu pumpen. Glatte Muskulatur ist mit verschiedenen unwillkürlichen Bewegungen beschäftigt, wie z. In diesem Kapitel werden die Struktur und Funktion dieser drei Muskeltypen untersucht.


13.6: Einführung in das Muskelgewebe - Biologie

Abbildung 1. Tennisspieler. Sportler verlassen sich auf eine durchtrainierte Skelettmuskulatur, um die für die Bewegung erforderliche Kraft bereitzustellen. (Bildnachweis: Emmanuel Huybrechts/flickr)

Wenn die meisten Menschen an Muskeln denken, denken sie an die Muskeln, die direkt unter der Haut sichtbar sind, insbesondere an den Gliedmaßen. Dies sind Skelettmuskeln, die so genannt werden, weil die meisten von ihnen das Skelett bewegen. Aber es gibt zwei andere Muskeltypen im Körper, die deutlich unterschiedliche Aufgaben haben.

Der Herzmuskel, der sich im Herzen befindet, ist damit beschäftigt, Blut durch das Kreislaufsystem zu pumpen. Glatte Muskulatur ist mit verschiedenen unwillkürlichen Bewegungen beschäftigt, wie z. In diesem Kapitel werden die Struktur und Funktion dieser drei Muskeltypen untersucht.


13.6: Einführung in das Muskelgewebe - Biologie

Die Menge der in einem Muskel vorhandenen Satellitenzellen hängt von der Art des Muskels ab. Typ I oder langsam kontrahierende oxidative Fasern haben aufgrund einer erhöhten Blut- und Kapillarversorgung tendenziell einen fünf- bis sechsmal höheren Gehalt an Satellitenzellen als Typ II (schnell kontrahierende Fasern). Dies kann darauf zurückzuführen sein, dass Muskelfasern vom Typ 1 mit der größten Häufigkeit verwendet werden und daher möglicherweise mehr Satellitenzellen für anhaltende kleinere Muskelverletzungen erforderlich sind.

Immunologie
Wie bereits beschrieben, verursacht Widerstandstraining ein Trauma der Skelettmuskulatur. Das Immunsystem reagiert mit einer komplexen Abfolge von Immunreaktionen, die zu einer Entzündung führen (3). Der Zweck der Entzündungsreaktion besteht darin, den Schaden einzudämmen, den Schaden zu reparieren und den verletzten Bereich von Abfallprodukten zu reinigen.
Das Immunsystem verursacht eine Reihe von Ereignissen als Reaktion auf die Verletzung des Skelettmuskels. Makrophagen, die an der Phagozytose beteiligt sind (ein Prozess, bei dem bestimmte Zellen Mikroorganismen und Zelltrümmer verschlingen und zerstören) der geschädigten Zellen bewegen sich zur Verletzungsstelle und sezernieren Zytokine, Wachstumsfaktoren und andere Substanzen. Zytokine sind Proteine, die als Direktoren des Immunsystems dienen. Sie sind für die Kommunikation von Zelle zu Zelle verantwortlich. Zytokine stimulieren die Ankunft von Lymphozyten, Neutrophilen, Monozyten und anderen Heilerzellen an der Verletzungsstelle, um das verletzte Gewebe zu reparieren (4).

Die drei wichtigen belastungsrelevanten Zytokine sind Interleukin-1 (IL-1), Interleukin-6 (IL-6) und Tumornekrosefaktor (TNF). Diese Zytokine erzeugen den größten Teil der Entzündungsreaktion, weshalb sie als „inflammatorische oder proinflammatorische Zytokine“ bezeichnet werden (5). Sie sind verantwortlich für den Proteinabbau, die Entfernung geschädigter Muskelzellen und eine erhöhte Produktion von Prostaglandinen (hormonähnliche Substanzen, die helfen, die Entzündung zu kontrollieren).

Wachstumsfaktoren
Wachstumsfaktoren sind hochspezifische Proteine, zu denen Hormone und Zytokine gehören, die sehr an der Muskelhypertrophie beteiligt sind (6). Wachstumsfaktoren stimulieren die Teilung und Differenzierung (Erwerb einer oder mehrerer Eigenschaften, die sich von der ursprünglichen Zelle unterscheiden) eines bestimmten Zelltyps. Im Hinblick auf die Skelettmuskelhypertrophie umfassen Wachstumsfaktoren von besonderem Interesse den insulinähnlichen Wachstumsfaktor (IGF), den Fibroblasten-Wachstumsfaktor (FGF) und den Hepatozyten-Wachstumsfaktor (HGF). Diese Wachstumsfaktoren wirken zusammen, um eine Skelettmuskelhypertrophie zu verursachen.

Insulin-ähnlicher Wachstumsfaktor
IGF ist ein Hormon, das von der Skelettmuskulatur ausgeschüttet wird. Es reguliert den Insulinstoffwechsel und stimuliert die Proteinsynthese. Es gibt zwei Formen, IGF-I, das die Proliferation und Differenzierung von Satellitenzellen verursacht, und IGF-II, das für die Proliferation von Satellitenzellen verantwortlich ist. Als Reaktion auf ein progressives Überlastungs-Widerstandstraining sind die IGF-I-Spiegel erheblich erhöht, was zu einer Skelettmuskelhypertrophie führt (7).

Fibroblasten-Wachstumsfaktor
FGF wird in der Skelettmuskulatur gespeichert. FGF hat neun Formen, von denen fünf die Proliferation und Differenzierung von Satellitenzellen verursachen, was zu einer Skelettmuskelhypertrophie führt. Die Menge an FGF, die vom Skelettmuskel freigesetzt wird, ist proportional zum Grad des Muskeltraumas oder der Muskelverletzung (8).

Hepatozyten-Wachstumsfaktor
HGF ist ein Zytokin mit verschiedenen zellulären Funktionen. Spezifisch für die Skelettmuskelhypertrophie aktiviert HGF Satellitenzellen und kann dafür verantwortlich sein, dass Satellitenzellen in den verletzten Bereich wandern (2).
Hormone bei Skelettmuskelhypertrophie
Hormone sind Chemikalien, die Organe absondern, um die Aktivität eines Organs oder einer Zellgruppe in einem anderen Teil des Körpers zu initiieren oder zu regulieren. Es sollte beachtet werden, dass die Hormonfunktion entscheidend durch den Ernährungszustand, die Nahrungsaufnahme und Lebensstilfaktoren wie Stress, Schlaf und allgemeine Gesundheit beeinflusst wird. Die folgenden Hormone sind bei der Skelettmuskelhypertrophie von besonderem Interesse.

Wachstumshormon
Wachstumshormon (GH) ist ein Peptidhormon, das IGF im Skelettmuskel stimuliert und die Aktivierung, Proliferation und Differenzierung von Satellitenzellen fördert (9). Die beobachteten hypertrophen Effekte der zusätzlichen Verabreichung von GH, die in GH-behandelten Gruppen untersucht wurden, die Widerstandsübungen machten, können jedoch weniger auf eine kontraktile Proteinerhöhung und eher auf Flüssigkeitsretention und Ansammlung von Bindegewebe zurückgeführt werden (9).

Cortisol
Cortisol ist ein Steroidhormon (Hormone mit einem Steroidkern, der ohne Rezeptor eine Zellmembran passieren kann), das in der Nebennierenrinde der Niere produziert wird. Es ist ein Stresshormon, das die Glukoneogenese stimuliert, also die Bildung von Glukose aus anderen Quellen als Glukose, wie Aminosäuren und freien Fettsäuren. Cortisol hemmt auch die Verwendung von Glukose durch die meisten Körperzellen. Dies kann den Proteinkatabolismus (Abbau) initiieren und so Aminosäuren freisetzen, die zur Herstellung verschiedener Proteine ​​​​verwendet werden können, was in Stresszeiten notwendig und kritisch sein kann.
In Bezug auf Hypertrophie ist ein Anstieg des Cortisols mit einer erhöhten Rate des Proteinkatabolismus verbunden. Daher baut Cortisol Muskelproteine ​​ab und hemmt die Skelettmuskelhypertrophie (10).

Testosteron
Testosteron ist ein Androgen oder ein männliches Sexualhormon. Die primäre physiologische Rolle von Androgenen besteht darin, das Wachstum und die Entwicklung männlicher Organe und Merkmale zu fördern. Testosteron beeinflusst das Nervensystem, die Skelettmuskulatur, das Knochenmark, die Haut, die Haare und die Geschlechtsorgane.
Bei der Skelettmuskulatur hat Testosteron, das bei Männern in deutlich größeren Mengen produziert wird, eine anabole (muskelaufbauende) Wirkung. Dies trägt zu den geschlechtsspezifischen Unterschieden bei, die in Körpergewicht und Zusammensetzung zwischen Männern und Frauen beobachtet wurden. Testosteron erhöht die Proteinsynthese, die Hypertrophie induziert (11).

Fasertypen und Skelettmuskelhypertrophie
Die von einem Muskel erzeugte Kraft hängt von seiner Größe und der Zusammensetzung des Muskelfasertyps ab. Skelettmuskelfasern werden in zwei Hauptkategorien eingeteilt: langsam zuckende (Typ 1) und schnell zuckende Fasern (Typ II). Der Unterschied zwischen den beiden Fasern kann durch Stoffwechsel, Kontraktionsgeschwindigkeit, neuromuskuläre Unterschiede, Glykogenspeicher, Kapillardichte des Muskels und die tatsächliche Reaktion auf Hypertrophie unterschieden werden (12).

Typ I Fasern
Typ-I-Fasern, auch als langsam zuckende oxidative Muskelfasern bekannt, sind in erster Linie für die Aufrechterhaltung der Körperhaltung und die Unterstützung des Skeletts verantwortlich. Der Soleus ist ein Beispiel für eine überwiegend langsam zuckende Muskelfaser. Eine Zunahme der Kapillardichte hängt mit Typ-I-Fasern zusammen, da sie stärker an Ausdaueraktivitäten beteiligt sind. Diese Fasern sind in der Lage, über längere Zeit Spannungen zu erzeugen. Typ-I-Fasern benötigen weniger Erregung, um eine Kontraktion auszulösen, erzeugen aber auch weniger Kraft. Sie verwerten Fette und Kohlenhydrate besser aufgrund der erhöhten Abhängigkeit vom oxidativen Stoffwechsel (dem komplexen Energiesystem des Körpers, das Energie aus dem Abbau von Brennstoffen mit Hilfe von Sauerstoff umwandelt) (12).
Es wurde gezeigt, dass Typ-I-Fasern aufgrund einer fortschreitenden Überlastung erheblich hypertrophieren (13,15). Es ist interessant festzustellen, dass nicht nur beim Widerstandstraining, sondern in gewissem Maße auch beim aeroben Training eine Zunahme der Typ-I-Faserfläche auftritt (14).

Typ II Fasern
Typ-II-Fasern können in Muskeln gefunden werden, die für kürzere Zeiträume eine größere Kraftproduktion erfordern, wie z. B. Gastrocnemius und Vastus lateralis. Typ-II-Fasern können weiter als Typ-IIa- und Typ-IIb-Muskelfasern klassifiziert werden.

Typ IIa Fasern
Typ IIa-Fasern, auch bekannt als schnell zuckende oxidative glykolytische Fasern (FOG), sind Hybriden zwischen Typ I- und IIb-Fasern. Typ IIa-Fasern tragen Eigenschaften von sowohl Typ I- als auch IIb-Fasern. Sie sind sowohl auf anaeroben (Reaktionen, die Energie produzieren, die keinen Sauerstoff benötigen) als auch auf oxidativen Stoffwechsel angewiesen, um die Kontraktion zu unterstützen (12).
Sowohl beim Kraft- als auch beim Ausdauertraining wandeln sich Typ-IIb-Fasern in Typ-IIa-Fasern um, was zu einer Erhöhung des Anteils an Typ-IIa-Fasern innerhalb eines Muskels führt (13). Typ-IIa-Fasern haben auch eine Zunahme der Querschnittsfläche, was zu einer Hypertrophie bei Widerstandsübungen führt (13). Bei Nichtgebrauch und Atrophie wandeln sich die Typ IIa-Fasern wieder in Typ IIb-Fasern um.

Typ IIb-Fasern
Typ IIb-Fasern sind schnell kontrahierende glykolytische Fasern (FG). Diese Fasern basieren ausschließlich auf dem anaeroben Stoffwechsel zur Energiegewinnung für die Kontraktion, weshalb sie hohe Mengen an glykolytischen Enzymen enthalten. Diese Fasern erzeugen die größte Kraft aufgrund einer Vergrößerung des Nervenkörpers, des Axons und der Muskelfaser, einer höheren Leitungsgeschwindigkeit der alpha-motorischen Nerven und einer höheren Erregung, die erforderlich ist, um ein Aktionspotential auszulösen (12). Obwohl dieser Fasertyp in der Lage ist, die größte Kraft zu erzeugen, hält er die Spannung auch über einen kürzesten Zeitraum (von allen Muskelfasertypen).
Typ IIb-Fasern verwandeln sich bei Widerstandsübungen in Typ IIa-Fasern. Es wird angenommen, dass Widerstandstraining eine Erhöhung der oxidativen Kapazität des krafttrainierten Muskels bewirkt. Da Typ-IIa-Fasern eine höhere oxidative Kapazität aufweisen als Typ-IIb-Fasern, ist die Veränderung eine positive Anpassung an die Belastungsanforderungen (13).

Abschluss
Muskelhypertrophie ist ein mehrdimensionaler Prozess, an dem zahlreiche Faktoren beteiligt sind. Es beinhaltet ein komplexes Zusammenspiel von Satellitenzellen, dem Immunsystem, Wachstumsfaktoren und Hormonen mit den einzelnen Muskelfasern jedes Muskels. Obwohl uns unsere Ziele als Fitnessprofis und Personal Trainer dazu motivieren, neue und effektivere Trainingsformen des menschlichen Körpers zu erlernen, ist das grundlegende Verständnis, wie sich eine Muskelfaser an einen akuten und chronischen Trainingsreiz anpasst, eine wichtige pädagogische Grundlage unseres Berufs.


Tabelle 1. Strukturelle Veränderungen infolge einer Muskelfaserhypertrophie
Erhöhung der Aktinfilamente
Zunahme der Myosinfilamente
Zunahme der Myofibrillen
Zunahme des Sarkoplasmas
Zunahme des Muskelfaserbindegewebes
Quelle: Wilmore, J. H. und D.L. Costill. Physiologie von Sport und Bewegung (2. Auflage). Champaign, IL: Human Kinetics, 1999.

Verweise

1. Russell, B., D. Motlagh und W.W. Ashley. Form folgt Funktionen: wie die Muskelform durch Arbeit reguliert wird. Journal of Applied Physiology 88: 1127-1132, 2000.

2. Hawke, T. J. und D. J. Garry. Myogene Satellitenzellen: Physiologie bis Molekularbiologie. Zeitschrift für Angewandte Physiologie. 91: 534-551, 2001.

3. Shephard, R.J. und P.N. Schek. Immunreaktionen auf Entzündungen und Traumata: ein Modell für körperliches Training. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology 76: 469-472, 1998.

4. Pedersen, B.K. Übungsimmunologie. New York: Chapman und Hall Austin: R. G. Landes, 1997.

5. Pedersen, B.K. und L. Hoffmann-Goetz. Bewegung und Immunsystem: Regulation, Integration und Adaptation. Physiology Review 80: 1055-1081, 2000.

6. Adams, G. R. und F. Haddad. Die Beziehungen zwischen IGF-1, DNA-Gehalt und Proteinakkumulation während der Skelettmuskelhypertrophie. Journal of Applied Physiology 81(6): 2509-2516, 1996.

7. Fiatarone Singh, M. A., W. Ding, T. J. Manfredi, et al. Insulinähnlicher Wachstumsfaktor I in der Skelettmuskulatur nach Gewichtheben bei gebrechlichen Älteren. American Journal of Physiology 277 (Endocrinology Metabolism 40): E135-E143, 1999.

8. Yamada, S., N. Buffer, J. Dimario, et al. Der Fibroblasten-Wachstumsfaktor wird in der extrazellulären Fasermatrix gespeichert und spielt eine Rolle bei der Regulierung der Muskelhypertrophie. Medizin und Wissenschaft in Sport und Bewegung 21(5): S173-180, 1989.

9. Frisch, H. Wachstumshormon und Körperzusammensetzung bei Sportlern. Journal of Endocrinology Investigation 22: 106-109, 1999.

10. Izquierdo, M., K. Häkkinen, A. Anton, et al. Maximale Kraft und Kraft, Ausdauerleistung und Serumhormone bei Männern mittleren Alters und älteren Menschen. Medizin und Wissenschaft in Sportübungen 33 (9): 1577-1587, 2001.

11. Vermeulen, A., S. Goemaere und J. M. Kaufman. Testosteron, Körperzusammensetzung und Alterung. Journal of Endocrinology Investigation 22: 110-116, 1999.

12. Robergs, R. A. und S. O. Roberts. Trainingsphysiologie: Training, Leistung und klinische Anwendungen. Boston: WCB McGraw-Hill, 1997.

13. Kraemer, W.J., S.J. Fleck und W.J. Evans. Kraft- und Krafttraining: physiologische Mechanismen der Anpassung. Übungs- und Sportwissenschaftsberichte 24: 363-397, 1996.

14. Carter, S.L., C.D. Rennie, S.J. Hamilton et al. Veränderungen der Skelettmuskulatur bei Männern und Frauen nach Ausdauertraining. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology 79: 386-392, 2001.

15. Häkkinen, K., W.J. Kraemer, R.U. Newton, et al. Veränderungen der elektromyographischen Aktivität, der Muskelfaser- und Kraftproduktionseigenschaften während des schweren Widerstands-/Kraftkrafttrainings bei Männern und Frauen mittleren und älteren Alters. Acta Physiological Scandanavia 171: 51-62, 2001.


Muskelgewebe von Tieren: Ursprung und Funktionen (mit Diagramm)

Muskelgewebe entwickelt sich im Allgemeinen aus dem Mesoderm des Embryos, aber die Muskeln der Iris des Auges und myoepitheliale Zellen der Speichel-, Brust- und Schweißdrüsen entstehen aus dem Ektoderm des Embryos.

Allgemeine Struktur des Muskelgewebes:

Myo, Sarco und Motor befassen sich mit Muskeln. Dieses Gewebe bildet die Muskeln, die aus Zellen bestehen, die in Form von kontraktilen Fasern unterschiedlicher Länge vorliegen. Die Fasern sind durch Bindegewebe miteinander verbunden, besitzen jedoch keine interzelluläre Substanz.

Myoblasten bilden Muskelfasern. Myozyten (=Sarkozyten) sind Muskelzellen. Jede Faser besteht aus feinen Fibrillen, die Myofibrillen genannt werden und im Zytoplasma, bekannt als Sarkoplasma, vorhanden sind. Manchmal ist die Muskelfaser von außen von einer Membran bedeckt, die als Sarkolemma bezeichnet wird.

Besondere Eigenschaften von Muskelgewebe:

Die besondere Eigenschaft des Muskelgewebes ist die Kontraktilität, d. h. die Zellen des Muskelgewebes können sich stark verkürzen und in den ursprünglichen entspannten Zustand zurückkehren. Die Muskelzellen ziehen sich in eine bestimmte Richtung zusammen. Eine weitere Eigenschaft des Muskels ist die elektrische Erregbarkeit. Dies liegt an der Energie, die in der elektrischen Potentialdifferenz über der Plasmamembran gespeichert ist.

Funktionen des Muskelgewebes:

1. Es bewirkt Bewegungen der Körperteile und Fortbewegung des Individuums.

2. Muskeln sind für die Peristaltik der tubulären Eingeweide, den Herzschlag, die Tonerzeugung usw. verantwortlich.

3. Der Gesichtsausdruck hängt auch von den Muskeln ab.

4. Es unterstützt die Knochen und andere Strukturen.

5. Für die Geburt eines Babys werden Muskeln benötigt.

Ein ganzer Muskel (Abb. 7.30) ist von einer bindegewebigen Hülle, dem Epimysium, bedeckt. Unterhalb des Epimysiums besteht jeder Skelettmuskel aus vielen Muskelfasern, die in Bündeln angeordnet sind, die Fasciculi (Sing, Fasciculus oder Faszikel) genannt werden. Jedes Bündel oder Fasciculus ist von einer Bindegewebshülle, dem Perimysium, umgeben und jede Muskelfaser oder -zelle ist von einer dünnen Bindegewebshülle, dem Endomysium, umgeben.

Arten von Muskelgewebe:

Es gibt drei Arten von Muskelgewebe:

1. Gestreifte oder gestreifte oder Skelett- oder willkürliche Muskeln.

2. Ungestreifte oder nicht gestreifte oder viszerale oder glatte oder unwillkürliche Muskeln.

1. Skelettmuskelgewebe (gestreifte oder gestreifte Muskeln):

Diese Muskeln befinden sich in den Gliedmaßen, Körperwänden, Zunge, Rachen und Beginn der Speiseröhre und unterliegen dem Willen des Tieres.

Diese Muskelfasern treten gebündelt auf und sind normalerweise am Skelett befestigt. Jede Muskelfaser ist eine längliche Zelle, die von außen von einer zarten Membran, dem Sarkolemma, umgeben ist.

Direkt unter dem Sarkolemma treten in jeder Faser in unregelmäßigen Abständen viele Kerne auf. Somit sind diese Fasern von Natur aus mehrkernig oder synzytial. Das Zytoplasma jeder Faser (Sarkoplasma) hat eine große Anzahl von Myofibrillen, die dicht gepackt sind.

Detaillierte Struktur der gestreiften Muskelfaser:

Eine Myofibrille hat dunkle und helle Bänder. Die dunklen Bänder werden auch A-Banden (Aniso­tropic Bands) genannt. Die Lichtbänder werden auch I-Bänder (isotrope Bänder) genannt. Im Zentrum des А-Bandes befindet sich eine vergleichsweise weniger dunkle Zone namens H-Zone (= Hensen-Zone, benannt nach Hensen, der zuerst beschrieben hat).

In der Mitte der H-Zone befindet sich die M-Linie: Der Buchstabe „M“ stammt vom deutschen Wort „Mittleschiebe“ (Mittle = Mitte). Jedes I-Band hat in seiner Mitte eine dunkle Membran, die Z-Linie genannt wird. Der Buchstabe Z’ stammt vom deutschen Wort Zwischenschiebe (zwischen = zwischen, schiebe = Scheibe). Die Z-Linie wird auch Z-Disc oder Krauses mem­brane oder Dobies Linie genannt.

Der Teil der Myofibrille zwischen zwei aufeinanderfolgenden Z-Linien wird Sarkomer genannt. Daher umfasst das Sarkomer das А-Band und die Hälfte jedes angrenzenden I-Bandes. Das Sarkomer ist die funktionelle Einheit der Myofibrille. Tatsächlich ist jedes Sarkomer ein Bündel dicker und dünner Myofilamente. Die dicken Myofilamente haben Durchmesser von etwa 150 , während die dünnen Myofilamente Durchmesser von etwa 70 haben.

Sie bestehen hauptsächlich aus Myosin-Protein. Sie bilden Querbrücken.

Sie bestehen aus drei verschiedenen Proteinen - Aktin, Tro­pomyosin und Troponin.

Die Skelettmuskulatur ist dem Willen des Tieres entzogen, Calcium ist ein wesentliches Element für die Muskelkontraktion. In Gegenwart von Calciumionen und Energie aus ATP interagieren Aktin und Myo­sin und bilden Actomyosin, das eine Muskelkontraktion bewirkt.

2. Glattes Muskelgewebe (nicht gestreifte Muskeln):

Nicht quergestreifte Muskeln finden sich im hinteren Teil der Speiseröhre, des Magens, des Darms, der Lunge, des Urinogenitaltrakts, der Harnblase, der Blutgefäße, der Augeniris, der Dermis der Haut und des Arretier-Pili-Muskels des Haares. Glatte Muskeln verbinden sich nie mit dem Skelett.

Diese Muskelfasern oder -zellen sind länglich und spindelförmig. Jede Faser enthält einen einzelnen ovalen Kern, der vom Zytoplasma (Sarkoplasma) umgeben ist. Im Zytoplasma sind die Myofibrillen längs angeordnet. Es gibt kein Sarkolemma, jedoch ist die Faser von einer Plasmamembran umschlossen.

Diese Muskeln helfen bei der Peristaltik, die in den tubulären Eingeweiden stattfindet. Die Aktivität dieser Muskeln wird vom autonomen Nervensystem gesteuert und unterliegt daher nicht der Kontrolle des Willens des Tieres.

Es gibt zwei Arten von funktionell glatter Muskulatur – glatte Muskulatur aus einer Einheit und glatte Muskulatur aus mehreren Einheiten.

(i) Einzelne glatte Muskeln bestehen aus Muskelfasern, die eng miteinander verbunden sind. Alle Fasern des einzelnen glatten Muskels kontrahieren gleichzeitig als eine Einheit. Diese Muskeln befinden sich in den Wänden hohler viszeraler Organe wie Magen-Darm-Trakt und Harnblase.

(ii) Glatte Muskulatur aus mehreren Einheiten besteht aus unabhängigen Muskelfasern und ist nicht eng miteinander verbunden. Ihre Fasern ziehen sich mehr oder weniger unabhängig als separate Einheiten zusammen. Arrector-Pili-Muskeln der Hautdermis, Ziliar- und Irismuskeln in den Augen und Muskeln der Wände der großen Blutgefäße sind einige Beispiele für mehrgliedrige glatte Muskeln.

3. Herzmuskelgewebe:

Die Herzmuskeln befinden sich in der Herzwand und in der Wand großer Venen (z. B. Lungenvenen und obere Hohlvene), wo diese Venen in das Herz münden.

Diese Fasern zeigen den Charakter sowohl ungestreifter als auch gestreifter Muskelfasern. Jede Faser ist eine lange und zylindrische Struktur mit einem bestimmten Sarkolemma. Die Fasern sind einkernig und die Kerne liegen in der Nähe des Zentrums. Die Fasern haben einige seitliche Verzweigungen, die als schräge Brücken bekannt sind, um ein kontraktiles Netzwerk zu bilden. Die Myo&Shyfibrillen haben querverlaufende schwache dunkle und helle Streifen, die sich gegenseitig abwechseln.

Auf diese Weise sind auch die Herzmuskelfasern gestreift, haben aber in Abständen dunkle Zwischenscheiben. Die interkalierten Scheiben sind spezialisierte Regionen der Zellmembran zweier benachbarter Fasern. Die interkalierten Scheiben wirken als Verstärker der Kontraktionswelle und ermöglichen die Übertragung der Muskelkontraktionswelle von einer Herzfaser zur anderen.

Herzmuskelfasern werden sowohl vom zentralen als auch vom autonomen Nervensystem versorgt und unterliegen nicht der Kontrolle des Willens des Tieres. Diese Muskeln ermüden jedoch nie. Somit sind sie immun gegen Ermüdung. Blutkapillaren dringen in die Herzmuskelfasern ein. Sie haben eine sehr reiche Blutversorgung. Sie haben die Eigenschaft der Kontraktion, auch wenn sie vorübergehend vom Körper isoliert sind.

Ähnlichkeiten zwischen Herz- und Skelettmuskeln:

Sowohl die Herz- als auch die Skelettmuskulatur bestehen aus langgestreckten Fasern, die zahlreiche Myofibrillen aufweisen. Die Myofibrillen des Herzmuskels haben die gleiche Struktur wie die Skelettmuskeln und bestehen aus Aktin- und Myosinfilamenten. Die Herz- und Skelettmuskelfasern haben dunkle und helle Bänder. Das Bindegewebegerüst und das Kapillarnetz um die Herzmuskelfasern ähneln denen der Skelettmuskulatur.

Ähnlichkeiten zwischen Herz- und glatten Muskeln:

Sowohl die Herz- als auch die glatte Muskulatur sind einkernig, enthalten einen Kern im Zentrum und sind in ihrer Funktion unfreiwillig.

Vergleich zwischen gestreiften, nicht gestreiften und Herzmuskelfasern:


Muskelgewebe-Quiz

5. Das Mineral, das aus dem _______in eine Faser freigesetzt wird, die _______ aktiviert, um eine Muskelkontraktion zu verursachen, ist _______.

A. t-Tubuli, ATP, Na + b. SR, DNA, Ca +2 c. SR, ATP, Ca +2 d. t-Tubuli, DNA, Ca +2 e. SR, ATP, K +

6. Zwei reichlich vorhandene Organellen in der Skelettmuskulatur sind

A. Zilien und Lysosomen b. ATP und Glucose c. Mitochondrien und ATP d. Myofibrillen und Mitochondrien

7. Motoreinheit a. Variationen im Grad der Muskelkontraktion.

8. Myogramm b. Die grafische Aufzeichnung einer Muskelkontraktion.

9. Abgestufte Antworten c. Der Zustand, bei dem die Kraft eines Muskels allmählich abfällt und Null erreichen kann.

10. Tetanus d. Ein Motoneuron und alle Muskelfasern, die es innerviert (versorgt).

11. Müdigkeit e. Eine glatte, anhaltende Muskelkontraktion.

__________________________________________________________________________________

12. Glukose a. Kann Ermüdung verursachen, da es sich unter anaeroben Bedingungen im Muskel aufbaut.

13. Kreatinphosphat b. Die unmittelbare Energiequelle einer Muskelfaser für die Kontraktion.

14. Adenosintriphosphat c. Die Energiespeicherform eines Muskels für die Kontraktion.

15. Milchsäure d. Der aerobe, große energieerzeugende Teil der Zellatmung.

16. ETS (Elektronentransportsystem) e. Die im Blut zirkulierende Energiequelle des Körpers.

Mehrfachauswahl

17. Die Hypertrophie der Muskeln beruht auf

A. erhöhte Anzahl von Myofibrillen und die erhöhte Menge an Bindegewebe im Muskel

B. erhöhte Anzahl von Fasern im Muskel

C. erhöhte Anzahl von Fasern und Myofibrillen im Muskel

D. erhöhte Speicherung von Glukose, Myoglobin, ATP und Kreatinphosphat im Muskel

18. Muskelfaszikel sind umgeben von

A. Epimysium b. Perimysium c. Endomysium d. Faszien u. Sehne

19. Ein elektrischer Reiz für einen Muskel, der keine Kontraktion hervorruft, wird als a . bezeichnet

A. maximaler Reiz b. minimaler Reiz c. tetanischer Reiz d. unterschwelliger Reiz

20. Wenn Sie Sport treiben und normal atmen (nicht außer Atem), dann arbeiten Ihre Muskeln

A. sehr schnell b. aerob c. anaerob d. sehr langsam z. sowohl c als auch d

21. Wellensummierung a. Erhöhte Kontraktionskraft, da sich immer mehr Fasern in einem Muskel zusammenziehen.

22. Aufsummierung mehrerer Motoreinheiten b. Niedrigste Spannung, die eine Muskelkontraktion bewirkt.

23. Minimaler Reiz c. Kontraktion ohne Verkürzung.

24. Isotonische Kontraktion d. Kontraktion mit Verkürzung.

25. Isometrische Kontraktion e. Schnellere Kontraktionen aufgrund schneller abgegebener Reize.

26. Glykolyse a. Der anaerobe Abbau von Glucose zu Brenztraubensäure.

27. Krebs Zyklus b. Ein aerober Weg, der die größte Anzahl von ATP-Molekülen erzeugt.

28. Elektronentransportkette c. Ein Weg, der Elektronen, Wasserstoffionen und CO . erzeugt2.

29. Mitochondrien d. Ein O2-Bindungsmolekül in einigen Muskeln.

30. Myoglobin e. Eine Organelle, in der der Kreb-Zyklus und die Elektronentransportkette funktionieren.

31. Primärantriebe (Agonisten) a. Muskeln, die verhindern, dass sich ein Knochen bewegt, während andere Muskeln arbeiten.

32. Synergisten b. Muskelpaare, die in einem bestimmten Gelenk gegenläufige Bewegungen ausführen.

33. Antagonisten c. Muskeln, die Antriebsmaschinen helfen, ihre Arbeit kraftvoller und effizienter zu erledigen.

34. Fixateure d. Muskeln, die Kräfte erzeugen, die denen der Primärantriebe entgegengesetzt sind.

35. Antagonistische Muskeln e. Muskeln, die bei einer bestimmten Gelenkbewegung die meiste Kraft erzeugen.

Aufsätze - Verwenden Sie den Platz unter den Fragen, um Ihre Antworten zu schreiben und Ihre Diagramme zu zeichnen.

1. Erkläre, wie ein ganzer Muskel aufgebaut ist. Verwenden Sie Diagramme, um Ihre Antwort zu unterstützen. (fünfzehn)

2. Erklären Sie, wie Actin und Myosin interagieren, um eine Muskelkontraktion zu bewirken. Verwenden Sie ein Diagramm, um Ihre Antwort zu untermauern.


Schau das Video: Muskelkontraktion - Biologie (Juni 2022).


Bemerkungen:

  1. Pellean

    Einfach glänzen

  2. Higgins

    What a crazy thought?

  3. Mataur

    There are more many variants

  4. Voodoomuro

    Gelöscht

  5. Harun

    Es tut mir natürlich leid, aber es passt nicht.Es gibt andere Optionen?



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