Durgical
DE
App öffnen

Skelett-, Herz- und glatte Muskulatur im Vergleich

  • Tabelle zum Merken
  • Prüfungsrelevanz: mittel

Drei Muskelarten: Skelettmuskel für Bewegung, Herzmuskel für den Herzschlag, glatte Muskulatur für Organe und Gefäße. Sie werden unterschiedlich aktiviert.

Aktualisiert

Auch genannt: Arten von Muskelgewebe

In 3D ansehen: Musculus biceps brachii (Caput longum) · Magen (Gaster)

Worum es geht

Alle drei Muskelarten kontrahieren durch den Ca²⁺-ausgelösten Aktin-Myosin-Querbrückenzyklus, unterscheiden sich aber im Aufbau, in der Herkunft des Ca²⁺, in der Art, wie es die Kontraktion einschaltet, und in ihrer Steuerung. Diese Unterschiede erklären, warum Arzneimittel und Elektrolytstörungen jede Art unterschiedlich beeinflussen.

Action potential

Action potential: Skeletal muscle 0123456−100−80−60−40−200+20+40Time (ms)Membrane potential (mV)Rest −90 mVThreshold −60 mVARPRRPRestStimulusDepol.Repol.

Rest −90 mVThreshold −60 mVPeak +30 mVDuration ≈ 2–4 ms

Tap a phase (the pills above or its band) or a refractory period (ARP, RRP) at the base of the plot.

  • Mainly Na⁺
  • Mainly K⁺
  • Rest
  • Threshold
  • ARP: absolute refractory period
  • RRP: relative refractory period
Skelettmuskel-Spike: wenige Millisekunden.

Action potential

Action potential: Ventricular myocyte 0100200300400−100−80−60−40−200+20+40Time (ms)Membrane potential (mV)Rest −90 mVThreshold −70 mVARPRRPPhase 4Phase 0Phase 1Phase 2Phase 3

Rest −90 mVThreshold −70 mVPeak +25 mVDuration ≈ 280 ms

Tap a phase (the pills above or its band) or a refractory period (ARP, RRP) at the base of the plot.

  • Mainly Na⁺
  • Mainly K⁺
  • Mainly Ca²⁺
  • Rest
  • Threshold
  • ARP: absolute refractory period
  • RRP: relative refractory period
Ventrikuläres Aktionspotenzial: wechseln Sie den Zelltyp, um das Plateau zu vergleichen.

Drei Muskelarten nebeneinander

MerkmalSkelettmuskelHerzmuskelGlatte Muskulatur
AussehenQuergestreift, lange mehrkernige FasernQuergestreift, verzweigte Zellen mit 1–2 Kernen, GlanzstreifenNicht quergestreift, spindelförmige Zellen, ein Kern, Verdichtungszonen (dense bodies)
SteuerungWillkürlich, somatisches MotoneuronUnwillkürlich, eigener Schrittmacher; autonome ModulationUnwillkürlich, autonom, Hormone, Dehnung, lokale Faktoren
Elektrische KopplungKeine zwischen den FasernGap JunctionsGap Junctions beim Single-Unit-Typ; wenige beim Multi-Unit-Typ
AktionspotenzialKurzer Spike (≈ 1–5 ms)Langes Plateau (≈ 200–300 ms)Slow Waves, Spikes oder keines (graduiert)
Ca²⁺-QuelleNur SRExtrazellulärer Auslöser + SRExtrazellulär + SR
Ca²⁺-SensorTroponin CTroponin CCalmodulin → MLCK
Tetanus möglich?JaNein (lange Refraktärzeit)Anhaltender Tonus; Latch-Zustand
RegenerationSatellitenzellen, begrenztSehr begrenzt (Narbe)Gut: die Zellen teilen sich

Klinischer Bezug

  • Ca²⁺-Kanalblocker entspannen die glatte Gefäßmuskulatur und verlangsamen das Herz, schonen aber den Skelettmuskel, weil dieser nicht vom Ca²⁺-Einstrom abhängt.
  • Hyperkaliämie ist für das Herz am gefährlichsten (Arrhythmie), verursacht aber durch Depolarisation der Ruhemembran auch eine Schwäche der Skelettmuskulatur.

Testen Sie sich

Überlegen Sie die Antwort und tippen Sie dann auf die Frage.

Warum kann der Skelettmuskel einen Tetanus erreichen, der Ventrikel aber nicht?

Ein Skelettmuskel-Aktionspotenzial dauert wenige ms, sodass neue Spikes eintreffen, während die Faser noch kontrahiert, und sich das Ca²⁺ summiert. Das ventrikuläre Plateau hält die Zelle refraktär, bis die Kontraktion fast vorbei ist.

Glatte Muskulatur hat kein Troponin. Wie schaltet Ca²⁺ ihre Querbrücken ein?

Ca²⁺ bindet an Calmodulin, der Komplex aktiviert die Myosin-leichte-Ketten-Kinase, und die phosphorylierten leichten Myosinketten erlauben es Myosin, an Aktin zu binden. Die Regulation erfolgt am dicken Filament.

Warum schwächt ein Arzneimittel, das L-Typ-Ca²⁺-Kanäle blockiert, die Herzkontraktion, nicht aber die Griffkraft?

Die Herzkontraktion braucht einen Ca²⁺-Einstrom über L-Typ-Kanäle, um die SR-Freisetzung auszulösen. Der Skelettmuskel-DHPR öffnet RyR1 mechanisch, sodass die Blockade des Ca²⁺-Flusses durch ihn die Kraft kaum beeinflusst.

Welche Muskelart regeneriert nach einer Verletzung am besten, und warum?

Die glatte Muskulatur: ihre Zellen können sich teilen, und neue Zellen gehen aus Perizyten hervor. Der Skelettmuskel ist auf einen begrenzten Vorrat an Satellitenzellen angewiesen, und Kardiomyozyten teilen sich kaum, sodass das Herz durch Narbenbildung heilt.

Verwandte Themen

Connections

In 3D ansehen2

Die Strukturen der 3D-Anatomie von Durgical, in denen es stattfindet.

← Die ganze Physiologie

Lehrinhalt zur Physiologie; kein Leitfaden für Diagnose oder Behandlung und kein Ersatz für den Rat einer medizinischen Fachperson. Die Werte sind ungefähre Referenzwerte. Ohne Dosierungen.

Quellen: Physiology, Muscle Myocyte (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2023).

Fehler entdeckt?Wir verbessern die Inhalte laufend für die Community. Sagen Sie uns, was nicht stimmt, und unser Team prüft es.Fehler melden

Repräsentatives Modell, nur zu Lernzwecken.