Wiederholung der Anatomie des glatten Muskelgewebes: In meinen vorherigen Vorlesungen habe ich das Skelettmuskelgewebe und das Herzmuskelgewebe besprochen. In dieser Wiederholung werde ich die dritte und letzte Art von Muskelgewebe behandeln: das glatte Muskelgewebe.
Die glatte Muskulatur unterscheidet sich von den beiden anderen Arten von Muskelgewebe, hat aber auch einige Gemeinsamkeiten. Hier ist ein kurzer Überblick über die wichtigsten Konzepte, die du über glatte Muskeln wissen musst.
- Ort der glatten Muskeln
- Form und Ausrichtung der glatten Muskulatur
- Kern des glatten Muskels
- Glatte Muskelschichten
- Steuerung der glatten Muskulatur
- Struktur des glatten Muskels
- Anatomie des glatten Muskels
- Kontraktion des glatten Muskels
- Glatter Muskel mit einer oder mehreren Einheiten
- Kostenloses Quiz und weitere Anatomie-Videos
Ort der glatten Muskeln
Während Herzmuskeln nur im Herzen zu finden sind und Skelettmuskeln meist an den Knochen ansetzen, sind glatte Muskeln im ganzen Körper zu finden. Um sich die wichtigsten Orte zu merken, habe ich eine einfache Gedächtnishilfe erstellt, die Ihnen helfen soll.
Erinnere dich an das Wort „STOVE“:
- Haut (Arrector-Pili-Muskeln, die eine Gänsehaut verursachen)
- Bahnen im Fortpflanzungs-, Atmungs- und Harnsystem
- Organe, die hohl sind (wie Darm, Blase, Gebärmutter, und Magen)
- Gefäße (glatte Muskulatur unterstützt die Verengung der Blutgefäße)
- Augen (Verengung/Erweiterung der Iris sowie die Bewegung der Linse)
Form und Ausrichtung der glatten Muskulatur
Die glatte Muskulatur hat eine fusiforme Form, die einem Fußball oder einer Spindel ähnelt. Dies unterscheidet sich vom Herzmuskelgewebe, das sich in einem unregelmäßigen verzweigten Muster entwickelt, oder vom Skelettmuskelgewebe, das aus langen, zylindrischen Fasern besteht. Wie der Skelett- und der Herzmuskel ist jedoch auch der glatte Muskel von einem Bindegewebe, dem Endomysium, umgeben und abgegrenzt.
Kern des glatten Muskels
Glatte Muskelzellen haben nur einen Kern, der sich im zentralen Teil der Zelle befindet. Im Gegensatz dazu hat Skelettmuskelgewebe mehrere Kerne um den peripheren Teil herum, während der Herzmuskel in der Regel einen oder zwei Kerne in der Mitte hat.
Glatte Muskelschichten
Glatte Muskeln entwickeln sich oft in Schichten innerhalb eines Organs, damit sie sich in verschiedene Richtungen bewegen können. In den meisten Teilen des Verdauungstrakts zum Beispiel werden glatte Muskelzellen in zwei Schichten mit unterschiedlicher Ausrichtung gebildet, die zusammenarbeiten, um die Nahrung durch den Verdauungstrakt zu befördern, ein Prozess, der als Peristaltik bekannt ist.
- Längsschicht – Dieses Wort beginnt mit „lang“, und das wird Ihnen helfen, sich daran zu erinnern, dass diese Zellen entlang der Länge des Organs als äußerste glatte Muskelschicht verlaufen und dazu beitragen, dass es sich während der Kontraktion verkürzt.
- Kreisförmige Schicht – Diese Schicht liegt tief in der Längsschicht und verläuft senkrecht zu ihr, indem sie sich um den Umfang des Organs herum bildet, daher das Wort „kreisförmig“. Diese Schicht verengt (oder verengt) das Organ während der Kontraktion.
- Schrägschicht – Der Magen ist insofern einzigartig, als er eine dritte Schicht glatter Muskulatur besitzt, eine Schrägschicht, die dazu beiträgt, die Nahrung zu zerkleinern, bevor sie den Darm erreicht.
Steuerung der glatten Muskulatur
Wie das Herzmuskelgewebe wird die glatte Muskulatur unwillkürlich über das autonome Nervensystem gesteuert. Das bedeutet, dass wir es nicht bewusst kontrollieren. Denken Sie daran, dass das Skelettmuskelgewebe der einzige Muskeltyp ist, der freiwillig ist (unter unserer bewussten Kontrolle).
Struktur des glatten Muskels
Glattes Muskelgewebe hat eine andere Struktur als Herz- und Skelettmuskelgewebe. Die glatte Muskulatur enthält keine Sarkomere, die organisierten kontraktilen Einheiten, die im Herz- und Skelettmuskelgewebe zu finden sind, und auch keine Myofibrillen, d.h. stäbchenförmige Strukturen, die aus den sich wiederholenden Segmenten der Sarkomere bestehen.
Da der glatten Muskulatur Myofibrillen und Sarkomere fehlen, weist sie auch nicht die für Skelett- und Herzmuskelgewebe charakteristische Streifung (oder Streifenmuster) auf. Und das ist ein wichtiger Punkt, den man sich für Prüfungen merken sollte: Der glatte Muskel ist der einzige Muskeltyp, der keine Streifen enthält, und deshalb wird er „glatt“ genannt.“
Glattes Muskelgewebe besteht jedoch aus denselben dünnen (Aktin-)Filamenten und dicken (Myosin-)Filamenten, die sowohl im Skelett- als auch im Herzmuskelgewebe zu finden sind und die die Muskelfaser über einen Mechanismus mit gleitenden Filamenten zusammenziehen.
Anatomie des glatten Muskels
Wenn Sie sich dieses Diagramm einer glatten Muskelfaser ansehen, werden Sie den einzelnen Kern in der Mitte bemerken. Die Muskelfaser ist von einer netzartigen Struktur durchzogen. Die kleinen Punkte, die die Netzstruktur verbinden, nennt man Dichtkörper. Die Density Bodies sind am Sarkolemm, der äußeren Hülle der glatten Muskelzelle, befestigt und funktionieren wie die Z-Scheibe in einem Sarkomer, so dass die dünnen Filamente an ihnen befestigt werden können.
Die Density Bodies ermöglichen auch die Befestigung von Intermediärfilamenten wie Desmin und Vimentin, die netzartig durch die Zelle verlaufen und ihr Stärke und Stabilität verleihen.
Kontraktion des glatten Muskels
Der glatte Muskel kontrahiert über einen Gleitfilamentmechanismus, der dem des Skelett- und Herzmuskels ähnelt. Während der Kontraktion lösen Kalziumionen eine Reaktion aus, die die Phosphorylierung von Myosin bewirkt, wodurch sich die Köpfe der Myosinfilamente erheben und an die Aktinfilamente binden, die dadurch nach vorne gezogen werden.
Während die Köpfe der Myosinfilamente die Aktinfilamente nach vorne schieben, ziehen sie auch an den dichten Körpern, an denen die Aktinfilamente befestigt sind, was wiederum an dem Netzwerk von Zwischenfilamenten zieht, das sich durch die Zelle zieht. Auf diese Weise zieht sich die gesamte glatte Muskelfaser zusammen oder verkürzt sich.
Glatter Muskel mit einer oder mehreren Einheiten
Es ist wichtig zu wissen, dass es eigentlich zwei Unterarten von glattem Muskelgewebe gibt: glatter Muskel mit einer oder mehreren Einheiten. Single vs. Multi bezieht sich in erster Linie auf die Anzahl der Nervenfasern, die zur Aktivierung des glatten Muskelgewebes erforderlich sind.
- Die glatte Muskulatur mit einer Einheit, auch unitärer glatter Muskel genannt, wird von nur einer (oder sehr wenigen) Nervenfasern pro Bündel innerviert. Es sind nicht viele Nervenfasern erforderlich, da eine einzige Nervenfaser die gesamte glatte Muskulatur im Gleichklang kontrahieren kann, da Gap Junctions vorhanden sind, die eine schnelle Ausbreitung des elektrischen Signals auf alle benachbarten glatten Muskelzellen ermöglichen. Dies wäre vergleichbar mit einer Lichterkette. Ein einziger Stecker könnte alle Lichter einer Lichterkette mit Strom versorgen, da sie elektrisch gekoppelt sind. Die glatte Muskulatur mit nur einer Zelle findet sich vor allem in Hohlorganen wie dem Darm, weshalb sie manchmal auch als glatte Muskulatur der Eingeweide bezeichnet wird.
- Die glatte Muskulatur mit mehreren Zellen enthält jedoch weniger (oder gar keine) Gap Junctions, so dass jede Zelle ihren eigenen elektrischen Impuls benötigt (daher gibt es in dieser Art von glatter Muskulatur „mehrere“ Nervenfasern). Dies wäre vergleichbar mit separaten Lampen. Jede Lampe würde ihre eigene Stromquelle benötigen, so dass aufgrund der fehlenden elektrischen Verbindung zwischen den einzelnen Lampen „mehrere“ Stromquellen erforderlich wären. Glatte Muskeln mit mehreren Einheiten findet man in der Haut, den Augen, den Blutgefäßen usw.
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