EN | DE | PT Kontakt Besser lernen Login Registrieren

Du willst mehr über das Thema Muskulatur des Menschen lernen?

Unsere Videotutorials, interaktiven Trainings, weiterführenden Artikel und ein HD Atlas lassen dich Prüfungen mit Bestnoten bestehen.

Erstelle heute dein kostenloses Konto und trete in die Fußstapfen von über 852.397 erfolgreichen Anatomielernern.

”Ich kann ernsthaft behaupten, dass Kenhub meine Lernzeit halbiert hat.” – Mehr lesen. Kim Bengochea Kim Bengochea, Regis University, Denver

Muskulatur des Menschen

Unter dem Begriff Muskulatur werden grundsätzlich Gewebe verstanden, die der mechanischen Bewegung dienen und zur Kontraktion befähigt sind. Dabei werden nach morphologischen Gesichtspunkten zwei Arten von Muskulatur unterschieden: quergestreifte Muskulatur und glatte Muskulatur. Die quergestreifte Muskulatur wird wiederum in Skelettmuskulatur und Herzmuskulatur unterteilt.

Skelettmuskulatur kommt überall dort vor, wo Knochen oder knöcherne Strukturen bewegt werden, die Herzmuskulatur stellt eine modifizierte Form der Skelettmuskulatur dar und kommt nur im Herzen vor. Glatte Muskulatur befindet sich eingebettet in das Innere von Hohlorganen und in geringem Maße in anderen Strukturen.

Allgemeine Muskellehre

Grundprinzip des Aufbaus

Allen Arten von Muskulatur ist gemeinsam, dass sie Myofibrillen (mikroskopische Bau- und Funktionseinheit der Muskelzelle) aus Myofilamenten bilden. Es gibt zwei Arten von Myofilamenten:

  • dünne Aktinfilamente (6 nm)
  • dicke Myosinfilamente (15 nm)

Myofilamente bilden gemeinsam mit weiteren Strukturproteinen Sarkomere. Sie interagieren in charakteristischer Weise miteinander, was zur Kontraktion der Muskelzelle führt.

Myofilament

Die Zellstrukturen in Muskelzellen besitzen spezifische Bezeichnungen, sodass sofort erkennbar ist, wenn von muskulären Zellen die Rede ist.

  • Sarkoplasma: bezeichnet das Zytoplasma (ohne Myofilamente)
  • Sarkolemm: Plasmalemma der Muskelzelle
  • Sarkosomen: Mitochondrien
  • Sarkoplasmatisches Retikulum: glattes endoplasmatisches Retikulum

Grundprinzipien der Innervation

Skelettmuskulatur wird normalerweise von motorischen Nerven innerviert, deren Fasern von ɑ-Motoneurone des Vorderhorns im Rückenmark stammen. Diese werden von der Pyramidenbahn und damit willentlich innerviert.

Eine Ausnahme stellen antrainierte Bewegungsabläufe, wie zum Beispiel wiederkehrende "Handgriffe" in Sport oder Handwerk dar. Sie werden nicht mehr corticospinal, sondern rubrospinal angesteuert.

Videoempfehlung: Skelettmuskelgewebe (en)
Diese Gewebeart findet man in den Skelettmuskeln und sie ist verantwortlich für die willkürliche Bewegung der Knochen.

Die Muskulatur des Herzens bedarf keiner Steuerung von außen. Zellen des Erregungsbildungssystems des Herzens sind zur selbstständigen Bildung von Aktionspotentialen befähigt. Sie bilden eine elektrische Erregungswelle und regen somit das Arbeitsmyokard zur Kontraktion an. Da jedoch die Herzaktivität auch situationsbedingt angepasst werden muss, ist das Herz sympathisch und parasympathisch innerviert. Ebenfalls kann durch gezieltes Training der vegetativen Aktivität Einfluss auf die Herzaktivität genommen werden.

Glatte Muskulatur wird vegetativ innerviert und unterliegt nicht dem Willen des Menschen. Allerdings kann durch gezieltes Training (autogenes Training, Tiefenmeditation, Biofeedback u.a.) willentlicher Einfluss auf das vegetative Nervensystem genommen werden und somit die Innervationsaktivität der glatten Muskulatur verändert werden.

Skelettmuskulatur

Quergestreifte Muskulatur wird häufig synonym mit Skelettmuskulatur verwendet. Der Begriff Skelettmuskulatur kommt daher, dass der überwiegende Teil dieser Muskeln an Strukturen des knöchernen Skelettes entspringen und ansetzen. Davon ausgenommen sind die quergestreiften Muskeln der Zunge, des Rachens sowie des oberen Anteils des Ösophagus.

Skelettmuskel - Histoogie

Das bedeutet, alle Skelettmuskeln sind quergestreifte Muskulatur, aber nicht alle quergestreiften Muskeln entspringen und setzen an knöchernen Strukturen an.

Aufbauprinzip

Quergestreifte Muskulatur ist "schachtelartig" aufgebaut. Mehrere Sarkomere bilden eine Myofibrille. Mehrere Myofibrillen sind zu einer Muskelfaser, die einer vielkernigen Muskelzelle entspricht, zusammengefasst. Der Durchmesser einer solchen Zelle beträgt 10 bis 100 μm, ihre Länge bis zu 20 cm und sie enthält mehr als 1000 Sarkomere.

Die Vielkernigkeit ist embryologisch bedingt, denn in der Entwicklungsphase kommt es zur Verschmelzung von Myoblasten. Pro Millimeter Sarkolemm finden sich etwa 60 Zellkerne, die durch die Myofilamente stark an den Rand gedrängt sind. Dieses Phänomen ist typischerweise im histologischen Bild quergestreifter Muskulatur erkennbar.

Sarkomer

Mehrere Muskelfasern bilden ein von Perimysium umgebenes Primärbündel und mehrere dieser Bündel bilden zusammen ein Sekundärbündel.

Einige Sekundärbündel bilden zusammengefasst letztlich einen Muskel. Die zusammenlaufenden Fasern münden in der Muskelsehne, die aus straffem Bindegewebe besteht und keine kontraktilen Elemente mehr enthält.

Regeneration

Im adulten Menschen finden sich zwischen Sarkolemm und Basallamina Zellen, die myoblastische Potenz besitzen (Satellitenzellen). Diese bleiben lebenslang teilungsfähig und sind dienen der Regeneration atrophischer und verletzter Fasern. Die Fähigkeit dieser Zellen zur Proliferation nimmt im Alter ab, sie kann jedoch auch im Rahmen verschiedener Erkrankungen deutlich verringert sein.

Satellitenzellen - Histologie

Aufbau eines Sarkomers

Grundstruktur eines Sarkomers ist der Aktin-Myosin-Komplex. Aktin ist ein globuläres Protein (G-Aktin), von dem jeweils etwa 400 perlschnurartig aufgereiht sind und das filamentöse Aktin (F-Aktin) bilden. Zwei solcher Ketten sind miteinander verdrillt und bilden ein Aktinfilament.

Tropomyosin-Moleküle, die miteinander End-zu-End verknüpft sind bilden ebenfalls eine Art Kette und liegen dem Aktinfilament an. Etwa alle 40 nm ist ein Myosin-Molekül angelagert.

Eine kleine Zahl von Aktinfilamenten ist mit einem Ende an einer sogenannten Z-Scheibe befestigt.

Ein Myosinfilament besteht aus einem Bündel von etwa 300 Myosin II-Molekülen, wobei jedes davon zwei globuläre Köpfe besitzt, die am Hals zusammenlaufen. Jeder Kopf besitzt eine Nukleotidtasche für die Bindung von Aktin.

Eine kleine Zahl von Myosinfilamenten ist mit ihrem Ende an einer M-Scheibe befestigt.

Titin ist ein riesiges Protein (4200 kDa), das als dünnes Filament das halbe Sarkomer durchzieht. Seine Enden sind jeweils an M-Schreibe und Z-Scheibe verankert und durch Myosin bindendes Protein C (MyBP-C) ist es am Myosinfilament verankert.

Z-Scheibe - Histologie

Wird das Molekül gedehnt, zieht es sich wieder zu seiner ursprünglichen Größe zusammen. Dadurch können M- und Z-Schreiben zueinander geführt werden, aber auch voneinander weg. Dies ist von entscheidender Bedeutung für den Kontraktionsvorgang (s.u.).

Die Gesamtheit aus zwei Z-Scheiben, den zugehörigen Aktinfilamente, einer M-Scheibe mit den daran befestigten Myosinfilamenten und Titin bildet ein Sarkomer.

Innerhalb eines Sarkomers bzw. zwischen den Sarkomeren gibt es verschiedene Strecken, die jeweils unterschiedliche Abschnitte bezeichnen.

  • H-Zone (H-Streifen): Abstand zwischen zwei Aktinfilamenten innerhalb eines Sarkomers
  • A-Band (A-Streifen): Abstand zwischen den beiden Enden der von einer M-Scheibe abgehenden Myosinfilamente
  • I-Band (I-Streifen): Abstand zwischen den Aktinfilamenten zweier benachbarter Sarkomere und die in Richtung Z-Scheibe zeigen

Die Begriffe I-Band und A-Band bzw. -Streifen kommen daher, dass diese im Polarisationsmikroskop unterschiedlich aufleuchten (Banden bilden). Diese sind auch in der Lichtmikroskopie erkennbar.

H-Zone

Innervation und elektromechanische Kopplung

Das Sarkolemm einer Muskelfaser speichert in großen Mengen Kalziumionen und weist in regelmäßigen Abständen Einstülpungen auf. Diese Einstülpungen (L-Tubuli) vergrößern einerseits die Fläche und zum anderen finden sich innerhalb der Buchten spannungsabhängige Rezeptoren (Dihydropyridin-Rezeptoren), die an Ionenkanäle des sarkoplasmatischen Retikulums angeschlossen sind.

Die Aktionspotentiale, die diese Rezeptoren erreichen, werden durch Öffnung von Ionenkanälen in der Muskelzellmembran ausgelöst. Diese Ionenkanäle werden wiederum durch Neurotransmitter geöffnet, die aus dem efferenten Axonende motorischer Nervenfasern abgegeben werden. Dieser Anlagerungspunkt wird als motorische Endplatte bezeichnet.

Die motorische Nervenzelle mit ihrem Axon und alle davon innervierten Muskelfasern bilden gemeinsam eine motorische Einheit.

Das Phänomen, dass elektrische Erregungen zu Kontraktionen der Muskulatur führen, wird als elektromechanische Kopplung bezeichnet. In feinmotorischen Muskeln (z.B. Augenmuskeln) erreicht eine Nervenzelle mit ihrem Axon fünf Muskelfasern, in grobmotorischen Muskeln (z.B. Bauchwandmuskulatur) erreicht ein Axon bis zu tausend Muskelfasern.

Motorische Endpatte

Kontraktion

Die eigentliche Kontraktion ist eine Gleitbewegung von Aktin- und Myosinfilamenten (Gleitfilament-Hypothese) gegeneinander. Der gesamte Mechanismus von der motorischen Endplatte bis zur Kontraktion gestaltet sich wie folgt:

Im hypothetischen Ruhezustand ist der Myosinkopf an das Aktinfilament gebunden. Es besteht eine hohe Affinität des Myosinkopfes zur Bindung an das Aktinfilament. Diese kann nur durch den Aufwand von Energie verringert werden.

Kalziumionenkanäle des sarkoplasmatischen Retikulums sind räumlich an Dihydropyridin-Rezeptoren gebunden und mit ihnen funktionell verknüpft. Das Muskelaktionspotential führt durch diese Kopplung zur Permeabilitätsänderung der Membran des sarkoplasmatischen Retikulums und zur Freisetzung von Caliumionen in das Zytosol.

Die Calciumionen binden wiederum an Troponin und bewirken somit eine Formveränderung des Tropomyosin, wodurch die Bindungsstellen für Myosin frei werden. Es kommt zur Anlagerung von Adenosintriphosphat (ATP), welches hydrolysiert wird und Adenosindiphosphat (ADP) und Phosphat bildet, beide Moleküle lösen sich jedoch nicht.

Myosin Filament

Die Hydrolyse von ATP bedingt das "Abkippen" des Myosinköpfchens vom Aktinfilament weg. Die Affinität von Myosin für das Aktinfilament steigt allmählich wieder. Es kommt zur Bildung einer Querbrücke zwischen Myosinköpfchen und Aktinfilament. Phosphat wird abgespalten, wodurch es zu einer "Ruderbewegung" (Kraftschlag) kommt, bei der Aktin- und Myosinfilament aneinander vorbei geschoben werden.

ADP wird abgelöst, die ATP-Bindungsstelle ist frei und der energiearme Zustand, in dem Aktin- und Myosinfilament einander anliegen, ist wieder hergestellt. Ein sogenannter Querbrückenzyklus wurde durchlaufen und kann wieder auf die gleiche Weise von vorne beginnen.

Der Kraftschlag stellt die mechanische Kontraktion dar, wobei ein einzelner Schlag das Sarkomer nur um etwa 1% verkürzt. Die makroskopische Kontraktion wird durch sehr viele hintereinander durchgeführte Kraftschläge erreicht, die an immer anderen Stellen entlang des Aktinfilaments stattfinden.

Arten von Muskelfasern

Aufgrund von anatomischen, funktionellen und physiologischen Kennzeichen wird die quergestreifte Muskulatur in zwei Fasertypen unterteilt.

Musculi intercostales interni - anterior

Es gibt Typ I-Fasern, die langsam zucken, langsam ermüden und für Dauerleistung ausgelegt sind. Sie sind reich an Mitochondrien, Myoglobin und Gefäßen, jedoch arm an Glykogen. Ihr Stoffwechsel arbeitet aerob und bedingt durch den hohen Myoglobingehalt sind sie dunkel. Zu diesem Faseyp zählt die autochthone Rückenmuskulatur, die Mm. intercostales, die ischiokrurale Muskulatur und die Mm. adductores.

Typ II-Fasern zucken schnell, kurz und kraftvoll. Sie sind lediglich für kurzfristige Leistung ausgelegt. Ihr Gehalt an Mitochondrien und Myoglobin sowie die Gefäßdurchsetzung ist gering, aufgrund des geringen Myoglobingehaltes sind sie hell. Sie besitzen viel Glykogen und der Stoffwechsel arbeitet anaerob. Zu den Typ II-Fasern zählen der M. biceps brachii, der M. gastrocnemius und der M. gluteus maximus.

M. gastrocnemius - posterior

Arten von Muskeln

Muskeln werden nach verschiedenen Kriterien eingeteilt, basierend auf:

  • der Anordnung der Muskelfasern
  • der Form
  • Gelenkbeteiligung bei Kontraktion

Nach den unterschiedlichen Faserverläufen werden parallelfaserige und gefiederte Muskeln unterschieden:

Bei den parallelfaserigen Muskeln verlaufen die Fasern, wie der Name bereits verrät, parallel in Zugrichtung der Sehne. Dadurch sind weitläufige jedoch wenig kraftvolle Bewegungen möglich. Als Beispiele dienen die Mm. intercostales.

Gefiederte Muskeln sind schräg angeordnet, d.h. in einem bestimmten Fiederungswinkel zu einer langen Sehne, die weit in den Muskel hineinzieht. Dabei wird unterschieden zwischen einfach gefiederten (M. unipennatus) und doppelt gefiederten (M. bipennatus) Muskeln.

Basierend auf der Einteilung nach ihrer Form werden folgende Muskelarten unterschieden:

  • Platter Muskel (M. planus) - ist flächenhaft geplättet, vor allem an der Bildung der muskulären Rumpfwand beteiligt und geht in eine Aponeurose über.
  • Spindelförmiger Muskel (M. fusiformis) - der Muskelbauch selbst geht in seine eigene Sehne über, ein Beispiel dafür ist der M. brachioradialis.

Musculus triceps brachii - posterior

  • Mehrköpfige Muskeln - sie entspringen an unterschiedlichen Ursprungssehnen und vereinigen sich zu einer Ansatzsehne. Dabei wird unterschieden zwischen zweiköpfigen (z.B. M. biceps brachii), dreiköpfigen (z.B. M. triceps brachii) und vierköpfigen (z.B. M. quadriceps femoris) Muskeln.
  • Mehrbäuchige Muskeln - eine Zwischensehne verbindet mindestens zwei Muskelbäuche. Ein Beispiel für einen zweibäuchigen Muskel (M. biventer) ist der M. digastricus oder auch der M. omohyoideus.
  • Ringförmige Muskeln (M. orbicularis) - sie verlaufen ringförmig um eine Körperöffnung oder eine bestimmte Struktur, ein Beispiel dafür ist der M. orbicularis oculi.

Nach der Gelenkbeteiligung kann zwischen ein- und mehrgelenkigen Muskeln unterschieden werden. Beispielsweise ist der M. biceps brachii mehrgelenkig, der M. deltoideus eingelenkig und die mimische Muskulatur an keinem Gelenk beteiligt.

Herzmuskulatur

Entwicklungsgeschichtlich handelt es sich bei der Herzmuskulatur um eine spezialisierte Form der quergestreiften Muskulatur.

Herzmuskel - Histologie

Im Herzen sind drei Arten von Zellen zu unterscheiden:

  • Arbeitsmyokardzellen
  • Zellen des Erregungsbildungs- und Leitungssystems
  • Myoendokrine Zellen

Arbeitsmyokardzellen machen etwa 99% der Herzmuskelmasse aus. Der Aufbau der Sarkomere dieser Zellen ähnelt denen der quergestreiften Muskulatur. Vor allem die Zellen der Vorhöfe besitzen allerdings eine für den Herzmuskel spezifische Isoform des Aktin und des Myosin.

In den Ventrikeln findet sich zu 80% die auch in der quergestreiften Muskulatur anzutreffende Form. Die Zellen des Arbeitsmyokards sind zur Kontraktion fähig und benötigen dafür eine elektrische Erregung.

Zellen des Erregungsbildungs- und Leitungssystems stellen eine besonders stark modifizierte Form der Herzmuskelzellen dar. Von ihnen gibt es zwei Typen, P-Zellen und T-Zellen.

Die T-Zellen des Herzens haben nichts mit den T-Zellen des Immunsystems zu tun. Das besondere an diesen Zellen ist, dass sie über kleine Nexus (Gap junctions) verbunden und sehr arm an Myofibrillen sind. Sie sind bevorzugt in kleinen Gruppen angeordnet und verfügen weder über Glanzstreifen (Disci intercalares, s.u.), noch über T-Tubuli.

Videoempfehlung: Herzmuskulatur (en)
Herzmuskulatur findet sich nur im Myokard und ist für die Kontraktion des Herzens verantwortlich.

Aufgrund des geringen Gehaltes an Myofibrillen sind sie nicht zur Kontraktion befähigt, können jedoch ohne äußere Einwirkung Aktionspotentiale erzeugen (Spontandepolarisation). Diese Zellen verfügen über kein stabiles Ruhemembranpotential, stattdessen kommt es im Anschluss an die Ausbildung eines Aktionspotentials zur Öffnung eines spannungsabhängigen Ionenkanals, welcher bei Hyperpolarisation aktiviert wird und zum Strom i f führt. Das f steht für funny wegen seines abweichenden Verhaltens sonst üblicher Natriumionen-Kanäle.

Sinusknoten, Atrioventrikularknoten und Atrioventrikularbündel besitzen jeweils einen unterschiedlichen Besatz mit P- und T-Zellen.

Myoendokrine Zellen sind modifizierte Herzmuskelzellen, die reich an Sekretgranula sind.

Aufbauprinzip

Die Zellen des Arbeitsmyokards sind untereinander durch Glanzstreifen zu faserförmigen Gebilden, den Herzmuskelfasern (Myofibrae cordis), verbunden. Lichtmikroskopisch imponieren die Streifen als stark gefärbte Linie, die quer in einer Kette von Zellen verläuft. Es handelt sich bei ihnen um extrazelluläre Gebilde, die der Übertragung der Kontraktionskraft dienen. Diese Übertragung findet hauptsächlich durch Fasciae adhaerentes statt, dessen wichtigstes Molekül das N-Cadherin ist.

Bündel von Herzmuskelzellen - Histologie

Die Herzmuskelfasern werden durch breite Endomysiumzüge mit Kollagenfasern zu sichtbaren Bündeln zusammengefasst. Die Faserbündel sind in zirkulären, schrägen und longitudinalen Touren angeordnet. Das ermöglicht eine konzentrische Kontraktion der Ventrikel sowie eine longitudinale Verkürzung zwischen Basis und Herzspitze.

Durch die Verknüpfung der einzelnen Herzmuskelzellen entsteht ein funktionelles Synzytium, das ein dreidimensionales Netzwerk bildet, bei der ein Kardiomyozyt in der Regel mit fünf bis zehn anderen End-zu-End und Seit-zu-Seit in Kontakt steht. Das Zustandekommen des Synzytiums ist teilweise dadurch bedingt, dass die Glanzstreifen über Gap junctions verfügen.

Im histologischen Präparat erscheinen die Kerne von Zellen des Arbeitsmyokards zentral gelegen, die Glanzstreifen sind gut erkennbar.

Regeneration

Herzmuskelzellen regenerieren praktisch nicht. Einmal zerstörtes Gewebe wird narbig ersetzt, ist dadurch funktionslos und führt zu einer Erhöhung der Wahrscheinlichkeit zur Bildung von Herzrhythmusstörungen, da das dysfunktionale Gewebe die reibungslose Ausbreitung der elektrischen Erregung verhindert ("elektrisches Loch").

Erregungsleitungssystem des Herzens - Histologie

Innervation, elektromechanische Kopplung und Kontraktion

Das Herz wird vom vegetativen Nervensystem innerviert und dadurch in seiner Funktion moduliert. Die elektromechanische Kopplung geht von den Zellen des Erregungsbildungs- und Leitungssystems aus.

Im Gegensatz zur Skelettmuskulatur sind in Zellen des Arbeitsmyokards die Dihydropyridin-Rezeptoren nicht direkt an die Ionenkanäle des sarkoplasmatischen Retikulums gekoppelt. Stattdessen sorgt die Öffnung von spannungsabhängigen Kalziumionenkanälen für den Einstrom einer geringen Menge von Kalziumionen, welche wiederum kalziumabhängige Ionenkanäle im sarkoplasmatischen Retikulum öffnen, durch die große Mengen Kalziumionen von dort ins Zytoplasma freigesetzt werden.

Ab diesem Punkt entsprechen die Vorgänge denen in der quergestreiften Muskulatur.

Glatte Muskulatur

Glatte Muskulatur kleidet die Wand von Hohlorganen (inklusive Gefäßen) mit Ausnahme des Herzens aus. Ihre Kontraktion bewirkt eine Einengung des Lumens.

Glatte Muskelfasern - Histologie

Außerdem findet sie sich in der Iris als Mittel zur Einstellung der Pupillenweite (Mm. sphincter pupillae et dilatator pupillae), im Corpus ciliare für die Nah- und Fernakkommodation (M. ciliaris) sowie in der Haut, wo sie mit Haarwurzeln in Verbindung stehen (Mm. arrectores pilorum). Zudem bildet der glattmuskuläre M. orbitalis ein Widerlager für den Augapfel und die glattmuskulären Mm. tarsales halten die Augen in leicht geöffneter Grundposition.

Zellen der glatten Muskulatur sind zur Regeneration fähig, mitotisch aktiv und dehnbar.

Aufbauprinzip

Glatte Muskulatur besitzt eine scherengitterartige Anordnung der Myofilamente. Zwar besitzen die Zellen glattmuskuläre Formen von Aktin, Tropomyosin und Myosin, jedoch fehlt es an Troponin, Myofibrillen und damit auch an einem Sarkomer-Aufbau.

Die Filamente formen einen losen Kontraktionsapparat, der in Richtung der Längsrichtung der Zelle arbeitet. Die elektrischen Eigenschaften glattmuskulärer Zellen sind abhängig vom jeweiligen Organ und der Körperregion.

Es gibt zwei Arten von glatter Muskulatur, Single-Unit und Multi-Unit.

  • Single-Unit-Zellen sind untereinander elektrisch gekoppelt, sodass sich die Erregung von Zelle zu Zelle ausbreitet. Zu finden sind sie üblicherweise im Magen-Darm-Trakt, der Harnblase, dem Ureter, Uterus und Blutgefäßen. Sie bilden autonom elektrische Erregungen, sind insofern innervationsunabhängig und zeigt somit einen myogenen Tonus.
Videoempfehlung: Glatte Muskulatur (en)
Glatte Muskulatur ist Bestandteil der Wand von Blutgefäßen und inneren Hohlorganen, wie z.B. Magen, Darm etc.
  • Multi-Unit-Zellen werden vor allem von vegetativen Fasern erregt, besitzen also einen neurogenen Tonus. Sie verhalten sich funktionell eher wie eine motorische Einheit des Skelettmuskels, bei dem die Erregung lokalisiert bleibt. Derartige Zellen finden sich z.B. in Arteriolen, Samenleiter, Iris, Corpus ciliare und Mm. arrectores pilorum.

Es kommen auch Mischformen von Single- und Multi-Unit-Typen vor, diese finden sich insbesondere in Widerstandsgefäßen.

Innervation, elektromechanische Kopplung und Kontraktion

Glatte Muskulatur wird von vegetativen Fasern innerviert und nicht von motorischen. Vegetative Fasern entstammen dem Grenzstrang oder parasympathischen Fasern, deren Ursprung in Hirnnervenkernen liegt.

Zudem besitzen viele glattmuskuläre Zellen organabhängig Hormonrezeptoren. So exprimieren beispielsweise glatte Muskelzellen des Uterus Oxytocin-Rezeptoren und die Bindung von Oxytocin bedingt eine Kontraktion des Uterus. Daher wird es in der Geburtshilfe zur Weheninduktion verwendet.

Nahezu alle Organe besitzen eine Vielzahl von Hormon- und auch Nicht-Hormonrezeptoren auf der Oberfläche ihrer glatten Muskelzellen.

Eine motorische Endplatte gibt es nicht, glatte Muskulatur ist auf der ganzen Oberfläche erregbar. Sowohl die elektromechanische Kopplung als auch der Kontraktionsmechanismus glatter Muskulatur unterscheidet sich erheblich von der quergestreifter Muskulatur. Sie weist organspezifische und lokale Besonderheiten auf und hat, abhängig vom Organ, eine Dauer zwischen wenigen Sekunden bis mehreren Minuten.

In vielen Organen besitzt die glatte Muskulatur einen Grundtonus, der durch vegetative und hormonelle Einflüsse dauerhaft oder intermittierend moduliert wird.

Aus diesen Gründen ist es nicht sinnvoll von "der" glatten Muskulatur zu sprechen, sondern von glatter Muskulatur der einzelnen Organe und Gefäßabschnitte.

Klinik

Myasthenia gravis

Eine Erkrankung der motorischen Endplatte ist Myasthenia gravis, eine Autoimmunerkrankung, die mit der Bildung von Autoantikörpern einhergeht. Diese richten sich gegen nikotinerge Acetylcholinrezeptoren, jene Rezeptoren, die für die Ausbildung des Aktionspotentials durch die Öffnung von Natriumionenkanälen in der Membran von Skelettmuskelzellen verantwortlich sind.

Die Rezeptoren werden geschädigt oder blockiert, zusätzlich kommt es zur lokalen Aktivierung von Komplement und fokaler Zerstörung der postsynaptischen Muskelmembran.

Die Skelettmuskulatur wird nicht mehr innerviert, es kommt zur Muskelschwäche, konsekutiver Muskelatrophie und damit einer Verstärkung des Bewegungsmangels – ein circulus vitiosus entsteht.

Therapeutisch werden Immunsuppressiva eingesetzt, kurzfristige und rein symptomatische Besserung kann durch Gabe von Acetylcholinesterasehemmern erzielt werden. Acetylcholin wird langsamer abgebaut, verbleibt länger im synaptischen Spalt und dockt mit höherer Wahrscheinlichkeit an die immer weniger werdenden Rezeptoren an.

Die Autoantikörper stammen vermutlich aus dem Thymus, häufig führt eine Entfernung des Thymus (Thymektomie) zu einem signifikant verminderten Bedarf an Immunsuppressiva. Die Ursache dafür ist ebenso unklar wie die Ätiologie der Erkrankung.

Herzmuskelhypertrophie

In Folge dauerhafter, z.T. langjähriger (starker) mechanischer Belastung kann die Muskulatur des Arbeitsmyokards hypertrophieren. Die Belastung, durch Volumen oder Druck kommt dabei aus dem Gefäßsystem selbst, nicht von außen.

Bis zu einem gewissen Grad ist dieser Zustand physiologisch und findet sich gehäuft bei aktiven Sportlern ("Sportlerherz"). Ab einem Gewicht von 500 g gilt ein Herz prinzipiell als pathologisch vergrößert.

Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Zellen hypertrophieren, d.h. ihr Zellvolumen sich vergrößert. Hyperplasien, d.h. eine Vergrößerung der Zellzahl, kommen in diesem Zusammenhang nicht vor. Sie sind wiederum Teil der Pathogenese von Tumorerkrankungen des Herzens, allerdings handelt es sich dabei – egal ob benigne oder maligne – prinzipiell um absolute Raritäten. Der Grund dafür ist unklar.

Tumore der glatten Muskulatur

Eine der häufigsten (benignen) Tumore der glatten Muskulatur ist das Uterusmyom, etwa 25% aller Frauen entwickeln im Laufe ihres Lebens eine solche Raumforderung. Meistens sind sie relativ klein und bleiben das gesamte Leben über symptomlos. Es handelt sich bei dieser Neubildung um einen primären Tumor der glatten Muskulatur.

Demgegenüber sind Tumore in den glattmuskulären Geweben anderer Organe sehr selten bis hin zu absoluten Raritäten.

Du willst mehr über das Thema Muskulatur des Menschen lernen?

Unsere Videotutorials, interaktiven Trainings, weiterführenden Artikel und ein HD Atlas lassen dich Prüfungen mit Bestnoten bestehen.

Erstelle heute dein kostenloses Konto und trete in die Fußstapfen von über 852.397 erfolgreichen Anatomielernern.

”Ich kann ernsthaft behaupten, dass Kenhub meine Lernzeit halbiert hat.” – Mehr lesen. Kim Bengochea Kim Bengochea, Regis University, Denver

Quellen anzeigen

Quellen:

  • A. Benninghoff, D. Drenckhahn: Anatomie Band 1, 16. Auflage, Urban & Fischer (2003), S. 149 ff., 245 ff.
  • R. Lüllmann-Rauch: Taschenlehrbuch Histologie, 3. Auflage, Thieme (2009), S. 212 ff.
  • G. Aumüller, G. Aust, A. Doll et al.: Duale Reihe Anatomie, 2. Auflage, Thieme (2010), S. 51 ff., 195 ff.
  • S. Silbernagl, A. Despopoulos: Taschenatlas Physiologie, 7. Auflage, Thieme (2007), S. 61 f.
  • W. Siegenthaler, H. E. Blum: Klinische Pathophysiolige, 9. Auflage, Thieme (2006), S. 1035 f.
  • W. Böcker, H. Denk, P. U. Heitz et al.: Pathologie, 5. Auflage, Urban & Fischer (2012), S. 907 f., 773
  • T. Kirchner, H. K. Müller-Hermelink, A. Roessner: Kurzlehrbuch Pathologie, 12. Auflage, Urban & Fischer (2014), S. 19

Text, Review, Layout:

  • Andreas Rheinländer
  • Marie Hohensee

Illustratoren:

  • Myofilamentum – Paul Kim

  • Skelettmuskel – Histologie

  • Sarkomer – Paul Kim

  • Satellitenzellen – Histologie

  • H-Zone – Paul Kim

  • Motorische Endpatte – Paul Kim

  • Myosin Filament – Paul Kim

  • Musculi intercostales interni – anterior - Yousun Koh

  • M. gastrocnemius – posterior - Liene Znotina

  • Musculus triceps brachii – posterior - Yousun Koh

  • Herzmuskel – Histologie

  • Bündel von Herzmuskelzellen – Histologie

  • Erregungsleitungssystem des Herzens – Histologie

  • Glatte Muskelfasern - Histologie

© Sofern nicht anders angegeben, sind alle Inhalte, inklusive der Illustrationen, ausschließliches Eigentum der kenHub GmbH. Sie sind durch deutsches und internationales Urheberrecht geschützt. Alle Rechte vorbehalten.

Relevante Atlasbilder

Skelettmuskelgewebe

Hauptmuskeln der Rumpfwand

Hauptmuskeln der oberen Extremität

Deine nächsten Lernetappen

Artikel (Du bist hier)
Andere Artikel
Zeige 22 weitere Artikel
Gut gemacht!

Jetzt registrieren und gratis Anatomie-Lernguide eBook erhalten!

Erstelle dein kostenloses Konto.
Leg’ los mit deinem Training – in weniger als 60 Sekunden.