Bau glatter Muskelzellen im Vergleich zur Skelettmuskelfaser
Wie der kontraktile Apparat glatter Muskelzellen mit dense bodies und dense bands aufgebaut ist und worin er sich von der Skelettmuskelfaser unterscheidet.
Das Wichtigste in Kürze
- Glatte Muskelzellen sind spindelförmige, einkernige Zellen ohne Querstreifung in Hohlorganen und Gefäßen.
- Ihr kontraktiler Apparat enthält wie der Skelettmuskel Aktin- und Myosinfilamente, aber schräg und netzartig angeordnet.
- Die Aktinfilamente sind in dense bodies im Cytoplasma oder in dense bands an der Plasmamembran verankert.
- Dense bodies und dense bands sind über Intermediärfilamente (vor allem Desmin) miteinander verbunden.
- Skelettmuskelfasern sind vielkernig, besitzen Z-Scheiben, sind nicht über gap junctions gekoppelt und werden somatisch statt vegetativ innerviert.
Worum es geht
Glatte Muskulatur bewegt Hohlorgane und stellt die Weite der Blutgefäße ein. Ihr Bau erklärt, warum sie anders aussieht und anders gesteuert wird als die Skelettmuskulatur. In der Pharmazie ist sie Angriffsort vieler Arzneistoffe, etwa von Spasmolytika wie Butylscopolamin oder von gefäßerweiternden Nitraten.
Vorkommen und Grundbau
Glatte Muskulatur liegt in der Wand von Hohlorganen wie Magen, Darm, Harnblase, Uterus und Bronchien. Auch die Blutgefäße enthalten sie. Sie besteht aus spindelförmigen Einzelzellen mit je einem zentral gelegenen Kern.
Unter dem Lichtmikroskop fehlt ihr die Querstreifung, daher der Name. Der Grund liegt im kontraktilen Apparat. Seine Filamente sind nicht in regelmäßigen Sarkomeren hintereinander angeordnet.
Kontraktiler Apparat
Auch glatte Muskelzellen kontrahieren mit Aktin- und Myosinfilamenten. Beide Filamenttypen sind vorhanden, nur anders geordnet als im Skelettmuskel. Die Bündel verlaufen schräg durch die Zelle und bilden ein Netz statt paralleler Reihen.
Statt an Z-Scheiben hängen die Aktinfilamente an punktförmigen Verdichtungszonen.
Dense bodies sind Verdichtungszonen im Cytoplasma, dense bands liegen an der Innenseite der Plasmamembran. Beide enthalten α-Actinin, verankern die Aktinfilamente und übernehmen so die Rolle der Z-Scheiben.
Die Ankerpunkte sind untereinander über Intermediärfilamente verbunden, vor allem aus Desmin. Dieses Gerüst verteilt die Zugkraft auf die ganze Zelle. Man kann es sich wie ein Netz vorstellen, dessen Knoten beim Zuziehen zusammenrücken. Die Zelle wird dabei kürzer und dicker.
Vergleich mit Skelettmuskelfasern
Die Skelettmuskelfaser unterscheidet sich in vier Merkmalen von der glatten Muskelzelle.
| Merkmal | Skelettmuskelfaser | Glatte Muskelzelle |
|---|---|---|
| Zellkerne | viele, randständig | einer, zentral |
| Anker der Aktinfilamente | Z-Scheiben | dense bodies und dense bands |
| Elektrische Kopplung | ohne gap junctions | über gap junctions |
| Innervation | somatisch über motorische Endplatte | vegetativ |
Die Kopplung erklärt das unterschiedliche Verhalten. In den meisten glatten Muskeln sind die Zellen über gap junctions verbunden, die Ionen durchlassen. Eine Erregung springt so von Zelle zu Zelle über, und der Verband kontrahiert als Einheit.
In der Skelettmuskulatur bleibt jede Faser elektrisch für sich. Die Erregung breitet sich also nicht von Faser zu Faser aus. Jede Faser wird von einem Motoneuron über die motorische Endplatte erregt, nicht vegetativ. Dense bodies kommen in ihr nicht vor.
Quiz
Aussage 1
In glatten Muskelzellen sind die dense bodies untereinander und mit den dense bands über Intermediärfilamente verbunden.
Intermediärfilamente, vor allem aus Desmin, verknüpfen die Ankerpunkte zu einem Gerüst, das die Zugkraft auf die ganze Zelle verteilt.
Aussage 2
Wie die Skelettmuskelfaser besitzt auch die glatte Muskelzelle sowohl Aktin- als auch Myosinfilamente.
Beide Filamenttypen sind vorhanden. Sie sind in der glatten Muskelzelle nur nicht in Sarkomeren, sondern schräg und netzartig angeordnet.
Aussage 3
Skelettmuskelfasern sind über gap junctions elektrisch gekoppelt, sodass sich die Erregung von Faser zu Faser ausbreitet.
Falsch. Skelettmuskelfasern sind elektrisch nicht gekoppelt. Jede Faser wird einzeln über die motorische Endplatte erregt. Die Kopplung über gap junctions kennzeichnet glatte Muskelzellen.
Fehler entdeckt oder eine Idee? Wir verbessern die Inhalte laufend. Melde es uns gerne über dieses Formular ❤️
Teile der Inhalte wurden mithilfe von KI-Systemen erstellt und werden fortlaufend redaktionell geprüft. Trotz Sorgfalt können Fehler enthalten sein. Wichtige Informationen bitte anhand offizieller Quellen prüfen. Relaxed ins Stex ist ein unabhängiges Angebot und steht in keiner Kooperation mit dem IMPP. Das Angebot ist weder vom IMPP autorisiert noch mit diesem verbunden.