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Das Sarkomer
Der kontraktile Apparat der Skelettmuskelfaser ist aus vielen einzelnen Myofibrillen aufgebaut. Die kleinste Einheit des kontraktilen Apparats ist das Sarkomer. Es besteht aus sich überlappenden Aktin- und Myosinfilamenten. Das Sarkomer wird von 2 Z-Scheiben begrenzt, an denen die Aktinfilamente und das Titin befestigt sind. Die Myosinfilamente sind in der Mitte des Sarkomers an der M-Linie verankert. Die Myosinfilamente bewirken die eigentliche Muskelkontraktion. Weitere akzessorische Proteine, die eine Rolle bei der Regulation der Kontraktion spielen, sind Troponin (bzw. Calmodulin in der glatten Muskulatur) und Tropomyosin.
Molekularer Aufbau eines Sarkomers mit den für die Kontraktion wichtigen Elementen
Aktin- und Myosinfilamente überlappen sich und interagieren bei der Kontraktion miteinander, wobei die Myosinfilamente die eigentliche Muskelkontraktion bewirken.
(Quelle: Königshoff, Brandenburger, Kurzlehrbuch Biochemie, Thieme, 2018)Aktinfilamente
Tubulussystem der Skelettmuskulatur
Dreidimensionaler ultrastruktureller Aufbau der quer gestreiften Skelettmuskulatur mit dem T- und L-System sowie den Triaden. Die vielkernigen Muskelzellen sind vom Sarkolemm umgeben. Eine Muskelzelle besteht aus vielen Myofibrillen, die sich wiederum aus Sarkomeren zusammensetzen.
(Quelle: Aumüller et al., Duale Reihe Anatomie, Thieme, 2020)
Neuromuskuläre Endplatte
Links ist schematisch gezeigt, wie sich das Axon eines α-Motoneurons aufzweigt und mehrere Synapsen mit der Muskelfaser bildet. Rechts eine elektronenmikroskopische Aufnahme einer neuromuskulären Endplatte. Ax, Axonende mit Mitochondrien (Mi); SZ, Schwann-Zelle; BL, Basallamina; Z, Z-Scheibe. Der Balken entspricht 500 nm.
(Quelle: Grafik: Behrends et al., Duale Reihe Physiologie, Thieme, 2021; EM-Bild: Lüllmann-Rauch, Asan, Taschenlehrbuch Histologie, Thieme, 2019)
