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Lexikon der Neurowissenschaft: Muskelfaser

Muskelfaser w, E muscle fiber, vielkernige (bis zu 10000 Kerne) zelläquivalente Baueinheit der quergestreiften Skelettmuskulatur (Muskulatur) der Gliederfüßer und Wirbeltiere ( siehe Abb. ). Die Muskelfasern sind spindelförmig und erreichen bei Wirbeltieren bis zu mehrere cm Länge. Sie entstehen aus einkernigen Myoblasten (Vorläufer der Muskelzellen) mesodermaler Herkunft. Diese lagern sich in Ketten halb ausdifferenzierter Muskelzellen (Myotuben) aneinander, verschmelzen nach Auflösung ihrer Zellmembran zu Syncytien und wachsen schließlich unter fortwährenden inneren Kernteilungen zu den plasmodialen Fasern heran. – Bei Säugern unterscheidet man hauptsächlich drei Typen von Muskelfasern (Typ 1, Typ 2a und Typ 2b) aufgrund ihres Metabolismus, welcher histochemisch nachgewiesen werden kann, und ihrer Kontraktionseigenschaften. Typ 1 Muskelfasern werden auch als rote Muskelfasern oder langsame Muskelfasern bezeichnet. Sie sind spezialisiert auf langsame, andauernde, aerobe Kontraktionen. Für diese Aufgabe sind sie reichlich mit Blutkapillaren versorgt und enthalten viele Mitochondrien sowie das sauerstoffbindende Protein Myoglobin. Im Gegensatz dazu sind Typ 2 Fasern auf rasche Muskelkontraktion spezialisiert. Die weißen Typ 2b Fasern (schnelle Muskelfasern) gewinnen ihre Kontraktionsenergie in Form von ATP vorwiegend aus der Glykolyse, welche auch anaerob ablaufen kann und dabei Milchsäure produziert. Daher sind sie weniger stark mit Blutkapillaren versorgt, enthalten weniger Mitochondrien, haben aber dafür große Glykogenvorräte für die Glykolyse. Die rosa schimmernden Typ 2a Muskelfasern nehmen eine Zwischenstellung ein (gemischte Muskelfasern). Sie verfügen über eine ausgeprägte Maschinerie sowohl für die oxidative Phosphorylierung als auch für die Glykolyse. Gemäß ihrer kontraktilen Eigenschaften werden die drei Muskelfasertypen auch von drei verschiedenen Neuronentypen innerviert. – Im Unterschied zu diesen "arbeitenden" Muskelfasern dienen die Gruppe-II-Fasern der Muskelspindeln als Dehnungsrezeptoren. Muskelinnervation, Motoneurone.



Muskelfaser

Aufbau einer quergestreiften Muskelfaser. Diese ist mit dichtgepackten Myofibrillen gefüllt, welche der Länge nach in eine Folge von Sarkomeren gegliedert sind, die jeweils von zwei Z-Scheiben begrenzt werden. Jede Myofibrille ist von Längskanälen des sarkoplasmatischen Reticulums (Longitudinal-(L-)Tubuli) umsponnen. Quer zu diesen durchziehen in regelmäßigen Intervallen tubuläre Plasmalemmeinstülpungen die Faser und bilden das erregungsleitende Netzwerk der Transversal-(T-)Tubuli. An den Berührungsflächen zwischen T- und L-Tubuli liegen der Erregungsübertragung dienende Membrankontakte, die Triaden.

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