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15: Muskelsystem - Biologie

15: Muskelsystem - Biologie


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Dieses Kapitel beschreibt den Aufbau und die Funktionen der Muskulatur. Es vergleicht und kontrastiert die drei Haupttypen von Muskelgewebe und erklärt im Detail, wie sich Muskeln nach der Gleitfilamenttheorie zusammenziehen. Das Kapitel bezieht auch körperliche Bewegung auf Fitness und Gesundheit und beschreibt verschiedene muskuloskelettale und neuromuskuläre Erkrankungen.

  • 15.1: Fallstudie - Muskeln und Bewegung
    Dieser Hund drückt sein Interesse an etwas – vielleicht einem Stück Futter – aus, indem er die Nackenmuskulatur verwendet, um seinen Kopf auf bezaubernde Weise zu neigen.
  • 15.2: Einführung in das Muskelsystem
    Erinnert man sich bei dem Wort Muskel an die gut entwickelten Muskeln eines Gewichthebers, wie die Frau auf diesem Foto? Ihr Name ist Natalia Zabolotnaya und sie ist eine russische Olympiateilnehmerin. Die Muskeln, die zum Heben von Gewichten verwendet werden, sind leicht zu fühlen und zu sehen, aber sie sind nicht die einzigen Muskeln im menschlichen Körper.
  • 15.3: Arten von Muskelgewebe
    Er richtet seine graublauen Augen in deine Richtung – eine sehr kleine Bewegung, wenn man die auffallend großen und starken äußeren Augenmuskeln bedenkt, die die Bewegungen des Augapfels steuern. Diese Muskeln werden im Verhältnis zu ihrer Arbeit als die stärksten Muskeln des menschlichen Körpers bezeichnet. Tatsächlich leisten die äußeren Augenmuskeln jedoch erstaunlich viel Arbeit.
  • 15.4: Muskelkontraktion
    Es ist offensichtlich, dass eine Sportart wie Armdrücken von Muskelkontraktionen abhängt. Armdrücken müssen die Muskeln in ihren Händen und Armen zusammenziehen und sie zusammengezogen halten, um der Gegenkraft ihres Gegners zu widerstehen. Der Ringer, dessen Muskeln sich mit größerer Kraft zusammenziehen können, gewinnt das Match.
  • 15.5: Körperliche Bewegung
    Körperliche Bewegung ist jede körperliche Aktivität, die die körperliche Fitness und die allgemeine Gesundheit und das Wohlbefinden verbessert oder aufrechterhält. Wir betrachten körperliche Bewegung im Allgemeinen als Aktivitäten, die hauptsächlich der Verbesserung der körperlichen Fitness und Gesundheit dienen. Als körperliche Betätigung können jedoch auch körperliche Aktivitäten gelten, die zu anderen Zwecken durchgeführt werden. Boden schrubben, Rasen harken oder aktive Spiele mit kleinen Kindern oder einem Hund spielen sind alles Aktivitäten, die Fitness und Gesundheit haben können
  • 15.6: Erkrankungen des Muskelsystems
    Muskel-Skelett-Erkrankungen sind Verletzungen, die aufgrund biomechanischer Belastungen in Muskeln oder zugehörigen Geweben (wie Sehnen) auftreten. Sie können durch plötzliche Anstrengung, Überanstrengung, sich wiederholende Bewegungen oder langes Halten unangenehmer Positionen verursacht werden. Muskel-Skelett-Erkrankungen sind oft arbeits- oder sportbedingt und in der Regel sind nur ein oder wenige Muskeln betroffen. Sie können oft erfolgreich behandelt werden und eine vollständige Genesung ist sehr wahrscheinlich.
  • 15.7: Fazit der Fallstudie: Entspannung brauchen und Kapitelzusammenfassung
    Wie Sie zu Beginn dieses Kapitels erfahren haben, bewirkt Botulinumtoxin – von dem eine Form unter dem Markennamen Botox verkauft wird – weit mehr als nur Falten zu glätten. Es kann zur Behandlung einer Reihe von Erkrankungen mit übermäßiger Muskelkontraktion verwendet werden, einschließlich zervikaler Dystonie. Sie haben auch erfahren, dass zervikale Dystonie, an der Edward leidet, abnormale, unwillkürliche Muskelkontraktionen des Halses verursacht. Dies führt zu ruckartigen Bewegungen von Kopf und Nacken und/oder einer anhaltenden abnormalen Neigung des Kopfes

Acetylcholin

Acetylcholin (ACh) ist eine organische Chemikalie, die im Gehirn und Körper vieler Tierarten (einschließlich des Menschen) als Neurotransmitter fungiert – eine chemische Botschaft, die von Nervenzellen freigesetzt wird, um Signale an andere Zellen wie Neuronen, Muskelzellen und Drüsenzellen zu senden. [1] Sein Name leitet sich von seiner chemischen Struktur ab: Es ist ein Ester aus Essigsäure und Cholin. Teile im Körper, die Acetylcholin verwenden oder davon betroffen sind, werden als cholinerg bezeichnet. Substanzen, die die Gesamtaktivität des cholinergen Systems erhöhen oder verringern, werden als Cholinergika bzw. Anticholinergika bezeichnet.

Acetylcholin ist der Neurotransmitter, der an der neuromuskulären Verbindung verwendet wird – mit anderen Worten, es ist die Chemikalie, die Motoneuronen des Nervensystems freisetzen, um Muskeln zu aktivieren. Diese Eigenschaft bedeutet, dass Medikamente, die cholinerge Systeme beeinflussen, sehr gefährliche Wirkungen haben können, die von Lähmungen bis hin zu Krämpfen reichen. Acetylcholin ist auch ein Neurotransmitter im autonomen Nervensystem, sowohl als interner Transmitter für den Sympathikus als auch als Endprodukt, das vom Parasympathikus freigesetzt wird. [1] Acetylcholin ist der primäre Neurotransmitter des parasympathischen Nervensystems. [2]

Im Gehirn fungiert Acetylcholin als Neurotransmitter und als Neuromodulator. Das Gehirn enthält eine Reihe von cholinergen Bereichen, von denen jeder unterschiedliche Funktionen hat, wie zum Beispiel eine wichtige Rolle bei Erregung, Aufmerksamkeit, Gedächtnis und Motivation. [3]

Acetylcholin wurde auch in Zellen nicht-neuralen Ursprungs und Mikroben nachgewiesen. Kürzlich wurden Enzyme, die mit seiner Synthese, seinem Abbau und seiner zellulären Aufnahme zusammenhängen, auf die frühen Ursprünge einzelliger Eukaryoten zurückgeführt. [4] Der Protist-Erreger Akanthamöben spp. hat das Vorhandensein von ACh gezeigt, das über ein membranständiges M1-Muskarinrezeptor-Homolog Wachstums- und Proliferationssignale liefert. [5]

Teils wegen seiner muskelaktivierenden Funktion, aber auch wegen seiner Funktionen im vegetativen Nervensystem und im Gehirn üben viele wichtige Medikamente ihre Wirkung aus, indem sie die cholinerge Übertragung verändern. Zahlreiche Gifte und Toxine, die von Pflanzen, Tieren und Bakterien produziert werden, sowie chemische Nervengifte wie Sarin, verursachen durch ihre Einflüsse auf die neuromuskuläre Verbindung Schaden, indem sie Muskeln inaktivieren oder hyperaktivieren. Medikamente, die auf muskarinische Acetylcholinrezeptoren wirken, wie Atropin, können in großen Mengen giftig sein, aber in kleineren Dosen werden sie häufig zur Behandlung bestimmter Herzerkrankungen und Augenprobleme eingesetzt. Scopolamin, das hauptsächlich auf Muskarinrezeptoren im Gehirn wirkt, kann Delirium-Halluzinationen und Amnesie verursachen. Die süchtig machenden Eigenschaften von Nikotin werden von seiner Wirkung auf die nikotinischen Acetylcholinrezeptoren im Gehirn abgeleitet.


Bioengineering eines miniaturisierten In-vitro-3D-Chips zur Überwachung der Myotube-Kontraktion zur Modellierung von Muskeldystrophien

Die Quantifizierung der Funktionsstärke der Skelettmuskulatur ist wesentlich, um die Ergebnisse therapeutischer Verfahren bei Muskelerkrankungen zu beurteilen. Zur Messung der erzeugten Kraft wurden mehrere muskeldreidimensionale „Organ-on-Chip“-Modelle entwickelt. Diese Technologien erfordern jedoch eine beträchtliche Menge an biologischem Material, was im Zusammenhang mit begrenzten Patientenproben problematisch ist.

Hier haben wir einen miniaturisierten 3D-Myotube-Kulturchip mit Kontraktionsüberwachungskapazität entwickelt. Die Kombination aus lichtinduzierter molekularer Adsorptionstechnologie und optimiertem mikrostrukturiertem Substratdesign ermöglichte es, hohe Kulturausbeuten in streng kontrollierten physikalischen und chemischen Mikroumgebungen zu erzielen. Spontane zuckende Kontraktionen in 3D-Myotuben, die von primären menschlichen Myoblasten stammen, wurden beobachtet, die erzeugte Kraft wurde gemessen und das Kontraktionsmuster charakterisiert. Darüber hinaus wurde der Einfluss der dreidimensionalen Kultur auf die Kernmorphologie analysiert, was die Ähnlichkeit in der Organisation zwischen den erhaltenen 3D-Myotuben und bestätigt in vivo Muskelfasern. Unser System ist modellfähig LMNA-assoziierte angeborene Muskeldystrophie (L-CMD) mit erfolgreicher Entwicklung mutierter 3D-Myotuben mit kontraktiler Dysfunktion.

Wir gehen davon aus, dass diese Technologie verwendet werden soll, um Kontraktionsmerkmale zu untersuchen und zu bewerten, wie sich bestimmte Krankheiten auf die Muskelorganisation und Krafterzeugung auswirken. Unser verkleinertes Modellsystem könnte es ermöglichen, die Fähigkeit zum Wirkstoff-Screening für die therapeutisch orientierte Forschung erheblich zu verbessern.


Hormonsystem

Das endokrine System besteht aus einer Gruppe von Drüsen, die die Fernbotenstoffe oder Hormone des Körpers produzieren. Hormone sind Chemikalien, die Körperfunktionen wie Stoffwechsel, Wachstum und sexuelle Entwicklung steuern. Die Drüsen, zu denen Hypophyse, Schilddrüse, Nebenschilddrüsen, Nebennieren, Thymusdrüse, Zirbeldrüse, Bauchspeicheldrüse, Eierstöcke und Hoden gehören, geben Hormone direkt in den Blutkreislauf ab, der die Hormone zu Organen und Geweben im ganzen Körper transportiert.


Lesungen

Erforderliche Lehrbücher und Materialien:

HUMAN ANAT.+PHYSIOLOGY (LL)-W/MASTERING

AUSGABE: 11.19HERAUSGEBER: PEARSON

WICHTIG: Stellen Sie sicher, dass Sie im ACC-Buchladen das Lehrbuch kaufen, das &ldquoMasteringA&P&rdquo enthält. Diese Website enthält eine elektronische Version Ihres Lehrbuchs, herausragende Videos und Unterrichtsmaterialien sowie Aufgaben, die Sie im Rahmen des Kurses bearbeiten müssen.

Wenn Sie ein anderes Lehrbuch haben oder das Lehrbuch bereits online gekauft haben, müssen Sie den Zugang zum Mastering A&P unter http://www.masteringaandp.com/ erwerben.

Die spezifischen Anweisungen zur Anmeldung und Verwendung Mastering A&P sind am Ende dieses Lehrplans (letzte Seite) angehängt.


Eine reduzierte kortiko-muskuläre Beta-Kopplung bei der Parkinson-Krankheit sagt eine motorische Beeinträchtigung voraus

Es wird angenommen, dass die Fernkommunikation durch das motorische System durch die Phasenkopplung zwischen neuronaler Aktivität im Beta-Bereich von 15-30 Hz erleichtert wird. Während Perioden anhaltender Muskelkontraktion (Griff) manifestiert sich eine solche Kopplung zwischen dem motorischen Kortex und den kontralateralen Unterarmmuskeln – gemessen als kortiko-muskuläre Kohärenz (CMC). Wir untersuchten Veränderungen der CMC bei Personen mit Parkinson-Krankheit (PD), während die Griffstärke zwischen Personen mit PD (ohne Medikamente) und gesunden Kontrollteilnehmern gleichgesetzt wurde. Wir zeigen eine deutliche Reduzierung der Beta-CMC in der PD-Gruppe, obwohl die Griffstärke zwischen den beiden Gruppen vergleichbar war. Darüber hinaus war die reduzierte CMC mit motorischen Symptomen verbunden, so dass Personen mit niedrigeren CMC auch schlechtere motorische Symptome zeigten. Diese Ergebnisse heben das CMC als einfachen, wirksamen und klinisch relevanten neuralen Marker der PD-Pathologie hervor, der das Potenzial hat, die Überwachung des Krankheitsverlaufs und die Wirksamkeit neuer Behandlungen für PD zu unterstützen.


15: Muskelsystem - Biologie

Ein Organ ist eine Gewebegruppe in einem lebenden Organismus, die eine bestimmte Form und Funktion hat.

  • Nervensystem - Das Nervensystem ist dafür verantwortlich, Nachrichten vom Gehirn zu verschiedenen Teilen des Körpers zu transportieren. Es umfasst das Gehirn, das Rückenmark und die Nerven.
  • Atmungssystem - Das Atmungssystem ist für die Atmung verantwortlich. Es überträgt Sauerstoff in den Blutkreislauf und entfernt Kohlendioxid. Es umfasst die Lunge, den Kehlkopf und die Atemwege.
  • Herz-Kreislauf- oder Kreislaufsystem - Das Herz-Kreislauf-System transportiert Blut durch den Körper, um Nährstoffe zu verschiedenen anderen Organen zu bringen. Es umfasst das Herz, das Blut und die Blutgefäße.
  • Verdauungssystem - Das Verdauungssystem verarbeitet Nahrung in Substanzen, die verschiedene Teile des Körpers für Energie und Nährstoffe verwenden können. Es umfasst Organe wie Magen, Gallenblase, Darm, Leber und Bauchspeicheldrüse.
  • Endokrines System - Das endokrine System verwendet Hormone, um viele Funktionen im gesamten Körper zu regulieren, wie Wachstum, Stimmung, Stoffwechsel und Fortpflanzung. Zu den wichtigsten Organen des endokrinen Systems gehören Drüsen wie die Hypophyse, die Schilddrüse und die Nebennieren.
  • Ausscheidungssystem - Das Ausscheidungssystem hilft Ihrem Körper, Nahrung und Giftstoffe loszuwerden, die er nicht braucht. Es umfasst Organe wie die Nieren und die Blase.
  • Integumentary-System - Das Integumentary-System schützt den Körper vor der Außenwelt. Dazu gehören Haut, Haare und Nägel.
  • Muskelsystem - Das Muskelsystem besteht aus allen Muskeln unseres Körpers. Es wird vom Nervensystem gesteuert.
  • Fortpflanzungssystem - Das Fortpflanzungssystem umfasst alle für die Fortpflanzung benötigten Organe. Im Gegensatz zu den übrigen Organsystemen unterscheidet sich das Fortpflanzungssystem bei Männern und Frauen.
  • Skelettsystem - Das Skelettsystem bietet Unterstützung und Schutz für die übrigen Organsysteme. Es besteht aus Knochen, Bändern, Sehnen und Knorpel.

Haben Pflanzen Organe?

Ja, alle komplexen lebenden Organismen haben einige Arten von Organen. Die drei wichtigsten Organsysteme der Pflanzen sind Wurzeln, Stängel und Blätter. Auf dieser Seite erfahren Sie mehr über die wichtigsten Pflanzenstrukturen.


Kapitel 15: Studienführer

Originaldokument: Kapitel 15 Studienleitfaden

1. Was ist Peristaltik? __ Muskelbewegungen, die Nahrung durch den Verdauungskanal schieben __
2. Was sind Papillen und wo befinden sie sich? _______ Geschmacksknospen, Zunge ________________________
3. Wie heißt das Dach der Mundhöhle (2 Teile): _ weicher und harter Gaumen
Wo ist die Uvula? hinterer Mund, Rachenbereich
4. Was sind die drei Speicheldrüsen und wo befinden sie sich? Parotis (Ohr), Submandibular (Unterkiefer), Sublingual (Unter der Zunge)
5. Welche zwei Arten von Bewegungen innerhalb des Verdauungskanals gibt es? ___ Mischen und Antrieb ___
6. Was sind die drei Hauptfunktionen des Verdauungssystems?
1) mechanischer und chemischer Abbau von Lebensmitteln
2) ____ Aufnahme ____________ von Nährstoffen
3) _____ Beseitigung _____________ von Abfällen

7. Wie heißt die Öffnung, durch die die Speiseröhre durch das Zwerchfell führt? _____ Ösophaguspause __________
8. Welche Schicht des Verdauungskanals führt die Absorption durch? Schleimhaut
Welche Schicht enthält Drüsen, Blutgefäße und Nerven? Submukosa
Welche Schicht enthält die Muskeln? muskulös
Welche Schicht bedeckt die Strukturen? serosa

9. Welche Klappe öffnet sich von der Speiseröhre zum Magen? Herzschließmuskel
Welche Klappe öffnet sich vom Magen zum Dünndarm? Magenpförtner

10. Welche Struktur verbindet die Zunge mit dem Mundboden? Frenulum
11. Welches Verdauungsenzym wird von den Speicheldrüsen produziert? Amylase
12. Der etwas oberhalb der Speiseröhre liegende Teil des Magens wird als Fundus bezeichnet
13. Was ist die härteste Substanz im Körper? Zahnschmelz
14. Die zentrale Zahnhöhle besteht aus Dentin
Die Spitze des Zahns wird Krone genannt
Der Teil des Zahns, der unter das Zahnfleisch reicht, wird als Wurzel bezeichnet

15. Die Frontzähne werden __ Schneidezähne ______ genannt. Die Backenzähne werden ___ Backenzähne genannt
Die spitzen Zähne nach den Schneidezähnen sind die ____ Eckzähne oder Eckzähne __

16. Wie nennt man Lebensmittel, nachdem sie zu einer Paste zerlegt wurden? Speisebrei
Wie heißen die Falten im Magen? Rugae

17. Was verursacht Gelbsucht bei Neugeborenen? Leber funktioniert nicht
18. Verfolgen Sie den Weg der Nahrung, sobald sie in den Dickdarm gelangt (folgen Sie den Teilen)
Colon ascendens zum Colon transversum zum Colon descendens
19. Welche Funktion hat die Bauchspeicheldrüse? Lebensmittel verdauen
20. Was verbindet der Gallengang? _ Gallenblase _ zum Zwölffingerdarm
21. Wo befindet sich die Leberpfortader? die Leber
22. Verfolgen Sie den Weg der Nahrung vom Magen durch alle Teile des Dünndarms:
Magen : Zwölffingerdarm >> Jejunum >> Ileum
* Welcher Abschnitt ist der längste? Ileum
23. Welche Funktion hat die Gallenblase? Galle speichern
Welche Funktion hat die Galle? Fette verdauen
24. Welche Membran hält die Windungen des Dünndarms zusammen? __ Mesenterium _
Welche Membran bedeckt die Organe des Verdauungssystems wie ein Vorhang? _____ größeres Netz _______
25. Welche Funktion haben die Darmzotten? Oberfläche für Absorption erhöhen

26. Welcher Teil des Dickdarms befindet sich direkt vor dem Rektum? __ Doppelpunkt _________
27. Wo befindet sich der Blinddarm? am Übergang zwischen Dünndarm und Dickdarm
Welche „nutzlose“ Struktur hängt daran? Anhang
28. Welcher Teil des Systems lagert Abfall vor seiner Beseitigung? Rektum
29. Was ist eine Massenbewegung? Stuhlgang, Beseitigung von festen Abfällen

30. Was ist die „Flora“ des Dickdarms? Bakterien
31. Welche Funktion hat der Dickdarm? Resorption von Wasser
Wenn diese Funktion nicht funktioniert, welche Krankheit kann die Folge sein? Ruhr oder Durchfall
32. Wenn ein Teil des Dünndarms durch die Bauchmuskeln stößt, hat eine Person einen Leistenbruch
33. Hepatitis (A, B oder C) betrifft welches Organ des Verdauungssystems? Leber
34. Woraus sollte der Großteil der menschlichen Ernährung bestehen? Getreide, Gemüse
35. Welche Substanz ist hauptsächlich für den Fettabbau verantwortlich? Galle
Welche Substanz entsteht im Magen und baut Nahrung ab? Pepsin

36. Was ist Laktoseintoleranz? Unfähigkeit, Milch abzubauen (Laktose)
37. Was ist ein anderer Name für gastroösophageale Refluxkrankheit? saurer Reflux
38. Das Gallensystem bezieht sich auf Leber, Bauchspeicheldrüse und Gallenblase.
Was sind die drei Kanäle in diesem System? Leber, zystische, gemeinsame Galle

39. Wenn eine Person Ruhr hat, hat sie eine gefährliche Form von Durchfall

40. In der Lage sein, Strukturen des Verdauungssystems auf einem Bild zu kennzeichnen. (Dazu gehört eine Nahaufnahme des Magen- und Gallensystems)

1. Speiseröhre
2. Herzschließmuskel
3. Magen
4. Pylorus-Sphinkter
5. Zwölffingerdarm
6. Querkolon
7. Aufsteigender Doppelpunkt
8. Jejunum
9. Absteigender Doppelpunkt
10. Sigmoidkolon
11. Ileum
12. Rektum
13. Anhang


Schau das Video: Die Muskulatur Organe des Menschen (Dezember 2022).