Myozyten

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 16. November 2021

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Bei den Myozyten handelt es sich um mehrkernige Muskelzellen. Sie sind wichtig für den Aufbau der menschlichen Muskulatur.

Definition

Als Myozyten werden Muskelzellen bezeichnet, die die Form einer Spindel aufweisen. Aus diesen Zellen baut sich die Körpermuskulatur auf. Allerdings gilt der Begriff Muskelzelle oder Myozyt als irreführend, denn innerhalb des Muskels verschmelzen einzelne Myoblasten zu mehrkernigen Muskelfasern.

Außerdem wird von mehreren Zellen im Muskel ein Synzytium gebildet, bei dem eine mehrkernige Zelleinheit entsteht. Das Synzytium ist weit verzweigt. Dadurch lassen sich die Einzelzellen nicht mehr als einzelne Exemplare unterscheiden. Unterteilt werden die Myozyten-Typen in glatte Muskelzellen (Myocytus nonstriatus), Herzmuskelzellen (Myocytus cardiacus) und quergestreifte Skelettmuskelzellen (Myocytus striatus).

Anatomie

An der Muskelfaser entsteht ein System aus transversalen Tubuli, in dem sich Zellmembranausläufer in schlauchähnliche Falten einstülpen. Auf diese Weise lassen sich an der Zellmembran Aktionspotentiale erzielen, die auch jene Muskelfaserzellschichten erreichen, die sich in tieferen Abschnitten bewegen. In der Muskelfasertiefe befindet sich ein weiteres Hohlraumsystem. Es besteht aus Ausbuchtungen des endoplasmatischen Retikulums.

Das System aus Tubuli beherbergt Calciumionen. An der Seite kommt es zum Zusammenführen von Ca2+-Kammern und einer Faltung des Systems. Auf diese Weise liegen die Einzelmembranen an der gefalteten Zellmembran an. Außerdem sind die Membranrezeptoren dadurch in der Lage, miteinander zu kommunizieren. Gemeinsam mit dem Nervengewebe bildet die einzelne Muskelfaser eine motorische Einheit. Ihre Motoneuronen befinden sich an der motorischen Endplatte.

Innerhalb des Zytoplasmas der Muskelfasern sind die Mitochondrien zu finden. Diese verfügen teilweise über Glykogen, spezielle Enzyme, die wichtig für den Energiestoffwechsel des Muskels sind, sowie sauerstoffspeichernde Pigmente.

In jeder einzelnen Muskelfaser sind hunderte von Myofibrillen vorhanden. Dabei handelt es sich um ein Fächersystem, das Ähnlichkeiten mit dem kontraktilen Muskeleinheiten aufweist. Die Muskelfasern werden von einer Schicht aus Bindegewebe mit einer Sehne verbunden. Ferner lassen sich mehrere Muskeln in eine Loge zusammensetzen.

Funktion

Die Myozyten sind für den Energiestoffwechsel des menschlichen Körpers von Bedeutung. Das Gleiche gilt für die allgemeine Motorik. So sorgen die Kontraktionseigenschaften der Myozyten für die Stabilität der Motorik. Ermöglicht wird die Kontraktionsfähigkeit durch die Proteine Myosin und Aktin, die miteinander kommunizieren. Die Eiweiße versetzen die Skelettmuskelfasern in die Lage, ihre Länge zu reduzieren.

Ebenso vermögen die Fasern jedoch, gegen Widerstand ihre Länge zu halten. Dieser Vorgang trägt die Bezeichnung isometrische Kontraktion. Außerdem können sie durch Widerstand einer Verlängerung entgegenwirken, was als exzentrische Kontraktion bezeichnet wird.

Zur Fähigkeit der Kontraktion kommt es durch das Bindungsvermögen von Myosin an Aktin. Im Falle eines Aktionspotentials erfolgt das Ausschütten von Calciumionen. Diese hindern das Tropomyosin daran, die Bindungsstellen zu blockieren. Dadurch entsteht eine Kontraktion auf der Grundlage des Filamentgleitens. Für eine Verkürzung der Muskelfaser von längerer Dauer müssen die Aktionspotentiale rasch hintereinander eintreffen. Dabei findet das abschnittsweise Überlagern der Zuckungen statt, wodurch es zu einer Kontraktion kommt.

Die Regulation der Muskelkraft durch die Muskelfasern erfolgt auch mithilfe von verschiedenen Impulsfrequenzen der Motoneuronen. Besonders wichtig zum Ausführen der Muskeltätigkeit ist der Energiestoffwechsel. Dazu dient der Energielieferant ATP, der in sämtlichen Körperzellen abgespeichert ist. Das Bereitstellen der Energie erfolgt entweder mit Sauerstoffverbrauch oder ohne Sauerstoff.

Erkrankungen

• Mitochondriopathie

• Nervenerkrankungen

• Naxos-Krankheit

• Muskelverhärtung

• Muskelentzündung

Bestimmte Erkrankungen können sich negativ auf die Myozyten auswirken. Dazu zählen zum Beispiel Energiestoffwechselkrankheiten, die sich einschränkend auf die Muskelfasermotorik auswirken. Im Falle einer Mitochondriopathie kommt es zu einem Mangel an ATP. Infolgedessen besteht das Risiko einer gefährlichen Multiorganerkrankung.

Zu den unterschiedlichen Ursachen einer Mitochondriopathie gehören Entzündungen, eine falsche Ernährung, toxische Traumata sowie physischer oder psychischer Stress. So führen diese Faktoren zu einer Störung des Energiestoffwechsels.

Ein Leiden, welches die Myozyten selbst befällt, ist die Naxos-Krankheit, die vererbt wird. Dabei findet ein Verlust an Myozyten in größerem Ausmaß statt. Bemerkbar macht sich die Naxos-Krankheit durch starke Muskelschmerzen, die plötzlich auftreten, und Bewegungseinschränkungen.

Weitere denkbare Beschwerden der Myozyten sind Muskelverhärtungen und Muskelentzündungen aufgrund von Immunstörungen oder Infektionen.

Quellen

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe der aktuellen medizinischen Fachliteratur und fundierter wissenschaftlicher Quellen verfasst.
Qualitätssicherung durch: Dr. med. Nonnenmacher
Letzte Aktualisierung am: 16. November 2021

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