Glatte Muskulatur

Die glatte Muskulatur befindet sich in den inneren Organen

Definition glatte Muskulatur

Die Glatte Muskulatur ist die Art von Muskulatur, die sich in den meisten der menschlichen Hohlorgane befindet und durch ihren speziellen Aufbau dazu in der Lage ist, ohne einen hohen Energieaufwand sehr effektiv und selbstständig zu arbeiten.

Eigenschaften

Die glatte Muskulatur hat ihren Namen daher erhalten, dass sie sich von dem anderen Typen Muskulatur, und zwar der Muskulatur, die man vor allem in den Skelettmuskeln findet und die man als quergestreifte Muskulatur bezeichnet, deutlich unterscheidet. Diese Muskulatur weist nämlich unter polarisierendem Licht eine Querstreifung auf, die durch die regelmäßige Anordnung der Proteine Aktin und Myosin zustande kommt.
Da diese regelmäßige Ordnung in der glatten Muskulatur fehlt, erscheinen die Muskelzellen auch unter polarisierendem Licht hier homogen.

Aufbau der glatten Muskulatur

Typischerweise sind die Zellen der glatten Muskulatur, die auch Myozyten genannt werden, spindelförmig und haben einen Durchmesser von etwa 5 bis 8 µm. Allerdings hängt dies natürlich von dem Zustand ab, in dem sich die Zelle befindet: in einem zusammengezogenen (kontrahierten) Muskel sind die Zellen etwas dicker als in einem schlaffen.
Die Länge der Muskelzellen variiert besonders stark, nicht nur aufgrund des Kontraktionszustandes, sondern auch je nach Lokalisation der Zelle.
In den Blutgefäßen sind die Zellen im Durchschnitt zum Beispiel nur 15 bis 20 µm lang, in anderen Organen können sie bis zu einer Länge von 200 oder 300 µm erreichen und in der Gebärmutter einer schwangeren Frau können Muskelzellen durch spezielle Anpassungsvorgange sogar bis zu 600 µm lang werden.
Zellkerne der glatten Muskulatur sind für gewöhnlich ebenfalls etwas länglich und befinden sich typischerweise, genau wie die meisten anderen Zellorganellen (Endoplasmatisches Retikulum, Mitochondrien, Ribosomen etc.), in der Mitte der Zelle.
Die Filamente Aktin und Myosin, wie oben bereits erwähnt, liegen zwar ebenfalls in hoher Konzentration im Zytoplasma dieser Muskelzellen vor, unterliegen allerdings nicht so einer strengen Struktur wie in den quergestreiften Muskelzellen. Hier ziehen sie eher ungeordnet mehr oder weniger kreuz und quer durch die Muskelzelle, wobei sie innerhalb des Zytoplasmas an den sogenannten dense bodies („dichten Körperchen“, im Deutschen auch manchmal unter dem Namen Verdichtungsstellen bekannt) und am Rande der Zelle an den Verankerungsplaques befestigt sind.
Diese Anordnung hat zur Folge, dass eine einzelne Zelle und somit auch der ganze Muskel sich bei einer Kontraktion stärker zusammenziehen können als es bei einem quergestreiften Muskel der Fall ist.
Jede einzelne Zelle ist von einer dünnen Haut, der Basallamina, umgeben. Meistens ordnen sich dann mehrere Zellen zu Grüppchen zusammen, entweder sehr dicht gepackt oder aber in Form von kleineren Bündeln.

Abbildung Muskelfaser

Abbildung Skelettmuskel (A) und Bauschema eines Querschnitts I-I (B)
  1. Muskelfaser
    eines Skelettmuskels
    Muscle fibra
  2. Muskelfaserbündel -
    Fasciculus muscularis
  3. Epimysium (hellblau) -
    Bindegewebehüllen um Gruppen
    von Muskelfaserbündeln
  4. Perimysium (gelb) -
    Bindegewebehüllen
    um Muskelfaserbündeln
  5. Endomysium (grün) -
    Bindegewebe zw. Muskelfasern
  6. Myofibrille (= Muskelfibrille)
  7. Sarkomer (Myofibrillensegment)
  8. Myosinfäden
  9. Aktinfäden
  10. Arterie
  11. Vene
  12. Muskelfaszie (=Muskelhaut) - Faszia
  13. Übergang der Muskelfasern in Sehnenfasern - Junctio myotendinea
  14. Skelettmuskel
  15. Sehnenfasern - Fibrae tendineae

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Unterformen

Die glatte Muskulatur kann außerdem noch in zwei Untergruppen aufgeteilt werden, die sich in Erregungsmuster (Innervation), Struktur und folglich auch ihrer Funktion unterscheiden: den Single-Unit-Typen und den Multi-Unit-Typen, wobei auch Mischformen existieren (besonders in der Muskulatur von Gefäßen).
Der Single-Unit-Typ ist dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Muskelzellen über sogenannte Gap Junctions verbunden sind, durch die ein Austausch von Ionen und Second Messenger Molekülen (Boten-Molekülen) möglich ist. Dadurch entsteht eine funktionelle Einheit und die Zellen sind elektrisch gekoppelt. Das führt dazu, dass eine elektrische Erregung so schnell von einer Zelle an die nächste weitergegeben wird, dass der gesamte Zellverband praktisch synchron erregt wird und sich somit auch gleichzeitig kontrahiert. Bei diesem Typen erfolgt die Erregung durch Schrittmacherzentren, die Zellen enthalten, die sich spontan entladen (depolarisieren) können.
Glatte Muskulatur vom Single-Unit-Typen findet man unter anderem in Magen-Darm-Trakt, dem Harnleiter (Ureter) und der Gebärmutter (Uterus).

Beim Multi-Unit-Typ hingegen wird jede Zelle einzeln erregt und ihr Zustand ist kaum oder gar nicht von ihren Nachbarzellen abhängig. Die Erregung erfolgt hier durch Nervenfasern des vegetativen Nervensystems. Die entsprechenden Nervenendigungen befinden sich in der Nähe der Muskelzellen und geben hier Botenstoffe (Transmitter) ab. Diese Struktur bezeichnet man auch als „en-passant Synapse“. Diese Form der Muskulatur findet man zum Beispiel in den inneren Augenmuskeln, Haarmuskeln und dem Samenleiter.

Funktion der glatten Muskulatur

Im Gegensatz zu der quergestreiften Muskulatur unterliegt die glatte Muskulatur nicht unserer willkürlichen Kontrolle. Dadurch laufen die vielen lebenswichtigen Vorgänge in unserem Körper (um nur einige wenige Beispiele zu nennen: die Darmbewegungen bei der Verdauung, das Pumpen des Herzens oder auch das Aufrichten der feinen Härchen auf der Haut) zum Großteil von selbst ab, ohne dass wir uns derer überhaupt bewusst werden oder dass wir sie steuern müssten (oder könnten). Einzig das vegetative Nervensystem hat einen Einfluss auf die Muskulatur der Hohlorgane über den Sympathikus (mithilfe von Adrenalin) und den Parasympathikus (mithilfe von Acetylcholin) sodass wir indirekt doch ein bisschen Einfluss auf deren Aktivitätszustand nehmen können.

Das besondere an der Art, wie die glatte Muskulatur sich zusammenzieht, ist zum einen, dass sie sich viel stärker verkürzen kann als die Skelettmuskulatur, wofür sie allerdings auch länger braucht. Dafür kann der erreichte Zustand dann jedoch auch über einen langen Zeitraum hinweg aufrechterhalten werden, ohne dass es zu Anzeichen von Ermüdung kommt oder ein hoher Energieaufwand betrieben werden muss. Er wird auch als echter Muskeltonus oder tonische Dauerkontraktion bezeichnet.

Das Herz ist zwar ebenfalls ein Hohlorgan, bildet aber in der Einteilung der Muskulatur eine Ausnahme. Da es sowohl Eigenschaften von glatter als auch von quergestreifter Muskulatur besitzt, wird der Herzmuskel normalerweise gesondert aufgeführt.

Weitere Informationen zum Thema Glatte Muskulatur

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Autor: Dr. Nicolas Gumpert      |     Letzte Änderung: 06.12.2016
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