V. R. Strong - Anatomica

A – Kubische Epithelzelle

B – Hochprismatische Epithelzelle / zylindrische Epithelzelle

C – Eine Zelle Plattenepithel

D – Einschichtiges Epithel, genauer gesagt einschichtiges kubisches Epithel, denn das Gewebe besteht nur aus kubischen Epithelzellen – es gibt auch einschichtiges Plattenepithel sowie einschichtiges hochprismatisches Epithel.

E – Mehrschichtiges Epithel, genauer gesagt mehrschichtiges kubisches Epithel, denn das Gewebe besteht an der Oberfläche aus kubischen Epithelzellen. Genau wie es bei einschichtigem Epithel mehrere Gewebetypen gibt, gibt es auch mehrere mehrschichtige Epithelgewebe; mehrschichtiges Plattenepithel sowie mehrschichtiges hochprismatisches Epithel.

F – Einschichtig mehrreihiges Epithel – Nur eine einzige Schicht Epithelzellen, die Zellkerne sind nicht auf einer Ebene, sondern auf verschiedener Höhe, nicht alle Zellen reichen bis zu der der Basalmembran gegenüberliegenden Oberfläche.

Die blaue Schicht ist die sogenannte Basalmembran, eine Schicht von extrazellulärem Material – also einem spezialisierten Material außerhalb der Zelle. Dieses Material grenzt das Epithelgewebe gegen benachbartes Gewebe ab. Die Basalmembran wird von den Epithelzellen selbst hergestellt.

Wo wohnen die Kinder von Epithel?

Einschichtiges kubisches Epithel – Es wohnt in Drüsenausführungsgängen.

Einschichtiges Plattenepithel – Es verziert zum Beispiel das Innere der Blutgefäße als Endothel, also die innerste Zellschicht der Venen und Arterien.

Einschichtiges hochprismatisches Epithel – Im Darm nimmt es heldenhaft die Nährstoffe aus der verschlungenen Nahrung auf.

Mehrschichtiges kubisches Epithel – Es ist eklig, aber lebensnotwendig: Es spritzt Schweiß in alle Richtungen in den Schweißdrüsen erwachsener Menschen.

Mehrschichtiges Plattenepithel – ohne dieses Epithel würden wir Menschen auseinander fallen: Es bildet zum Beispiel die Haut. Dort ist es als >>verhorntes Plattenepithel<< bekannt; denn es bildet an der Oberfläche der Haut eine Schicht aus einem stabilem Material namens >>Horn<<. Doch es gibt auch unverhorntes, mehrschichtiges Plattenepithel, zum Beispiel in der Mundschleimhaut.

Mehrschichtiges hochprismatisches Epithel – es hat sich wirklich keinen schönen Wohnort ausgesucht: Es ist zum Beispiel in Teilen der Analschleimhaut zu finden.

Einschichtig mehrreihiges Epithel – Es hat sich einen erfrischenden Ort ausgesucht, denn es weht in seinem Zuhause immer ein angenehmer Wind – genauer gesagt weht immer die Atmung: Einschichtig mehrreihiges Epithel kleidet unter Anderem die oberen Atemwege aus. Dort haben die Epithelzellen außerdem sogenannte Flimmerhärchen, mit denen Schmutz- und Staubpartikel entfernt werden können – deswegen wird das Epithel in den oberen Atemwegen auch als >>Flimmerepithel<< bezeichnet.

Muskel wiederum war ein sehr technisch begabter Held; so kam es, dass er gleich zwei verschiedene Arten von Fabriken erfand, und zwar die glatte Muskulatur und die quergestreifte Muskulatur. Glatte Muskelzellen setzte er überall dort hin, wo eine Bewegung für die Körperfunktionen vonnöten war; im Darm zum Beispiel wird der Speisebrei heutzutage durch die Kontraktion von Millionen glatter Muskelzellen voran gepumpt, im Harnleiter wird der Urin durch die glatten Muskelzellen von der Niere zur Blase befördert. Die quergestreiften Muskeln entwickelte er sogar noch weiter; so gab es zwei Arten dieser gestreiften Muskulatur: Das Skelettmuskelgewebe konnte man bewusst kontrollieren und auf diese Weise sich selbst und andere Objekte in Bewegung versetzen; nur wegen diesen Skelettmuskeln können Rockstars, die zu viel getrunken haben, ihre Gitarren auf der Bühne zerstören. Das Herzmuskelgewebe sollte sich sogar soweit entwickeln, dass es später ein eigenständiges, lebensnotwendiges Organ werden konnte. Denn die mächtigen Muskeln des Herzens pumpen tagtäglich das Blut durch den Körper, und das sogar im Schlaf; eine richtige Arbeitsmaschine. Doch was wurde in diesen Muskeln genannten Fabriken hergestellt? Muskels Ziel war es, eine Produktionsstätte für Bewegung zu errichten, also Bewegungsenergie in diesen Fabriken zu erzeugen; und dafür nahm er sich gleich drei verschiedene, komplexe Proteine und eine Ansammlung Calcium-Ionen. Das Genie namens Muskel hämmerte Tag und Nacht an seinem Werk, bis er zwei lange Ketten aus Aktinfilamenten hergestellt hatte; zwischen diese langen Ketten baute er eine Vielzahl widerstandsfähiger Myosinfilamente aus dem Protein Myosin ein, die aussahen wie Golfschläger. Als hätte die Natur schon vor Jahrmillionen gewusst, dass wir heute Golf spielen! Die Köpfe der Golfschläger zeigten nach außen, zu den sogenannten Z-Scheiben, die die Muskeln im Innersten zusammenhielten. Wenn ein Muskel zu sehr beansprucht wurde, so gab es kleine Risse in diesen Z-Scheiben und man hatte ein neues Haustier, nämlich einen Muskelkater. Damit sich der Muskel später kontrahieren konnte, mussten diese Scheiben nun noch mit dem Aktin zusammengeschweißt werden; eine leichte Aufgabe für den begabten Ingenieur namens Muskel. Die Köpfe der Myosinfilamente mussten nun nur noch an das Aktin binden und dann umgekippt werden; dabei schoben die Köpfe der Myosinfilamente die Ketten aus Aktin näher zusammen und so zog sich der Muskel ein Stück zusammen. Dann würden sich die Köpfe der Golfschläger, also die Köpfe der Myosinfilamente, wieder vom Aktin lösen, dann wieder an das Aktin binden, dann wieder umgekippt werden und die Aktinketten noch näher aneinander schieben, und so weiter. Dazu wurde wertvolle Energie verbrannt, die aus der Substanz ATP gewonnen wurde – doch Halt! Es gab ein Problem: Dann würde der Muskel ja immer weiter und weiter und weiter kontrahieren und niemals aufhören! Das war ein Problem; Unser Held namens Muskel dachte lange nach, um es zu lösen und schließlich hatte er die glorreiche Idee, das dritte Protein, das sogenannte Tropomyosin, zwischen die Golfschläger aus Myosin und die langen Ketten aus Aktin zu legen. Nun konnten die Köpfe der Myosinfilamente nicht mehr an das Aktin binden; der Muskel konnte auf einmal nicht mehr kontrahieren. Jetzt bewegte sich plötzlich gar nichts mehr! Das war auch nicht gut. Also dachte Muskel noch länger nach – bis er schließlich den entscheidenden Einfall hatte: Man müsste dieses ominöse Tropomyosin kontrollieren, es zur Seite schieben können. Und das konnte man nur mit Calcium-Zwei-Plus-Ionen machen. Diese Ionen wurden tief in der Muskelzelle, im sogenannten Sarkoplasmatischen Retikulum, gespeichert. Wenn ein elektrisches Signal einer Nervenzelle eine Muskelzelle erreichte, dann breitete sich dieses elektrische Signal einfach gesagt durch die Muskelzelle aus – und öffnete dabei bestimmte Calcium-Ionen-Transporter in der Wand des Sarkoplasmatischen Retikulums. So konnten die gespeicherten Calcium-Ionen das Tropomyosin erreichen und es für die Myosinfilamente zur Seite schieben! Was für eine geniale Erfindung, so eine Muskelzelle!

Bezeichnung der Strukturen in der nächsten Abbildung

A – Myosinfilament

B – Z-Scheibe

C – Calcium-Ion

D - Tropomyosin

E - Aktin

Hier ist einmal ein Sarkomer schematisch dargestellt – davon gibt es in einer Muskelzelle viele, die alle zusammen die Kontraktion der Muskeln ermöglichen.