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Sarcolemma: Die Muskelzellmembran verstehen

Das Sarcolemma ist die spezialisierte Plasmamembran einer Skelettmuskelfaser. Es ist essenziell für Erregbarkeit, Kontraktion und strukturelle Integrität.

Struktur

Lipiddoppelschicht mit eingebetteten Proteinen (Ionenkanäle, Rezeptoren, Transporter, Adhäsionsmoleküle).
Glycocalyx: Kohlenhydratreiche Schicht (Sialinsäure) — negative Ladung, Schutz.
Basallamina (externe Lamina): Kollagen IV, Laminin, Nidogen, Heparansulfat — verankert Faser am Endomysium, leitet Kraft weiter.
T-Tubuli (transversale Tubuli): Tiefe Invaginations an Z-Scheiben (Säugetiere) oder A-I-Grenze (Amphibien) — dringen bis zu den terminalen Cisternae des SR vor.

Wichtige Funktionen

Funktion	Molekulare Basis
Aktionspotentialfortpflanzung	Spannungsgesteuerte Na⁺/K⁺-Kanäle; T-Tubuli-Netzwerk gewährleistet synchrone Depolarisation
Erregung-Kontraktion-Kopplung	DHPR (L-Typ Ca²⁺-Kanal) im T-Tubuli ↔ RyR1 in SR-terminalen Cisternae → Ca²⁺-Freisetzung
Ionenhomöostase	Na⁺/K⁺-ATPase, Ca²⁺-ATPase (SERCA, PMCA), Na⁺/Ca²⁺-Austauscher
Mechanische Stabilität	Dystrophin-Glykoprotein-Komplex (DGC) verknüpft Zytoskelett (Aktin) → Basallamina
Signalisierungsplattform	Integrine, Wachstumsfaktorrezeptoren, Mechanosensoren (PIEZO1)
Metabolischer Transport	GLUT4 (insulinregulierte Glukoseaufnahme), MCT1 (Laktat), FAT/CD36 (Fettsäuren)

Klinische Korrelate

Duchenne/Becker-Muskeldystrophie: Dystrophin-Mutation → sarcolemmale Fragilität → kontraktionsinduzierte Risse → Nekrose, Fibrose.
Limb-girdle-Muskeldystrophien: Sarkoglykan-, Dysferlin-, Caveolin-3-Mutationen (DGC-Komponenten).
Myasthenia gravis: Autoantikörper gegen AChR oder MuSK auf dem Sarcolemma (postsynaptische Membran).
Channelopathien: Na⁺ (SCN4A — hyperkaliämische periodische Lähmung), Ca²⁺ (CACNA1S — hypokaliämische PP, MH), Cl⁻ (CLCN1 — Myotonia congenita).
Rhabdomyolyse: Sarcolemmaler Riss → Myoglobinämie, Hyperkaliämie, AKI.

Reparaturmechanismus

Dysferlin-ventrikuläre Vesikel-Patchung (Ca²⁺-abhängig). Versagen → Muskeldystrophie (Dysferlinopathie/LGMD2B).

Muskelzerrung

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