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Awb/062

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Das Kontraktionsverhalten des isolierten Papillarmuskels des Menschen bei unterschiedlichen Mitralklappenvitien: Untersuchungen an gehäuteten und intakten Muskelfaserpräparaten

von Prof. Dr. Andreas Bonz

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Statistik und Sichtungsnachweis dieser Seite findet sich am Artikelende
[1.] Awb/Fragment 062 01 - Diskussion
Zuletzt bearbeitet: 2012-04-07 09:49:44 Kybot
Awb, Fragment, Gesichtet, KomplettPlagiat, SMWFragment, Schutzlevel sysop, Vahl 1995

Typus
KomplettPlagiat
Bearbeiter
Bummelchen, Graf Isolan, Hindemith
Gesichtet
Yes.png
Untersuchte Arbeit:
Seite: 62, Zeilen: 1-33
Quelle: Vahl 1995
Seite(n): 10-11, Zeilen: S.10,1-26 -S.11,1-13
[Am gehäuteten] Papillarmuskelpräparat läßt sich durch Vorgabe einer Calciumionenkonzentration und einer passiven Ruhedehnung eine konstante Kraft erzeugen. Die Aktomyosinkonzentration kann dabei fortlaufend durch die Kraftentwicklung gemessen werden. Die Bestimmung der Geschwindigkeit, mit der der kontraktile Apparat arbeitet - die sogenannte Kinetik der "Aktin-Myosin-Interaktion" bzw. die "Querbrückenzyklusgeschwindigkeit" - , erfordert hingegen den Einsatz spezieller Meßmethoden (Gordon et al. 1966, Maughan et al. 1978, Vahl et al. 1992d), zu denen die vibrationsvermittelte "force-clamping" Technik gehört (siehe Methoden 2.1.6, Abb. 2). Der Zeitverlauf des Kraftanstieges unmittelbar nach Hinzugabe von aktivierendem Calcium in die Badlösung ist sicher nicht als Maß für die Arbeitsgeschwindigkeit des kontraktilen Apparates verwertbar. In dieser Phase sind vor allem Diffusionsprozesse des Calciums zum kontraktilen Apparat ratenlimitierend, so daß unter anderem auch andere Faktoren, wie zum Beispiel die morphologischen Abmessungen des Präparates, eine Rolle spielen können.

Die vibrationsvermittelte "force-clamping" Technik beruht darauf, daß dem aktivierten Präparat rasche sinusoidale Längenänderungen (Vibrationen) aufgezwungen werden. Die Vibration wird am gehäuteten Herzmuskelpräparat zu einem Zeitpunkt nach Aktivierungsbeginn durchgeführt, wenn die initialen Diffusionprozesse sicher abgeschlossen sind und ein Gleichgewichtszustand erreicht ist. Das führt dazu, daß angeheftete Querbrücken losgelöst werden bzw. die Anlagerung neuer Querbrücken verhindert wird. Dementsprechend stellt sich die Kraft während der Vibration auf einem niedrigeren Level ein (Abb.2). Das Kraftniveau der vollständig aktivierten Faser wird somit durch die raschen Längenänderungen auf einem bestimmten Niveau "festgeklemmt". Die Aktomyosinkonzentration unter Vibration kann, durch entsprechende Wahl von Vibrationsfrequenz bzw. -amplitude, nach Belieben zwischen passiver Ruhespannung und maximaler Kraft eingestellt werden (Klemt et al. 1981, Vahl et al. 1992d). Durch die "force-clamping" Technik wird damit die mittlere Überlappung von Aktin und Myosin nicht verändert, wie auch die unveränderte Sarkomerlänge während des Meßvorganges belegt (Vahl et al. 1991). Bei Beendigung der Vibration des gehäuteten Papillarmuskelpräparates kommt es zu einem Kraftanstieg, der in seinem Zeitverlauf nicht mehr von der Kinetik von Aktivierungsprozessen und auch nicht von der Dauer der vorangegangenen Aktivierung abhängig ist.

Gordon AM, Huxley AF, Julian FJ (1966) <br>The variation in isometric tension with sarcomere length in vertebrate muscle fibres. <br>J Physiol 184: 170 - 192

Maughan DW, Low FS, Alpert NR (1978) <br>Isometric force development, isotonic shortening and elasticity measurements from calcium activated ventricular muscle of the guinea pig. <br>J Gen Physiol 71:431 - 451

Klemt P, Peiper U, Speden RN, Zilker F (1981) The kinetics of post vibration tension recovery of the isolated rat portal vein: the influence of temperature and calcium. J Physiol (London); 312: 281-296

Vahl CF, Lange R, Bauernschmitt R, Herold U, Tischmeyer K, Hagl S (1991) <br>Analyzing contractile responses in demembranized pig papillary muscle fibres: the influence of calcium, resting force and temperature. <br>Thorac Cardiovasc Surgeon; 39: 329-337

Vahl CF, Bauernschmitt R, Tischmeyer K, Sonnenberg K, Lang A, Bonz A, Hagl S (1992d) <br>Einsatz der vibrationsvermitteleten ' "force-clamping" - Technik zur Kontraktilitätsbestimmung demembranisierter isolierter myocardialer Muskelfasern. <br>Z Herz-, Thorax-, Gefäßchir; 6 : 323 - 331

Vahl CF, Bonz A, Hagl C, Timek T, Herold U, Hagl S (1994d) Reversible Inaktivierung des kontraktilen Apparates menschlicher Herzmuskelfasern: Verbesserung der Ischämietoleranz isolierter menschlicher Herzmuskelfasern. in S. Hagl (edt): Medizin im Blickpunkt: Cusfodiol - Symposium 1993. Innovations - Verlagsgesellschaft 1995 pp 63-72

Am gehäuteten Papillarmuskelpräparat läßt sich durch Vorgabe einer Calciumkonzentration und einer passiven Ruhedehnung eine konstante Kraft erzeugen. Die Aktomyosinkonzentration kann dabei fortlaufend durch die Kraftentwicklung gemessen werden. Die Bestimmung der Geschwindigkeit, mit der der kontraklile [sic!] Apparat arbeitet - die sogenannte Kinetik der "Aktin-Myosin-Interaktion" bzw. die "Querbrückenzyklusgeschwindigkeit" - , erfordert hingegen den Einsatz spezieller Meßmethoden (107, 199, 318), zu denen die vibrationsvermittelte "force-clamping"-Technik gehört.

Der Zeitverlauf des Kraftanstieges unmittelbar nach Hinzugabe von aktivierendem Calcium in die Badlösung ist sicher nicht als Maß für die Arbeitsgeschwindigkeit des kontraktilen Apparates verwertbar. In dieser Phase sind vor allem Diffusionsprozesse des Calciums zum kontraktilen Apparat ratenlimitierend, so daß unter anderen auch Faktoren wie die morphologischen Abmessungen des Präparates eine Rolle spielen können.

Die vibrationsvermittelte "force-clamping"-Technik beruht darauf, daß dem aktivierten Präparat rasche sinusoidale Längenänderungen (Vibrationen) aufgezwungen werden. Die Vibration wird am gehäuteten Herzmuskelpräparat zu einem Zeitpunkt nach Aktivierungsbeginn durchgeführt, wenn die initialen Diffusionprozesse sicher abgeschlossen sind und ein Gleichgewichtszustand erreicht ist. Das führt dazu, daß angeheftete Querbrücken losgelöst werden bzw. die Anlagerung neuer Querbrücken verhindert wird. In der Reaktionsleichung 1 entspricht diese Situation einer Zunahme von k(d). Dementsprechend stellt sich die Kraft während der Vibration auf

[Seite 11]

einem niedrigeren Level ein. Das Kraftniveau der vollständig aktivierten Faser wird damit durch die raschen Längenänderungen auf einem bestimmten Niveau "festgeklemmt". Die Aktomyosinkonzentration unter Vibration kann durch entsprechende Wahl von Vibrationsfrequenz bzw. -amplitude nach Belieben zwischen passiver Ruhespannung und maximaler Kraft eingestellt werden (316). Durch die "force-clamping"-Technik wird damit die mittlere Überlappung von Aktin und Myosin nicht verändert, wie auch die unveränderte Sarkomerlänge während des Meßvorganges belegt (313). Bei Beendigung der Vibration des gehäuteten Papillarmuskelpräparates kommt es zu einem Kraftanstieg, der in seinem Zeitverlauf nicht mehr von der Kinetik von Aktivierungsprozessen und auch nicht von der Dauer der vorangegangenen Aktivierung abhängig ist.

(107) Gordon AM, Huxley AF, Julian FJ (1966) <br>The variation in isometric tension with sarcomere length in vertebrate muscle fibres. <br>J Physiol 184: 170.192

(199) Maughan DW, Low FS, Alpert NR (1978) <br>Isometric force development, isotonic shortening and elasticity measurements from Calcium activated ventricular muscle of the guinea pig. <br>J Gen Physiol 71:431-451

(313) Vahl CF, Lange R, Bauernschmitt R, Herold U, Tischmeyer K, Hagl S (1991) <br>Analyzing contractile responses in demembranized pig papillary muscle fibres: the influence of Calcium, resting force and temperature. <br>Thorac Cardiovasc Surg 39: 329-337

(316) Vahl CF, Bauernschmitt R, Hagl S (1992) <br>Influence of amplitude and frequency of vibration on actin-myosin interaction in demembranized pig papillary muscle <br>In: Zilla P, Fasol R, Callow A (eds) Applied Cardiovascular Biology, vol 2, Karger, Basel: 224-230

(318) Vahl CF, Bauernschmitt R, Tischmeyer K, Sonnenberg K, Lang A, Bonz A, Hagl S (1992) <br>Einsatz der vibrationsvermittelten "force clamping" Technik zur Kontraktiliätsbestimmung demembranisierter isolierter myocardialer Muskelfasern <br>Herz Thorax Gefäßchir 6: 323-331

Anmerkungen

fast identisch; ein Satz wurde ausgelassen. Bis auf eine Ausnahme stimmen auch die Literaturverweise überein.

Sichter
Graf Isolan


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Letzte Bearbeitung dieser Seite: durch Benutzer:Hindemith, Zeitstempel: 20111212223452

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