Was ist der Unterschied zwischen einer Dyade und einer Triade im Skelett-Herzmuskel?

Eine Dyade ist ein spezialisierter Verbindungskomplex im Skelettmuskel, wo das Sarkolemm (Muskelzellmembran) eng mit den Quertubuli (T-Tubuli) verbunden ist. Dyaden sind für den Kopplungsprozess zwischen Erregung und Kontraktion in der Skelettmuskulatur von grundlegender Bedeutung und ermöglichen eine schnelle Signalübertragung und Koordination zwischen der elektrischen Erregung und der mechanischen Kontraktion der Muskelzellen.

Wenn sich ein Aktionspotential entlang des Sarkolemms ausbreitet, breitet es sich auch in den T-Tubuli aus, die tief in die Muskelfaser hineinragen. Die enge Nähe zwischen dem Sarkolemm und den T-Tubuli an den dyadischen Spalten ermöglicht eine effiziente Ausbreitung der Depolarisation in das Innere der Muskelfaser.

Die Dyaden bestehen strukturell aus zwei Hauptkomponenten:

1. Sarcolemma Cisternae: Hierbei handelt es sich um Einfaltungen des Sarkolemms, die sackartige Strukturen bilden, die eng an den T-Tubuli anliegen.

2. Quertubuli (T-Tubuli): Hierbei handelt es sich um tiefe Einstülpungen des Sarkolemms, die bis in die Muskelfaser reichen und das Aktionspotential tief ins Innere tragen.

Der Raum zwischen den Sarcolemma cisternae und den T-Tubuli innerhalb der Dyade wird als dyadischer Spalt bezeichnet . Dieser Spalt ist typischerweise mit extrazellulärer Flüssigkeit gefüllt.

Dreiklang

Triaden sind analoge Strukturen zu Dyaden, kommen aber im Herzmuskel und nicht im Skelettmuskel vor. Triaden erfüllen eine ähnliche Funktion bei der Erleichterung der Anregungs-Kontraktions-Kopplung, haben jedoch eine unterschiedliche strukturelle Anordnung.

Auch im Herzmuskel dringen die T-Tubuli tief in die Muskelfasern ein, grenzen jedoch nicht direkt an das Sarkolemm an. Stattdessen liegen sie zwischen zwei terminalen Zisternen des Sarkoplasmatischen Retikulums (SR) und bilden so eine „triadische“ Anordnung.

Zu den Komponenten einer Herztriade gehören:

1. Sarcolemma Cisternae: Diese Zisternen bilden die äußere Grenze der Triade und gehen in das Sarkolemm über.

2. Quertubuli (T-Tubuli): Wie in der Skelettmuskulatur sind T-Tubuli tiefe Einstülpungen des Sarkolemms, die die elektrischen Signale tief in die Herzmuskelfasern übertragen.

3. Endzisternen: Hierbei handelt es sich um spezialisierte Teile des Sarkoplasmatischen Retikulums (SR), dem intrazellulären Kalziumspeicherorganell in Muskelzellen. Die Endzisternen befinden sich innerhalb der Trias auf beiden Seiten der T-Tubuli.

Die räumliche Anordnung der Triade gewährleistet eine effiziente Kommunikation zwischen dem elektrischen Signal und der Freisetzung von Kalziumionen aus dem SR, wodurch eine Muskelkontraktion im Herzmuskel ausgelöst wird.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Dyaden im Skelettmuskel zu finden sind und aus einem Paar Zisternen und einem T-Tubulus bestehen, während Triaden im Herzmuskel zu finden sind und einen zentralen T-Tubulus aufweisen, der von zwei terminalen Zisternen des sarkoplasmatischen Retikulums flankiert wird. Sowohl Dyaden als auch Triaden sind für die schnelle und synchronisierte Erregungs-Kontraktions-Kopplung in Muskelzellen unerlässlich.