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Hier finden Sie einleitendes Wissen über den Aufbau einer Muskelzelle und die Arbeitsweise während einer Kontraktion. Einen reich bebilderten Beitrag zum anatomischen Aufbau der Muskulatur finden Sie im Beitrag Aufbau der Muskulatur.

Ablauf einer Muskelkontraktion – vom Reiz zur Kontraktion

  • Vom Gehirn kommt über einen motorischen Nerv der Befehl „Muskel kontrahiere dich“.
  • Hier wird das elektrische Signal (das sogenannte Aktionspotential) des Nervs in ein chemisches Signal für die Muskelzelle umgewandelt. Diese Verbindungsstelle nennt sich motorische Endplatte.

 

Abb. 1: Schematische Darstellung der Erregungsübertragung vom Nerv zum Muskel.

Abb. 1: Schematische Darstellung der Erregungsübertragung vom Nerv zum Muskel.

  • Ausbreitung der Erregung längs der Muskelzellmembran (=Plasmalemm) und dem T-System (siehe Abb.3).
  • Übergreifen der Erregung auf das L-System (siehe Abb.3). Öffnen von Ca++ Kanälen.
  • Ca++ diffundiert aus dem L-System in das Zytoplasma der Muskelzelle und zu den Mikrofilamenten. Die Ca++ Konzentration in den Filamenten steigt um das 1000fache(!) an. Das Ca++ arbeitet hierbei als Bote in der Muskelzelle (= intrazellulärer Botenstoff) und ist zuständig für die Infoübertragung von der Zellmembran zu den Mikrofilamenten.

Erst durch die Freigabe von Ca++ in die Filamente des Muskels beginnt der Muskel, sich zu kontrahieren.

Arbeitsweise der Muskelzellen – Ablauf eines Kontraktionszyklus von Aktin/Myosin

Für eine erneute Anspannung muss wieder CA++ die Bindung zwischen Troponin und Aktin lösen (siehe Abb.6) und das Troponin vom Aktin wegziehen. Erst dann kann sich das Myosin erneut mit dem Aktin verbinden.

Solange ein Aktionspotential besteht und CA++ das Troponin vom Aktin wegzieht, solange arbeitet das Myosin unter Verbrauch von ATP.

Dieser Beitrag wurde zuletzt am 9. Jun 2018 @ 8:12 überarbeitet.

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