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Muskelkontraktion
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-Gleitfilamenttheorie Quelle: https://www.oliverkohlhaas.de/neurobiologie-1/muskelkontraktion/
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MuskelkontraktionMuskelkontraktion ist ein biologischer Prozess, bei dem mechanische Kräfte im Muskelgewebe erzeugt werden. Diese Kräfte entstehen durch Umwandlung von chemischer in mechanische Energie mittels des sogenannten Aktin-Myosin-Komplexes in den einzelnen Muskelzellen. Die chemische Energie, die für die Muskelkontraktion benötigt wird, stammt aus ATP.Ablauf der Calcium-MuskelkontraktionDie Muskelkontraktion wird durch die Freisetzung von Calciumionen aus dem sarkoplasmatischen Reticulum ausgelöst. Die Freisetzung erfolgt durch die Erregung (AP), die ins sarkoplasmatische Reticulum gelangt. Die Menge der freigesetzten Calciumionen reguliert die Dauer der Muskelkontraktion.Troponin und GleitfilamenttheorieDie Calciumionen binden an Troponin, das dadurch seine Form ändert. Dadurch werden die Bindestellen für das Myosinköpfchen freigelegt. Das Myosinköpfchen bindet an Aktin und es kommt zur Kontraktion. Die Gleitfilamenttheorie besagt, dass Aktin- und Myosinfilamente aneinander vorbeigleiten und sich dabei verkürzen.Myosinköpfchen und ATPDas Myosinköpfchen klappt in Kontraktionsrichtung um und zieht das Aktin in die Mitte des Sarkomers. Dabei wird ATP zu ADP+P umgewandelt. Nach der Kippbewegung löst sich das Myosinköpfchen wieder vom Aktin und spannt sich für eine neue Kippbewegung vor. Bei der Erschlaffung lösen sich die Myosinköpfchen und die Aktinfilamente gleiten passiv aus den Myosinfilamenten heraus.ZusammenfassungDie kleinste Einheit im Muskel ist das Sarkomer, das aus Aktin- und Myosinfilamenten besteht. Im Ruhezustand überlappen die dicken Myosinfilamente und dünnen Aktinfilamente nur wenig. Bei der Kontraktion werden die Aktinfilamente zwischen die Myosinfilamente gezogen. Die Verknüpfung erfolgt über Myosinköpfchen an den Enden der Myosinfilamente, die sich an das Aktin heften und eine Kippbewegung ausführen. Der eigentliche Kontraktionsvorgang zieht das Aktin in die Mitte des Sarkomers. Danach lösen sich die Myosinköpfchen wieder und spannen sich für eine neue Kippbewegung vor. Bei der Erschlaffung lösen sich die Myosinköpfchen und die Aktinfilamente gleiten passiv aus den Myosinfilamenten heraus.
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