Die Muskelkontraktion ist ein faszinierender Prozess, der durch das Zusammenspiel verschiedener Proteine und Moleküle ermöglicht wird.
Der Ablauf der Muskelkontraktion beginnt mit einem Nervenimpuls, der die Freisetzung von Calcium in die Muskelzellen auslöst. Die wichtigsten Proteine dabei sind Aktin und Myosin, die wie ein molekularer Motor zusammenarbeiten. Die Gleittheorie der Muskelkontraktion erklärt, wie diese Proteine ineinandergreifen: Myosin-Köpfchen binden an die Aktin-Filamente und ziehen diese aneinander vorbei, wodurch sich der Muskel verkürzt. Dieser Vorgang wird auch als Querbrückenzyklus bezeichnet und benötigt ATP als Energiequelle.
Die 4 Phasen der Muskelkontraktion laufen präzise koordiniert ab: Zunächst bindet Calcium an spezielle Rezeptoren, dann docken die Myosin-Köpfchen an Aktin an. In der dritten Phase erfolgt der eigentliche Kraftschlag, bei dem die Filamente gegeneinander verschoben werden. Die letzte Phase ist die Lösung der Verbindung, wofür erneut ATP benötigt wird. Wichtige Mineralstoffe wie Magnesium spielen ebenfalls eine bedeutende Rolle bei der Muskelkontraktion. Ein Mangel an diesen Stoffen kann zu Muskelkrämpfen führen. Der gesamte Prozess ist hochkomplex und präzise reguliert, damit unsere Muskeln sich gezielt und kontrolliert zusammenziehen können. Für Kinder erklärt kann man sich den Vorgang wie einen Reißverschluss vorstellen, bei dem zwei Seiten ineinandergreifen und durch kleine "Motoren" (Myosin) zusammengezogen werden.