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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Frage zur Muskelkontraktion



Bambusdose
22.03.2013, 17:11
Hallo Leute! Ich habe ein paar Fragen zur Muskelkontraktion, für die ich schon zwei Tagen keine Antwort finden kann. Vielleicht kann mir jemand weiterhelfen?

Und zwar: Solange Calcium an Troponin gebunden ist und dadurch die Bindungsstellen am Aktin für Myosin frei liegen, kommt es – sofern ATP vorhanden ist- zum Gleiten der Filamente.
Meine Fragen sind nun:

1. Wie kann ich die Muskelverkürzung bei zB. einer isotonen Kontraktion kontrollieren? Wie kann ich verhindern, dass es immer zu einer Verkürzung bis zum Anschlag kommt? Geschieht dies vielleicht durch das Zusammenspiel unterschiedlicher Motorischer Einheiten, oder kann das in jeder Muskelzelle/Sarkomer kontrolliert werden?

2. Bei einem Kraft/Länge-Diagramm gibt es ja die Kurve der isotonen Maxima. Ausgehend von der Vordehnung des Muskels können unterschiedliche maximale isotone Kontraktionen stattfinden.
-Wenn der Muskel nicht vorgedehnt ist, so ist auch die Sarkomerlänge (relativ) verkürzt und es kann nur eine (raltiv) kurze isometrische Kontraktion stattfinden.
-Wenn der Muskel so vorgedehnt ist, dass das Sarkomer eine (relativ) mittlere Länge hat, so kann eine im Vergleich längere isometrische Kontraktion stattfinden.
-Wenn nun der Muskel stark gedehnt ist und das Sarkomer somit auch eine (relativ) große Länge hat, so kann nur eine relativ kurze isometrische Kontraktion stattfinden – warum?
Bei einer isometrischen Kontraktion geht es schließlich nicht um die Kraft, sondern nur um die Verkürzung. Warum bewirkt das Filamentgleiten nicht, dass das Sarkomer sich bis zum Anschlag verkürzt und so zu einer noch längeren Verkürzung als bei mittlerer Vordehnung kommt?

bipolarbär
23.03.2013, 12:48
1. Wie kann ich die Muskelverkürzung bei zB. einer isotonen Kontraktion kontrollieren? Wie kann ich verhindern, dass es immer zu einer Verkürzung bis zum Anschlag kommt?

Das wird über neuronalen Input geregelt. Als Feedback dient die Propriozeption. Bei z.B. Augenmuskeln würde deine Aussage mit einzelnen Muskelzellen trotzdem nicht verkehrt sein, weil dort eine Muskelzelle mit ihrem Nerv die mot. Einheit bildet.



-Wenn nun der Muskel stark gedehnt ist und das Sarkomer somit auch eine (relativ) große Länge hat, so kann nur eine relativ kurze isometrische Kontraktion stattfinden – warum?
Bei einer isometrischen Kontraktion geht es schließlich nicht um die Kraft, sondern nur um die Verkürzung. Warum bewirkt das Filamentgleiten nicht, dass das Sarkomer sich bis zum Anschlag verkürzt und so zu einer noch längeren Verkürzung als bei mittlerer Vordehnung kommt?

Du meinst isotonisch, oder? Wenn du einen Sarkomer "nicht vordehnst" ist das Sarkomer "gestaucht" und einige der Aktinfilamente ragen bereits über die Myosinköpfe Richtung M-Scheibe hinaus. Die stehen dementsprechend nicht mehr zum gleiten zu Verfügung! Analog dazu führt eine starke Dehnung dazu, dass sich die Aktinfilamente von den Myosinfilamenten entfernen. Wenn du im Experiment den Muskel jetzt kontrahieren lässt (Einzelzuckung!) können die erstmal nicht mitspielen, das erklärt dann wieso die isotonischen Maxima immer kürzer werden. Wenn die Aktinfilamente komplett rausgerutscht sind, hast du keine Kontraktion, in dem Punkt konvergieren dann isotonische und isometrische Maxima.