Feinstruktur
des Muskels (Übersicht) | So
arbeitet die Muskulatur
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Der
Muskel setzt sich zunächst aus einer großen Anzahl von Faserbündeln
zusammen,
in denen sich die Muskelfasern (Muskelzellen) befinden.
Jede Muskelfaser ist mit einer elastischen Bindegewebshaut (Faszien) überzogen, ebenso die einzelnen Faserbündel. Auch der Muskel als Ganzes ist noch einmal von einer besonders straffen, silbrig-weißen Bindegewebshaut umgeben. |
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Die Muskelfasern bestehen
aus einer Vielzahl sogenannter (Myo-)Fibrillen.
Das Sarkomer ist die kleinste funktionelle Einheit der Muskelfibrille (Myofibrille) und somit der Muskulatur. Die Fibrillen selbst bestehen aus den relativ dünnen, an den "Z-Linien" miteinander verbundenen Aktinfilamenten und den dazwischen liegenden, etwas dickeren Myosinfilamenten. |
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Diese winzigsten Strukturen,
deren Anordnung aus der Abbildung hervorgeht, sind die eigentlichen Akteure
bei der Muskelkontraktion.
In neueren Forschungen zeigte es sich, dass noch ein weiteres Filament von Bedeutung ist. Das sogenannte Titin sorgt dafür, dass sich der Muskel nach einer Dehnung wieder in die Ausgangsläge zurückbewegt.
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Die
Gleit-Filament-Theorie
Bei Zufuhr von Energie kommt es zu einer Strukturveränderung innerhalb des Myosinmoleküls. Dieser Zyklus : Brückenbildung und Verschiebung heften, Umkippen, Lösen, Aufrichten - zwischen Aktin- und Myosinfilament wird in Sekundenbruchteilen mehrfach durchlaufen. Die Myosinköpfchen arbeiten nicht synchron. Während sich die einen ziehen, richten sich die anderen auf. Die Aktinfilamente werden aufeinander zu bewegt, das Sarkomer verkürzt sich. Bei tausenden von Sarkomeren, die in der Muskelfaser hintereinander liegen, führt dies zu einer deutlichen Verkürzung des gesamten Muskels. |
