Muskelkontraktion: Die Rolle elektrischer Signale

Ja, die Skelettmuskelkontraktion wird durch elektrische Signale (Aktionspotentiale) von Motoneuronen eingeleitet.

Schritt für Schritt: Erregung-Kontraktions-Kopplung

1. Aktionspotential trifft am Motoneuronendknöpfchen ein
2. Acetylcholin-Freisetzung → bindet an Nikotin-Rezeptoren auf dem Motor-Endplatten
3. Endplattenpotential → löst Muskelfaser-Aktionspotential aus
4. AP breitet sich entlang der Sarcolemma und durch T-Tubuli fort
5. DHPR (Spannungssensor) aktiviert RyR1 am Sarkoplasmatischen Retikulum
6. Ca²⁺-Freisetzung aus SR → bindet an Troponin C
7. Troponin-Tropomyosin-Verschiebung legt Myosin-Bindungsstellen auf Aktin frei
8. Querbrückenzyklus (ATP-abhängig) → Filamentschieben → Verkürzung
9. Relaxation: SERCA pumpt Ca²⁺ zurück ins SR; Tropomyosin bedeckt die Stellen wieder

Wichtige Punkte

• Elektrisches Signal ist der Auslöser; Ca²⁺ ist der Bote; ATP treibt den Zyklus an
• Motorische Einheit = 1 Motoneuron + alle von ihm innervierten Fasern
• Graduelle Kraft durch Rekrutierung (Größenprinzip) und Rate-Coding
• Herz- und glatte Muskulatur verwenden andere EC-Kopplung (Ca²⁺-induzierte Ca²⁺-Freisetzung, Calmodulin)