Die Skelettmuskelkontraktion folgt dem Schiebefilament-Modell:
- Aktionspotential → Sarcolemma → T-Tubuli → DHPR (L-Typ Ca²⁺-Kanal) Konformationsänderung.
- RyR1-Öffnung auf dem Sarkoplasmatischen Retikulum (SR) → Ca²⁺-Freisetzung.
- Ca²⁺ bindet Troponin C → Tropomyosin verschiebt → legt Myosin-Bindungsstellen auf Aktin frei.
- Myosinkopf (mit ADP·Pi) bindet Aktin → Kreuzbrückenbildung.
- Powerstroke: Pi-Freisetzung → Myosinkopf schwenkt → zieht Aktin zur M-Linie (Kraftgeneration).
- ADP-Freisetzung → Rigor-Zustand (festes Binden).
- ATP bindet Myosin → Kreuzbrückenlösung.
- ATP-Hydrolyse (Myosin-ATPase) → spannt Myosinkopf zurück → Zyklus wiederholt, solange Ca²⁺ und ATP vorhanden.
Relaxation: AP stoppt → Ca²⁺ zurück in SR (SERCA) → Troponin-Tropomyosin blockiert Stellen → Kreuzbrücken lösen sich.
Energie: 1 ATP pro Zyklus. Kraft reguliert durch Motorik-Einheit-Rekrutierung und Entladungsfrequenz.