Muskelkontraktion einfach erklärt!
Studyflix
https://www.youtube.com/watch?v=7J_p3MejT34

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 Und einer Muskelkontraktion verstehst du die Anspannung eines Muskels. Sie ist notwendig, dass du deine Muskeln bewegen
0:06 kannst. Wie genau die Kontraktion abläuft, erklären wir dir hier. Nicht nur, wenn du etwas hochhebst oder
0:12 läufst, sondern immer wenn du dich bewegst, benutzt du deine Muskeln. Bei jeder deiner Bewegungen findet eine
0:18 Muskelkontraktion statt. Darunter verstehst du das aktive Anspannen oder Zusammenziehen eines Muskels. Damit das
0:25 passiert, müssen deine Muskeln mechanische Arbeit verrichten. Dafür benötigen Sie Energie. Genauer gesagt
0:31 chemische Energie, die Sie aus der Spaltung des Moleküls Adenosin Triphosphat erhalten.
0:38 Damit du verstehst, wie deine Muskeln funktionieren, schauen wir uns zuerst mal ihren Aufbau an. Du besitzt drei
0:44 verschiedene Muskeltypen, die Skelettmuskulatur, die glatte Muskulatur und die Herzmuskulatur.
0:51 Für alle aktiven Bewegungen wie das Bewegen von Armen und Beinen, sind die Skelettmuskeln zuständig.
0:57 Wenn du dir den Querschnitt eines Skelettmuskels anschaust, sieht das so aus. Du erkennst verschiedene
1:02 Strukturen, die wir jetzt von groß nach klein durchgehen. Du kannst dir den Muskel als ein Muskelfaserbündel
1:08 vorstellen, also ein Bündel aus mehreren Muskelfasern umgeben von Bindegewebe. Die Muskelfasern sind lang gestreckte
1:15 mehrkernige Zellen. Bei den Muskelzellen nennst du das Zellplasma Sakoplasma und die Zellmembran Sakulem. Das
1:23 endoplasmatische Retikulum der Muskelzelle heißt entsprechend sakoplasmatisches Retikulum. Es umhüllt
1:29 die sogenannten Myofibrillen. Sie ermöglichen das Verkürzen der Muskeln und bestehen wiederum aus den Sakomeren.
1:37 Und wie sieht das Sakomer, die kleinste Einheit der Muskelzelle aus? An den Rändern ist jedes Sakomeer begrenzt
1:44 durch die Zwischenscheiben. Daran hängen auf beiden Seiten dünne fadenförmige Proteine. Du nennst sie Aktinfilamente.
1:52 Mittig dazwischen findest du die dickeren Myosinfilamente. Über das Protein Titin sind sie an den
1:58 Zscheiben befestigt. Das kannst du dir vorstellen wie eine elastische Feder. Zur Muskelbewegung können Myosin und
2:05 Aktinfilamente nun aneinander vorbeigleiten. Daher bezeichnest du das Prinzip auch als Gleitfilamentt Theorie.
2:12 Dabei verkürzt sich zwar der Muskel, die Länge der Myosin und Aktinfilamente bleibt jedoch gleich.
2:19 Schauen wir uns das Ganze jetzt einmal auf molekularer Ebene an. Dort kannst du die Muskelkontraktion durch den
2:25 Querbrückenzyklus erklären. Schritt für Schritt läuft das so ab. Im Ruhezustand, wenn der Muskel entspannt ist, ist Aktin
2:33 von den Proteinen Troponin und Tropomyosin umschlungen. So verdecken die Tropomyosinfäden die
2:39 Myosinbindestelle auf den Aktinfilamenten. Das Myosinköpfchen hat ATP gebunden und
2:45 befindet sich in einem 90° Winkel zum Aktin. Jetzt aktiviert ein Nervensignal den Muskel. Es führt nämlich zur
2:52 Ausschüttung von Calciumionen aus dem sakoplasmatischen Retikulum. Dadurch wird die Enzymaktivität von Myosin
2:59 aktiviert. Es ist eine ATP-Ase. Das bedeutet, es kann Adenosin Triphosphat zu Adenosin Diphosphat und
3:06 einem Phosphatrest spalten. Dabei wird Energiefrei, die der Myosin Kopf speichert. Die Calziumionen binden
3:13 außerdem Anthroponin. Das löst eine Änderung seiner Struktur aus, sodass es die Bindestelle für
3:19 Myosin freigibt. Jetzt kommt der Schritt der Querbrückenbildung. Denn Myosin kann nun
3:25 an Aktin binden. Daraufhin gibt das Myosinköpfchen nacheinander Phosphat und ADP ab. Die dabei freiwerdende Energie
3:32 führt zum Kippen des Kopfes um 45°. Das sieht aus wie ein Ruderschlag. So zieht Myosin die Aktinfilamente in die Mitte
3:40 und der Muskel spannt sich an. Um wieder in den Ruhezustand zurückzukehren, lagert sich neues ATP an den Myosinkopf
3:47 an. Dadurch lösen sich die Myosin und Aktinfilamente voneinander. Die Calziumkonzentration sinkt und die
3:53 Ruhestellung ist wieder erreicht. Jetzt kannst du auch den Effekt der Totenstarre erklären. Darunter verstehst
4:01 du das Versteifen der Muskeln nach dem Tod. Das passiert, weil kein neues ATP mehr vorhanden ist. So bleiben Myosin
4:07 und Aktin weitergebunden und die Muskulatur bleibt angespannt. Du hast gerade gelernt, dass die
4:14 Muskelkontraktion durch den Einstrom von Calziumionen in die Muskelzelle ausgelöst wird. Und wie steuert die
4:20 Zelle das? Ein Signal aus einer Nervenzelle löst die Öffnung spannungsgesteuerter Calziumionenkanäle
4:26 aus. Das Signal entspricht einer Spannungsänderung an der Muskelzellmembran.
4:31 So führt also ein elektrisches Signal zu einer mechanischen Antwort. Damit das elektrische Signal von der
4:38 Nerven auf die Muskelzelle übertragen werden kann, müssen sie über eine spezielle Kontaktstelle verbunden sein.
4:44 Du kannst sie als motorische Endplatte bezeichnen. Wenn du wissen möchtest, wie sie aufgebaut ist und wie dort Signale
4:49 übertragen werden, schau dir einfach unser Video dazu an. Dir hat das Video gefallen? Für mehr kostenlose Videos
4:56 komm auf studyflix.de und hol dir unsere App.