Was ist die Struktur der Skelettmuskeln?
Die Struktur der Skelettmuskulatur unterscheidet sich geringfügig von den beiden anderen Hauptmuskeltypen, der Herzmuskulatur und der glatten Muskulatur. Der Skelettmuskel, der auch als gestreifter Muskel bezeichnet wird, sieht gestreift aus, da sich zwei Proteine überlappen, wodurch sich der Muskel schnell zusammenzieht. Längliche zylindrische Zellen, die auch als Muskelfasern bezeichnet werden, bilden auch die Struktur der Skelettmuskulatur. Jede Skelettmuskelzelle enthält mehrere hundert Kerne im Gegensatz zu dem einzelnen Kern, der in den Zellen anderer Muskeltypen vorhanden ist. Muskelfasern haben Membranen sowie Filamente, die als Myofibrillen bezeichnet werden, Strukturen, die für ihre kontraktile Funktion besonders wichtig sind.
Drei Arten von Muskelgewebe, einschließlich der Skelett-, Herz- und Glattmuskulatur, bilden das menschliche Muskelsystem. Skelettmuskeln sind der am häufigsten vorkommende Muskeltyp, da sie das gesamte Skelett des menschlichen Körpers bedecken und für Bewegung sorgen. Diese haben zwei alternative Namen: gestreifte Muskeln aufgrund ihres kreuzgestreiften Aussehens und freiwillige Muskeln, weil das Bewusstsein ihre Handlungen kontrollieren kann. Muskelfasern ziehen sich aufgrund der Anwesenheit von Myofibrillen oder winzigen Filamenten, die zwei überlappende Proteine enthalten, Actin und Myosin, schnell zusammen. Unter dem Mikroskop überlagern dunkle Bänder, die von Myosin gebildet werden, helle Bänder, die von Actin gebildet werden, was zu einem gestreiften Erscheinungsbild der Struktur der Skelettmuskeln führt.
Die Muskelkontraktion wird hauptsächlich durch die chemische Reaktion zwischen Myosin und Actin ermöglicht und durch die Einwirkung von Calciumionen und zwei anderen Proteinen gesteuert, die zusammenarbeiten und Troponin und Tropomyosin genannt werden. Wenn Calciumionen aus dem sarkoplasmatischen Retikulum der Skelettmuskulatur freigesetzt werden, kommt es zusammen mit Troponin zu einer chemischen Reaktion und damit zu einer Muskelkontraktion. Durch die Freisetzung von Kalziumionen verändert sich die Position des Troponins, wodurch das Tropomyosin weggedrückt wird und Myosin in die Lage versetzt wird, Aktin zu „erreichen“ und mit ihm zu interagieren. Wenn Kalziumionen im sarkoplasmatischen Retikulum gespeichert bleiben, tritt keine Muskelkontraktion auf, und daher wird davon ausgegangen, dass sich ein Muskel "im Ruhezustand" oder in einem entspannten Zustand befindet.
Die Struktur der Skelettmuskulatur besteht auch aus zwei Membransystemen, die als Plasma oder Zellmembran bezeichnet werden, und dem sarkoplasmatischen Retikulum, die beide am Kontraktionsprozess beteiligt sind. Jede Muskelfaser ist von der Zellmembran umgeben, die röhrenförmige Verlängerungen aufweist, die als Querröhrchen bezeichnet werden. Die Übertragung von elektrischen Impulsen, die die Kontraktion aktivieren, erfolgt durch Quertubuli, die sich tief in die Muskelfasern erstrecken. Währenddessen setzt das sarkoplasmatische Retikulum, das sich innerhalb der Muskelfasern befindet, während der Muskelkontraktion Kalzium frei und speichert Kalzium während der Muskelentspannung. Ein charakteristisches Muster, das als Triade bezeichnet wird, wird gebildet, weil sich das sarkoplasmatische Retikulum sehr nahe an den transversalen Tubuli befindet.