Die Bedeutung von Kalzium bei der Muskelkontraktion

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Anonim

Wenn Sie das Wort Kalzium hören, ist die Knochengesundheit wahrscheinlich Ihr erster Gedanke. Ohne Zweifel ist Kalzium eine Schlüsselkomponente starker Knochen, aber seine Anwesenheit in Ihren Muskeln ermöglicht Bewegung. Die Kontraktion und Entspannung Ihrer Muskeln erfolgt aufgrund sich schnell ändernder Kalziumkonzentrationen in Ihren Muskelzellen, einem biochemischen Prozess, der als Kalziumzyklus bezeichnet wird. Zu viel oder zu wenig Kalzium in Ihrem Blut kann aufgrund einer Störung des Kalziumzyklus zu Muskelsymptomen führen.

Frau trinkt Glas Milch und beugt Bizeps.

Muskelzellanatomie

Um den Kalziumzyklus zu verstehen, müssen Sie etwas über die Anatomie der Muskelzellen wissen. Faserstränge, die als Myofilamente bezeichnet werden, sind das Unterscheidungsmerkmal, das Muskelzellen von anderen Zelltypen in Ihrem Körper trennt. Eine Muskelkontraktion stellt eine Verkürzung der Myofilamente mit einzelnen Zellen dar, aus denen der Muskel besteht. Ein winziges röhrenförmiges Netzwerk, das als sarkoplasmatisches Retikulum oder SR bezeichnet wird, umgibt jedes Myofilament. In einem entspannten Zustand enthält der SR eine hohe Konzentration an Kalzium. Der SR steuert die Muskelkontraktion und -entspannung, indem er den Kalziumfluss in Ihren Muskelzellen reguliert.

Der Kalziumzyklus

Die Muskelkontraktion beginnt mit einem elektrischen "Go" -Signal von Ihrem Gehirn. Das Signal regt den SR an, seine Kalziumtore zu öffnen und die Myofilamente mit Kalzium zu überfluten. Der plötzliche Anstieg der Calciumkonzentration löst eine energieaufwendige Kettenreaktion aus, die dazu führt, dass die Myofilamente ihre Form ändern und sich verkürzen. Die gleichzeitige Verkürzung von Tausenden mikroskopisch kleinen Myofilamenten führt zu einer Muskelkontraktion.

Wenn das "go" -Signal stoppt, schließen sich die SR-Kalziumtore und Kalziumpumpen führen das Mineral schnell von den Myofilamenten in das Innere des SR zurück. Wenn die Kalziumkonzentration um die Myofilamente sinkt, kehrt Ihr Muskel in einen entspannten Zustand zurück.

Schnell und langsam zuckende Fasern

Ihre Muskeln enthalten verschiedene Arten von Fasern, die allgemein als schnelles oder langsames Zucken eingestuft werden. Wie der Name schon sagt, ziehen sich schnell zuckende Fasern zusammen und reagieren schneller als langsam zuckende Fasern. Ihre langsam zuckenden Fasern haben jedoch eine größere Ausdauer als schnell zuckende Fasern, ähnlich wie die Schildkröte und der Hase. Der SR in schnell zuckenden Fasern ist weiter entwickelt als in langsam zuckenden Fasern und ermöglicht eine schnellere Calciumfreisetzung als Reaktion auf ein "Go" -Signal. Ihre Muskeln enthalten eine Mischung aus schnell und langsam zuckenden Fasern, obwohl die eine oder andere in einem bestimmten Muskel überwiegt.

Calcium-Anomalien

Ein niedriger Kalziumspiegel im Blut oder eine Hypokalzämie verursachen Muskelreizbarkeit. Bei dieser Erkrankung können Muskelkrämpfe in Rücken und Beinen auftreten. Es kann auch zu Zuckungen Ihrer Gesichtsmuskeln kommen. Ein ungewöhnlich hoher Kalziumspiegel im Blut oder eine Hyperkalzämie führen zu Muskelschwäche und -schwäche. Muskelsymptome treten bei Hyperkalzämie normalerweise nicht auf, es sei denn, Ihr Blutkalziumspiegel ist kritisch erhöht.

Die Bedeutung von Kalzium bei der Muskelkontraktion