Kalzium ist für die Muskelfunktion so wichtig, dass Ihr Körper das Kalzium aus Ihren Knochen entnimmt, wenn das Kalzium im Blut zur Neige geht. Von allen Mineralien enthält Ihr Körper das meiste Kalzium, so das National Institutes of Health Office für Nahrungsergänzungsmittel. Calcium hilft bei Muskelkontraktionen und reguliert die Kontraktionsrate Ihres Herzmuskels.
Muskelkontraktion
Ihre Muskeln ziehen sich durch einen Prozess zusammen, der als Gleitfilamenttheorie bekannt ist. Bei diesem Vorgang greifen sich Myofilamente in Ihren Muskelfasern gegenseitig und gleiten, um eine Muskelkontraktion zu erzeugen. Dies ist jedoch ohne das Vorhandensein von Kalzium nicht möglich. Actin und Myosin sind die Myofilamente, die eine Kontraktion hervorrufen. Um die Form des Muskels zu verändern, ergreift Myosin Actin über eine Myosin-Crossbridge, die wie ein kleiner Arm wirkt. Die Kreuzbrücke muss an einer bestimmten Stelle greifen, diese wird jedoch durch ein als Tropomyosin bekanntes Molekül blockiert. Tropomyosin ist nicht nur an Actin gebunden, sondern auch an ein anderes Molekül, Troponin. Bei Erregung des Nervensystems für eine Kontraktion wird Calcium in die Faser freigesetzt. Es bindet an Troponin und stimuliert es, Tropomyosin zu bewegen, wodurch die Bindungsstelle für die Myosin-Crossbridge freigelegt wird. Aufgrund des Vorhandenseins von Kalzium kann sich Ihr Muskel jetzt zusammenziehen.
Lagerung und Freigabe
Muskeln bestehen aus einzelnen Fasern, die Myofibrillen und die zur Kontraktion benötigten Filamente enthalten. Jede Muskelfaser ist von einem Sarkolemma umgeben. Innerhalb des Sarkolemmas liegen nicht nur Myofibrillen, sondern auch ein Sarkoplasma, das die notwendigen zellulären Komponenten enthält. Im Sarkoplasma speichert der Muskel das für die Kontraktion notwendige Kalzium. Wenn ein Nerv die Muskelzelle innerviert, wird ein Signal zur Freisetzung von Kalzium gesendet, und Kalzium überflutet die Muskelfaser.
Calcium und Müdigkeit
Wenn Ihr Muskelkalzium während des Trainings zur Neige geht, kann es zu Müdigkeit kommen. Tatsächlich kann dies ein begrenzender Faktor für die Leistung und die Trainingsdauer sein. Wenn Sie nicht genug Kalzium haben, kann dies die Wirkung von Aktin und Myosin beeinträchtigen, wodurch die Kraft Ihrer Muskelkontraktionen verringert werden kann. Eine andere Situation kann sein, dass die Kalziumaufnahme durch das Sarkoplasma gehemmt wird. In diesem Zustand verlängern sich die Kontraktionen, was bedeutet, dass der Muskel zwischen den Kontraktionen nicht so viel Zeit damit verbringt, sich zu entspannen, was zu Müdigkeit führen kann.
Herzmuskel
Kalzium hilft, den Schlag Ihrer Herzmuskeln zu regulieren. Ihre Herzmuskeln sind insofern einzigartig, als sie sich durch die Stimulation eines speziellen Satzes von Herzzellen zusammenziehen, der als Sinoatrialknoten oder SA-Knoten bekannt ist. Knotenzellen haben keinen echten Ruhezustand, sondern ändern spontan und rhythmisch ihre Polarisation, um eine Kontraktion zu beginnen. Wenn eine Knotenzelle mit der Depolarisation beginnt, fließt positiv geladenes Natrium in die Zelle, wodurch ihr Pol erhöht wird. Wenn der SA-Knoten einen Schwellenwert von -40 Millivolt erreicht, beginnen schnelle Calciumkanäle, die SA-Knoten mit positiv geladenem Calcium zu überfluten. Das Kalzium feuert den SA-Knoten ab, wodurch der Rest der Herzzellen zur Kontraktion angeregt wird und ein Schlag ausgeführt wird.
