Trigger Pointy Therapy - Die Physiologie der Muskelkontraktion
Verständnis von Nervenimpulsen und Muskelaktionen
Jede Muskelfaser wird von einer einzelnen motorischen Nervenfaser innerviert, die in der Nähe der Mitte der Muskelfaser endet. Eine einzelne motorische Nervenfaser und alle von ihr versorgten Muskelfasern werden als motorische Einheit bezeichnet.
Die Anzahl der Muskelfasern, die von einer einzelnen Nervenfaser versorgt werden, hängt von der erforderlichen Bewegung ab. Wenn ein exakter, kontrollierter Bewegungsumfang erforderlich ist, wie z. B. bei Augen- oder Fingerbewegungen, werden nur wenige Muskelfasern versorgt; Wenn eine größere Bewegung erforderlich ist, wie bei großen Muskeln wie dem großen Gesäßmuskel, können mehrere hundert Fasern zugeführt werden.
Einzelne Skelettmuskelfasern arbeiten nach dem „Alles-oder-Nichts“-Prinzip, bei dem die Stimulation der Faser zu einer vollständigen Kontraktion dieser Faser oder überhaupt keiner Kontraktion führt – eine Faser kann nicht „leicht kontrahiert“ werden. Die Gesamtkontraktion jedes benannten Muskels beinhaltet die Kontraktion eines Teils seiner Fasern zu jedem Zeitpunkt, während andere entspannt bleiben.
Nervenimpulse bewirken, dass sich die Skelettmuskelfasern, an denen sie enden, zusammenziehen. Die Verbindung zwischen einer Muskelfaser und dem motorischen Nerv wird als neuromuskuläre Verbindung bezeichnet, und hier findet die Kommunikation zwischen Nerv und Muskel statt.
Ein Nervenimpuls kommt an den Nervenenden, den sogenannten synaptischen Terminals, in der Nähe des Sarkolemms an.
Diese Terminals enthalten Tausende von Vesikeln, die mit einem Neurotransmitter namens Acetylcholin (ACh) gefüllt sind. Wenn ein Nervenimpuls das synaptische Terminal erreicht, entladen Hunderte dieser Vesikel ihr ACh. Das ACh öffnet Kanäle, die Natriumionen (Na+) eindiffundieren lassen. Eine inaktive Muskelfaser hat ein Ruhepotential von etwa -95 mV.
Der Einstrom von Natriumionen verringert die Ladung, wodurch ein Endplattenpotential entsteht. Erreicht das Endplattenpotential die Schwellenspannung (ca. -50 mV), strömen Natriumionen ein und es entsteht ein Aktionspotential innerhalb der Faser.
Eine motorische Einheit eines Skelettmuskels.
Während (und unmittelbar nach) dem Aktionspotential tritt keine sichtbare Veränderung in der Muskelfaser auf. Diese als Latenzzeit bezeichnete Periode dauert 3–10 ms.
Bevor die Latenzzeit vorüber ist, baut das Enzym Acetylcholinesterase das ACh in der neuromuskulären Synapse ab, die Natriumkanäle schließen sich und das Feld wird für das Eintreffen eines weiteren Nervenimpulses freigegeben.
Das Ruhepotential der Faser wird durch einen Ausfluss von Kaliumionen wiederhergestellt.
Die kurze Zeit, die benötigt wird, um das Ruhepotential wiederherzustellen, wird als Refraktärzeit bezeichnet.
Wie verkürzt sich also eine Muskelfaser?
Dies wurde am besten durch die Gleitfilamenttheorie (Huxley & Hanson, 1954) erklärt, die vorschlug, dass Muskelfasern einen Nervenimpuls erhalten, der zur Freisetzung von Calciumionen führt, die im sarkoplasmatischen Retikulum (SR) gespeichert sind.
Damit Muskeln effektiv arbeiten können, wird Energie benötigt, die durch den Abbau von Adenosintriphosphat (ATP) entsteht.
Diese Energie ermöglicht es den Calciumionen, sich mit den Aktin- und Myosinfilamenten zu verbinden, um eine magnetische Bindung zu bilden, die eine Verkürzung der Fasern bewirkt, was zur Kontraktion führt.
Die Muskelaktion dauert an, bis das Kalzium aufgebraucht ist, an welchem Punkt Kalzium zurück in das SR gepumpt wird, wo es gespeichert wird, bis ein weiterer Nervenimpuls eintrifft.
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