Was passiert mit einem Sarkomer, wenn sich die Muskellänge ändert?

Die Länge des Sarkomers ändert sich als Reaktion auf Muskellängenänderungen, um eine optimale Überlappung zwischen den dicken und dünnen Filamenten aufrechtzuerhalten. Folgendes passiert mit einem Sarkomer, wenn sich die Muskellänge ändert:

1. Muskelverlängerung (exzentrische Kontraktion):

- Wenn sich der Muskel verlängert, gleiten die dicken und dünnen Filamente aneinander vorbei, wodurch sich das Sarkomer verlängert.

- Die Z-Scheiben bewegen sich weiter auseinander und vergrößern so den Abstand zwischen den beiden Enden des Sarkomers.

- Die vergrößerte Sarkomerlänge ermöglicht eine größere Überlappung zwischen den dicken und dünnen Filamenten und sorgt so für die Möglichkeit der Krafterzeugung bei exzentrischen Muskelkontraktionen.

2. Muskelverkürzung (konzentrische Kontraktion):

- Bei der Verkürzung des Muskels gleiten die dicken und dünnen Filamente in entgegengesetzter Richtung aneinander vorbei, wodurch sich das Sarkomer verkürzt.

- Die Z-Scheiben rücken näher zusammen und verringern so den Abstand zwischen den beiden Enden des Sarkomers.

- Die verringerte Sarkomerlänge kann die Überlappung zwischen den dicken und dünnen Filamenten verringern, was die Krafterzeugung bei konzentrischen Muskelkontraktionen einschränken könnte.

3. Isometrische Kontraktion:

- Bei einer isometrischen Kontraktion bleibt die Muskellänge konstant.

- Die Sarkomerlänge ändert sich nicht und die dicken und dünnen Filamente behalten ihren aktuellen Überlappungsgrad bei.

- Die Kraft wird ohne wesentliche Änderungen der Sarkomerlänge erzeugt.

Die Gleitfilamenttheorie erklärt, wie das Sarkomer bei Muskelkontraktionen seine Länge ändert. Die dynamische Wechselwirkung zwischen den dicken und dünnen Filamenten bestimmt die Fähigkeit des Muskels, Kraft zu erzeugen und verschiedene Bewegungen auszuführen.