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Muskelzellen, auch Muskelfasern oder Myozyten genannt, sind die Grundeinheiten Ihrer Muskeln. Menschen haben drei Arten von Muskeln: Skelett-, Glatt- und Herzmuskel. Ihre Skelettmuskeln werden bewusst kontrolliert, Ihre glatten Muskeln - die sich in den Wänden Ihrer Blutgefäße und Hohlorgane befinden - und die Herzmuskeln hingegen nicht. Alle Muskelzellen haben vier primäre Eigenschaften, die sie von anderen Zellen unterscheiden.
Erregbarkeit
Damit sich ein Muskel zusammenzieht und arbeiten kann, müssen seine Zellen stimuliert werden, meistens durch die Nerven, die sie versorgen. Nervenimpulse bewirken die Freisetzung des Neurotransmitters Acetylcholin am Nerven-Muskel-Übergang und das Acetylcholin aktiviert Rezeptoren an der Oberfläche der Muskelzelle. Dies führt zu einem Einstrom von positiv geladenen Natriumionen in die Muskelzelle und einer Depolarisation der Muskelzellmembran, die im Ruhezustand ziemlich negativ geladen ist. Wird die Membran ausreichend depolarisiert, ergibt sich ein Aktionspotential; Die Muskelzelle wird dann vom elektrochemischen Standpunkt aus "angeregt".
Kontraktilität
Bei Skelettmuskeln ziehen sich die Muskelzellen zusammen, wenn sie durch neuronale Eingaben stimuliert werden. Glatte und Herzmuskeln benötigen diese Eingabe nicht. Wenn eine Muskelzelle erregt wird, wandert der Impuls entlang verschiedener Membranen der Zelle in ihr Inneres, wo er zur Öffnung von Kalziumkanälen führt. Calciumionen fließen auf ein Proteinmolekül namens Troponin zu und binden daran, was zu sequenziellen Veränderungen in Form und Position der assoziierten Proteine Tropomyosin, Myosin und Actin führt. Das Ergebnis ist, dass sich Myosin an kleine Stränge innerhalb der Zelle, die als Myofilamente bezeichnet werden, bindet und diese entlangzieht, wodurch sich die Zelle verkürzt oder zusammenzieht. Da dies gleichzeitig und koordiniert in vielen tausend Myozyten abläuft, zieht sich der Muskel insgesamt zusammen.
Erweiterbarkeit
Den meisten Körperzellen fehlt die Fähigkeit, sich zu dehnen. Versuche dies zu tun, beschädigen oder zerstören sie nur. Ihre langen, zylindrischen Muskelzellen sind jedoch eine andere Geschichte. Muskelzellen ziehen sich zusammen, und damit sie diese Fähigkeit behalten, müssen sie dementsprechend erweiterbar oder in der Lage sein, sich zu verlängern. Ihre Muskelzellen können auf das Dreifache ihrer kontrahierten Länge gedehnt werden, ohne zu reißen. Dies ist wichtig, da bei vielen koordinierten Bewegungen die sogenannten antagonistischen Muskeln so wirken, dass sich eine verlängert, während sich die andere zusammenzieht. Wenn Sie beispielsweise laufen, zieht sich die Achillessehne im Rücken Ihres Oberschenkels zusammen, während sich Ihr Quadrizeps verlängert und umgekehrt.
Elastizität
Wenn etwas als elastisch beschrieben wird, ist dies einfach eine Aussage, dass es um einen gewissen Betrag über oder unter seiner Ruhe- oder Standardlänge gedehnt oder zusammengezogen werden kann, ohne es zu beschädigen, und dass es zu dieser Ruhelänge zurückkehren wird, sobald der Stimulus zum Dehnen oder Zusammenziehen erfolgt ist entfernt. Ihre Muskeln benötigen die Eigenschaft eines elastischen Rückstoßes, damit sie ihre Arbeit erledigen können. Wenn sich Ihre Bizepsmuskeln beispielsweise nach einer Reihe von Curlingübungen nicht auf ihre Ruhelänge zurückziehen, werden sie erschlafft. Erschlaffte Muskeln ohne Spannung können keine Kraft erzeugen und sind daher als Hebel nutzlos.