Biologie Physiologie – Muskelkontraktion
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15 KartenWelche zwei Filamenttypen bilden das Sarkomer?
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Dicke Myosin-Filamente und dünne Aktin-Filamente überlappen sich im Sarkomer und ermöglichen die Kontraktion.
Was ist die funktionelle Einheit der Muskelkontraktion?
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Das Sarkomer, begrenzt durch zwei Z-Scheiben, ist die kleinste kontraktile Einheit der quergestreiften Muskulatur.
Welches Ion löst die Kontraktion aus und wo wird es gespeichert?
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Calcium (Ca²⁺) wird im sarkoplasmatischen Retikulum gespeichert und bei Depolarisation freigesetzt.
Wie bindet Calcium an das regulatorische Protein?
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Ca²⁺ bindet an Troponin C, wodurch Tropomyosin die Myosin-Bindestellen auf Aktin freigibt.
Was passiert im Powerstroke des Querbrückenzyklus?
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Myosin ändert seine Konformation, zieht das Aktin-Filament Richtung Z-Scheibe und setzt ADP + Pi frei.
Welche Rolle spielt ATP beim Querbrückenzyklus?
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ATP bindet an Myosin, bewirkt die Detachment von Aktin und wird zu ADP + Pi hydrolysiert, um den Myosinkopf zu spannen.
Warum ist ATP auch für die Relaxation essenziell?
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Die Ca²⁺-ATPase (SERCA) pumpt Calcium ATP-abhängig zurück ins sarkoplasmatische Retikulum, wodurch die Kontraktion endet.
Was versteht man unter dem Gleitfilament-Mechanismus?
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Aktin- und Myosin-Filamente gleiten aneinander vorbei, das Sarkomer verkürzt sich, die Filamente selbst ändern ihre Länge nicht.
Welche Bands verkürzen sich während der Kontraktion?
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Das I-Band (nur dünne Filamente) und das H-Band (nur dicke Filamente) verkürzen sich, das A-Band bleibt konstant.
Wie wird das Aktionspotenzial in die Muskelzelle geleitet?
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T-Tubuli leiten die Depolarisation tief in die Faser, wo sie über DHPR-Rezeptoren die RyR-Kanäle des SR öffnet.
Was ist eine Motoreinheit?
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Ein Motorneuron und alle von ihm innervierten Muskelfasern kontrahieren gemeinsam nach dem Alles-oder-Nichts-Prinzip.
Wie wird die Kontraktionskraft graduiert?
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Durch Rekrutierung weiterer Motoreinheiten (Größenprinzip) und Erhöhung der Stimulationsfrequenz (Frequenzsummation, Tetanie).
Was unterscheidet isometrische von isotonischer Kontraktion?
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Isometrisch: Muskellänge konstant, Kraftaufbau. Isotonisch: Muskel verkürzt sich gegen konstanten Widerstand.
Welche Energiequellen nutzt der Muskel kurzfristig?
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Kreatinphosphat puffert ATP über die Kreatinkinase; Glykolyse liefert ATP anaerob, oxidative Phosphorylierung langfristig.
Was verursacht Muskelermüdung auf zellulärer Ebene?
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Ansammlung an anorganischem Phosphat (Pi) und H⁺-Ionen hemmt die Querbrückenkraft und die Ca²⁺-Freisetzung.