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Lexikon der Biologie: Muskelzuckung

Muskelzuckung, Antwort des Muskels auf einen einzelnen (elektrischen) Reiz (Bioelektrizität, Erregung, Muskelkontraktion). Dabei reagiert die einzelne Muskelfaser nach dem Alles-oder-Nichts-Gesetz (Aktionspotential; vgl. Abb. ). Die Dauer der Muskelzuckung, die sich aus der Kontraktionszeit und Erschlaffungszeit zusammensetzt, hängt vom Typ der Muskelfasern ab (etwa 1,5 s bei quergestreifter Muskulatur, bis 600 s bei glatter Muskulatur). Jede einzelne Muskelfaser spricht auf den Reiz erst nach einer gewissen Latenzzeit (0,0040,01 s; Latenz) an und ist nach der Muskelzuckung für die Dauer der Refraktärzeit (in der Größenordnung der Latenzzeit) unerregbar. Wird die Reiz-Frequenz dergestalt erhöht, daß der zweite Reiz vor der vollständigen Erschlaffung der Muskelfaser eintrifft, so überlagern sich die Muskelzuckungen, und die Kontraktionskraft erhöht sich. Diese Summation der Einzelzuckungen geht bei noch höherer Reizfrequenz in einen Tetanus (Krampf) über, in dem die Faser (oder der Muskel) ständig kontrahiert bleibt. In diesem Zustand sind ständig Ca2+-Ionen (Calcium) im Zellplasma verfügbar, da die Zeit zwischen den Einzelreizen nicht ausreicht, um sie wieder in das Longitudinalsystem des sarkoplasmatischen Reticulums (Muskulatur) zurückzupumpen. Da ein Muskel aus mehreren motorischen Einheiten zusammengesetzt ist, deren Einzelfasern auf verschiedene Reizschwellen ansprechen, ist die Kontraktionskraft einer Muskelzuckung des ganzen Muskels (im Gegensatz zur Einzelfaser) sehr wohl von der Reizstärke abhängig. Galvani (L.), Pflüger (E.F.W.); Nervenzelle I.



Muskelzuckung

Die Auslösung der Einzelzuckung an einer quergestreiften Skelettmuskelfaser wird durch einen Nervenimpuls (präsynaptischer Impuls, a) eingeleitet, der am Endfuß des Axons den Transmitterstoff Acetylcholin freisetzt. Dieser wandert zur postsynaptischen Membran und erzeugt dort ein Endplattenpotential (EPP), das einen AoN-Impuls (Alles-oder-Nichts-Gesetz) hervorruft (b), welcher die Erregung mit hoher Geschwindigkeit über die ganze Muskelfaser verteilt und die Muskelzuckung (c) auslöst. Die Diagramme d und e zeigen die Reaktion von schnellen Zuckmuskeln und langsamen Muskeln bei verschiedenen Impulsfolgefrequenzen.

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