Die Struktur & Funktion von Muskelzellen

Hochspezialisiert in Form und Funktion erfüllt jede Muskelzelle optimal ihre geforderte Funktion, wobei es innerhalb jeder Kategorie Unterschiede zwischen den Muskelzellen gibt. Der menschliche Körper besteht aus drei verschiedenen Arten von Muskelzellen: Skelett-, Glatt- und Herzmuskelzellen. Menschen klassifizieren sie entweder als freiwillig oder unfreiwillig, je nachdem, ob der Mensch seine Bewegungen bewusst steuert. Weiter nach Aussehen klassifiziert, können Muskeln glatt oder gestreift erscheinen und ein gestreiftes Aussehen haben.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Der Körper enthält drei Arten von Muskelzellen: Skelett-, Glatt- und Herzmuskelzellen. Jeder dient einer anderen, aber wichtigen Funktion im menschlichen Leben.

Skelettmuskelzellen bilden im Körper langgestreckte Fasern. Sie haben mehrere Kerne in jeder Zelle. Dies steht im Gegensatz zu den meisten anderen Zellen im menschlichen Körper. Sie enthalten auch viele Mitochondrien, Zellorganellen, die Adenosintriphosphat (ATP), den Treibstoff des Körpers, produzieren. Die kurzen, nicht gestreiften – und daher – glatten Muskelzellen enthalten nur einen Kern. Herzmuskelzellen erscheinen gestreift, obwohl sie auch weniger in Streifen organisiert erscheinen als Skelettmuskelzellen. Diese Zellen können sich verzweigen und physikalische Verbindungen mit vielen umgebenden Zellen bilden.

Laut BMH Linguistics machen Skelettmuskelzellen den Großteil der Muskeln im menschlichen Körper aus. Diese Muskelfasern heften sich an die Knochen und ermöglichen die Bewegung in den Gelenken. Außerdem verwendet der Mensch die Skelettmuskulatur, um die Körperhaltung aufrechtzuerhalten. Glatte Muskelzellen werden beim Menschen gefunden, die innere Organe und Blutgefäße auskleiden, und sie sind für die Kontraktion von Organen wie der Blase verantwortlich. Glatte Muskeln wirken unwillkürlich, sagen Wissenschaftler. Herzmuskelzellen bilden das Herz und sind dafür verantwortlich, Blut durch den Körper vieler Arten zu pumpen. Der Herzmuskel wird im Allgemeinen als unfreiwillig angesehen.

Einige Wissenschaftler listen mehr als 20 verschiedene Arten von Proteinen auf, die in Muskeln vorhanden sind. Einschluss, Ausschluss und Menge jedes vorhandenen Proteins verändern die Funktionalität der Zelle. Die beiden Hauptproteine ​​Aktin und Myosin kommen in allen drei Zellklassen vor. Die End-to-End-Anordnung dieser beiden Proteine ​​verursacht das gestreifte Erscheinungsbild der Skelett- und Herzmuskelfasern. Im Gegensatz dazu enthält die glatte Muskulatur nur die Hälfte der Myosinmenge, die in den quergestreiften Muskelzellen vorkommt.

Die Fähigkeit einer Muskelzelle, sich zusammenzuziehen oder zu verkürzen, ermöglicht Bewegung. Jede Kontraktion hängt von der Anwesenheit von Aktin und Myosin ab. Durch die Stimulation von Aktin- und Myosinbündeln gleiten die Proteine ​​aufeinander zu, wodurch sich die Fasern verkürzen. Die Stimulation kann von einem Nervensignal kommen, oder sie kann von der Anwesenheit geladener Moleküle oder Ionen herrühren, die das Gehirn an die Muskelzelle aussendet.

Die Effizienz der Muskelzellen spielt eine wichtige Rolle, um sowohl eine übermäßige Wärmeproduktion als auch den täglichen Nahrungsbedarf zu minimieren. Muskelzellen verbrauchen ATP, die Energieeinheit des Körpers. Je höher die Kontraktionsrate, desto mehr ATP wird benötigt, um sie aufrechtzuerhalten. Skelettmuskelzellen führen Aufgaben mit höheren Kontraktionsraten aus und verbrauchen viel ATP, obwohl Ruhephasen auf Bewegungsphasen folgen. Die Herzmuskulatur zieht sich langsam, aber konstant zusammen und erfordert daher auch einen hohen Energieverbrauch. Glatte Muskulatur zieht sich im Allgemeinen sehr langsam zusammen und gilt als die effizienteste der drei Muskelzelltypen.