Warum bewirkt der Mangel an ATP in den Muskelzellen, dass die Muskeln kurz nach dem Tod starr werden und nicht hinken?

Antworten:

Weil ATP benötigt wird, um Kalzium im endoplasmatischen Retikulum (= sarkoplasmisches Retikulum) zurückzupumpen, bevor sich die Muskelzellen entspannen können.

Bitte überarbeiten Sie auch die Lehren zur Kontraktionstheorie.

Erläuterung:

Es ist in der Tat durchaus nicht intuitiv, weil ATP immer mit "Aktion" verbunden ist. Dies ist bei den Muskeln anders, lassen Sie uns zunächst einen kurzen Blick auf die Funktionsweise der Muskeln werfen.

1. Ein von einem Motoneuron abgegebener Impuls verursacht die Depolarisation der Zellmembran der Muskelfaser #-># Kalziumkanäle im sarkoplasmatischen Retikulum öffnen sich #-># Kalzium fließt in das Sarkoplasma der Muskelfaser
2. Kalziumionen helfen dabei, Troponinmoleküle aus aktiven Aktinstellen zu entfernen #-># Myosinköpfe können mit Actin eine Kreuzbrücke bilden #-># Muskelfaserverträge
3. Der Muskel bleibt im kontrahierten Zustand, bis der Nervenreiz zurückgezogen wird und bis #color (blau) "ATP" # steht zur Verfügung, um Energie für die Brückenbildung zu liefern #-># ATP wird verwendet, um die Orientierung des Myosinkopfes zu ändern, wodurch das Aktinfilament während der Kontraktion gleitet
4. Sobald der Stimulus zurückgezogen wird, wird das Ruhepotential wieder hergestellt #-># #color (blau) "ATP" # wird verwendet, um Calciumionen aktiv in das sarkoplasmatische Retikulum zu pumpen, d. h. aus dem Zellcytoplasma (= Sarkoplasma).
5. Troponin kehrt zurück, um aktives Aktin zu besetzen #-># Myosinköpfe können nicht mehr mit Aktin interagieren #-># es gibt Entspannung der Muskelfaser

All dies zu wissen, die Muskelsteifheit nach dem Tod (Totenstarre) lässt sich leicht erklären: Wenn die Atmung und der Kreislauf aufhören, wird den Muskeln der Sauerstoff entzogen und es kann kein ATP aerob erzeugt werden. Sie können kurzzeitig auf anaerobe Atmung umstellen, doch bald werden keine ausreichenden Mengen an ATP vorhanden sein.

Aufgrund des Mangels an ATPSchritt 4 und 5 können nicht ausgeführt werden:

Die Kalziumionen können nicht in das endoplasmatische Retikulum zurückgepumpt werden

#-># Da Calcium im Zellcytoplasma verbleibt, können Troponinmoleküle nicht zu aktiven Aktinstellen zurückkehren

#-># Myosinköpfe werden nicht von aktiven Stellen freigesetzt, d. h. die Muskelfaser bleibt zusammengezogen.

Kontrahierte Muskeln verursachen eine Totenstarre, die innerhalb weniger Stunden nach dem Tod einsetzt. Bei frostiger Kälte hält es tagelang an; Im tropischen Zustand faulen Körperfäulnis als Nekrose der Zellen sowie mikrobieller Abbau nach 24 bis 36 Stunden Tod.