Einfluss der Temperatur und Kontraktionsform auf das Ermüdungsverhalten von isolierten Muskelzellen

Abstract

Die Ätiologie der muskulären Ermüdung ist ein wichtiges Thema mit weitreichenden Konsequenzen im Alltag und im klinischen Umfeld. Anhand eines biomechanischen Experiments wird der Einfluss der Temperatur (15-25-35 °C) und der Kontraktionsform (konzentrisch-isometrisch-exzentrisch) auf die Ermüdung von iso-lierten Muskelzellen der Ratte untersucht. Ermüdung wird als Ab-nahme der Kraftentwicklung aufgrund wiederholter Aktivierung verstanden. Der charakteristische Verlauf der Kraftentwicklung während Ermüdung ist Temperatur-typisch. Es zeigt sich, dass mit zunehmender Temperatur Ermüdung vor allem schneller ab-läuft. Der Einfluss der Kontraktionsform hingegen ist im Vergleich zur Temperatur geringer. Es manifestiert sich der Trend, dass Er-müdung von exzentrisch nach konzentrisch schneller und/oder stärker abläuft. Beide Beobachtungen sind konsistent mit aktuellen Modellen des Aktin-Myosin-Querbrückenzyklus und der musku-lären Ermüdung.