Warum kontraktieren Muskeln?

Wenn sich einige von Euch schon gefragt haben, womit ich mir eigentlich in Linköping die Zeit vertreiben, hier ein kurzer Abriss von dem, was mich momentan (neben den Freizeitaktivitäten) beschäftigt.

Seit Mitte Januar schreibe ich meine Diplomarbeit hier in Schweden. Wie schon in der Studienarbeit ist das Thema aus dem Gebiet der Systembiologie. Zwar geht es auch schon wieder um Kalziumkonzentrationen, doch nicht zur Blutdruckregulation sondern zur Aktivierung der Muskelnzellen. Der Grund, warum ich mich schon wieder mit Kalziumkonzentrationen beschäftigen muss, ist der, dass es die zuverlässigsten Messungen sind, die es aus der Zellebene in Bezug auf Konzentrationen gibt.

(wikipedia)

In der untersten Ebene des Muskelaufbaus gibt es Myosin und Aktinfäden, wie man im Bild darüber in der linken unteren Ecke sehen kann. Nur, wenn sie sich gegeneinander verschieben, kontraktiert der Muskel. Damit genau das passiert, muss sowohl bei Skelettmuskeln (siehe Bild) als auch bei glatten Muskeln (smooth muscles) ein Spannungsimpuls auf die Zellen gegeben werden. Dieser erzeugt einen Zufluss von Kalzium in die Zelle und resultiert in einem mechanischen Gegeneinanderverschieben von Aktin und Myosin.

"Calcium ion regulation in smooth muscle cells"
Glatte Muskeln kommen in allen Organen und Arterien vor. Damit der Blutdruck weitestgehend konstant gehalten wird, können sich Arterien zusammenziehen oder dehnen. Ein Modell zur Simulation des Potential abhängigen Verhaltens existiert schon. Meine Aufgabe für die Diplomarbeit ist es nun, die Dehnung der glatten Muskeln als zusätzlichen Eingang in das Modell einzuarbeiten. Zur Modellierung stehen mir Messdaten zur Verfügung und Ansätze verschiedener Autoren, womit ich hoffentlich bald zu einer möglichen Lösung kommen werde....