VOL. 12 (1953) MUSKELKONTRAKTION, ZELLMOTILITAT UND ATP 



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turabhangigkeit der Spannung durch das kontraktile Protein selbst bestimmt sein. 



Wird den aktiven Muskelmodellen freie Verkurzung erlaubt, so nimmt mit fallender 



Temperatur statt der Spannung die maximale Verkurzung ab. Das gleiche gilt fiir die 



Zellmodelle unter ATPaus Fibroblasten, deren Spannung nicht gemessen werden kann^^. 



IV 



Werden lebende Muskeln oder Modelle in isometrischer Kontraktion so losgelassen, 

 dass sie sich um 5-10% ihrer Ruhelange frei verkiirzen konnen (quick release), so sinkt 

 die Spannung nicht einfach auf den isometrischen Maximalwert der neuen Lange, 

 sondern sie bricht vollstandig zusammen und entwickelt sich anschliessend bei der neuen 

 Lange von neuem. Dies gilt fiir glatte und quergestreifte Muskeln, ihre Faser- und 

 Fadenmodelle (Fig. 3). Das Quick- Release-Phanomen ist sonst nie beobachtet worden — 

 z.B. bei keiner Form der elastischen Verkurzung. Es ist fiir die Reaktion kontraktiler 

 Proteine mit ATP ebenso charakteristisch wie die Kontraktion selbst. 



C 



c: 



c 

 o 



°l 



_1 I L 



0.2 sec 



18 sec 



10 sec 



40 sec 



5m'm 



Zeit 



Fig. 3. Spannungsentwicklung nach einem "quick release", a. Froschmuskel (Gasser und Hill^^), 

 j release o^ 10%; b. Wandmuskulatur von Holothuria (Hill^*'), | release r^- 4 % ; c. Fasermodell 

 aus Kaninchenpsoas (A. Weber^), j release r^^ 5 % ; d- Fasermodell vom Rinderrectum (G. und M. 

 Ulbrecht^^) , I release r^ 10%; e. Fadenmodell aus Kaninchen-Aktomyosin (Portzehl^^) . ,|, 



release r>^ 3 % . 



Der unkontrahierte Warmbliitermuskel und sein unkontrahiertes Modell haben 

 die gleiche Eigen-, Form- und Gesamtdoppelbrechung. Bei isotonischer Kontraktion 

 nimmt ausserden die Gesamtdoppelbrechung von Muskel und Modell um den gleichen 

 Betrag ab^^-^^^. Es darf infolgedessen angenommen werden, dass auch die Abnahme der 

 Eigen- und der Formdoppelbrechung — • beide sind bisher nur bei der Modellkontraktion 

 getrennt bestimmt — fiir Muskel und Modell identisch ist^^'^^^. Die Analyse dieser 

 Doppelbrechungsanderungen ergibt, dass die achsenparallele Lage der submikrosko- 

 pischen Eiweissfilamente wahrend Kontraktion und Verkiirzung unverandert bleibt, 

 und dass nur die Lange der Filamente abnimmt^^. Dasselbe zeigt die electronen- 

 mikroskopische Aufnahme kontrahierter Fibrillen aus intakten Muskelfasern und aus 

 Modellen — ■ wenigstens fiir den Teil der Eiweissfilamente, der elektronenmikroskopisch 

 auflosbar ist22,23,24 Ausserden zeigen elektronenmikroskopische und Phasenkonstrast- 

 aufnahmen von Modellen und Muskeln, dass eine Substanzverschiebung aus der A-Bande 

 in die I-Bande wahrend der Kontraktion stattfindet^^-^^-^^'^^'^^. Da die von A nach I 

 Literatur S. 161I162. 



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