Muskelfaserinnere

Muskelfaserinnere bezeichnet den intrazellulären Raum einer Muskelfaser, also den Bereich innerhalb der Sarkolemma einer Skelett- oder Herzmuskelzelle. Muskelfasern sind langgestreckte, multinukleierte Zellen, deren Innenraum vom Sarkoplasma gebildet wird, in dem zahlreiche Organellen und Strukturen liegen.

Zu den zentralen Elementen gehören Myofibrillen, die in wiederholten Sarcomeren organisiert sind und die kontraktile Apparatur bilden; das Sarkoplasmatiche Retikulum, das Calcium speichert und bei der Erregung Calcium freisetzt; T-Tubuli, die das Aktionspotenzial rasch ins Faserinnere leiten; Mitochondrien, die ATP produzieren; das Zytoskelett (z. B. Desmin), das die Architektur der Faser stabilisiert; sowie Stoffwechsel- und Speichersysteme wie Glykogenablagerungen und Myoglobin.

Funktionen: Der Muskelfaserinnere ist zentral für die Erregungs-Kontraktions-Kopplung. Ein Aktionspotenzial erreicht die T-Tubuli, Calcium wird aus dem SR freigesetzt, Calcium bindet an Troponin, wodurch die Myosin-Actin-Wechselwirkung ermöglicht wird und die Kontraktion der Sarcomere entsteht. Die Energie dafür liefern Mitochondrien; Glykogen und andere Brennstoffe dienen als zusätzliche Energiequellen.

Bedeutung: Störungen im Innenraum der Muskelfaser, etwa durch Mitochondriopathien oder Defekte im SR-Ca2+-Handling, können Muskelkraft und Ausdauer beeinträchtigen. Strukturprobleme im Muskelfaserinnere, wie Veränderungen der Myofibrillen, des Sarkoplasmatikschen Retikulums oder des Zytoskeletts, können die Muskelmechanik beeinflussen. In der Forschung dient der Muskelfaserinnere als Fokus zur Untersuchung der Muskelphysiologie, des Stoffwechsels und muskelspezifischer Erkrankungen.