Muskelfremdrift

Muskelfremdrift er bevægelse eller propulsion fremdrevet af muskelvæv. Det er en grundlæggende mekanisme for lokomotion hos mange dyr og for bevægelse af kroppens dele hos mennesker. Musklerne genererer kraft ved at trække sig sammen og trække på sener, der er forbundet til knogler eller andre strukturer, således at kroppen eller dens dele bevæger sig.

Ved skeletmusklerne reguleres sammentrækningen af nervesignaler fra motoriske neuroner. Et aktionspotentiale fører til frigivelse af calcium fra sarkoplasmatisk retikulum. Calcium tillader myosin at binde til aktin og danne tværbroer. Gennem en ATP-drevet cyklus skubbes eller trækkes aktin og myosin, hvilket forkorter musklen og skaber kraft. Sammen med sener og knogler producerer dette propulsion i bevægelser som løb, hopping eller greb. Kraften kan variere gennem rekruttering af flere muskelfibre og ændret stimulationsfrekvens.

Udover skeletmuskler bidrager også hjertemuskulaturen og glatmuskulaturen til propulsion i kroppen. Hjertet pumper blod gennem kredsløbet, mens glatte muskler i organers vægge og i blodkar driver peristaltiske bevægelser og variationer i blodtryk.

Muskelfremdrift kræver energi i form af ATP og reguleres af nervesystemet. Fibre kan være langsomme og udholdende (type I) eller hurtige og stærke (type II), afhængigt af trivsel og træning. Bevarelse af funktion og forebyggelse af skader er central inden for fysiologi, medicin og idrætsvidenskab.

Til anvendelser inden for teknologi bliver inspiration fra muskelfremdrift brugt i biomekanik og i udviklingen af kunstige eller biologisk inspirerede aktuatorer, der efterligner muskelfunktion.