Die Erregungs-Kontraktions-Kopplung bezieht sich auf eine etwas abstrakte Beschreibung der Prozesse, die an der Muskelkontraktion beteiligt sind. Der Bewegungsapparat ist eng mit dem Nervensystem verflochten, wodurch Muskelkontraktionen und -bewegungen durch Kommunikation mit sensorischen und motorischen Nervenbahnen möglich sind. Dies geschieht durch Nervenerregung, die wiederum eine Kontraktion von Muskelfasern bewirkt, die zusammen als Erregungs-Kontraktions-Kopplung bezeichnet wird.
Die zwei Arten von Nerven im Körper sind sensorisch und motorisch. Sensorische Neuronen nehmen Ereignisse aus der Umgebung wahr und übersetzen sie in Nachrichten an das Gehirn. Das Gehirn verarbeitet diese Botschaften und wandelt sie in Signale um, die eine notwendige Reaktion auf die Reize auslösen. Obwohl eine Reihe dieser Prozesse unwillkürlich sind, werden auch bei willkürlichen Handlungen wie gezielten Bewegungen sowohl sensorische als auch motorische Komponenten verwendet.
Diese Botschaften werden durch das Auftreten von Aktionspotentialen ausgelöst. Aktionspotentiale sind die kurz anhaltenden elektrischen Ereignisse, die für einen erregten Zustand charakteristisch sind. Erregung und Aktionspotentiale sind nicht gleichbedeutend, sondern eng miteinander verbunden.
Diese Prozesse werden wie folgt zusammengeführt: Ein Reiz tritt auf, der das Auslösen von Aktionspotentialen und nervöser Erregung von sensorischen Neuronen verursacht. Entweder das Gehirn oder das Rückenmark verarbeitet das Signal und sendet eine entsprechende Reaktion an die Motoneuronen. Die Motoneuronen kontrahieren zahlreiche Muskelfasern so, dass die gewünschte Aktion eintritt.
Ein Beispiel für diese Anregungs-Kontraktions-Kopplung in Aktion wäre das Berühren eines heißen Brenners. Diese Prozesse laufen alle in Sekundenbruchteilen ab, um jemandem zu helfen, seine Hand von der heißen Oberfläche zu entfernen. Erregungs-Kontraktions-Kopplung wurde erstmals 1952 als Begriff geprägt; Physiologen erforschen jedoch seit Jahrhunderten die komplexen Wechselwirkungen zwischen Nervensystem und Bewegung.
Eine Möglichkeit, die Erregungs-Kontraktions-Kopplung zu simulieren, sind elektrische Reize. Wird eine Person mit einem solchen Gerät geschockt, simuliert es das natürliche Auftreten eines Reizes. Dies führt zu einer Flutung des Aktionspotentials und löst den Erregungs-Kontraktions-Kopplungsmechanismus aus, der eine Muskelkontraktion hervorruft.
Aufgrund der atomaren Natur, die die meisten dieser Ereignisse charakterisiert, ist es wichtig zu erkennen, dass viele Beschreibungen solcher Prozesse spekulativ und theoretisch sind. Es ist schwierig, ein Aktionspotential zu sehen; Daher verlassen sich Wissenschaftler und Forscher auf deduktive Schlussfolgerungen, um die vielen Ereignisse besser zu verstehen, die in eine oft übersehene Handlung einfließen, wie zum Beispiel das Beugen eines Arms.