SO FUNKTIONIERT DIE SKELETTMUSKULATUR

Die Muskulatur ist nach der Masse das größte Organ des Menschen. Zu den 3 Arten von Muskelgewebe gehören:

  1. die (quergestreifte) Skelettmuskulatur,
  2. die glatte Muskulatur der inneren Organe und
  3. die Herzmuskulatur.

Nur die Skelettmuskulatur kann der Mensch aktiv bewegen. Der menschliche Körper besitzt über 600 Skelettmuskeln, die durchschnittlich etwa 40 Prozent des Körpergewichts ausmachen – bei Männern liegt der Anteil höher als bei Frauen. Damit ist die Skelettmuskulatur schwerer als die Knochen1.

Skelettmuskulatur mit unterschiedlichen Funktionen

Muskeln haben unterschiedlichste Funktionen: Die Rückenmuskulatur hält den Körper aufrecht. Andere Muskeln halten oder bewegen Gelenke. Einige Muskeln arbeiten kaum merklich: So mindert der Steigbügelmuskel durch Anspannung die Schwingungsfähigkeit des Steigbügels (Gehörknöchelchen) und schützt auf diese Weise das Innenohr vor hohen Schalldrücken. Beim Lächeln sind über ein Dutzend Gesichtsmuskeln aktiv 1.

2 verschiedene Muskelfasertypen

Obwohl jeder Mensch dieselben Muskeln besitzt, sind die Leistungsmöglichkeiten des einzelnen unterschiedlich. Jeder Skelettmuskel setzt sich aus verschiedenen Muskelfasertypen (Muskelzellen) zusammen. Das Verhältnis der Muskelfasern ist von Mensch zu Mensch unterschiedlich und steht genetisch fest. Der Muskelfaserdurchmesser beträgt zwischen zehn und 200 Mikrometer. Sie können mehrere Zentimeter lang werden.

Es gibt zwei Arten von Muskelfasern:

  1. Die roten, Typ-1 oder langsam zuckenden Ausdauerfasern, die sich langsam zusammenziehen und ermüden. Diese Fasern enthaltene Myoglobin, um dem Muskel Sauerstoff aus dem Blut zur Verfügung zu stellen.
  2. Die weißen, Typ-2 oder schnell zuckenden Schnellkraftfasern mit verschiedenen Untergruppen, die sich schnell zusammenziehen und rascher ermüden. Sie nutzen zur Energiegewinnung das Signalmolekül ATP (Adenosintriphosphat) und Glykogen.

Ein Mensch besitzt im Durchschnitt mehr rote als weiße Fasern 1.

So heißen die Muskelarten

Manche Muskeln tragen ihren Namen aufgrund ihrer anatomischen Lage oder ihrer Funktion, wie etwa der musculus levator scapulae (Schulterblattheber). Der musculus deltoideus (Deltamuskel) oder der musculus infraspinatus (Untergrätenmuskel) heißen nach ihrer Form. Auch die Verbindungsstellen (Ursprung) der Muskeln an den Knochen tragen zur Namensgebung bei. Der musculus brachioradialis entspringt am Oberarm und setzt am Radius des Unterarms an. „Bizeps“ bedeutet übersetzt „zweiköpfig“ – ein Muskel mit zwei Ursprüngen. Neben dem zweiköpfigen Armbeuger-Muskel (musculus bizeps brachii), gibt es den zweiköpfigen Schenkelbeuger-Muskel (musculus bizeps femoris).

Faszien: mehr als Muskel-Verpackung

Wenn sich Muskeln anspannen, wandelt sich chemische in mechanische Energie um. Nerven geben dazu Impulse und die Blutgefäße Energie. Beide gehören zum Fasziennetz, das alle Muskeleinheiten umschließt. Kollagenhaltiges Bindegewebe umhüllt die einzelnen Muskelfasern, die Faserbündel und schließlich den kompletten Muskel. Dieses Fasziennetz verbindet und schützt zugleich die Muskeln, ähnlich wie ein Stoßdämpfer. Auch die Verbindung der Muskeln zu den Knochen – die Sehnen und Bänder – gehören zum Fasziennetz 1.

Kontraktion: Muskeln und Nervenzellen arbeiten zusammen

Die Faszien enthalten zudem Nerven und Blutgefäße. Beide sind verantwortlich für die Muskelkontraktion. Motoneurone sind Nervenfasern, die zu den Muskeln führen. Vom Gehirn gelangt ein Bewegungsimpuls über die Nervenfortsätze (Axone) bis zum Verbindungsstück zwischen Motoneuron und Muskel, den synaptischen Endknöpfen. Sie heften sich an spezielle Rezeptoren der Muskelfaser. Die elektrochemischen Signale übertragen sich durch den Botenstoff Acetylcholin am Ende des Motoneurons auf die Muskelfaser. Der Muskel kontrahiert. Ein Motoneuron stimuliert jeweils nur eine motorische Einheit, so dass nicht alle Muskelfasern gleichzeitig reagieren und ermüden 1.

Was heißt Muskeltonus?

Eine Grundspannung der Muskulatur hält den Kopf gerade und ermöglicht einen aufrechten Gang. Dazu kontrahieren im Ruhezustand abwechselnd einzelne Fasern eines Muskels. Nur in bestimmten Schlafphasen macht die Grundspannung eine Pause. Bei dauerhafter einseitiger Anspannung beispielsweise im Nacken, kann sich ein chronisch erhöhter Muskeltonus einstellen. Bewegungsmangel oder schmerzbedingte Fehlbelastungen wirken sich auch auf die Spannung der Muskelfasern aus 1.

Muskelarbeit trainiert das Gehirn

Das zentrale Nervensystem bestimmt die Grundspannung der Muskeln und wann wie viele Muskelfasern aktiviert werden. Dahinter steht eine komplexe Gehirnleistung:

  • Im hinteren Teil des Stirnhirns (prämotorische Rinde und supplementär-motorisches Areal) plant das Gehirn Bewegungen.
  • Die Ausführung übernimmt ein Bereich der Großhirnrinde (motorische Rinde).
  • Von dort gelangen die Befehle über Nervenfasern im Rückenmark an die Muskeln, die die Bewegungen ausführen.
  • Das Kleinhirn überwacht die Muskelarbeit und vergleicht die geplante und die tatsächlich ausgeführte Bewegung.
  • Über den Hirnstamm und das Rückenmark übertragen Motoneuronen den Bewegungsreiz an die Muskelzellen.

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Letzte Aktualisierung: 11.05.2021

REFERENZEN

modifiziert nach: Schünke M., Topografie und Funktion des Bewegungssystems, Funktionelle Anatomie, 2. Auflage 2014, ISBN: 9783131185723, Thieme-Verlagsgruppe, Zugriffsdatum 13. Mai 2018: https://www.thieme.de/shop/Anatomie-Physiologie-Biomechanik/Schuenke-Topografie-und-Funktion-des-Bewegungssystems-9783131185723/p/000000000191380102;jsessionid=4DAFC7F55F88BF3EE84B922BF2EEDEA8.a2