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Im menschlichen Organismus werden 3 Muskelarten beschrieben. Die glatte Muskulatur, die Herzmuskulatur und die quer gestreifte Muskulatur. Alle haben ihre Eigenheiten und speziellen Aufgaben. Im menschlichen Körper kommen sie niemals gemischt vor.

Glatte Muskulatur
Ansicht eines Herzmuskels im Längsschnitt bei 400facher Vergrösserung; Eisen Hematoxilin Färbung.

Ansicht eines Herzmuskels im Längsschnitt bei 400facher Vergrösserung; Eisen Hematoxilin Färbung. Foto: „Glatte Muskelzellen“ von Polarlys, lizenziert unter CC BY 2.5.

Die Bezeichnung “glatt” resultiert aus der fehlenden Querstreifung der Muskulatur unter dem Mikroskop. Das besondere an dieser Muskelart ist, das sie nicht willkürlich kontrolliert werden kann.

Vorkommen und Aufgabe

  • Haarbalgmuskeln (jeder kennt sie, die Gänsehaut ;-) ).
  • Gefäße (Blut- und Lymphgefäße).
  • Alle Hohlorgane des Körpers, wie z. B. Darm, Blase, Gebärmutter (Ausnahme: Herzmuskel).
Quergestreifte Muskulatur
Ansicht eines Skelettmuskels im Längsschnitt. Hier ist die namensgebende Querstreifung gut zu erkennen.

Ansicht eines Skelettmuskels im Längsschnitt. Hier ist die namensgebende Querstreifung gut zu erkennen. Foto: „Skeletal muscle – longitudinal section, von Department of Histology, Jagiellonian University Medical College, lizenziert unter CC BY-SA 3.0.

Seinen Namen hat diese Muskelart von der markanten Querstreifung, welche unter dem Mikroskop gut zu erkennen ist. Die quer gestreiften Muskeln werden auch Skelettmuskeln genannt, weil sie nur dort vorkommen. Skelettmuskeln unterliegen – anders als die glatte Muskulatur – unserer willkürlichen Kontrolle. Die Skelettmuskulatur unterteilt sich in verschiedene Muskelfasertypen.

Aufgabe

Die Skelettmuskulatur dient der Fortbewegung im Raum (Lokomotion). Doch sie hat durchaus noch andere Aufgaben. Die Zungenmuskulatur spielt eine Rolle bei der Nahrungsaufnahme und der Sprachmodulation. Die Kehlkopfmuskeln werden zum Schlucken benötigt. Auch die Stimmbänder besitzen ihre eigene quer gestreifte Muskulatur. Je nach Anspannung klingt die Stimme höher oder tiefer. Und dann gibt es noch die mimische Muskulatur, welche für den Ausdruck unseres Gesichtes zuständig ist.

Herzmuskulatur
Ansicht eines Herzmuskels im Längsschnitt bei 400facher Vergrösserung; Eisen Hematoxilin Färbung.

Ansicht eines Herzmuskels im Längsschnitt bei 400facher Vergrösserung; Eisen Hematoxilin Färbung. Foto: „Cardiac muscle07“ von Andrea Mazza, lizenziert unter CC BY-SA 3.0.

Wie der Name schon sagt, kommt die Muskulatur nur im Herz vor. Die große Besonderheit an dieser Muskelart ist, dass er sich selbst von innen heraus erregt, d. h. das er keine Nervenimpulse von unserem Nervensystem braucht, um zu kontrahieren. Dieser Muskel ist der einzige im Körper, der ein ganzes Leben lang ohne Pause arbeitet, dabei ca. 2,8 Milliarden schlägt und – im Normalfall – niemals ermüdet.

Aufgabe

Das Herz pumpt mit seinen vier Kammern das Blut durch den Organismus (ca. 75 ml pro kg Körpergewicht) und hat damit eine fundamentale Aufgabe in der Lebenserhaltung. Das Blut dient dabei als Transportmedium für Nährstoffe, Vitamine, Mineralstoffe, Wasser, Sauerstoff, Kohlendioxid aber auch Wärme und vielem mehr.

Dieser Beitrag wurde zuletzt am 7. Jun 2018 @ 19:53 überarbeitet.

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Es ist interessant, wie wenig wir uns doch mit unserer Muskulatur beschäftigen. Bewegung ist für uns so normal, dass wir uns erst dann Gedanken darüber machen, wenn wir uns nicht mehr bewegen können.

Ein relativ harmloser, jedoch sehr beeindruckender Grund für den zeitweiligen Verlust unserer Bewegungsfähigkeit ist ein Hexenschuss.

Wie Bewegung entsteht

Unsere Muskeln sind vom Prinzip her erstaunlich einfach aufgebaut und haben eines gemeinsam: Sie können sich nur anspannen und entspannen. In der Fachsprache nennt sich die Anspannung des Muskels Kontraktion und die Entspannung Relaxation.

Im Folgenden erkläre ich Ihnen die Funktionsweise der Muskulatur anhand des Ellenbogenbeugers, dem sogenannten musculus biceps brachii. Im Kraftsport sind häufig sehr eindrucksvolle Exemplare dieses Muskels zu bestaunen – doch dies nur am Rande.

Stellen Sie sich eine stehende Person vor, welche ein Gewicht, z. B. eine Kurzhantel in der Hand hält, der Arm hängt dabei entspannt herab. Die Person bewegt nun die Hantel zur Schulter und zurück, indem sie den Ellenbogen beugt und streckt. Diese Übung wird im Kraftsport “biceps-curl” genannt. Namensgeber ist der eben erwähnte musculus biceps brachii, welcher diese Bewegung hauptsächlich ausführt.

Erst durch das Zusammenspiel aus Kontraktion und Relaxation eines und/oder mehrerer Muskeln/Muskelgruppen und deren Anordnung entsteht daraus auch eine Drehbewegung (Rotation) in den Gelenken.
Alle Bewegungen des Körpers resultieren aus einer Kombination dieser Muskelarbeit eines und/oder mehrerer Muskeln/Muskelgruppen!

Muskeltypen

Der Mensch besitzt 3 unterschiedliche Arten von Muskulatur. Die 3 Muskelarten werden wegen ihres Aussehens folgendermaßen benannt:

Quergestreifte Muskulatur

Dieser Muskeltyp macht den größten Teil unserer Muskelmasse aus und bildet die Skelettmuskulatur, welche für alle Bewegungen im Raum zuständig ist.

Glatte Muskulatur

Dieser Muskeltyp ist in den Eingeweiden zu finden und z. B. für die Peristaltik im Darm zuständig. Auch Speiseröhre und Magen bestehen aus glatter Muskulatur.

Herzmuskulatur

Im Fachjargon Myocard genannt. Sehr spezialisierte Muskelzellen, welche unermüdlich rund um die Uhr arbeiten müssen, um die Blutzirkulation in Gang zu halten.

Für ein Ausdauertraining ist neben der Herzmuskulatur auch die quer gestreifte Muskulatur von Bedeutung, welche für unsere Bewegung verantwortlich ist.

Funktion und Arten der einzelnen Muskelfasern werden in Beitrag Muskelfasertypen beschrieben.

Motorische Einheiten

Zur Auslösung einer Kontraktion der Skelettmuskulatur bedarf es einer Erregung der dazugehörenden Nerven. Da diese Nerven (= Neuronen) durch ihre Aktivität letztlich die Muskulatur steuern, nennt man diese Nerven auch Motoneurone. Ein Motoneuron innerviert dabei keine einzelne Muskelfaser, sondern immer eine Muskelfasergruppe = motorische Einheit. Siehe auch Henneman Größen Prinzip.

Die 3 Kontraktionsarten

Isometrisch

Dabei bleibt die Länge des Muskels konstant, und die Spannung wechselt.

Isotonisch

Beschreibt die Längenänderung bei konstanter Spannung.

Auxotonisch

Hierbei ändern sich Spannung und Länge des Muskels gleichzeitig.

Bei einer (isotonischen) Kontraktion ist die Geschwindigkeit umso größer, je kleiner die Belastung (Kraft) ist. Die maximale Geschwindigkeit wird bei einem unbelasteten Muskel entwickelt. Bei einer isometrischen Kontraktion wird die maximale Kraft bzw. Spannung entwickelt. Leichte Lasten können daher schneller gehoben werden als schwere.

Arbeitsweise der Skelettmuskulatur

Es können drei Arten von Muskelarbeit unterschieden werden.

Konzentrisch

Auch positiv – dynamisch. Dabei wechseln sich Kontraktion und Relaxation unter Belastung miteinander ab, z. B. beim Treppenaufgehen oder Bergaufgehen.

Exzentrisch

Auch negativ – dynamisch. Hier wechselt sich gebremste Muskeldehnung (Bremsarbeit als Fallverhinderung) mit lastloser Kontraktion ab, z. B. beim Treppenabgehen.

Statisch

Auch Haltearbeit, z. B. ruhiges stehen oder etwas festhalten. In der Praxis sind bei vielen Tätigkeiten zwei oder sogar alle drei Arbeitstypen miteinander kombiniert.

Agonist – Antagonist – Synergist

Wie die Muskel(gruppen) miteinander arbeiten.

Agonist

“Spieler”. Ist der Muskel, der im Zusammenspiel (Synergismus) mit seinem Gegenspieler (Antagonist) eine definierte Funktion bewirkt. Der Muskel arbeitet hierbei konzentrisch. Im Fall einer Streckung des Kniegelenkes ist dies hauptsächlich der m. quadricps femoris.

Antagonist

„Gegenspieler“. Ist der Muskel, welcher der Funktion des Agonisten entgegenwirkt. Im Fall einer Streckung des Kniegelenkes ist dies im Wesentlichen der m. ischiocruralis und wirkt in Richtung Kniebeugung. Der Muskel arbeitet hierbei exzentrisch.

Funktionspaar

Agonist und Antagonist bilden zusammen ein sogenanntes “Funktionspaar”.

Synergist

„Mitarbeiter“. Zusammenwirken; das harmonische Zusammenspiel von Muskeln/Muskelgruppe.

Sinn und Nutzen von Agonist – Antagonist – Synergist

Anhand der Funktionsweise des Kniegelenkes erklärt.

Hauptfunktion des Kniegelenkes ist die Beugung (Flexion) und Streckung (Extension). Für die Streckung (Extension) ist hauptsächlich der m.quadriceps femoris zuständig. Für die Beugung (Flexion) ist der m.ischiocruralis zuständig.

Bei einer Kniestreckung spannt der m. quadriceps an, verkürzt sich und bewirkt dadurch eine Streckung (Extension) im Kniegelenk. Zur gleichen Zeit muss der m. ischiocruralis aber länger werden, damit eine Streckung (Extension) im Kniegelenk stattfinden kann. Hier ist der m. quadriceps der Spieler (Agonist) und der m. ischiocruralis der Gegenspieler (Antagonist).

Bei einer Knieflexion verhält es sich dann genau anders herum. Hier verkürzt sich der m.ischiocruralis und ist damit der Agonist. Im Gegenzug verlängert sich der m.quadriceps und wird zum Antagonisten.

Koordination

Die Koordination ist eine der 5 motorischen Grundfähigkeiten des Menschen, zusammengefasst auch Kondition genannt.

Allgemein verstehen wir unter Koordination das Abstimmen verschiedener Aktivitäten aufeinander, die Verbesserung des Zusammenspiels, des Zusammenwirkens, sowie das Ordnen unter Berücksichtigung mehrerer Aspekte.

Die Physiologie / Sportphysiologie versteht unter Koordination das harmonische Zusammenwirken von Muskeln, genauer von motorischen und sensorischen Abläufen.

Auf unsere Muskulatur bezogen wird zwischen zwei Arten der Koordination unterschieden:

Intramuskulär

Bezeichnet das geordnete Zusammenwirken der Muskelfasern innerhalb eines Muskels. (Vergleiche Henneman Size Principle!

Intermuskulär

Bezeichnet das geordnete Zusammenwirken mehrerer Muskeln und/oder Muskelgruppen untereinander.

Oft werden im Zusammenhang mit den oben genannten muskulären Koordinationsarten zwei weitere Begriffe genannt:

Reziproke Innervation (RI)

Dies bedeutet, dass bei einer selektiven, angemessenen Anspannung des Agonisten (Spieler), eine direkte Entspannung des Antagonisten (Gegenspieler) erfolgt.

Post Isometrische Relaxation (PIR)

Nach einer isometrischen Anspannung entspannt sich der Muskel mehr, als vor seiner Anspannung. Dieser Effekt wird häufig in der Dehnungsgymnastik genutzt.

Muskelketten

Es gibt zwei Arten von sogenannten Muskelketten. Wie der Name schon sagt, arbeiten dabei mehrere Muskeln/Muskelgruppen wie eine Kette zusammen. Ein Beispiel dafür wird hier anhand des Kniegelenkes gezeigt.

Offene Muskelkette

Kniestreckung im Sitzen. Der Unterschenkel macht dabei einen Kreisbogen, ist also “offen” da er sich frei im Raum bewegt.

Geschlossene Muskelkette

Kniebeugen aus dem Stand. Hier sind die Füße fest auf dem Boden aufgestellt. Nur das Knie beugt und streckt sich.

Aktive und passive Muskelinsuffizienz

Die natürlichen Grenzen der Muskelfunktion

Jeder Mensch hat eine gewisse physiologische (= natürliche) aktive und passive Muskelinsuffiziens, welche sich durch körperliches Training sehr gut beeinflussen lässt.

Aktive muskuläre Insuffizienz

Bei einer konzentrischen Kontraktion zieht sich der Muskel niemals zu 100 % zusammen. Er bleibt immer ein Rest. Dieser Rest ist die aktive muskuläre Insuffizienz.

Passive muskuläre Insuffizienz

Die Grenze der „Dehnbarkeit“ eines Muskels nennt sich passive muskuläre Insuffizienz. Diese kann sehr gut durch tägliches Dehnen beeinflusst werden.

Punktum stabile / Punktum mobile

Beschreibt die Punkte, welche während einer Muskelarbeit stabil bzw. mobil sind

Bei einer Ellenbogenbeugung z. B. ist der Ursprung des Biceps (am Schulterblatt) stabil und sein Ansatz (am Unterarm) mobil.

Ein – / mehrgelenkige Muskeln

Muskel können nur ein Gelenk aber auch mehrere Gelenke überspannen.

Eingelenkige Muskulatur

Muskel, der nur ein Gelenk überspannt und dieses bewegt. Die Mm. vastus medialis, intermedius und lateralis überspannen nur das Knie und machen eine Kniestreckung in diesem Gelenk.

Mehrgelenkige Muskulatur

Muskel, der mehrere Gelenke überspannt und diese bewegt. Der m. rectus femoris überspannt Hüftgelenk und Knie. Er macht eine Beugung im Hüftgelenk und eine Streckung im Kniegelenk.

Dieser Beitrag wurde zuletzt am 7. Jun 2018 @ 20:47 überarbeitet.

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