Die Muskulatur ist ein Organsystem, das für Bewegungen, für die Statik des Skellets und weitere Körperfunktionen zuständig ist. Der menschliche Körper besitzt über 600 Muskeln.
In diesem Artikel wird hauptsächlich auf die für die Bewegung und Körperhaltung zuständige Skelettmuskulatur (quergestreifte Muskulatur) eingegangen.
Muskeltypen
Skelettmuskulatur
Unter die Gruppe der Skelettmuskulatur, auch quergestreifte Muskulatur genannt, fallen jene Muskeln, die bewusst aktiviert und gesteuert werden können. Diese Art der Muskulatur dient nicht nur Bewegungen, sondern auch der Statik, durch die erst eine aufrechte Körperhaltung möglich wird.
Glatte Muskulatur
Glatte Muskeln können nicht bewusst kontrahiert werden. Sie ist vorwiegend in den inneren Organen zu finden (z.B. Darmmuskulatur) und wird durch das Nervensystem automatisch gesteuert.
Herzmuskulatur
Die Herzmuskulatur arbeitet ständig und kann nicht verkrampfen. Er ist ähnlich der Skelettmuskulatur quergestreift, kann jedoch wie die glatte Muskulatur nicht bewusst gesteuert werden.
Muskelgewebe
Die menschliche Skelettmuskulatur setzt sich zu 70 bis 80 % aus Wasser, zu 15 bis 20% aus Proteinen und zu etwa 3 bis 5 % aus Elektrolyten zusammen. Diese Zusammensetzung variert nach Trainingszustand und Ernährungsform.
Die in der Muskulatur ist besteht aus angeordneten Muskelzellen, die Muskelfasern bezeichnet werden. Diese Muskelfasern werden durch Bindegewebe zu Muskelfaserbündeln zusammengefasst.
Eine Muskelfaser bzw. Muskelzelle, deren Umfang 50 bis µm und Länge bis zu 30 cm beträgt, besteht aus 100 bis mehereren 1000 parallel verlaufenden Myofibrillen. Diese wiederum setzen sich aus tausenden kontraktilen Muskelfilamenten zusammen
Muskelformen
Die Skelletmuskulatur lässt sich in Grundformen gruppieren. Bezüglich der Faserzuordnung und -verlauf werden Muskelgruppen in spindelförmige und gefiederte Muskeln unterschieden. Weiter gibt es mehrköpfige und mehrbäuchige Muskeln.
- Einköpfiger spindelförmiger Muskel, z.B. Schneidermuskel
- Zweiköpfiger spindelförmiger Muskel, z.B. Bizeps
- Dreiköpfiger spindelförmiger Muskel, z.B. Trizeps
- Einfach gefiedederter Muskel, z.B. Plattsehnenmuskel
- Zweifach gefiederter Muskel, z.B. langer Wadenmuskel
- Mehrbäuchiger Muskel, z.B. gerader Bauchmuskel
Muskelfasern
Je nach Muskelfunktion und genetischen Gegebenheiten setzen sich Muskelfasern aus zwei Muskelfasertypen zusammen:
- Weiße Fasern (Typ II):
Sprinter-Fasern, schnell zuckende, weiße Fasern, Typ-II oder fast-twitch-fibres (FT-Fasern) ermöglichen schnelle und starke Kontraktionen. Sie sind bezüglich Hypertrophie besser trainierbar.
- Rote Fasern (Typ I):
Mit Marathon-Fasern, ausdauernde, rote Fasern, Typ-I oder slow-twitch-fibres (ST-Fasern) sind lang ahnaltende Kontraktionswiederholungen möglich, die jedoch weniger Kraft entwickeln. Sie sind weniger für Kraftsport geeignet.
Ursprung und Ansatz
Jede quergestreifte Muskulatur besitzt einen Ursprung und Ansatz am passiven Bewegungsapparat - meist an Sehen oder Sehnenplatten. Die Anzahl der Muskelköpfe gibt die Anzahl der Ursprungssehnen an.
Der Ursprung ist jene Ansatzstelle, die dem Rumpf näher gelegen ist. Sie ist der unbewegliche Teil (Punctum fixum). Der bewegliche Teil - der dem Rumpf weiter entfernt liegt - wird als Punctum mobile bezeichnet. Ansatz und Ursprung können je nach Bewegung auch vertauscht werden.
Muskelkontraktion
Hauptartikel: Muskelkontraktion
Das Verkürzen von Muskelfasern wird als Kontraktion bezeichnet. Nervenimpulse veranlassen die Filamente ineinander zu gleiten. Bei einem völlig entspannten Zustand liegen sie ruhig nebeneinander. Viele kleine ruckartige Verkürzungen ergeben in Summe eine Bewegung.
Das Erschlaffen eines Muskels wird Muskelrelaxation genannt.
Energiegewinnung
Durch die Nahrung aufgenommene Energie (Kohlenhydrate, Fett oder sogar Eiweiß) wird in der Muskulatur in Form von ATP (Adenosintriphosphat) gespeichert.
Das chemisch energiereiche ATP ist die direkte Energiequelle der Muskelfasern. Für eine Kontraktion müssen Phosphatmoleküle des ATP abgespalten werden. Dabei wird Energie freigesetzt und ADP (Adenosindiphosphat) geht als Ausgangsprodukt heraus.
Die ATP-Speicher sind jedoch sehr begrenzt und genügen nur für Sekundnebruchteile - weshalb der Organismus stetig weiteres ATP auf verschiedene Weisen produziert.
Bewegung
Für eine Bewegung müssen verschiedene Muskelgruppen zusammenarbeiten.
Während ein Muskel für die Hauptarbeit (der sogenannte Agonist) einer Bewegung zuständig ist, unterstützen Synergisten (weitere an der Arbeit beteiligte Muskeln) den Agonisten. Antagonisten (Gegenspieler des Agonisten) müssen sich dagegen verlängern/dehnen, damit eine Bewegung zu Stande kommt.
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