Muskel
von lateinisch: mus - Maus
Synonym: Musculus
Englisch: muscle
Definition
Als Muskeln bezeichnet man die kontraktilen Organe des menschlichen Körpers, die aktive Bewegungen ermöglichen. Sie führen zu einer Form- und/oder Ortsveränderung von Körperkomponenten (z.B. Extremitäten, Blutgefäßen oder Drüsen). Muskeln sind aus Muskelgewebe aufgebaut, einem der 4 Grundgewebe des menschlichen Körpers.
Einteilung
Es lassen sich histologisch drei verschiedene Muskelgewebe unterscheiden, die man nach ihrem auffälligsten mikroskopischen Aspekt noch einmal in 2 Klassen einteilt.
Quergestreifte Muskulatur
Die quergestreifte Muskulatur zeigt bei der Betrachtung im Mikroskop feine, charakteristische Querstreifen, die ihr ihren Namen verleihen. Zur quergestreiften Muskulatur zählen 2 Formen der Muskulatur:
- Skelettmuskulatur: Sie wird auch Bewegungsmuskulatur genannt und ist für die Motorik des Körpers verantwortlich. Sie ist meistens willkürlich steuerbar. Es gibt über 600 Skelettmuskeln im menschlichen Körper.
- Herzmuskulatur: Sie arbeitet ständig, kann nicht krampfen und hat ein eigenes Nervensystem, das Reizleitungssystem. Die Herzmuskulatur kann spontan depolarisieren und enthält die kardiale Isoform des Troponin I und Troponin T.
Als weitere Form der quergestreiften Muskulatur kann man die Hautmuskulatur abgrenzen, die jedoch von den meisten Autoren zur Skelettmuskulatur gezählt wird.
Glatte Muskulatur
Die glatte Muskulatur besitzt keine Querstreifung und wird deshalb als glatt bezeichnet. Sie ist nicht der bewussten Kontrolle unterworfen und wird vom vegetativen Nervensystem innerviert und gesteuert. Hierzu zählt zum Beispiel die Darm- und Gefäßmuskulatur.
Physiologie
Die Bewegung kommt durch Ausübung von Kraft auf die grob- oder feingeweblichen Strukturen zustande, an denen die Muskeln ansetzen. Muskeln können sich nur aktiv – unter Energieaufwand – zusammenziehen (kontrahieren) und passiv entspannen (relaxieren). Kontraktion und Relaxation werden durch von den Nerven weitergeleitete elektrische Impulse (Aktionspotentiale) ausgelöst.
Die Kraft eines Muskels lässt sich aus seinem physiologischen Querschnitt errechnen. Bei parallelfaserigen Muskeln entspricht sie dem anatomischen Querschnitt.
Biochemie
Die Muskulatur besteht im Wesentlichen aus 4 verschiedenen Eiweißbausteinen:
Biomechanik
Die Stärke eines Muskels ist direkt proportional zu seinem physiologischen Querschnitt. Jedoch ist zu beachten, dass ein relativ kleiner Muskel mit geringem Durchmesser, z.B. in Kombination mit einer günstigen Hebelanlage verhältnismäßig kraftvoll sein kann. So gilt der vergleichsweise kleine Musculus masseter als einer der stärksten Muskeln des Menschen. Es kommt auf die intramuskuläre Koordination an. Die Stärke des gesamten muskulösen Körpers wird allerdings vor allem von biomechanischen Prinzipien (z.B. dem Hebelgesetz) bestimmt.
Klinik
Man unterscheidet angeborene und erworbene Muskelerkrankungen bzw. Myopathien. Erworbene Muskelerkrankungen können u.a. toxische, entzündliche, endokrine, metabolische, traumatische oder immunologische Ursachen haben. Angeborene Muskelerkrankungen sind genetisch bedingt.
Beim Sport sind Muskeln einer erhöhten Belastung ausgesetzt, die sich in einem gesteigerten Verletzungsrisiko niederschlägt. Zu den wichtigsten Muskelverletzungen zählen Muskelzerrungen, Muskelfaserrisse bzw. Muskelrisse.
Als Zielorgane des motorischen Nervensystems sind Muskeln von einer intakten Innervation abhängig. Beim Ausfall eines motorischen Nervs (Parese) kommt es zu einer Muskelatrophie.
3D-Animation
Podcast
Bildquelle
- Bildquelle Podcast: © James Barr / Unsplash