Skelettmuskulatur
Synonyme: Bewegungsmuskulatur, Textus muscularis striatus skeletalis (Terminologia histologica)
Englisch: skeleton muscles, skeletal striated muscle
1. Definition
Zur Skelettmuskulatur zählen die Muskeln, die am Skelett fixiert sind oder - im weiteren Sinn - für die Bewegung des Körpers sorgen. Sie gehören wie der Herzmuskel zur quergestreiften Muskulatur.
Anmerkung: Der Begriff "Skelettmuskel" ist insofern etwas irreführend, als das er auch Muskeln umfasst, die nicht direkt am Skelett befestigt sind, wie z.B. die Zungenmuskulatur, die Kehlkopfmuskeln und Teile der mimischen Muskulatur.
siehe auch: Liste der Skelettmuskeln
2. Anatomie
2.1. Makroskopische Anatomie
Grob anatomisch lassen sich Skelettmuskeln unterteilen in einen Muskelkopf (Caput) und einen Muskelbauch (Venter). Nach der Anzahl der Muskelköpfe kann man differenzieren in
- Einköpfiger Muskel (z.B. Musculus brachialis)
- Zweiköpfiger Muskel (z.B. Musculus biceps brachii)
- Dreiköpfiger Muskel (z.B. Musculus triceps brachii)
- Vierköpfiger Muskel (z.B. Musculus quadriceps femoris)
Des Weiteren unterscheidet man den Muskelursprung und den Muskelansatz, der "sehnig" oder "fleischig" mit dem Knochen in Verbindung steht. Ein Skelettmuskel kann dabei mehrere Ursprungsflächen - auch an unterschiedlichen Knochen - haben.
Ein weiteres makroskopisches Merkmal der Skelettmuskulatur ist ihre Fiederung. Man unterscheidet einfach und doppelt gefiederte Muskeln.
2.2. Funktionelle Anatomie
Die Skelettmuskulatur lässt sich auch nach funktionellen bzw. biomechanischen Aspekten weiter untergliedern. Bezüglich des Zusammenwirkens von Muskeln unterscheidet man:
Skelettmuskeln die in die gleiche Richtung wirken, d.h. sich in ihrer Wirkung ergänzen, bezeichnet man als Agonisten. Wirken sie entgegengesetzt, spricht man von Antagonisten.
Nach ihrer dominanten Bewegungsrichtung unterteilt man in:
- Flexoren: Beugemuskeln
- Extensoren: Streckmuskeln
- Rotatoren: Skelettmuskeln, die eine Drehbewegung erzeugen
- Adduktoren: Skelettmuskeln, die eine Extremität an den Körper heranziehen
- Abduktoren: Skelettmuskeln, die eine Extremität vom Körper wegführen
2.3. Systematik
Um die Skelettmuskeln des Menschen didaktisch überschaubarer zu strukturieren, kann man sie nach topografischen und funktionellen Aspekten in verschiedene Muskelgruppen einteilen.
2.4. Histologie
Ein Skelettmuskel besteht aus den eigentlichen Muskelfasern, die für die Kontraktion verantwortlich sind, und Hilfsgeweben. Einzelne Zellen sind nicht abgrenzbar, da die Muskelfasern ein funktionelles Synzytium darstellen.
Von außen wird der Skelettmuskel von einer derben Bindegewebsschicht, der Faszie eingehüllt. Von ihr ausgehend ziehen bindegewebige Ausläufer in den Muskel, die ihn weiter in Fasergruppen unterteilen und auch als Septen bezeichnet werden. Ein Muskel lässt sich dadurch in mehrere hierarchisch aufgebaute Funktionseinheiten untergliedern, wobei das Sarkomer die kleinste funktionelle Einheit des Muskels ist.
| Ebene | Einheit | Umgebende Struktur |
|---|---|---|
| 1 | Muskel | Faszie, Epimysium |
| 2 | Muskelfaserbündel | Perimysium |
| 3 | Muskelfaser | Endomysium |
| 4 | Myofibrille | Basallamina |
| 5 | Sarkomer | Basallamina |
| 6 | Myofilamente |
Die bindegewebigen Häute, welche die Muskelfasern bzw. Muskelfaserbündel umgeben, vereinigen sich an den Muskelköpfen zu den Sehnen des Muskels, die am Knochen ansetzen. Sie enthalten auch die Nerven und Blutgefäße, die den Muskel versorgen.
Hauptbestandteile der Skelettmuskulatur sind die kontraktilen Proteine Aktin (3% des Gesamtgewichts des Skelettmuskels) und Myosin (7% des Gesamtgewichts des Skelettmuskels), sowie die Z-Scheiben, mit denen die Aktinfasern verbunden sind. Den Abstand zwischen den Z-Scheiben bezeichnet man als Sarkomer. Pro Gramm Skelettmuskulatur entfallen etwa 100 mg auf die kontraktilen Proteine.
Die Regeneration eines Skelettmuskels wird durch spezielle Stammzellen, die Satellitenzellen ermöglicht.
3. Physiologie
Skelettmuskeln sind für die Körperstatik und -motorik verantwortlich. In ihrer Gesamtheit bilden sie die Muskelmasse des menschlichen Körpers.
Die Funktionsweise der Skelettmuskulatur wird durch die Gleitfilamenttheorie beschrieben. Die Steuerung der Skelettmuskulatur erfolgt über motorische Nerven, die elektrische Impulse über die Ausschüttung von Acetylcholin auf die motorische Endplatte übertragen. Die Kontrolle der Muskelaktivität erfolgt dabei sowohl willkürlich (Motorcortex) als auch unwillkürlich (spinale Reflexe). Die Anpassung der Muskellänge an die jeweilige Gelenkstellung erfolgt durch das Längenkontrollsystem.
4. Biochemie
Die Zellen der Skelettmuskulatur produzieren und sezernieren zahlreiche Signalmoleküle, die man als Myokine bezeichnet.
5. Podcast
6. Bildquelle
- Bildquelle Podcast: © James Barr / Unsplash