Das Muskelsystem

Wie zuvor beschrieben, besteht das menschliche Bewegungssystem aus drei Systemen: dem Skelett, dem Nervensystem und dem Muskelsystem. Eine der Funktionen des Skeletts ist es, als Ansatzstelle für die Muskeln zu dienen. Das Nervensystem ist das Kontrollzentrum für die Entstehung von Bewegungen. Muskeln ziehen sich zusammen, wodurch die Knochen unseres Körpers bewegt werden und Bewegung entsteht.

Die Funktion des Muskelsystems

Muskelgewebe verfügt über einzigartige Eigenschaften. Es ist reizbar (reagiert auf Reize), kann sich zusammenziehen, ist elastisch und dehnbar. Die wichtigste Funktion von Muskelgewebe ist die Erzeugung von Körperbewegung. Daneben sind Muskeln ständig mit deiner Haltung beschäftigt; ohne dass du es merkst, bleibst du nämlich aufrecht sitzen oder stehen. Wenn dir kalt ist, beginnen sie sich zusammenzuziehen, wodurch du zitterst. Dadurch wird Wärme produziert, sodass du auf Temperatur bleibst.

Arten von Muskelgewebe

Es gibt drei verschiedene Arten von Muskelgewebe.

Quergestreiftes Muskelgewebe (Skeletal muscle)

Quergestreiftes Muskelgewebe ist die größte Gruppe unter den Muskelgeweben. Dieses können wir willentlich steuern, wodurch Bewegung möglich ist. Das sind die "normalen" Muskeln unseres Körpers. Zum Beispiel Bizeps, Quadrizeps usw.

Glattes Muskelgewebe (Smooth muscle)

Glattes Muskelgewebe findet sich in den Wänden unserer Organe; es sorgt zum Beispiel für Kontraktionen, durch die Nahrung in unserem Verdauungstrakt weiterbewegt wird.

Herzmuskelgewebe (Cardiac muscle)

Herzmuskelgewebe findet sich nur in unserem Herzen. Dieses können wir, genau wie glattes Muskelgewebe, nicht selbst steuern.

Sehnen verbinden Muskeln mit Knochen. Sehnen ähneln Bändern, weil sie ebenfalls schlecht durchblutet sind; dadurch heilen sie bei Rissen oder kleinen Verletzungen schlecht.

Aufbau der Muskeln

Der kleinste strukturelle und funktionelle Teil eines Muskels ist das Sarkomer. Eigentlich ist der Muskel aus sehr vielen dieser kleinen Strukturen aufgebaut; das sind die Teile, die sich zusammenziehen können, wodurch er kleiner wird und Bewegung stattfinden kann. Bevor eine Muskelkontraktion zustande kommen kann, muss sie durch motorische Nervenzellen aktiviert werden. Diese Nervenzellen leiten Impulse vom zentralen Nervensystem zu den Muskeln. Ein motorischer Nerv, der verschiedene Fasern ansteuert, wird auch motorische Einheit (motor unit) genannt. Es gibt große und kleine motorische Einheiten. Viele Muskeln bestehen aus sehr vielen dieser motorischen Einheiten. Wenn eine motorische Einheit stimuliert wird, ziehen sich alle Fasern zusammen; das wird auch die All-or-none response genannt. Die Muskeln, die dafür sorgen, dass sich deine Augen bewegen können, haben nur 10 bis 20 Fasern in jeder motorischen Einheit. Dadurch können die Augen sehr präzise kontrolliert und bewegt werden. Der Gastrocnemius, also der Wadenmuskel, kann hingegen 2000 bis 3000 Fasern pro motorischer Einheit haben. Bewegungen sind dort nämlich kraftvoller und erfordern keine feine Koordination.

Arten von Muskelfasern

Es gibt verschiedene Arten von Muskelfasern:

• Slow Fibers (Typ 1, Slow Oxidative)
• Intermediate Fibers (Typ IIa, Fast Aerobic)
• Fast Fibers (Typ IIb, Fast Anaerobic)

Slow Fibers werden auch rote Fasern genannt, weil sie gut durchblutet sind. Sie sind etwas kleiner als Typ-2-Fasern und weniger kraftvoll. Diese Fasern können sich jedoch weiter zusammenziehen, wodurch sie eigentlich unermüdlich sind.

Fast Fibers werden auch weiße Fasern genannt, weil sie schlechter durchblutet sind. Sie sind größer und können mehr Kraft produzieren als Typ-1-Fasern, ermüden aber viel schneller. Die dazwischenliegenden Fasern (Intermediate Fibers) sind rosafarben und ähneln eher den Fast Fibers als den Slow Fibers. Sie können jedoch länger kontrahieren und haben damit eine größere Ermüdungsresistenz.

Muskelwachstum realisieren

Es ist interessant zu wissen, dass Muskeln unterschiedlich aufgebaut sind. Viele Rückenmuskeln besitzen einen größeren Anteil Slow Fibers, weil sie sich kontinuierlich zusammenziehen, um uns aufrecht zu halten. In unseren Händen befinden sich nur Fast Fibers, weil diese schnell reagieren und sich zusammenziehen können müssen. Wie genau das aufgebaut ist, ist von Mensch zu Mensch unterschiedlich und daher zu einem großen Teil genetisch bestimmt. Langstreckenläufer haben viel mehr Slow Fibers als Fast Fibers, bei Sprintern ist es umgekehrt. Die Menge der Intermediate Fibers kann durch Training angepasst werden. Wenn über längere Zeit entsprechend trainiert wird, können Fast Fibers also Eigenschaften der Intermediate Fibers bekommen. Es kann auch in die andere Richtung funktionieren, auch wenn das in der Praxis etwas schwieriger ist: Intermediate Fibers können dann stärker Fast Fibers ähneln. Training kann also sowohl Kraft als auch Ausdauer verbessern; es kommt nur darauf an, wie du trainierst.

Durch Training können Fasern dicker werden, wodurch der Umfang der Muskeln wächst (Hypertrophie). Das bedeutet nicht, dass du mehr Fasern bekommst (Hyperplasie). Wenn Muskelfasern kleiner werden, zum Beispiel weil lange Zeit nicht trainiert wurde oder durch Krankheit, nennt man das Muskelatrophie.

Die Zusammensetzung ist bei vielen Menschen unterschiedlich und genetisch bestimmt. Bist du von Natur aus ein Sprinter, dann verfügst du über mehr Fast-Twitch-Fibers als jemand, der leicht lange Strecken läuft. Bist du ein Sprinter, könntest du durch Ausdauertraining auch über längere Strecken besser werden. Umgekehrt ist es ebenfalls möglich: Ein Langstreckenläufer kann auch im Sprint schneller werden, auch wenn dieser Prozess etwas schwieriger ist.