Skelettmuskulatur

Medizinische Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher (Facharzt für Innere Medizin) am 1. Dezember 2015
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Die Skelettmuskulatur besteht aus den Muskeln, welche vornehmlich für die Bewegungen des Körpers zuständig sind. Dies sind Bewegungen der Extremitäten, also der Arme und der Beine. Es sind zumeist Bewegungen zur Fortbewegung oder beispielsweise wenn der Mensch nach einem Gegenstand greift.

Inhaltsverzeichnis

Definition

Die Skelettmuskulatur wird als solche bezeichnet, da sie über Sehnen und Faszien, dem Bindegewebe, mit dem Skelett verbunden ist. Bei der Anatomie der Skelettmuskulatur wird der Ansatz und Ursprung des Muskels unterschieden. Als Ansatz wird dabei der bewegliche Teil des Muskels bezeichnet und der Ursprung ist der unbewegliche Teil.

Die Skelettmuskulatur gehört zu der Gruppe der quergestreiften Muskulatur im Körper des Menschen. Zu der Gruppe der quergestreiften Muskulatur gehören auch die Herzmuskulatur, die Muskulatur der Zwerchfells und die Muskulatur der Zunge.

Die Besonderheit der Herzmuskulatur ist jedoch, dass sie nicht willkürlich gesteuert wird, wie die Skelettmuskulatur. Die Kontraktion der Herzmuskulatur unterliegt einer rhythmischen Bewegung, und das Signal wird direkt am Herzen erzeugt.

Anatomie

Die Skelettmuskulatur wird in zwei Typen von Muskulatur unterschieden. Sie besteht aus der roten und der weißen Muskulatur. Diese Unterscheidung kommt durch die unterschiedliche Färbung der Muskulatur zustande. Die rote Muskulatur beinhaltet eine erhöhte Menge an Mitochondrien.

Sie besitzt also eine erhöhte Fähigkeit der oxidativen Energiegewinnung. Diese Muskelfasern sind besonders wichtig bei ausdauernden Bewegungen, also Bewegungen, die für eine längere Zeit ausgeführt werden. Dies ist beispielsweise bei Ausdauersportlern von besonderer Bedeutung.

Die weiße Muskulatur ist dagegen der Typ Muskulatur, der schnell kontrahiert und Bewegungen ausführt, bei der Stärke benötigt wird. Diese Muskulatur ist besonders bei Kraftsportlern ausgeprägt. Die Skelettmuskulatur besteht aus Bündeln von Muskelfasern.

Sie sind im Durchschnitt etwa 15cm lang, können aber am Oberschenkel bis zu 40cm lang werden. Diese Muskelfaserbündel sind vom Bindegewebe umgeben. Der gesamte Muskel ist von dem Bindegewebe umgeben, welches als Epimysium bezeichnet wird. Aber auch die einzelnen Muskelfasern sind von Bindegewebe umgeben, das Endomysium.

Jede Muskelfaser besteht aus Myofibrillen. Diese sind Strukturen, die nebeneinander liegen und so die Muskelfaser bilden. Die Myofibrillen sind wiederum aus Myofilamenten aufgebaut. Die Myofilamente schieben sich bei einer Muskelkontraktion gegenseitig ineinander, so dass es zur Anspannung des Muskels kommt.

Die Myofilamente sind wiederum in Sarkomere unterteilt, die die Querstreifung der Muskulatur ausmachen. Der Prozess der Muskelkontraktion benötigt viel Energie, welcher in Form von ATP (Adensointriphosphat) vom Körper bereitgestellt wird.

Funktion

Die Muskelkontraktion wird durch mechanische Kraft im Muskel erzeugt. Die so erzeugte Kraft dient dann zur Bewegung der Skelettknochen. Die Muskelkontraktion erfolgt durch den Aktin-Myosin-Komplex, welcher chemische Energie, also ATP, in mechanische Energie umwandelt.

Im Ruhezustand des Muskels sind die Aktinfilamente von dem Topomyosinfäden umgeben. Diese besetzen die Bindungsstellen der Myosinköpfchen. Kommt es zu einem Signal, dass die Muskelkontraktion indiziert, so kommt es zur Ausschüttung von Calcium an der motorischen Endplatte. Dadurch wird die Aktivität der Myosinköpfchen angeregt und sie wandeln ATP in ADP (Adensoindiphosphat) um. Außerdem bindet sich das Calcium an das Troponin, welches sich an den Tropomyosinfäden befindet.

Die Bindungsstellen der Myosinköpfchen werden frei und binden sich an das Aktin. Die Myosinköpfchen verändern ihre Lage und ziehen dadurch die Aktinfilamente ineinander. Sobald sich neues ATP an die Myosinköpfchen bindet, gehen diese wieder in die Ausgangsposition zurück und die Kontraktion ist abgeschlossen. Dieser Prozess wird auch als Querbrückenzyklus oder Greif-Loslass-Zyklus bezeichnet.

Es werden verschiedene Typen der Kontraktion unterschieden. Die isotonische oder auch gleichbleibende Muskelkontraktion bezeichnet eine Verkürzung der Muskeln ohne eine Änderung der Kraft. Bei der isometrische Kontraktion, welche ein gleiches Maß dieses Prozesses beschreibt, erhöht sich die Kraft, aber die Länge des Muskels bleibt gleich. Die auxotonische oder verschieden gespannte Kontraktion beinhaltet eine Veränderung der Kraft und der Länge des Muskels.

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Erkrankungen der Skelettmuskulatur

Die Muskeldystrophie ist eine Muskelerkrankung, bei der es zu Muskelschwäche oder Muskelschwund kommt. Sie wird auch als progressive Muskeldystrophie bezeichnet. Es handelt sich dabei um eine Erbkrankheit.

Es befindet sich ein Defekt im Genom, welcher zur Folge hat, dass das Muskelgewebe schwindet. Er beeinflusst die Produktion bestimmter Proteine, die für den Muskelaufbau wichtig sind. So dass der Defekt dazu führt, dass diese Proteine nicht im ausreichenden Maße oder nicht funktionsfähig hergestellt werden können.

Eine weitere Form der Muskeldystrophie ist die fortschreitenden Muskeldystrophie. Es kommt zur fortschreitenden Degeneration des Muskelgewebes. Auch werden verschiedene Typen der Dystrophie aufgrund der betroffenen Körperregion unterschieden. Es gibt Therapien, um die Krankheit für den Patienten zumindest etwas erträglicher zu machen, allerdings ist eine Muskeldystrophie bis heute nicht heilbar.

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