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Beschäftigst du dich in Biologie gerade mit dem Aufbau des menschlichen Körpers? Dann wirst du im Unterricht auch unsere Muskeln besser kennenlernen.
Wie sind Muskeln aufgebaut?
Wie funktionieren Muskeln?
simpleclub erklärt dir, was du zu Muskeln wissen solltest!
Muskeln einfach erklärt
Muskeln sind die Krafterzeuger in unserem Körper. Durch sie können wir uns bewegen und körperlich aktiv sein. Diese Muskeln nennt man Skelettmuskulatur, da sie über Sehnen am Knochen befestigt sind. So wird die Muskelarbeit direkt in Bewegung umgesetzt.
Eine andere Muskelart ist die glatte Muskulatur. Die findest du in den meisten Hohlorganen des menschlichen Körpers, wie z.B. dem Magen. Im Magen sorgen Muskeln beispielsweise dafür, dass die Nahrung im Bauch gut vermischt wird. Dabei hast du bestimmt schon mal deinen Magen knurren gehört.
Das Herz besteht aus einer ganz eigenen Form von Muskeln, der Herzmuskulatur. Genau wie bei der glatten Muskulatur kannst du diese Muskeln nicht aktiv anspannen. Deshalb wird die Bewegung dieser Muskeln durch das Nervensystem gesteuert.
Wenn du dir einen Muskel unter dem Mikroskop anschaust, wirst du viele verschiedene Bestandteile erkennen können. Der Muskel besteht aus vielen Muskelfasern, die zu einem Bündel zusammengebunden sind. Eine Muskelfaser besteht aus aufeinander folgenden Abschnitten. Diese Abschnitte sind immer gleich aufgebaut und liegen wie eine lange Kette nebeneinander. Man nennt sie Sarkomere. Wenn du einen Muskel anspannst, findet die Muskelbewegung genau in diesen Bereichen statt. Dazu gibt es ein Actin- und Myosinfilament. Wenn du einen Muskel anspannst, zieht das Myosinfilament, das Actinfilament. Beide Filamente gleiten so aneinander vorbei und der Muskel kontrahiert.
Muskeln Definition
Muskeln sind Körperfasern, die nicht nur beträchtliche Kräfte entwickeln können, sondern auch sehr schnelle und kleine Bewegungen ausführen.
Muskelaufbau
Der Mensch hat circa 650 verschiedene Muskeln. Je nach Funktion können die Muskeln in drei verschiedene Typen unterteilt werden:
- Die Quergestreifte Muskulatur - Skelettmuskulatur
- Die Glatte Muskulatur - Organmuskulatur
- Die Herzmuskulatur
Quergestreifte Muskulatur
Wie der Name schon sagt, ist die Skelettmuskulatur immer über Sehnen am Knochen befestigt. Mit jedem Muskel tritt mindestens ein Nerv in Verbindung, der die Kontraktion auslösen kann. In den Muskelzellen liegen Mitochondrien, über die die Energie für Bewegungen gewonnen wird.
Ein Muskel unterteilt sich in Muskelfaserbündel und diese widerum in einzelne Muskelfasern.
Jede Muskelfaser ist in Myofibrillen eingeteilt.
Glatte Muskulatur
Die glatte Muskulatur findet man vor allem in Hohlorganen (z.B. Harnblase, Darm) . Im Gegensatz zur Skelettmuskulatur ist sie nicht quergestreift, sondern besteht aus spindelförmigen Zellen.
Die Zellen haben nur einen Zellkern und liegen in mehreren Schichten übereinander.
Merke: Die glatte Muskulatur wird im Gegensatz zur quergestreiften Muskulatur unwillkürlich, d.h. ohne bewusste Steuerung bewegt.
Ihre Kontraktion wird vom vegetativen Nervensystem reguliert.
Herzmuskulatur
Die Herzmuskulatur ist für die Kontraktion des Herzens verantwortlich.
Generell besteht die Herzmuskulatur aus kleineren, schmaleren Zellen, die der glatten Muskulatur aber relativ ähnlich sind. Sie besitzen einen Zellkern und enthalten sehr viele Mitochondrien zur Energiegewinnung.
Muskelkontraktion
Die Myofibrillen sind nochmal unterteilt in Sarkomere. In ihnen liegen zwei verschiedene Proteinmoleküle:
- Aktin
- Myosin
Wenn Muskeln über die Nerven gereizt werden, wird Calcium in der Muskelfaser ausgeschüttet.
Die Calciumionen lagern sich an das Troponin an. Als Troponin bezeichnet man die kugeligen Moleküle am Actinfilament.
Die Troponinmoleküle ändern daraufhin ihre Form, wodurch Tropomyosin verdrängt wird.
- Die Bindungsstelle auf den Actinfilamenten werden frei
- Myosinköpfe können an das Actinfilament binden
- Durch die Bindung klappen die Myosinköpfe um
- Dadurch ziehen sie das Actinfilament am Myosinfilament vorbei
- Beim Abknicken wird ATP (Energie) gespalten und ADP und Phosphat freigesetzt
- Wenn ATP erneut bindet, richtet sich der Myosinkopf wieder auf und bindet wieder an Actin
Wissenswertes zu Muskeln
Wenn kein ATP mehr vorhanden ist, sind Muskeln starr. Dieser ATP-Mangel ist auch die Ursache von der Totenstarre
Der stärkste Muskel des Menschen ist der Kaumuskel
Der größte Muskel des Menschen ist der große Rückenmuskel. Bei Frauen ist der Gebärmuttermuskel sogar noch größer
Der kleinste Muskel ist der Steigbügelmuskel im Ohr
Muskeln Zusammenfassung
Bei der Muskulatur unterscheidet man drei Formen:
- Die Glatte Muskulatur - In Organen
- Die Herzmuskulatur - Im Herzen
- Die Quergestreifte Muskulatur - Skelettmuskulatur
Der Muskel besteht aus vielen Muskelfasern. In ihnen liegen die Sarkomere. Das ist quasi die funktionelle Einheit des Muskels. Hier liegen Myosin- und Actinfilamente, die für die eigentliche Kontraktion, also Bewegung zuständig sind.
Myosin verhält sich wie ein Haken, der am Actinfilament hängt. Wenn eine Erregung am Muskel ankommt, wird Calcium freigesetzt. Durch die Bindung von Calcium werden Enzyme freigesetzt und es wird Energie frei. Diese Freisetzung führt dazu, dass der Myosinkopf abknickt. Durch das Abknicken zieht Myosin das Actinfilament zurück. Beide Bereiche gleiten dann ineinander über und der Muskel kontrahiert.
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