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Name:

Julia, 2016.11
Tommaso, 2016.11

Definition:

Ein Muskel (lat. musculus- 'Mäuschen' – mausähnliches Aussehen unter der Haut) ist ein kontraktiles Organ, welches durch die Abfolge von An- und Entspannungen (Kontraktion) innere und äußere Strukturen des Organismus bewegen kann. Diese Bewegung ist sowohl die Grundlage der aktiven Fortbewegung eines Individuums als auch vieler innerer Körperfunktionen.

Eigenschaften und Allgemeines:

Beinahe die Hälfte der Gesamtkörpermasse besteht aus Muskeln (ca. 45%). Der Mensch verfügt ca. über 650 Muskeln.
Muskeln wandeln chemisch gebundene Energie (ATP) in Bewegungsenergie um. Im Ruhezustand des Körpers verbrauchen die Muskeln nur ca. 20%, bei Höchstleistungen bis zu 90% der Gesamtenergie.
Jeder Muskel kann nur kontrahieren (d.h. sich zusammenziehen) und deswegen hat fast jeder Muskel zur Entspannung einen weiteren Muskel als "Gegenspieler" (Agonist und Antagonist).

 

Muskelarten im Vergleich

  Glatte Muskulatur Herzmuskulatur Skelettmuskulatur
Aufbau:      
motorische Endplatte keine keine ja
Fasern fusiform, kurz (<0,4 mm) verzweigt zylindrisch, lang (<15 cm)
Mitochondrien wenige viele wenige bis viele (je nach Muskeltyp)
Zellkerne/Faser 1 1 viele
Sarkomere keine ja, max. Länge 2,6 µm ja, max. Länge 3,7 µm
Synzytium nein (Einzelzellen) nein (aber funktionelles Synzytium) ja
sarkopl. Retikulum wenig entwickelt mäßig entwickelt stark entwickelt
ATPase wenig mittel viel
Funktion:      
Schrittmacher spontan aktiv (langsam) ja (schnell) nein (benötigt Nervenreiz)
Reizantwort abgestuft „Alles-oder-Nichts“ „Alles-oder-Nichts“
tetanisierbar ja nein ja
Arbeitsbereich Kraft/Längen-Kurve ist variabel im Anstieg der Kraft/Längen-Kurve am Maximum der Kraft/Längen-Kurve

 

Muskelaufbau:

Ein Muskel besteht aus vielen Muskelfaserbündeln, welche wiederum aus vielen Muskelfasern (Muskelzelle) besteht. Eine Muskelfaser ist eine lang gestreckte vielkernige Zelle, wobei die Zellkerne meist dicht unter der Zellmembran der Muskelzelle liegt. Diese Muskelfaser setzt sich aus vielen Myofibrillen zusammen (dies sind lange, parallel angeordnete Eiweißketten).
Die Myofibrille setzt sich ihrerseits aus Sarkomeren zusammen, die verantwortlich für die Muskelkontraktion sind (Siehe unten: Theorie der gleitenden Filamente). Jedes Sarkomer besitzt zwei Arten von Eiweißfäden, welche im Mikroskop als dünne und dicke Eiweißfäden erkennbar sind. Sie sind Aktin- und Myosinfilamente, welche jeweils mit Z-Scheiben verbunden sind (Z-Scheiben trennen einzelne Sarkomere voneinander).

 

Quelle Bild:  Creative Commons Attribution 2.5 Generic by Wikicommonsuser: Marc Schmid & Marlus Gancher; https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bauplan_der_Skelettmuskulatur.svg

 

Theorie der gleitenden Filamente:

Die Muskelzelle wird durch einen Nervenimpuls gereizt und löst damit in den einzelnen Sarkomeren aus, dass die dicken Eiweißfilamente (Myosin) die dünnen Eiweißfilamente (Aktin) in die Mitte des Sarkomers ziehen.

Folglich werden die einzelnen Sarkomere und somit die Myofibrille, damit auch die Muskelfaser und schließlich das ganze Muskelfaserbündel verkürzt und es kommt zur Kontraktion des Muskels.

 

Herzmuskel

Schweineherz - präpariert

Das Schweineherz ist dem menschlichen im Aufbau, Gewebe und der Funktion fast identisch

 

Schweineherz, geöffnet

Lateral aufgeschnittenes Schweineherz. Die starken Muskelpartien der linken Herzkammer sind gut erkennbar

 

 

 

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