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Muskelanatomie - Aufbau des Muskels - Skelettmuskulatur im Detail - Aktin, Myosin & Z-Scheiben
Das Wichtigste aus dem Video
Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.
Transkriptautomatisch erstellt · 57 Zeilen
- Hallo Freunde, mein Name ist Famulus! :) In diesem Video geht es mal um die Muskelanatomie.
- Wir kennen alle unsere Skelettmuskeln. Dazu gehören alle Muskeln, die für unsere bewusste Bewegung sorgen.
- So zum Beispiel der Bizeps. Aber wissen wir auch, wie der Muskel aufgebaut ist?
- Beginnen wir beim schon eben angesprochenem Musculus biceps brachii, also beim Bizeps. Dieser besteht aus zwei Muskelköpfen, die mittels einer Sehne am Knochen, in diesem
- Beispiel an der Speiche, befestigt sind. In dieser von mir künstlerisch gezeichneten Abbildung ist der Knochen, in diesem Fall
- die Speiche oder – falls man anatomisch begabt klingen möchte – der Radius, ganz links.
- An diesem knüpft die Sehne zwischen der linksliegenden Speiche und dem rechtsliegendem Bizeps an. Daraufhin folgt einer der zwei Muskelköpfe des Bizeps.
- Und genau hier fahren wir fort, denn es geht natürlich noch weiter. Einen Muskelkopf kann man nämlich wiederum
- in einzelne, nebeneinanderliegende Muskelfaserbündel unterteilen. Sie sind in etwa 0,1 bis 1 mm dick und damit gerade mal etwas dicker als ein einzelnes
- Haar. Für gewöhnlich besteht ein Skelettmuskel aus mehreren Muskelfaserbündeln
- und ein wenig Bindegewebe drum herum. Das Bindegewebe ist auf meinem künstlerischen Werk weißlich abgebildet und trennt die einzelnen
- Muskelfaserbündel voneinander ab, wie hier und da hoffentlich zu erkennen. Zum Bindegewebe, spezifisch zum Muskelbindegewebe, gehören übrigens auch die sogenannten Faszien,
- die immer wieder ein Thema für sich darstellen. …Aber weiter zum Muskel!
- Die eben aufgeführten Muskelfaserbündel bestehen wiederum aus einzelnen Muskelfasern bzw. aus einzelnen Muskelzellen.
- Also in etwa… so. Und wie jede Zelle besitzt auch die Muskelfaser einen Zellkern.
- Oder gleich mehrere. Denn nicht selten kommt es vor, dass einzelne Muskelfasern miteinander verschmelzen, weswegen
- man den Begriff „Zelle“ bei Muskelfasern nicht mehr verwendet. Eine Muskelfaser ist zwischen 1 mm und 15 cm lang und hat einen Durchmesser zwischen
- 40 und 200 µm und ist damit gerade mal so dick wie ein sehr, sehr feines Härchen. Und falls jemand fragt: das Sarkolemm ist die Zellmembran der Muskelzelle.
- Die Muskelfasern bestehen wiederum aus parallel angeordneten Myofibrillen, also die dünnen Würstchen auf der rechten Seite, die man nun mit dem bloßen Auge nicht mehr wirklich
- erkennen kann. Myofibrillen sind nach heutigem Wissensstand auch die Abschnitte des Muskels, die nach
- dem Krafttraining wachsen und somit zur Muskelhypertrophie, also zur Verdickung des Skelettmuskels und damit zum Muskelaufbau führen.
- Trotzdem sind wir hier noch nicht am Ende angelangt, denn Myofibrillen kann man noch unterteilen in einzelne, hintereinander gereihte Sarkomere.
- Dies tut man deswegen, weil man unter dem Elektronenmikroskop ein quergestreiftes Schema erkannt hat.
- Deswegen wird die Skelettmuskulatur auch als quergestreifte Muskulatur bezeichnet. Myofibrillen zeigen nämlich im regelmäßigen Abständen dunkle Striche, die verursacht
- werden von den sogenannten Z-Scheiben. Den Buchstaben ‚Z‘ kann man sich gut merken, da Z-Scheiben ein Zickzack-Muster aufweisen.
- Oder man bezeichnet sie einfach als „Zwischen“-Scheiben. Doch die eigentliche Magie entsteht innerhalb zweier Z-Scheiben.
- Dort befinden sich nämlich unsere kontraktilen Proteine: Aktin und Myosin. Beide Proteine weisen eine fadenförmige Struktur auf, was man in der folgenden Abbildung ziemlich
- gut erkennen kann, weswegen sie auch als Filamente bezeichnet werden. Die Aktinfilamente sind dabei an den Z-Scheiben verankert und in diesem Schema blau dargestellt.
- Wobei dieses Schema tatsächlich immer noch vereinfacht ist, da um die Aktinfilamente selbst noch Tropomyosin aufzufinden ist, welches sich als faseriges Strukturprotein
- um das Aktinfilament herumwindet. Die Troponinmoleküle verhindern dabei den Kontakt zwischen Aktin und Myosin im Ruhezustand.
- Aber mehr dazu dann im Video zur Muskelkontraktion selbst. Dagegen sehen die Myosinfilamente, hier in roter Farbe dargestellt, erstmal so aus, als
- wären sie selbstständig geworden. Oftmals werden sie nämlich schwebend oberhalb bzw. unterhalb der Aktinfilamente skizziert.
- Sie sind jedoch an relativ kurzen, dafür aber elastischen Titinfilamenten gebunden. Dieses Protein ermöglicht es, dass sich die Myosinköpfchen, also diese roten Kreise,
- freier bewegen können, was letztendlich für die Muskelkontraktion, also für das Zusammenziehen der Skelettmuskeln, von großer Bedeutung ist.
- Ach, und die gelben Punkte an den Z-Scheiben stellen das sogenannte Capping-Protein CapZ dar. Seine Funktion besteht unter anderem darin, die Aktinfilamente an den Z-Scheiben zu verknüpfen.
- Und jetzt gibt es noch eine kleine Einteilung des Sarkomers selbst. Die folgenden Abschnitte, die irgendwelche Wissenschaftler für sinnvoll erklärt haben,
- sind wichtig zu kennen, um sich am Sarkomer möglichst schnell orientieren zu können. Die Z-Scheiben kennen wir ja schon.
- Doch die Z-Scheiben sind nicht die einzigen schwarzen Striche im Sarkomer, denn wie man in dieser Abbildung erkennen kann, ist da in der Mitte auch noch irgendwie so ein Strich.
- Dieser wird auch als M-Linie bezeichnet, was ganz einfach für „Mittel-Linie“ steht. Man geht hierbei davon aus, dass sowohl die Z-Scheiben als auch die M-Linie der mechanischen
- Querstabilisierung der einzelnen Aktin- und Myosinfilamenten dienen. Und dann gibt es noch die H-Zone, I-Bande und A-Bande.
- Aber keine Sorge, wir nähern uns dem Ende! :D Nur noch kleine Details.
- Die Pfeile verdeutlichen hierbei, welcher Teil des Sarkomers zum jeweiligen Abschnitt gehört. Dabei ist die H-Zone ein komplett aktinfreier Bereich im Ruhezustand, das heißt die H-Zone
- umschließt ausschließlich Myosinfilamente und die M-Linie. Dagegen ist die I-Bande das Gegenteil.
- Hier befinden sich ausschließlich Aktinfilamente als auch die Z-Scheibe. Und zu guter Letzt noch die A-Bande, die beide Zonen gewissermaßen nochmal überschneidet
- und somit Aktin- als auch Myosinfilamente beinhaltet. Unter dem Elektronenmikroskop ist die A-Bande der dunkle Abschnitt in der Mitte und der
- helle dementsprechend die I-Bande. Und was passiert, wenn der Muskel kontrahiert?
- Dann kann man ganz deutlich erkennen, dass die I-Bande als auch die H-Zone verdrängt wurden und das komplette Sarkomer dunkel wird.
- … ach und übrigens: die hellen und dunklen Abschnitte hatten wir eben auch schon bei der Muskelfaser.
- Und nun können wir auch erklären, wie es zu der Querstreifung kommt. Die I-Bande ist nämlich isotrop, also im polarisierten Licht einfach lichtbrechend.
- Im Gegensatz dazu ist die A-Bande anisotrop, also im polarisierten Licht doppelt lichtbrechend. Und hier noch ein cooles Bild aus dem Buch „Einführung in die Trainingswissenschaft“
- von Hohmann, Lames und Letzelter, welches ich euch auf jeden Fall empfehle und deswegen in der Videobeschreibung verlinkt habe.
- *Ächzer* Ich wüsste zwar nicht warum, aber falls bis hierher immer noch jemand zuschaut, dann bedanke ich mich recht herzlich für die Aufmerksamkeit!
- Dieses Video war zugegebenermaßen inhaltlich eine etwas höhere Liga. Mich würde deswegen interessieren, wie sehr Dir dieses Video gefallen hat.
- Hinterlass mir doch bitte einen Kommentar dazu! Ach, übrigens: Wusstest Du schon, dass die Skelettmuskulatur
- aus unterschiedlichen Muskelfaser-Typen besteht? Falls nicht, dann solltest Du unbedingt dieses Video gesehen haben.
- Falls doch, dann gib mir doch einfach ein Like auf meiner Facebook-Seite! :D Wie immer freue ich mich über einen Daumen nach oben, konstruktive Kritik und jeden neuen
- Abonnenten! :)
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