Muskelanatomie - Aufbau des Muskels - Skelettmuskulatur im Detail - Aktin, Myosin & Z-Scheiben
Famulus
https://www.youtube.com/watch?v=_YbZc5hYXyU

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 Hallo Freunde, mein Name ist Famulus! :) In diesem Video geht es mal um die Muskelanatomie.
0:06 Wir kennen alle unsere Skelettmuskeln. Dazu gehören alle Muskeln, die für unsere bewusste Bewegung sorgen.
0:14 So zum Beispiel der Bizeps. Aber wissen wir auch, wie der Muskel aufgebaut ist?
0:20 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
0:33 Beispiel an der Speiche, befestigt sind. In dieser von mir künstlerisch gezeichneten Abbildung ist der Knochen, in diesem Fall
0:41 die Speiche oder – falls man anatomisch begabt klingen möchte – der Radius, ganz links.
0:47 An diesem knüpft die Sehne zwischen der linksliegenden Speiche und dem rechtsliegendem Bizeps an. Daraufhin folgt einer der zwei Muskelköpfe des Bizeps.
0:57 Und genau hier fahren wir fort, denn es geht natürlich noch weiter. Einen Muskelkopf kann man nämlich wiederum
1:04 in einzelne, nebeneinanderliegende Muskelfaserbündel unterteilen. Sie sind in etwa 0,1 bis 1 mm dick und damit gerade mal etwas dicker als ein einzelnes
1:17 Haar. Für gewöhnlich besteht ein Skelettmuskel aus mehreren Muskelfaserbündeln
1:23 und ein wenig Bindegewebe drum herum. Das Bindegewebe ist auf meinem künstlerischen Werk weißlich abgebildet und trennt die einzelnen
1:32 Muskelfaserbündel voneinander ab, wie hier und da hoffentlich zu erkennen. Zum Bindegewebe, spezifisch zum Muskelbindegewebe, gehören übrigens auch die sogenannten Faszien,
1:44 die immer wieder ein Thema für sich darstellen. …Aber weiter zum Muskel!
1:48 Die eben aufgeführten Muskelfaserbündel bestehen wiederum aus einzelnen Muskelfasern bzw. aus einzelnen Muskelzellen.
1:58 Also in etwa… so. Und wie jede Zelle besitzt auch die Muskelfaser einen Zellkern.
2:04 Oder gleich mehrere. Denn nicht selten kommt es vor, dass einzelne Muskelfasern miteinander verschmelzen, weswegen
2:10 man den Begriff „Zelle“ bei Muskelfasern nicht mehr verwendet. Eine Muskelfaser ist zwischen 1 mm und 15 cm lang und hat einen Durchmesser zwischen
2:21 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.
2:34 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
2:46 erkennen kann. Myofibrillen sind nach heutigem Wissensstand auch die Abschnitte des Muskels, die nach
2:52 dem Krafttraining wachsen und somit zur Muskelhypertrophie, also zur Verdickung des Skelettmuskels und damit zum Muskelaufbau führen.
3:02 Trotzdem sind wir hier noch nicht am Ende angelangt, denn Myofibrillen kann man noch unterteilen in einzelne, hintereinander gereihte Sarkomere.
3:11 Dies tut man deswegen, weil man unter dem Elektronenmikroskop ein quergestreiftes Schema erkannt hat.
3:19 Deswegen wird die Skelettmuskulatur auch als quergestreifte Muskulatur bezeichnet. Myofibrillen zeigen nämlich im regelmäßigen Abständen dunkle Striche, die verursacht
3:32 werden von den sogenannten Z-Scheiben. Den Buchstaben ‚Z‘ kann man sich gut merken, da Z-Scheiben ein Zickzack-Muster aufweisen.
3:40 Oder man bezeichnet sie einfach als „Zwischen“-Scheiben. Doch die eigentliche Magie entsteht innerhalb zweier Z-Scheiben.
3:49 Dort befinden sich nämlich unsere kontraktilen Proteine: Aktin und Myosin. Beide Proteine weisen eine fadenförmige Struktur auf, was man in der folgenden Abbildung ziemlich
4:01 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.
4:12 Wobei dieses Schema tatsächlich immer noch vereinfacht ist, da um die Aktinfilamente selbst noch Tropomyosin aufzufinden ist, welches sich als faseriges Strukturprotein
4:24 um das Aktinfilament herumwindet. Die Troponinmoleküle verhindern dabei den Kontakt zwischen Aktin und Myosin im Ruhezustand.
4:33 Aber mehr dazu dann im Video zur Muskelkontraktion selbst. Dagegen sehen die Myosinfilamente, hier in roter Farbe dargestellt, erstmal so aus, als
4:44 wären sie selbstständig geworden. Oftmals werden sie nämlich schwebend oberhalb bzw. unterhalb der Aktinfilamente skizziert.
4:51 Sie sind jedoch an relativ kurzen, dafür aber elastischen Titinfilamenten gebunden. Dieses Protein ermöglicht es, dass sich die Myosinköpfchen, also diese roten Kreise,
5:05 freier bewegen können, was letztendlich für die Muskelkontraktion, also für das Zusammenziehen der Skelettmuskeln, von großer Bedeutung ist.
5:14 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.
5:26 Und jetzt gibt es noch eine kleine Einteilung des Sarkomers selbst. Die folgenden Abschnitte, die irgendwelche Wissenschaftler für sinnvoll erklärt haben,
5:34 sind wichtig zu kennen, um sich am Sarkomer möglichst schnell orientieren zu können. Die Z-Scheiben kennen wir ja schon.
5:40 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.
5:50 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
6:02 Querstabilisierung der einzelnen Aktin- und Myosinfilamenten dienen. Und dann gibt es noch die H-Zone, I-Bande und A-Bande.
6:10 Aber keine Sorge, wir nähern uns dem Ende! :D Nur noch kleine Details.
6:15 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
6:29 umschließt ausschließlich Myosinfilamente und die M-Linie. Dagegen ist die I-Bande das Gegenteil.
6:36 Hier befinden sich ausschließlich Aktinfilamente als auch die Z-Scheibe. Und zu guter Letzt noch die A-Bande, die beide Zonen gewissermaßen nochmal überschneidet
6:46 und somit Aktin- als auch Myosinfilamente beinhaltet. Unter dem Elektronenmikroskop ist die A-Bande der dunkle Abschnitt in der Mitte und der
6:55 helle dementsprechend die I-Bande. Und was passiert, wenn der Muskel kontrahiert?
6:59 Dann kann man ganz deutlich erkennen, dass die I-Bande als auch die H-Zone verdrängt wurden und das komplette Sarkomer dunkel wird.
7:09 … ach und übrigens: die hellen und dunklen Abschnitte hatten wir eben auch schon bei der Muskelfaser.
7:14 Und nun können wir auch erklären, wie es zu der Querstreifung kommt. Die I-Bande ist nämlich isotrop, also im polarisierten Licht einfach lichtbrechend.
7:23 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“
7:35 von Hohmann, Lames und Letzelter, welches ich euch auf jeden Fall empfehle und deswegen in der Videobeschreibung verlinkt habe.
7:42 *Ächzer* Ich wüsste zwar nicht warum, aber falls bis hierher immer noch jemand zuschaut, dann bedanke ich mich recht herzlich für die Aufmerksamkeit!
7:50 Dieses Video war zugegebenermaßen inhaltlich eine etwas höhere Liga. Mich würde deswegen interessieren, wie sehr Dir dieses Video gefallen hat.
7:59 Hinterlass mir doch bitte einen Kommentar dazu! Ach, übrigens: Wusstest Du schon, dass die Skelettmuskulatur
8:04 aus unterschiedlichen Muskelfaser-Typen besteht? Falls nicht, dann solltest Du unbedingt dieses Video gesehen haben.
8:11 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
8:21 Abonnenten! :)