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Skelettmuskeln

Angriff auf die Alleskönner

30.01.2012
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Von Sven Siebenand, Annette Mende und Brigitte M. Gensthaler /  Ein trainierter Körper ist nicht nur ein schöner Anblick. Ohne Muskeln kann der Mensch nicht leben. Atmung, Essen und Bewegung sind ohne diese Alleskönner nicht möglich. Attacken auf das Muskelpaket durch Erreger oder Arzneistoffe können daher gefährlich werden oder aber gewollt sein.

Dies ist ein Beitrag aus unserem Archiv. Die Inhalte sind unter Umständen veraltet.

 

Bitte beachten Sie unsere Themenübersicht zu Muskeln.

Er ist hochempfindlich, enorm biegsam und unglaublich stark: der Rüssel des Elefanten. Die lange Nase besteht nur aus Muskelgewebe. Etwa 40 000 zu Bündeln verflochtene Muskeln sorgen dafür, dass das Tier seinen Rüssel weit ausstrecken oder einrollen, Wasser aufsaugen oder trompeten, Blätter vom Baum zupfen oder einen Menschen hochheben kann. Insgesamt bewegen etwa 394 Skelettmuskeln den massigen Elefantenkörper. Der Mensch hat mehr: rund 650.

 

Die Skelettmuskulatur macht beim Mann etwa 40 Prozent des Körpergewichts, bei der Frau etwa 35 Prozent aus. Damit ist sie weitaus schwerer als das Skelett mit 12 bis 14 Prozent. Am wichtigsten ist der Herzmuskel, der das Organ durchschnittlich 70-mal pro Minute schlagen lässt. Der flächenmäßig größte Muskel des Menschen ist der Große Rückenmuskel; vom Volumen her übertrifft ihn aber der Größte Gesäßmuskel. Der kleinste ist der Steigbügelmuskel im Mittelohr. Am aktivsten sind die Augenmuskeln, die sich etwa 100 000-mal pro Tag an- und entspannen. Zum Stirnrunzeln muss ein Mensch etwa 40 Muskeln in Bewegung setzen. Einfacher ist Lachen: Hier sind nur etwa 17 Muskeln beteiligt.

Quergestreift oder glatt

 

Grundsätzlich unterscheidet man die quergestreifte Skelettmuskulatur (umgangssprachlich das »Fleisch«) und die glatte Muskulatur. Quergestreifte Muskeln kann der Mensch weitgehend willkürlich bewegen, während die glatte Muskulatur unwillkürlich arbeitet und beispielsweise innere Organe bewegt oder abschließt. Eine besondere Stellung nimmt der Herzmuskel (Myokard) ein. Er gehört zur quergestreiften Muskulatur, wird aber unwillkürlich über den Sinusknoten gesteuert.

 

Jeder Skelettmuskel besteht aus Tausenden einzelnen Muskelzellen (»Fasern«), die bis zu 12 cm lang und 10 bis 100 µm dick sein können und durch Bindegewebe zu Bündeln vereint werden (Grafik). Die unzähligen scheibenförmigen Zellkerne liegen an den Rand gedrängt direkt unter der Zellmembran (Sarkolemm). Zudem enthält die Zelle teils viele Mitochon­drien. Das Zellinnere füllen zum großen Teil die Myofibrillen aus. Diese zentimeterlangen, im Querschnitt rundlichen Strukturen bestehen aus einer periodischen Folge von parallel zueinander angeordneten Aktin- und Myosin-Filamenten sowie assoziierten Proteinen wie Troponin, Tropomyosin und Nebulin. Im Lichtmikroskop sieht man dies als Folge von hellen und dunklen Streifen quer zur Faserrichtung, die sich im Abstand von etwa 2,3 µm wiederholen (»Querstreifung«). Diese kleinste funktionelle Einheit der Myofibrille heißt Sarkomer.

Myofibrillen für die Kontraktion

 

Ohne Myofibrillen keine Muskelkontraktion! Schieben sich die hintereinander geschalteten Aktin- und Myosinfilamente ähnlich wie Teleskopstöcke ineinander, verkürzt sich der Muskel (Filament-Gleitmechanismus). Die Länge der Filamente ändert sich nicht. Die Energie für diesen Prozess liefert Adenosintriphosphat (ATP).

 

Auslöser und Steuerelement für die Kontraktion sind Calciumionen, die auf einen äußeren Reiz hin freigesetzt werden. Der elektrische Reiz wird von somatomotorischen Nervenfasern geleitet und an der motorischen Endplatte auf die Skelettmuskelfaser übertragen (neuromuskuläre Übertragung). Als chemischer Transmitter fungiert Acetylcholin – genau hier setzen Muskelrelaxanzien an (lesen Sie dazu Muskelrelaxanzien: von Pfeilgift bis Wurstgift).

 

Nicht immer arbeiten die Muskeln reibungslos. Es kann zu Muskelzuckungen – schnellen Verkürzungen mit anschließender Erschlaffung – oder zur Dauerverkürzung (tetanische Kontraktion) kommen. Ist dies irreversibel, spricht man von Muskelstarre. Ein Muskelkater entsteht durch Mikrotraumen der Myofibrillen (lesen Sie dazu Katerstimmung im Muskel).

Ein typisches Beispiel einer meist harmlosen, aber schmerzhaften spontanen Muskelkontraktion ist der Wadenkrampf. Ursache ist oft eine Elek­trolytstörung, meist Magnesiummangel, aber auch Gefäß-, Nerven- oder Stoffwechselerkrankungen können zugrunde liegen. Wadenkrämpfe treten gerne in der Nacht auf und betreffen besonders Sportler, Frauen und Schwangere sowie ältere Menschen. Ungefähr 40 Prozent der Bürger leiden darunter – während des Schlafs, bei sportlicher Belastung oder beim Schwimmen in kaltem Wasser. Hilfreich sind Aufstehen und Umherlaufen, fest auftreten, eine warme Dusche oder Massage der Wade.

 

Liegt keine Systemerkrankung vor, kann der Apotheker die Zufuhr von Magnesium empfehlen (200 bis 400 mg pro Tag). Eine Massage mit durchblutungsfördernden Externa kann Muskelverspannungen lindern oder verhindern. Das Alkaloidsalz Chininsulfat dämpft die Übererregbarkeit der Muskulatur und ist rezeptfrei zur Prophylaxe und Therapie nächtlicher Wadenkrämpfe zugelassen (200 bis 400 mg abends). Je nach Beschwerdebild kann die Behandlung zwei bis drei Wochen fortgesetzt werden. Vorsicht: In der gesamten Schwangerschaft ist Chinin kontraindiziert; auch stillende Frauen sollten es nicht einnehmen

 

Wer zu Wadenkrämpfen neigt, sollte seine Muskulatur gezielt trainieren. Auch eine magnesiumreiche Ernährung, zum Beispiel mit Nüssen, Vollkorn- und Milchprodukten, Bananen, Kartoffeln und Gemüse, sowie den (weitgehenden) Verzicht auf Alkohol kann das Apothekenteam uneingeschränkt empfehlen. /

Die Autoren

Brigitte M. Gensthaler studierte Pharmazie in München und erhielt 1984 die Approbation als Apothekerin. Nach mehrjähriger Tätigkeit in einer öffentlichen Apotheke wechselte sie in die Redaktion der Pharmazeutischen Zeitung. Seit Anfang der 1990er-Jahre arbeitet sie im Münchener Redaktionsbüro der Pharmazeutischen Zeitung. Sie leitet das Ressort Titel.

 

gensthaler(at)govi.de

 

Annette Mende studierte Pharmazie in Bonn und erhielt 2002 die Approbation als Apothekerin. Sie arbeitete mehrere Jahre in einer Krankenhaus- und verschiedenen öffentlichen Apotheken in Schweden und Deutschland. Nach Volontariat bei der Springer-Medizin-Verlagsgruppe und Tätigkeit als Redakteurin im Newsroom der Ärzte Zeitung wechselte sie 2011 in das Berliner Büro der PZ.

 

mende(at)govi.de

 

Sven Siebenand studierte Pharmazie an der Martin-Luther-Universität in Halle. Die Approbation als Apotheker erfolgte 2001 nach dem Praktischen Jahr in der pharmazeutischen Industrie und der öffentlichen Apotheke, wo er im Anschluss mehrere Jahre tätig war. Seit seinem Volontariat bei der Pharmazeutischen Zeitung arbeitet er bei der PZ, seit 2010 ist er stellvertretender Chefredakteur.

 

siebenand(at)govi.de

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