Muskeln in Bewegung: Doppelter Einsatz

Wie bewegen die Muskeln den Körper?

Die Skelettmuskulatur bewegt den Körper durch Zug an den einzelnen Knochen des Körpergerüstes. Die meisten Muskeln erstrecken sich über ein Gelenk hinweg. Sie haben ihren Ursprung an einem Ende eines Knochens und sind auf der anderen Seite am Ende des zweiten Knochens befestigt. Wenn dieser Muskel sich zusammenzieht, bewegt er nur einen dieser Knochen, während der andere nahezu oder gänzlich unbeweglich bleibt. Der Befestigungspunkt an dem festgehaltenen Knochen wird Muskelursprung, der Befestigungspunkt an dem bewegten Knochen Muskelansatz genannt. Viele Muskeln haben jedoch mehr als nur einen Ursprung oder Ansatz.

Was verbindet Muskeln und Knochen?

Die einzelnen Muskeln der Skelettmuskulatur sind durch Sehnen (Tendines) mit den Knochen verbunden. Sehnen kommen als strangartige oder eher flächenhafte Gebilde (Aponeurose) vor. Das Sehnengewebe besteht aus Kollagenfasern und verläuft durch die Knochenhaut, die die Knochenoberfläche umhüllt. Die Kollagenfasern sind in die äußeren Knochenteile eingebettet und dienen als stabile Verankerung für die Muskelkontraktion.

Welche Sehnen sind besonders lang?

Beispielsweise die Handsehnen. Sie verbinden die Muskeln des Unterarms mit der Handfläche und den Fingerknochen, die sie bewegen. Diese langen Sehnen sind meistens von einer Sehnenscheide (Vagina tendinis) umgeben. Dies ist eine selbstschmierende Umhüllung, die verhindert, dass die Sehnen gegen den Knochen reiben und bei der Muskelkontraktion Schmerzen bereiten.

Warum treten Muskeln immer paarweise auf?

Die Skelettmuskeln können durch Kontraktion nur einen Zug ausüben. Die Muskelkontraktion führt zur Verkürzung des Muskels, eine Verlängerung ist jedoch unmöglich. Bei der Kontraktion eines einzelnen Muskels bewegt sich der Muskelansatz in Richtung Muskelursprung. Für die Gegenbewegung ist ein anderer Muskel oder auch eine andere Muskelgruppe zuständig. Aus diesem Grund sind die Skelettmuskeln so angeordnet, dass sie als Muskelgruppen bestimmte Bewegungen ermöglichen können.

Wie heißen die beiden Muskeln, die als Gegenspieler agieren?

Sie werden Agonisten und Antagonisten genannt. Ein Agonist ist ein Muskel, der für die Ausführung einer bestimmten Bewegung zuständig ist. So ist z. B. der Bizeps als Agonist für die Beugung des Armes im Ellenbogengelenk zuständig. Als Antagonisten werden jene Muskeln bezeichnet, die der Bewegung des Agonisten entgegenwirken. Die beiden Muskeln agieren also wie Spieler und Gegenspieler. Der Agonist produziert durch Kontraktion eine Bewegung, der Antagonist gibt der Bewegung nach. Erfolgt eine Kontraktion des Bizeps (hier Agonist), so entspannt sich der Trizeps, der in diesem Beispiel die Rolle des Antagonisten übernimmt. Bei einer Streckung des Arms aus dem Ellenbogengelenk heraus führt der Trizeps die Kontraktion als Agonist aus, während der Bizeps als Antagonist wirkt.

Bei der Kontraktion eines Agonisten ist der Antagonist entweder gestreckt und entspannt oder kann durch eigene Kontraktion die Bewegung des Agonisten ausgleichen. In diesem Falle dienen die entgegengesetzten Aktionen von Agonist und Antagonist zur Durchführung einer gesteuerten Bewegung. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn wir beim langsamen Absetzen eines schweren Gegenstands den Arm allmählich strecken oder wenn wir mit gebeugtem Arm einen schweren Gegenstand vom Körper weghalten.

Was leisten die Mitspieler?

Mit den Muskeln zusammen wirken die Synergisten und Haltemuskeln. Die als Synergisten (von Synergie = Zusammenspiel) bezeichneten Muskeln unterstützen die Bewegung eines Agonisten und erhöhen dabei die Bewegungswirkung. Die Bildung einer Faust fällt mit ausgestreckter Hand beispielsweise leichter als mit gebogenem Handgelenk. Die Streckmuskeln des Handgelenks unterstützen hierbei als Synergisten die agonistische Wirkung der Fingerbeugemuskeln.

Neben den Synergisten unterstützen auch die Haltemuskeln die agonistische Wirkung eines Muskels. Haltemuskeln dienen zur Immobilisierung (Ruhigstellung) eines Knochens, Gelenks oder eines Muskelursprungs. So ist zum Beispiel das Schulterblatt zwar frei beweglich, dient aber dennoch als Fixierpunkt für zahlreiche Muskeln, die den Arm bewegen. Damit diese Muskeln funktionieren können, muss das Schulterblatt festgehalten werden. Je nach Art der Armbewegung halten nun bestimmte Muskeln das Schulterblatt an seinem Platz, während wieder andere für die Ausführung der Bewegung zuständig sind.