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Anhang: Grundlagen einer Muskelkontraktion

Ein (quergestreifter) Muskel arbeitet grundsätzlich in dem Bestreben, sich zu verkürzen (Kontraktion). Dabei kann er dynamisch arbeiten, indem seine konzentrischen oder exzentrischen Kontraktionen sich mit einer Erschlaffung (Relaxation) des Muskels abwechseln, was zyklisch oder azyklisch ablaufen kann. In einer weiteren Variante arbeitet der Muskel statisch (isometrisch), d.h. er leistet Haltearbeit ohne seine Länge zu verändern. Nur in Relaxationsphasen kann der Muskel mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt werden. Ab 15% Kontraktionsstärke ist diese Versorgung eingeschränkt und ab 50% unterbrochen.

Der Muskel besteht zu 85 bis 90% aus Muskelzellen (ca. 15% Nerven, Gefäße und Bindegewebe). Da diese Zellen im Verhältnis zu ihrer Dicke (im Durchschnitt 20µm)extrem lang sind, bezeichnet man sie auch als Muskelfasern. Diese Fasern tragen peripher viele (oft mehr als 100) Zellkerne und werden von lockerem Bindegewebe zu Muskelfaserbündeln zusammengefaßt, die dann ihrerseits wieder zu Muskelsträngen gefügt sind. Im M. biceps brachialis befinden sich z.B. ca. zwei Millionen solcher Muskelfasern, von denen einzelne bis zu 15 cm lang werden können. 30 bis 35% des Muskelgewichtes wird von den Mitochondrien ausgemacht in denen der chemische “Brennstoff” für die Muskelarbeit verarbeitet wird.