Übungsleiter C (Subject) / Muskulatur (Lesson)

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• drei Muskelgewebsarten     glatte Muskulatur quergesteifte Muskulatur und die Herzmuskulatur
• nichtwillkürlich einsetzbare Muskelgruppen Da sowohl die glatte Muskulatur (man findet sie im Verdauungstrakt, Atemtrakt, Blutgefäßen etc.) als auch die Herzmuskulatur nicht unserer Willkür (also nichtwillkürlich einsetzbar) unterliegen, macht es für uns als Trainer/ Übungsleiter wenig Sinn sich tiefer mit ihr zu befassen.
• bewusst und gewollt einsetzbare Muskelgruppen Die quergestreifte, auch als Skelettmuskulatur bezeichnet, hingegen unterliegt unserem Willen, d.h. wir können sie bewusst und gewollt einsetzen. Somit ist sie auch für uns gezielt trainierbar und wird nachfolgend etwas näher betrachtet.
• Aufbau der Skelettmuskulatur Ein Skelettmuskel besteht aus Muskelfaserbündeln, die wiederum aus einer großen Zahl von Muskelfasern zusammengefasst sind. Die einzelnen Fasern können bis zu 15 cm lang sein, im Schneidermuskel des Oberschenkels sogar bis zu 30 oder gar 40 cm. Von außen wird der Muskel von Bindegewebe, der sogenannten Faszie, umhüllt. Diese gibt dem Muskel seine Form und Festigkeit und verhindert gleichzeitig das die Fasern des Muskels während seiner Funktion ihren Zusammenhalt verlieren. Darüber hinaus dienen die Faszien der Abgrenzung der Muskeln untereinander und verhindern so, dass eng zusammenliegende Muskeln sich bei der Kontraktion gegenseitig beeinflussen.
• Aufbau der Muskelfasern Jede einzelne Muskelfaser ist aus Tausenden von fadenförmigen Strukturen aufgebaut, den so genannten Myofibrillen. Diese durchziehen nebeneinander die Muskelfaser der Länge nach und sind aus kleineren Einheiten aufgebaut, den Myofilamenten Aktin (dünner und „durchsichtig“) und Myosin (dicker und dunkel). Das Filament Mysion wird durch das Titin mit der Z-Scheibe in Verbindung gebracht und sorgt dafür, dass die kontraktilen Elemente wieder in ihre Ausgangstellung zurückkommen. Das Titin-Filament bringt quasi den Muskel wieder in seine „Null-Position“ zurück.
• Sarkomer Eine Z-Scheibe –Aktin – Myosin – Aktin – Z-Scheibe wird als Sarkomer bezeichnet und stellt die kleineste funktionelle Einheit dar, in der eine Muskelkontraktion durch gegenseitiges Ineinanderschieben der Filamente Aktin und Myosin stattfinden kann. Durch die Verkürzung des Sarkomers, verkürzt sich somit die gesamte Myofibrille und der Muskel.
• quergestreifte Muskulatur Skelettmuskulatur
• Unterscheidungsmerkmal, was die Herz- und Skelettmuskulatur von der glatten Muskulatur abgrenzt. . Diese Querstreifung ist ein eindeutiges Unterscheidungsmerkmal, was die Herz- und Skelettmuskulatur von der glatten Muskulatur abgrenzt. Die im Lichtmikroskop sichtbare Querstreifung kommt durch die Anordnung von Strukturen innerhalb der Myofibrillen zustande. Die Sarkomere bestehen aus aufleuchtenden A-Banden (bestehend aus Myosin) und nicht aufleuchtenden I-Banden (Aktin, Z-Scheibe), welche sich im Mikroskop als dunkel (A-Bande) und hell (I-Bande) darstellen. Durch die periodische Anordnung in der Muskelfaser kommt es zu dem typisch quergestreiften Bild
• Aufbau
• Muskel-Sehnen-Knochenverbindung Der Muskel ist an seinem jeweiligen Ende mit einer Sehne mit dem Knochen verwachsen.
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• Aufgaben der Sehnen Die Aufgabe der Sehne besteht darin, die Kraft (durch die Muskelkontraktion entsteht diese) auf den Knochen, den passiven Bewegungsapparat zu übertragen.
• Sehnen Sehnen bestehen aus einer Bindegewebigen Struktur und sind außerordentlich zugfest. Ebenso wie die Muskeln passen sich Sehnen an körperliche Belastungen an, allerdings deutlich langsamer, deshalb besteht hier eine erhöhte Gefahr von Überlastungen bei zu schneller zu hoher sportlicher Belastung.
• Begriff Usprung oder Ansatz eines Muskels Wie schon erwähnt, wird der Muskel über die Sehnen am Knochen befestigt. Man bezeichnet die beiden Muskelenden, an denen die Sehnen in die Knochen einsprossen, als Usprung oder Ansatz eines Muskels
• Lage des Ursprung Der Ursprung ist immer rumpfnahe (proximal)Vereinfacht kann man sagen, dass der Ursprung körpernahe, körper-mittenorientiert liegt
• Lage des Ansatz  der Ansatz ist  rumpffern (distal). Vereinfacht kann man sagen, dass der  der Ansatz körperfern in die Peripherie zieht.
• Zusammensetzung Muskel Der Muskel setzt sich im einfachsten Fall aus dem Muskelbauch, der Ursprungssehne und der Ansatzsehne zusammen.
• Der Muskel setzt sich im einfachsten Fall aus dem Muskelbauch, der Ursprungssehne und der Ansatzsehne zusammen. Im Bereich der Ursprungssehne ziehen die Sehnenfasern gebündelt zwischen den Muskelfasern und befestigen sich einzeln an den Muskelfaserhüllen. Im Bereich der Ansatzsehne strahlen die Sehnenfasern gebündelt und sich teilweise überkreuzend in den Knochen ein. Dabei wird zunächst eine vorgelagerte Knorpelzone durchlaufen. Dadurch wird es möglich, die vom Muskel entwickelte Kraft gedämpft auf den Knochen zu übertragen.
• Sehnenscheiden sind Die Sehnenscheiden sind flüssigkeitsgefüllts Gleitröhren. Sie sind dort angebracht, wo Sehnen abgewinkelt über Knochenvorsprünge verlaufen. Auf diese Weise wird bei Bewegungen die Reibung der Sehnen mit dem umgebenden Gewebe vermindert.
• Muskelkontraktion Die Muskelkontraktion kommt nach dem Prinzip der gleitenden Filamente zustande. Die Muskelzellen werden durch das Nervensystem stimuliert (über Endplatten erhalten sie einen Nervenimpuls zur Kontraktion). Innerhalb der Sarkomere gleiten die Aktinfilamente zwischen die Myosinfilamente und verbinden sich mit ihnen. Dadurch werden die Abstände der einzelnen Z-Scheiben kürzer, der Muskel wird dicker, zieht sich zusammen und steht nun unter Spannung. Es erfolgt durch die Spannung und Verkürzung des Muskels über die Sehne (sie ist die Verbindung zwischen Knochen und Muskel) ein Zug und letztlich erfolgt die Bewegung im Gelenk.
• Arbeitsweise der Muskulatur Es wird zwischen einer dynamischen (bewegenden) und einer statischen (haltenden) Arbeitsweise der Muskulatur unterschieden.
• Dynamische Arbeitsweise der Muskulatur Die dynamsiche Arbeitsweise lässt sich in konzentrische und exzentrische Muskelaktionen untergliedern.
• dynamisch-konzentrische Muskelarbeit Die dynamisch-konzentrische Muskelarbeit wird auch positv-dynamische Arbeit bezeichnet. Es handelt sich um die überwindende Kraft. Hierbei verkürzt sich der Muskel, Ursprung und Ansatz nähern sich also an (beispielsweise der Klimmzug). Der Muskel verkürzt sich nach und nach.
• dynamisch-exzentrische Muskelarbeit Die dynamisch-exzentrische Muskelarbeit wird auch als die negativ-dynamische bezeichnet. Es handelt sich um die nachgebende Kraft. Bei dieser Arbeitsweise verlängert sich der Muskel unter Spannung, d.h. Ursprung und Ansatz entfernen sich unter der Belastung voneinander. Der Muskel versucht die Bewegung abzubremsen. In diesem Fall spricht man von einer exzentrischen Kontraktion. Je nach Muskel entwickelt dieser bis zu 40% höhere Kräfte bei dieser Arbeitsweise gegenüber einer konzentrischen Arbeitsweise.
• Statische Arbeitsweise der Muskulatur Die statische Arbeitsweise der Muskualtur wird auch als haltende Kraft bezeichnet. Die Entfernung von Ursprung und Ansatz bleibt bei dieser Kraftart gleich, d.h. es erfolgt keine Veränderung der Muskelpunkte. Auf Grund dieser gleich bleibenden Muskellänge heißt diese Arbeitsweise auch isometrisch.
• Die Muskelfasertypen Der menschliche Muskel ist aus verschiedenen Muskelfasern zusammengesetzt. Sie werden nach Kontraktionsgeschwindigkeit bzw. nach Ermüdungsresistenz unterschieden.           Muskelfasertyp I (Slow Twitch ST-Faser) Muskelfasertyp II (Fast Twitch FT-Faser) Die ST-Faser-Typen werden auch als langsame oder rote (tonische) und die FT-Faser-Typen als schnelle oder weiße (phasische) Fasern bezeichnet. Die ST-Fasern sind hoch ermüdungsresistent, während indessen die FT-Fasern schnell ermüden. Der Anteil an ST- oder FT-Fasern ist individuell unterschiedlich und genetisch festgelegt. Somit wird die Befähigung z.B. zur Schnelligkeit oder Ausdauer- bzw. Kraftfähigkeit vorgegeben.
• Das muskuläre Zusammenspiel Die funktionelle Anatomie erklärt wie Bewegungen funktionieren, wie beispielsweise aktiver und passiver Bewegungsapparat zusammenarbeiten. Hierbei werden folgende Begriffe verwendet:               Agonist (Spieler, arbeitender Muskel) Antagonist (Gegenspieler, bremsender Muskel) Synergist (Mitspieler, unterstützender Muskel) Wir wissen, Bewegung ensteht durch die Muskelkontraktion. Bei einer Bewegung gibt es immer einen aktiven Muskel (Spieler = Agonist) und einer der der Bewegung entgegenhält (Gegensspieler = Antagonist). Der Agonist (Spieler) ist der Muskel, der die Bewegung ausführt, der kontrahiert. Der Antagonist (Gegenspieler) ist der Muskel, der auf der anderen Seite des Gelenks der Bewegung nachgeben muss (er muss in seiner Spannungnachlassen) und dadurch „gedehnt“ wird.  
• Am Beispiel der beiden Muskeln, zweiköpfiger Oberarmmuskel (m. biceps brachii) und der dreiköpfige Unterarmstrecker (triceps brachii) soll das Prinzip dargestellt werden.   Beim Beugen des Unterarmes ist der m. bicpes brachii Agonist (Spieler) und der m. triceps brachii Antagonist (Gegenspieler). (in Abbildung Arm oben rechts)   Bei der Ellenbogenstreckung ist es gerade umgekehrt, da wird der m. triceps brachii zum Agonisten und der m. biceps brachii zum Antagonisten. (in Abbildung Arm unten rechts) Synergisten(Mitspieler) sind sogenannte Unterstützungsmuskeln, welche den Agonisten bei seiner Funktion unterstützen. In o. g. Beispiel wären dies der Oberarmmuskel (m. brachialis) und Oberarmspeichenmuskel (m. brachioradialis) als Synergisten für den m. biceps brachii.

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