Kapitel 2: Die Anatomie des Körpers
Grundlegende Anatomie und Physiologie des menschlichen Körpers Der menschliche Körper ist ein erstaunliches und komplexes System, das aus verschiedenen Organen, Geweben und Zellen besteht. Muskeln sind eines der wichtigsten Gewebe im Körper und spielen eine entscheidende Rolle bei der Bewegung, der Haltung und der Unterstützung des Körpers.
Wie Muskeln arbeiten: Muskeln bestehen aus speziellen Zellen, den Muskelzellen oder Muskelfasern, die sich zusammenziehen und entspannen können, um Bewegung zu ermöglichen. Dies geschieht durch die Aktivierung von Nervenimpulsen, die vom Gehirn über das Nervensystem an die Muskeln gesendet werden. Wenn ein Muskel kontrahiert, verkürzen sich die Muskelzellen und erzeugen so Kraft, um eine Bewegung auszuführen. Wenn der Nervenimpuls nachlässt, entspannen sich die Muskelzellen wieder.
Wie Muskeln wachsen: Muskeln wachsen durch einen Prozess, der als Hypertrophie bezeichnet wird. Wenn Muskeln regelmäßig belastet werden, sei es durch Widerstandstraining oder andere Formen von körperlicher Aktivität, entstehen mikroskopisch kleine Verletzungen in den Muskelfasern. Der Körper repariert diese Verletzungen, indem er neue Proteine produziert und diese zu den beschädigten Muskelfasern hinzufügt. Dies führt im Laufe der Zeit zu einem Anstieg der Muskelmasse und -stärke.
Grafiken und Diagramme Grafiken und Diagramme können helfen, die verschiedenen Muskelgruppen und ihre Funktionen zu veranschaulichen. Hier sind einige Beispiele:
1. Anatomie der Hauptmuskelgruppen
Muskelgruppe
Lage
Hauptfunktion(en)
Brustmuskeln (Pectoralis major und minor) Brustbereich vorne Armbewegungen (z.B. Drücken, Umarmen)
Rückenmuskeln (Latissimus dorsi, Trapezius, Rhomboiden) Oberer, mittlerer und unterer Rücken Ziehen, Schulterbewegungen, Stabilisierung der Wirbelsäule
Bauchmuskeln (Rectus abdominis, Obliquus externus/internus, Transversus abdominis) Vorderseite des Rumpfes Rumpfbeugung, Drehung, Stützung des Rumpfes, Schutz der Organe
Beinmuskeln (Quadrizeps, Hamstrings, Wadenmuskulatur) Oberschenkel und Unterschenkel Gehen, Laufen, Springen, Stabilisierung beim Stehen
Gesäßmuskeln (Gluteus maximus, medius, minimus) Gesäßbereich Hüftstreckung, Stabilisation beim Gehen und Stehen
Armmuskeln (Bizeps brachii, Trizeps brachii, Unterarmmuskeln) Ober- und Unterarm Beugen und Strecken von Arm und Hand
Schultermuskeln (Deltoideus) Schulterkappe Armheben, Schulterstabilität
Nackenmuskeln (Teil des Trapezius, weitere kleine Muskeln) Hinterer Halsbereich Kopfbewegung, Stabilisation des Halses
2. Muskelfasern und Kontraktion:
Struktur
Beschreibung
Muskelfaser (Muskelzelle) Lange Zelle, gefüllt mit Myofibrillen.
Myofibrillen Bündel feinster Fasern; bestehen aus Sarkomeren (der kontraktilen Einheit).
Sarkomer Kleinste funktionelle Einheit eines Muskels, aufgebaut aus: – Aktinfilamenten (dünne Filamente) – Myosinfilamenten (dicke Filamente mit Köpfchen)
Kontraktionsprinzip Myosinköpfchen „haken“ sich an Aktinfilamente, ziehen sie zusammen → das Sarkomer verkürzt sich. Millionen von Sarkomeren verkürzen sich gleichzeitig → der Muskel kontrahiert.
Schritt Ablauf der Muskelkontraktion
1 Elektrisches Signal (Nervenimpuls) erreicht die Muskelfaser.
2 Kalzium-Ionen (Ca²⁺) werden aus dem sarkoplasmatischen Retikulum freigesetzt.
3 Kalzium bindet an Troponin → Aktin-Bindungsstellen werden freigelegt.
4 Myosinköpfchen docken an Aktinfilamente an (Querbrückenbildung).
5 Myosinköpfchen kippen (Powerstroke) → Aktinfilamente werden Richtung Sarkomermitte gezogen.
6 ATP bindet an Myosin → Myosin löst sich von Aktin und „spannt“ sich neu.
7 Zyklus wiederholt sich solange Kalzium und ATP vorhanden sind.
8 Ende des Signals → Kalzium wird zurückgepumpt → Muskel entspannt sich.