Die Muskulatur des Menschen

1. Der Aufbau des Muskels

Die Muskulatur des Menschen ist ein Gewebe, das in der Lage ist Kraft zu erzeugen, indem es sich kontrahiert, also zusammenzieht.
Man unterscheidet zwischen quergestreifter, glatter und Herzmuskulatur. Durch ihren speziellen Aufbau können sie den verschiedenen Anforderungen in unterschiedlichsten Bereichen gerecht werden.
Quergestreifte Muskulatur findet sich hauptsächlich in der willkürlich steuerbaren Skelettmuskulatur, welche vorrangig der Körperbewegung dient.
Die nicht willkürlich steuerbare glatte Muskulatur befindet sich überwiegend in den inneren Organen.
Die Herzmuskulatur bildet die Muskelschicht des Herzens.
Die Muskulatur setzt sich wie bei einem Tau aus verschiedenen Strukturen zusammen.

Als äußerste Schicht gibt die Faszie, eine feste Bindegewebshülle, dem Muskel die nötige Stabilität. Von dieser Schicht aus verlaufen Ausläufer in den Muskel, die als Epimysium mehrere Muskelfaserbündel und als Perimysium einzelne Muskelfaserbündel umhüllt. Ein Muskelfaserbündel besteht aus mehreren Muskelfasern. Zwischen den Muskelfaserbündeln befinden sich im sogenannten Stützgewebe Blutgefäße und Nerven zur Versorgung des Muskels.
Eine Muskelfaser stellt eine Muskelzelle dar, welche von einer Zellmembran, dem Sarkolemm, umgeben ist. Das Zytoplasma der Muskelfasern wird als Sarkoplasma bezeichnet. In diesem Sarkoplasma liegen Myofibrillen, die aus kontraktilen, also sich zusammenziehenden Filamenten, nämlich Aktin und Myosin, bestehen.
Eine Besonderheit der Muskelzelle ist das sarkoplasmatische Retikulum, das dem endoplasmatischen Retikulum entspricht. Dieses spielt eine Rolle bei der Speicherung von Kalzium, welches ein wichtiger Bestandteil zur Auslösung der Kontraktion ist.

2. Die Skelettmuskulatur

Zur Skelettmuskulatur zählen die Muskeln, die am Skelett fixiert sind oder - im weiteren Sinne - für die Bewegung des Körpers sorgen. Der Begriff "Skelettmuskel" ist insofern etwas irreführend, als das er auch Muskeln umfasst, die nicht direkt am Skelett befestigt sind, wie zum Beispiel die Zungenmuskulatur, die Kehlkopfmuskulatur und Teile der mimischen Muskulatur.
Die Skelettmuskulatur des Menschen dient zur Aufrechterhaltung des Körpers und zur gezielten Bewegung.


Im mikroskopischen Bild erscheint die Skelettmuskulatur quergestreift und hat daher ihren Namen "Quergestreifte Muskulatur".
Diese Querstreifung entsteht durch die regelmäßige Anordnung von sogenannten Sarkomern, der kleinsten Funktionseinheit des Muskels. Ein Sarkomer wird aufgebaut aus ineinandergreifenden Aktin- und Myosinfilamenten und wird begrenzt von Z-Scheiben, welche die Haltestruktur für das Aktin darstellen. Das Myosin schiebt sich parallel zwischen die Aktinfilamente und wird durch Titinfilamente an den Z-Scheiben befestigt.
Dadurch wird eine Rückstellung nach Überdehnung gewährleistet.

3. Die glatte Muskulatur

Die glatte Muskulatur unterscheidet sich stark von der Skelettmuskulatur. Sie ist eine nicht willkürlich steuerbare Art von Muskulatur, die durch ihr Wirken unter anderem Funktion, Anspannung und Form der inneren Organe beeinflusst. Die glatte Muskulatur findet sich hauptsächlich in Hohlorganen, wie zum Beispiel Darm, Atemwegen, Blutgefäßen, Harnwegen und Geschlechtsorganen. Unterscheide werden vor allem im Aufbau der Muskelzellen deutlich. Die langgestreckten, spindelförmigen Einzelzellen mit nur einem Zellkern sind typisch für die glatte Muskulatur. Es handelt sich also um kein Synzytium (Zelle mit mehreren Kernen). Blutgefäße haben Muskelzellen, die eine Länge von 15-20 µm. Diese beiden Beispiele stellen jeweils die kleinste, bzw. größte Art der glatten Muskulatur dar. Ihr Durchmesser beträgt 5-8 µm. Im Gegensatz dazu können die Muskelfasern der Skelettmuskulatur einen Durchmesser von 100 µm und eine Länge von 15 cm erreichen und bestehen aus synzytialen Riesenzellen, also Zellen, die mehrere Zellkerne enthalten.
Die glatte Muskulatur kann, wie auch der Herzmuskel, nicht willentlich beeinflusst werden, sondern wird vom vegetativen Nervensystem gesteuert. Allerdings können auch äußere Faktoren einen gewissen Einfluss auf die Muskulatur ausüben. Dies kann verschiedene Auswirkungen auf die Muskulatur haben, da z.B. bei Stress die Darmmotalität gesenkt, die Herzfrequenz aber gesteigert wird. Die glatte Muskulatur ist die einzige Art, die sich über eine längere Zeit im kontrahierten Zustand befinden kann, ohne zu ermüden, oder einen übermäßig großen Energieverbrauch zu haben. Im Gegensatz zur Skelettmuskulatur kann sich die glatte Muskulatur sehr viel stärker, aber langsamer verkürzen.
Einen weiteren Unterschied zur Skelettmuskulatur stellt die eher unregelmäßige Anordnung der Aktin- und Myosinfilamente dar. Anstatt der Bildung von Sarkomern sind sogenannte "dense bodies" vorhanden, die analog zu den Z-Scheiben die Anhaftungspunkte der kontraktilen Elemente darstellen. "Dense bodies" werden durch Intermediär-Filamente miteinander vernetzt, welche aus Desmin, Vimentin und Filamin bestehen. Sie kommen an glatten Muskeln überaus zahlreich vor und verbinden die dichten Körper und Areale zu einem Netzwerk des Zytoskeletts (ein aus Proteinen aufgebautes Netzwerk in jeder Zelle). Durch diese Vernetzung haben Aktin- und Myosinfilamente eine festere Verbindung zueinander und der Muskel kann sich stärker verkürzen.

3. Der Herzmuskel

Das Herz ist das wichtigste Organ des Menschen, da es dem Körper durch etwa 70 Kontraktionen pro Minute die Durchblutung der Organe ermöglicht. Das Herz bildet mit den Blutgefäßen das Herz-Kreislauf-System, welches über Das Blut Sauerstoff und verschiedene Nährstoffe in Körperzellen liefert und Stoffwechselendprodukte wieder abtransportiert.
Das Herz arbeitet autonom und unterliegt Einflüssen des vegetativen Nervensystems, wodurch z.B gesteuert werden kann, dass das Herz bei Anstrengung schneller schlägt. Der Herzmuskel, auch Myokard genannt, liegt zwischen dem Endokard (Herzinnenhaut) und dem Epikard (äußerste Schicht der Herzwand). Er ist aus quergestreiften Muskelfaserbündeln aufgebaut, die allerdings kreuzweise angeordnet liegen, wie in der glatten Muskulatur. Diese Kombination der Eigenschaften zweier Muskelarten gibt dem Herz seine Ausdauer der glatten Muskulatur und Kraft der Skelettmuskulatur, die es benötigt.
Die Muskelfaserzellen des Myokards bestehen aus ein- bis zweikernigen Zellen, den Kardiomyozyten, die verzweigt sind und durch sogenannte Glanzstreifen miteinander verbunden sind. Diese Glanzstreifen sind dunkelanfärbbare, querverlaufende Bänder, die zur Reizübertragung aus gap-junctions (Kanäle, die zwei benachbarte Zellen miteinander verbinden) und zu Stabilisierung des Zellverbandes aus Desmosomen (Haftpunkte an Zellmembranen) zusammen.
Außerdem können die Zellen selbstständig Aktionspotentiale auslösen, was wiederum zeigt, dass das Herz für sich selbst zuständig ist. Diese Zellverbunde werden als Erregungsleitungssysteme bezeichnet.