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Bau der Muskeln, Muskeltypen

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Bio-Team
Bau der Muskeln, Muskeltypen
lernst du in der Oberstufe 7. Klasse - 8. Klasse - 9. Klasse

Grundlagen zum Thema Bau der Muskeln, Muskeltypen

Inhalt

Muskeln – Biologie

Egal ob beim Sprint, um den Schulbus nicht zu verpassen, in der Freizeit beim Sport oder unbewusst, wenn das Herz schlägt, der Darm deine Nahrung verdaut oder du atmest: Ständig ist Bewegung in deinem Körper. Immer spielen dabei Muskeln eine Rolle. Ohne Muskeln keine Bewegung! Wusstest du, dass ein Mensch etwa 650 Muskeln hat? Die Anzahl der Muskeln sind bei Mann und Frau gleich, allerdings besitzen Männer im Durchschnitt mehr Muskelmasse.
Unglaublich, aber wahr: Unser größter Muskel ist der Gesäßmuskel.
Was sind Muskeln? Welche Muskeltypen gibt es? Wie funktioniert die Muskelkontraktion? Antworten auf diese Fragen erfährst du in diesem Text.

Muskel – Aufbau

Die Muskeln des Menschen bestehen aus Muskelfaserbündeln, die sich aus mehreren Muskelfasern zusammensetzen. Sie können zehn und mehr Zentimeter lang werden. Eine Muskelfaser besteht aus mehreren sogenannten Myofibrillen. Die Myofibrillen bestehen aus zylinderförmigen Bauteilen, den Sarkomeren. Diese werden von fadenförmigen Proteinen gebildet: den Aktinfilamenten und den Myosinfilamenten. Die Aktinfilamente sind an den Z-Scheiben, das sind die äußeren Begrenzungen der Sarkomere, befestigt. Dazwischen liegen die Myosinfilamente, die an beiden Enden mit den Aktinfilamenten überlappen. Der Aufbau eines menschlichen Muskels ist in folgender Abbildung dargestellt. In der Abbildung sind Sarkomere, Myofibrillen, Muskelfasern und Muskelfaserbündel jeweils verdickt bzw. vergrößert dargestellt, damit die einzelnen Bestandteile gut erkennbar sind.

Aufbau Muskel

Muskeltypen im Vergleich

Beim Menschen können verschiedene Muskeltypen unterschieden werden: die glatten Muskeln und die quergestreifte Muskulatur. Beim Vergleich der Muskeltypen erkennt man bei Myofibrillen der glatten Muskulatur eine gleichmäßige Struktur. Das Merkmal der quergestreiften Muskulatur ist eine regelmäßige Bänderung der Myofibrillen. Dies kannst du auch der Abbildung entnehmen.

Muskeltypen

Um einen Überblick und Vergleich der Muskeltypen zu erhalten, ist folgende Tabelle hilfreich:

glatte Muskulatur quergestreifte Muskulatur
Aufbau gleichmäßige Oberfläche

Aktin- und Myosinfilamente sind unregelmäßig angeordnet

Muskelfasern bestehen aus Muskelzellen.
regelmäßige Bänderung

Aktin- und Myosinfilamente sind in einem regelmäßigen Muster angeordnet.

Muskelfasern bestehen aus einer Art Muskelzellen, besitzen jedoch zahlreiche Zellkerne.
Steuerung unbewusst, über das vegetative Nervensystem willkürlich, bewusst (Ausnahme: Herzmuskel)
Vorkommen Darm, Blutgefäße Skelettmuskeln, Herzmuskel

Die Herzmuskulatur ist ebenfalls quergestreift. Allerdings unterliegt sie nicht der bewussten Steuerung. Es gibt somit insgesamt drei Muskeltypen bzw. drei verschiedene Muskelfasertypen.
Muskelarten werden nicht nur nach Muskelfasertypen unterschieden, sondern auch nach der Form der Muskeln. Ringförmige Muskeln werden Ringmuskeln genannt. Dazu gehören beispielsweise der Ziliarmuskel im Auge oder der Schließmuskel der Blase. Hohlmuskeln umschließen einen Innenraum, wie z B. der Darm oder das Herz. Diese Muskeltypen sind, wie der Name schon verrät, von innen hohl. Im Inneren des Darmmuskels befindet sich die Nahrung. Im Inneren des Herzmuskels fließt das Blut.

Muskelkontraktion einfach erklärt

Wenn wir Bewegungen durchführen, müssen sich Muskeln verkürzen, man spricht von Muskelkontraktion. Bei der Beugebewegung des Arms beispielsweise wird der Bizeps kontrahiert, gleichzeitig wird dadurch der Trizeps gedehnt.
Wie zieht sich ein Muskel zusammen? Die Myosinfilamente sind an ihren Enden zu Myosinköpfen verdickt. Diese Myosinköpfe gehen mit den Aktinfilamenten eine Bindung ein und klappen nach innen um. Die Aktinfilamente gleiten so zwischen die Myosinfilamente, der Muskel verkürzt sich. Anschließend richtet sich der Myosinkopf wieder auf. Durch wiederholtes Abknicken und Aufrichten werden die Aktin- und Myosinfilamente aneinander vorbeigezogen. Dies kannst du dir wie eine Ruderbewegung vorstellen, man spricht deshalb auch vom Ruderschlagprinzip.
Jede mechanische Arbeit der Muskeln benötigt sehr viel Energie. Wie erfolgt die Energiebereitstellung im Muskel? Die Energie für die Bewegung der Myosinfilamente kommt aus dem ATP. Bei der Spaltung von ATP im Rahmen der Zellatmung wird chemische Energie freigesetzt, die in die Bewegungsenergie der Muskeln überführt wird.

Das Video zum Thema Bau der Muskeln

In diesem Video werden dir Muskelzellen einfach erklärt. Du erfährst, wie viele Muskeltypen es gibt, und alles Wissenswerte zu den Muskelgruppen. Nach dem Betrachten des Videos hast du die Möglichkeit, Arbeitsblätter zum Thema Aufbau des Muskels und Übungen zu den Muskeltypen zu bearbeiten. Viel Spaß!

Transkript Bau der Muskeln, Muskeltypen

Bau der Muskeln, Muskeltypen

Hallo! In diesem Video möchte ich dir zeigen, welche Muskeln es gibt und wie sie aufgebaut sind. Danach kannst du leicht verstehen, wie die Kontraktion eines Muskels funktioniert.

Jeder gesunde Mensch hat 656 Muskeln. Bei Männern ist der Anteil der Muskeln an der Gesamtkörpermasse meist höher als bei den Frauen. Der Muskel mit dem größten Volumen ist übrigens einer unser Gesäßmuskeln. Der stärkste Muskel ist der Kaumuskel. Und unsere aktivsten Muskeln sind die Augenmuskeln. Alle Muskeln leisten mechanische Arbeit, die sich in Bewegung äußert. Sie sind daher der Hauptabnehmer für Energie im Körper.

Man unterscheidet glatte und quergestreifte Muskulatur. Glatte Muskulatur hat eine gleichmäßige Struktur und wird unbewusst vom vegetativen Nervensystem gesteuert. Dazu zählt man z.B. die Darmmuskulatur oder die Muskulatur der Blutgefäße. Die quergestreifte Muskulatur besitzt regelmäßige Bänder und kann in Herz- und Skelettmuskulatur unterteilt werden. Außer beim Herzmuskel unterliegt die quergestreifte Muskulatur der willkürlichen Steuerung.

Manchmal werden Muskeln auch nach ihrer Form eingeteilt. Danach findet man im menschlichen Körper z.B. Ringmuskeln, mit dem Zilliarmuskel im Auge oder dem Schließmuskel des Blasenausgangs. Hohlmuskeln sind z.B. der Darm oder das Herz.

Schauen wir uns mal den Aufbau eines Skelettmuskels genauer an. Ein Muskel setzt sich dabei aus mehreren Muskelfaserbündeln und Blutgefäßen zusammen. Im Lichtmikroskop sieht man, dass die Muskelfaserbündel sich aus vielen Muskelfasern zusammensetzen.

Eine Muskelfaser besteht aus mehreren Myofibrillen. Jede Myofibrille enthält eine Vielzahl kleiner Zylinder, die Sarkomere. Diese Sarkomere sind aus 2 Proteinen zusammengesetzt: den Actinfilamenten und den Myosinfilamenten. Die Sarkomere sind an den Seiten durch dunkle Streifen begrenzt. Diese nennt man Z-Streifen.

Die Verkürzung des Muskels nennt man Kontraktion. Dort kommt es zum Ruderschlagprinzip zwischen dem Myosin- und Aktinfillamenen. Dabei schieben sich die Sarkomere ineinander und der Muskel verkürzt sich.

Bei der Beugung des Armes wird deutlich, dass bei der Kontraktion zwei Muskeln beteiligt sind. Eine Kontraktion des Bizeps-Muskels hat eine Beugung des Arms zur Folge. Man bezeichnet den Bizeps daher auch als Beugemuskel. Umgekehrt hat eine Kontraktion des Trizeps eine Streckung des Arms zur Folge. Dieser Muskel heißt demnach Streckmuskel. Beide Muskeln sind Gegenspieler. Wird einer der Muskeln kontrahiert, so wird der andere passiv gedehnt.

Tschüss und bis zum nächsten Mal!

6 Kommentare

6 Kommentare
  1. gut erkärt :)

    Von Michelle, vor 3 Monaten
  2. 👍

    Von Can, vor 4 Monaten
  3. schön gemacht,danke!

    Von Dhruv Kaswala, vor mehr als einem Jahr
  4. Danke hab es verstanden! :-)

    Von Nassir P070809, vor etwa 2 Jahren
  5. Gut gemacht, vielen dank :)

    Von Ilovehunter61, vor mehr als 2 Jahren
Mehr Kommentare

Bau der Muskeln, Muskeltypen Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Bau der Muskeln, Muskeltypen kannst du es wiederholen und üben.
  • Gib wieder, wie sich glatte und quergestreifte Muskulatur unterscheiden.

    Tipps

    Wenn du das Aussehen der Muskulatur genau betrachtest, kannst du den richtigen Namen zuordnen.

    Wenn man einen Muskel willentlich bewegen kann, spricht man von willkürlicher Steuerung.

    Die meisten Muskeln der inneren Organe werden unbewusst gesteuert.

    Lösung

    Man unterscheidet glatte und quergestreifte Muskulatur. Glatte Muskulatur hat eine gleichmäßige Struktur und wird unbewusst vom vegetativen Nervensystem gesteuert. Dazu zählt man z.B. die Darmmuskulatur. Die quergestreifte Muskulatur besitzt regelmäßige Bänder und kann in Herz- und Skelettmuskulatur unterteilt werden. Außer beim Herzmuskel unterliegt die quergestreifte Muskulatur der willkürlichen Steuerung.

  • Gib wissenswerte Fakten über Muskeln an.

    Tipps

    Der Kaumuskel des Menschen ist so stark, dass er etwa 80 kg anheben könnte.

    Deine Augen sind ständig in Bewegung!

    Lösung

    Jeder gesunde Mensch hat 656 Muskeln. Der Muskel mit dem größten Volumen ist unser Gesäßmuskel. Der stärkste Muskel ist der Kaumuskel. Und unsere aktivsten Muskeln sind die Augenmuskeln.

  • Erkläre, wie ein Muskel arbeitet.

    Tipps

    Die Bewegungen der Aktin- und Myosinfilamente ähneln dem Ruderschlag auf einem Boot.

    Lösung

    Die Verkürzung des Muskels nennt man Kontraktion. Die Myosin- und Aktinfilamente bewegen sich gegeneinander, sodass sich die Sarkomere ineinander schieben. Dadurch wird der Muskel verkürzt. Dieser Vorgang verläuft nach dem Ruderschlagprinzip. Dabei wird ATP, also Energie, verbraucht.

  • Arbeite heraus, wie ein Skelettmuskel aufgebaut ist.

    Tipps

    Mehrere Muskelfasern sind zu Muskelfaserbündeln zusammengefasst.

    Jede Myofibrille enthält viele Sarkomere.

    Lösung

    Ein Muskel setzt sich aus mehreren Muskelfaserbündeln und Blutgefäßen zusammen. Im Lichtmikroskop sieht man, dass die Muskelfaserbündel sich aus vielen Muskelfasern zusammensetzen. Eine Muskelfaser besteht aus mehreren Myofibrillen. Jede Myofibrille enthält eine Vielzahl kleiner Zylinder, die Sarkomere. Diese Sarkomere sind aus zwei Proteinen zusammengesetzt: den Actinfilamenten und den Myosinfilamenten.

  • Stelle dar, wie Bizeps und Trizeps arbeiten.

    Tipps

    Wenn sich der Bizeps zusammenzieht, wird der Trizeps passiv gedehnt.

    Lösung

    Bei der Beugung des Armes sind zwei Muskeln beteiligt. Eine Kontraktion des Bizepsmuskels hat eine Beugung des Arms zur Folge. Man bezeichnet den Bizeps daher auch als Beugemuskel. Umgekehrt bewirkt eine Kontraktion des Trizeps eine Streckung des Arms. Dieser Muskel wird auch als Streckmuskel bezeichnet. Beide Muskeln sind Gegenspieler oder Antagonisten.

  • Ermittle, warum Bodybuilder häufig Proteinpulver zu sich nehmen.

    Tipps

    Überlege dir, aus welchem Stoff die Sarkomere aufgebaut sind.

    Lösung

    Muskeln bestehen hauptsächlich aus Proteinen. Sie wachsen, wenn sie stärker beansprucht werden. Die Baustoffe für dieses Wachstum stellt der Körper nicht selbst her. Durch eine proteinreiche Ernährung werden sie dem Körper bereitgestellt.

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