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Um das Skelett zu bewegen, wird die Spannung, die durch die Kontraktion der Fasern in den meisten Skelettmuskeln entsteht, auf die Sehnen übertragen. Die Sehnen sind starke Bänder aus dichtem, regelmäßigem Bindegewebe, die die Muskeln mit den Knochen verbinden.

Wechselwirkungen der Skelettmuskeln im Körper

Um an einem Knochen zu ziehen, d.h. um den Winkel an seinem Gelenk zu verändern, was im Wesentlichen das Skelett bewegt, muss ein Skelettmuskel auch an einem festen Teil des Skeletts befestigt sein. Das bewegliche Ende des Muskels, das an dem zu ziehenden Knochen ansetzt, wird als Ansatz des Muskels bezeichnet, während das Ende des Muskels, das an einem festen (stabilisierten) Knochen ansetzt, als Ursprung bezeichnet wird. Bei der Unterarmbeugung – dem Beugen des Ellenbogens – unterstützt der Brachioradialis den Brachialis.

Auch wenn mehrere Muskeln an einer Aktion beteiligt sein können, wird der Hauptmuskel als Haupttriebkraft oder Agonist bezeichnet. Beim Heben einer Tasse ist der Muskel Biceps brachii der eigentliche Hauptakteur; da er jedoch vom Brachialis unterstützt werden kann, wird der Brachialis bei dieser Aktion als Synergist bezeichnet (Abbildung 1). Ein Synergist kann auch ein Fixateur sein, der den Knochen stabilisiert, an dem der Ursprung des Hauptbewegers befestigt ist.

Ein Muskel, der die entgegengesetzte Wirkung des Hauptbewegers hat, wird als Antagonist bezeichnet. Antagonisten spielen zwei wichtige Rollen in der Muskelfunktion:

1. Sie halten die Position des Körpers oder der Gliedmaßen aufrecht, wie z. B. das Ausstrecken des Arms oder das aufrechte Stehen
2. Sie kontrollieren schnelle Bewegungen, wie z. B. beim Schattenboxen, ohne einen Schlag zu landen, oder die Fähigkeit, die Bewegung einer Gliedmaße zu kontrollieren

Zum Beispiel: Um das Knie zu strecken, wird eine Gruppe von vier Muskeln, der so genannte Quadriceps femoris im vorderen Teil des Oberschenkels, aktiviert (und würde als Agonist der Kniestreckung bezeichnet werden). Um jedoch das Kniegelenk zu beugen, wird eine entgegengesetzte oder antagonistische Muskelgruppe, die Hamstrings, aktiviert.

Wie Sie sehen, würden diese Begriffe auch für die entgegengesetzte Aktion umgekehrt werden. If you consider the first action as the knee bending, the hamstrings would be called the agonists and the quadriceps femoris would then be called the antagonists. See Table 1 for a list of some agonists and antagonists.

Table 1. Agonist and Antagonist Skeletal Muscle Pairs
Agonist	Antagonist	Movement
Biceps brachii: in the anterior compartment of the arm	Triceps brachii: in the posterior compartment of the arm	The biceps brachii flexes the forearm, whereas the triceps brachii extends it.
Hamstrings: Gruppe von drei Muskeln im hinteren Teil des Oberschenkels	Quadriceps femoris: Gruppe von vier Muskeln im vorderen Teil des Oberschenkels	Die Hamstrings beugen das Bein, während der Quadriceps femoris es streckt.
Flexor digitorum superficialis und Flexor digitorum profundus: im vorderen Kompartiment des Unterarms	Extensor digitorum: im hinteren Kompartiment des Unterarms	Der Flexor digitorum superficialis und Flexor digitorum profundus beugen die Finger und die Hand am Handgelenk, während der Extensor digitorum die Finger und die Hand am Handgelenk streckt.

Es gibt auch Skelettmuskeln, die bei Bewegungen nicht gegen das Skelett ziehen. Das sind zum Beispiel die Muskeln, die die Mimik erzeugen. Die Ansätze und Ursprünge der Gesichtsmuskeln liegen in der Haut, so dass sich bestimmte einzelne Muskeln zusammenziehen, um ein Lächeln oder ein Stirnrunzeln zu erzeugen, Laute oder Worte zu bilden und die Augenbrauen anzuheben. Es gibt auch Skelettmuskeln in der Zunge und den äußeren Harn- und Analschließmuskeln, die eine willkürliche Regulierung des Wasserlassens bzw. der Stuhlentleerung ermöglichen. Außerdem kontrahiert und entspannt sich das Zwerchfell, um das Volumen der Pleurahöhlen zu verändern, bewegt aber nicht das Skelett, um dies zu tun.

Organisationsmuster der Faszien

Skelettmuskeln sind auf drei Ebenen von Bindegewebsgerüsten umgeben. Jede Muskelfaser (Zelle) ist von Endomysium umhüllt, und der gesamte Muskel ist von Epimysium bedeckt. Wenn eine Gruppe von Muskelfasern als Einheit innerhalb des gesamten Muskels durch eine zusätzliche Bindegewebshülle, das Perimysium, „gebündelt“ ist, wird diese gebündelte Gruppe von Muskelfasern als Faszikel bezeichnet. Die Anordnung der Faszikel durch die Perimysien steht in Zusammenhang mit der von einem Muskel erzeugten Kraft; sie beeinflusst auch den Bewegungsumfang des Muskels. Basierend auf den Mustern der Faszikelanordnung können Skelettmuskeln auf verschiedene Weise klassifiziert werden. Im Folgenden werden die häufigsten Faszikelanordnungen beschrieben.

Parallele Muskeln haben Faszikel, die in der gleichen Richtung wie die Längsachse des Muskels angeordnet sind (Abbildung 2). Die meisten Skelettmuskeln im Körper haben diese Art der Organisation. Einige parallele Muskeln sind flache Platten, die sich an den Enden zu breiten Ansätzen ausdehnen. Andere parallele Muskeln sind rundlich und haben Sehnen an einem oder beiden Enden. Muskeln, die plump erscheinen, haben in der Mitte des Muskels, zwischen Ansatz und Ursprung, eine große Gewebemasse, die als Zentralkörper bezeichnet wird. Ein gebräuchlicherer Name für diesen Muskel ist „Bauch“. Wenn sich ein Muskel zusammenzieht, verkürzen die kontraktilen Fasern den Muskel zu einer noch größeren Ausbuchtung. Wenn Sie z. B. Ihren Biceps brachii strecken und dann beugen, ist der große, mittlere Abschnitt der Bauch (Abbildung 3). Wenn ein paralleler Muskel einen zentralen, großen Bauch hat, der spindelförmig ist, d. h. er verjüngt sich, wenn er sich zu seinem Ursprung und Ansatz hin ausdehnt, wird er manchmal fusiform genannt.

Kreisförmige Muskeln werden auch Schließmuskeln genannt (siehe Abbildung 2). Wenn sie sich entspannen, vergrößern die konzentrisch angeordneten Muskelfaserbündel der Schließmuskeln die Öffnung, und wenn sie sich zusammenziehen, schrumpft die Öffnung bis zum Verschluss. Der Musculus orbicularis oris ist ein kreisförmiger Muskel, der um den Mund herum verläuft. Wenn er sich zusammenzieht, wird die Mundöffnung kleiner, z. B. wenn man die Lippen zum Pfeifen spitzt. Ein weiteres Beispiel ist der Musculus orbicularis oculi, von dem jedes Auge von einem Muskel umgeben ist. Man beachte zum Beispiel die Namen der beiden Orbicularis-Muskeln (Orbicularis oris und Oribicularis oculi), wobei ein Teil des Vornamens beider Muskeln gleich ist. Der erste Teil von orbicularis, orb (orb = „kreisförmig“), verweist auf ein rundes oder kreisförmiges Gebilde; er kann auch an eine Umlaufbahn denken lassen, etwa an die Bahn des Mondes um die Erde. Das Wort oris (oris = „oral“) bezieht sich auf die Mundhöhle oder den Mund. Das Wort oculi (ocular = „Auge“) bezieht sich auf das Auge.

Es gibt weitere Muskeln im Körper, die nach ihrer Form oder Lage benannt sind. Der Deltamuskel ist ein großer, dreieckig geformter Muskel, der die Schulter bedeckt. Er ist so benannt, weil der griechische Buchstabe Delta wie ein Dreieck aussieht. Der Rectus abdomis (rector = „gerade“) ist der gerade Muskel in der Vorderwand des Bauches, während der Rectus femoris der gerade Muskel im vorderen Teil des Oberschenkels ist.

Wenn sich ein Muskel über eine große Fläche ausdehnt, die Faszikel dann aber an einem einzigen, gemeinsamen Ansatzpunkt zusammenlaufen, wird der Muskel als konvergent bezeichnet. Der Ansatzpunkt eines konvergenten Muskels kann eine Sehne, eine Aponeurose (eine flache, breite Sehne) oder eine Raphe (eine sehr schlanke Sehne) sein. Der große Brustmuskel, der Pectoralis major, ist ein Beispiel für einen konvergierenden Muskel, da er über eine Sehne am Tuberculum majus des Oberarmknochens ansetzt. Der Musculus temporalis des Schädels ist ein weiteres Beispiel.

Pennate Muskeln (penna = „Federn“) gehen in eine Sehne über, die den zentralen Bereich des Muskels auf seiner gesamten Länge durchzieht, ähnlich wie der Federkiel einer Feder, wobei der Muskel ähnlich wie die Federn angeordnet ist. Aufgrund dieses Aufbaus können die Muskelfasern eines Wimpelmuskels nur schräg ziehen, so dass sich die Sehnen bei der Kontraktion eines Wimpelmuskels nicht sehr weit bewegen. Da ein Wadenmuskel jedoch im Allgemeinen mehr Muskelfasern in sich birgt, kann er im Verhältnis zu seiner Größe relativ viel Spannung erzeugen. Es gibt drei Untertypen von Wimpernmuskeln.

Bei einem einseitigen Muskel befinden sich die Faszikel auf einer Seite der Sehne. Der Streckmuskel (Extensor digitorum) des Unterarms ist ein Beispiel für einen unipennaten Muskel. Bei einem bipennaten Muskel befinden sich die Faszikel auf beiden Seiten der Sehne. Bei einigen pennaten Muskeln wickeln sich die Muskelfasern um die Sehne und bilden dabei manchmal einzelne Faszikel. Diese Anordnung wird als multipennat bezeichnet. Ein bekanntes Beispiel ist der Deltamuskel der Schulter, der die Schulter bedeckt, aber nur eine einzige Sehne hat, die am Deltamuskelknochen des Oberarmknochens ansetzt.

Aufgrund der Faszikel kann ein Teil eines mehrgliedrigen Muskels wie des Deltamuskels durch das Nervensystem stimuliert werden, um die Zugrichtung zu ändern. Wenn sich zum Beispiel der Deltamuskel zusammenzieht, wird der Arm abduziert (er bewegt sich in der Sagittalebene von der Mittellinie weg), aber wenn nur der vordere Faszikel stimuliert wird, wird der Arm abduziert und gebeugt (er bewegt sich im Schultergelenk nach vorne).

Das Hebelsystem der Wechselwirkungen zwischen Muskeln und Knochen

Skelettmuskeln arbeiten nicht von selbst. Die Muskeln sind je nach ihrer Funktion paarweise angeordnet. Bei Muskeln, die an den Knochen des Skeletts befestigt sind, bestimmt die Verbindung die Kraft, die Geschwindigkeit und den Bewegungsumfang. Diese Eigenschaften hängen voneinander ab und können die allgemeine Organisation des Muskel- und Skelettsystems erklären.

Skelett und Muskeln wirken zusammen, um den Körper zu bewegen. Haben Sie schon einmal die Rückseite eines Hammers benutzt, um einen Nagel aus dem Holz zu schlagen? Der Stiel wirkt als Hebel und der Hammerkopf als Drehpunkt, der feste Punkt, auf den die Kraft einwirkt, wenn Sie den Stiel zurückziehen oder herunterdrücken. Die Anstrengung, die auf dieses System ausgeübt wird, ist das Ziehen oder Drücken am Stiel, um den Nagel zu entfernen, was die Last oder den „Widerstand“ gegen die Bewegung des Stiels im System darstellt. Unser Bewegungsapparat funktioniert auf ähnliche Weise, wobei die Knochen steife Hebel sind und die Gelenkenden der Knochen – die in den Synovialgelenken eingeschlossen sind – als Drehpunkte fungieren. Die Last ist ein Gegenstand, der angehoben wird, oder ein Widerstand, der einer Bewegung entgegensteht (Ihr Kopf ist eine Last, wenn Sie ihn anheben), und die Anstrengung oder angewandte Kraft kommt von der Kontraktion des Skelettmuskels.

Fragen zur Selbstkontrolle

Machen Sie das folgende Quiz, um zu überprüfen, ob Sie die Wechselwirkungen der Skelettmuskeln verstanden haben: