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Aufbau der Muskulatur
von Andreas Hadel
Ohne Wissen über die Physiologie des Menschen kann man nur sehr schwer Trainingsansätze und -systeme beurteilen oder effetkiv eigene Trainingspläne erstellen. Deswegen erfahren Sie in dieser neuen Serie alles über die Grundlagen der Physiologie.
Im ersten Teil beschäftigen wir uns mit dem Aufbau der Muskulatur und den drei unterschiedlichen Muskelfasertypen.
Aufbau der Muskulatur
Im menschlichen Körper kommen drei Formen von Muskelgewebe vor :
1. Glatte Muskulatur (Magen, Darm etc.)
2. Herzmuskulaturgewebe (Herzmusekl)
3. Skelettmuskulatur (quergestreifte Muskulatur wie Bizeps etc.)
Wegen der herausragenden Bedeutung der Skelettmuskulatur im Kraftsport werden wir ausschließlich diese näher betrachten.
Ein Skelettmuskel ist von einer Bindegewebshülle, der sogenannten Muskelfaszie, umgeben. Diese beinhaltet die Muskelfaserbündel, welche ebenfalls durch Bindegewebe voneinander abgetrennt sind.
Ein Muskelfaserbündel besteht aus mehreren Muskelfasern, die je nach Muskel bis zu mehreren Zentimetern lang sein können. An der Oberfläsche dieser Fasern läßt sich bereits die typische Feinstrukturierung erkennen, die auch der Skelettmuskulatur die Bezeichnung quergestreifte Muskulatur verleiht.
In den Muskelfasern befindet sich die eigentliche Funktionseinheit des Muskels, das Sarkomer. Das Sarkomer besteht aus mehreren Myofibrillen, die ihrerseits aus mehreren Myofilamenten und Aktinfilamenten bestehen.
Struktur eines Sarkomers :
Wie der momentane Stand der Wissenschaft zeigt, kann man
mittels Training nur die Anzahl der Myofibrillen erhöhen (Hypertrophie). Die Anzahl der Muskelfasern ist genetisch festgelegt und nach bisherigen Erkenntnissen vermutlich nicht zu verändern. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass die Erhöhung der Muskelfaseranzahl (Hyperplasie) mittels extremer Belastung, wie sie beispielsweise bei lebensbedrohlichen Situationen auftritt, stimuliert werden könnte.
Die drei Fasertypen
Alle quergestreiften Muskeln besitzen zwar die gleiche Grundstruktur dennoch werden sie in der Sportwissenschaft nach ihrer Funktionalität und Merkmalen in drei Arten ein :
Fasern des Typen I benötigen eine hohe Erregbarkeitszeit zur Kontraktion und werden daher auch als langsam zuckende Fasern (slow twitch) bezeichnet. Sie verfügen im Vergleich zu den Fasertypen IIB um ein fünffach höheren Myoglobingehalt und einer sehr hohen motochondrialen Enzymausstattung weshalb sie besonders für aerobe Stoffwechselvorgänge geeignet sind.
Der Fasertyp IIB ist sozusagen der Gegensatz zu Typ I. Hier ist die Erregbarkeitszeit sehr gering und demnach die Kontraktionsgeschwindigkeit sehr hoch, was die Namensgebung der schnell zuckenden Muskelfasern (fast twitch) erklärt. Das Ruhemembranpotential ist erhöht und eine sehr gute glykolytische Enzymausstattung im Zytoplasma kommen der anaeroben Kapazität zugute. Desweiteren sind die Phosph-Creatin-Konzentraion und die Myosin-ATP-ase-Aktivität erhöht.
Als dritten Fasertypen gibt es den Typ IIA, welcher eine Zwischenform der beiden eben genannten Fasertypen darstellt.
Wieviele Fasern von welchen Typen im Muskel vorkommen ist im wesentlichen genetisch festgelegt. Wie Untersuchungen belegt haben, kann bis zu einen gewissen Grad mittels Training das Verhältnis beeinflußt werden.
Folgend sind nocheinmal alle Fasertypen und ihre Merkmale aufgelistet :
| Eigenschaften | Fasertyp I | Fasertyp IIA | Fasertyp IIB |
| Funktion | Aerobe Aktivität (Ausdauer) | Aerobe und anaerobe Aktivität | Anaerobe Aktivität (Maximal - und Schnellkraft) |
| Farbe | rot | rosa | weiß |
| Erregbarkeitszeit | groß | mittel | klein |
| Kontraktionsform | langsame Zuckung | mittlere/schnelle Zuckung | schnelle Zuckung |
| Ermüdbarkeit | gering | mittel | schnell |
| Mitochondriengehalt | hoch | mittel | niedrig |
| Glykogengehalt | niedrig | mittel | hoch |
| Fettgehalt | hoch | mittel | niedrig |
| Myoglobingehalt | hoch | mittel | niedrig |
| Kreatinphosphat | niedrig | mittel | hoch |
| Laktatbildung | geringer | mittel | größer |
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