Physiologie Muskel Fragen

Isometrische Kontr.: Länge bleibt, Spannung steigt (Haltearbeit)

Isotonische Kontr.: Länge ändert sich, Spannung bleibt (Höher heben eines Gewichts)

Auxotonische Kontr.: Länge und Spannung verändern sich (spannen einer Feder)

Unterstützungszuckung: Zuerst isometrisch, dann isotonisch (abheben eines Gewichtes von einer Unterlage.

Anschlagszuckung: Zuerst isotonisch, dann isometrisch (Boxen, Schlag auf Hindernis)

Typ I Fasern: rote, langsame, tonische, ST (Slow-Twitch)

Spezialisiert auf aerobe Energiegewinnung: viele Mitochondrien mit viel Enzymen für Citratcyclus und Atmungskette, gute Kapillarisierung (d.h. gute Durchblutung)

Sehr geringe Ermüdbarkeit

Kontrahieren langsam (60-150ms)

Kleine Motorische Einheiten (ME) (10-180 Muskelfasern/ME)

Motoneuron mit kleinem Durchmesser und geringer Nervenleitgeschwindigkeit

Neurone werden schon bei geringer Muskelbeanspruchung aktiviert

=> Haltefunktion, Ausdauerleistung (Wandern, Joggen)

Typ II Fasern: weiße, schnelle, phasische, FT (Fast-Twitch)

Spezialisiert auf anaerobe Energiegewinnung, viele Enzyme für die anaerobe Gylcolyse, roßer Energiespeicher an Creatinphosphat (sofort verfügbare Energie)

Schnelle Ermüdbarkeit

Schnelle Kontraktionsgeschwindigkeit (20-65ms)

Große ME (300-800 Muskelfastern/ME)

Große Motoneurone mit schneller Leitungsgeschwindigkeit

Neurone werden erst bei hohen bis sehr hohen Lasten aktiviert

=> Schnellkraft, Explosivkraft (Kugelstoßen, Radsprint, Tennis (Start/Stop-Bewegungen, Wurf, etc.)

1. Ein Nervenreiz gelant über die transversalen Tubuli ans sarkoplasmatische Reticulum. Daraufhin wird Calcium aus dem sarkoplasmatischen Reticulum ins Innere der Muskelfaser freigesetzt und bindet ans Troponin, Troponin rutscht beiseite. Dadurch werden Bindungsstellen am Aktin frei, an die das Myosinköpfchen sofort bindet.

2. ATP am Myosinköpfchen wird gespalten; ADP und P verlassen das Köpfchen, es knickt ab. Die Aktinfilamente werden zusammengezogen, der Muskel kontrahiert.

3. Wenn kein ATP nachgeliefert wird, z.B. in der Totenstarre, bleiben Aktin und Myosin verbunden.

4. Nur wenn wieder ATP ans Myosinköpfchen bindet, löst es sich vom Aktin und geht in seine Ausgangstellung zurück.

5. Sofort nach der Freisetzung des Calicums wird es wieder ins sarkoplasmatische Reticulum zurück gepumpt. Wenn kein Calcium mehr in der Musklefaser vorhanden ist, endet der Cyclus. Ist die Konzentration an Cacium noch hoch, läuft ein weiterer Kontraktionszyklus ab.

Sie lassen sich nur in absoluten Notfällen aktivieren („Angst verleiht Flügel“) und nur hormonell (z.B. Adrenalin). Gewisse Dopingmittel können diese Wirkung jedoch nachahmen.

• Verbesserte Sauerstoffaufnahme und –transport
• Verbesserte Sauerstoffverwertung
• Verbesserte Muskelkraft – Neuronale Einflussgrößen (Rekrutierung u. Reflexaktivität)
• Verbesserte Muskelkraft – Tendomuskuläre Einflussgrößen
  • Muskelhypertrophie

1. Energiespeicher (ATP =2 sek. und KP verlängert bis ca 30 sek.)
2. Anaerobe Glykolyse (Laktat fällt an, ca. 2 min.)
3. Aerob: Citratcyclus + Atmungskette (Zucker und Fettverbrennung)

Solange in der Muskelfaser ausreichend O2 vorhanden ist, kann die aerobe Energiegewinnung ablaufen. Puls und Atemfrequenz stellen sich auf Belastung ein „steady state“ = Dauerleistung möglich.

Die aerobe Energiegewinnung reicht zur Deckung des ATP-Bedarfs nicht aus, die anaerobe Energiegewinnung läuft parallel dazu. Laktat häuft sich an und führt letztendlich, wegen Übersäuerung, zum Abbruch.

Zu Beginn der Arbeit werden ATP und CrP Speicher geleert und diese müssen wieder gefüllt werden. Zusätzlich muss das angefallene Laktat abgebaut werden. Hierzu wird Sauerstoff benötigt.

Während dem Lauf: Herz, rote Muskelfasern, Leber( Gluconeogenese)

Nach dem Lauf: Leber (Gluconeogenese-> Glycogenspeicher), Füllen die ATP- und KP-Speicher

Dies ist zum (großen) Teil genetisch bedingt. Jeder Mensch wird mit verschiedenen Anteilen an Muskelfasern geboren. Diejenigen die mehr ST Fasern besitzen, haben bessere Voraussetzungen, ein Marathonläufer zu werden als ein Gewichtheber. Diejenigen die mit mehr FT Fasern geboren werden sind geeigneter, ein Gewichtheber zu werden, allerdings lassen sich diese Fasern auch in ST Fasern umwandeln, somit hätte diese Person auch noch gute Chancen, ein Marathonläufer zu werden.

Man muss im aeroben Bereich trainieren, Fett wird mit Hilfe von KH im Zitratcyklus verbrannt. Ab ca. 30 Min. Belastung.

Man aktiviert die autonom geschützten Reserven und setzt damit den natürlichen Schutzmechanismus, vor Überlastung, außer Kraft.

• Anabolika: Fördern Muskelaufbau, vergrößert das Blutvolumen, führt zu Verlust von Körperfett, Regeneration beschleunigt. NW: Vermännlichung der Frau, Schrumpfung der Hoden.
• EPO(Erythropoetin): Fördert die Bildung von roten Blutkörperchen= Mehr Sauerstoff. NW: Thrombosegefahr steigt und Untrainierte benötigen mehr Herzkraft für das „dickere“ Blut.
• Asthmasprays: Weiten die Atemwege, wodurch schneller Luft eingeatmet werden kann.

Hier handelt es sich hauptsächlich um die Typ I Fasern, diese haben viele Mitochondrien = Viel Energie, somit eine sehr geringe Ermüdbarkeit. Zusätzlich sind nicht alle Fasern aktiv und können sich so abwechseln.