B2 Anatomie und Physiologie

Das teleskopartige Ineinandergleiten der Aktin- und Myosinfilamente (Muskeleiweisse), welches die Muskelkontraktion ermöglichen, ist ein enorm schneller Prozess.
Ablauf:
-Beim Eintreffen eines Nervenimpulses gehen die Köpfchen des Myosins ein Bindung mit dem Aktin ein
-Ist die Bindung erfolgt, knickt das Myosinköpfchen unter Energieverbrauch ab und das Aktin gleitet so am Myosin vorbei
-Danach löst das Myosinköpfchen die Bindung wieder und richtet sich auf, um sich erneut mit dem Aktin zu verbinden

Das Abknicken und Aufrichten wiederholt sich und die Muskelzellen verkürzen und verdicken sich.
Es wird mechanische Arbeit geleistet, dies verbraucht Energie, die dem Muskel durch die Verbrennung von Glucose, Fetten und Proteinen zur Verfügung gestellt wird.
Bei Sauerstoffmangel im Muskel - bspwse. bei langer oder schwerer körperlicher Anstrengung, wird Glukose mit wenig Energiegewinn zu Lactat (Milchsäure) abgebaut.

Skelettmuskeln: Aktin und Myosin liegen parallel, daher die mikroskopische Querstreifung
glatte Muskulatur und Herzmuskulatur: Aktin und Myosin liegen ungeordnet

Die Ursprungssehne(n) (Origo) befindet sich proximal (näher beim Körper), oder wenn der Muskel am Rumpf liegt, kranial (näher beim Kopf) - dieser Teil kann nicht bewegt werden,
der Muskelbauch (Venter) befindet sich in der Mitte und ist der eigentliche Muskel,
die Ansatzsehne (Insertio) liegt weiter vom Rumpf entfernt und setzt distal an einem Gelenk an.

Die Ursprungs- und Ansatzsehne sind an den Knochen oder im Bindegewebe befestigt. Der Muskel überwindet ein, teils mehrere Gelenke und kann diese dank seiner Kontraktilität bewegen.

Die Kontraktion eine Muskels überträgt sich durch die Sehnen als Zug auf die Knochen und bewirkt eine Bewegung des vom Muskel überbrückten Gelenks. Da der Muskel aktiv nur zur Kontraktion, also Verkürzung, fähig ist, braucht es einen Gegenspieler, den Antagonisten, um den kontrahierten Muskel in seine ursprüngliche Länge zu dehnen und das Gelenk in die Gegenrichtung zu bewegen.
Funktionelle Gegenpaare: Agonist und Antagonist: Flexor (Beuger) und Extensor (Strecker) und Abduktor (Abspreizer) und Adduktor (Senker).

Mehrere Muskeln - zusammenwirkende Organe - bewirken zusammen eine bestimmte Bewegung - erst eine Feinabstimmung zwischen synergetischen und antagonistischen Bewegungen machen abgestufte Bewegungen möglich.

Zuckungen - jeder genügend starke Reiz führt zu einer kurzzeitigen Kontraktion des Skelettmuskels.
Muskeltonus (aktiver Spannungszustand) - Grundspannung des Muskels = Zustand in Ruhe ohne Ausführung einer Bewegung. Fehlt diese, kommt es zu schlaffen Lähmungen. Ist diese erhöht, kommt es zu straffen oder spastischen (krampfartigen) Lähmungen.
Dauerkontraktion (Krampf, Tetanus): übermässige Reizung des Muskels führt zur maximal möglichen, andauernden Kontraktion des Muskels. d.h. dass er sich nicht mehr entspannen kann, was sich als Krampf zeigt.

Haltemuskeln - statisch tätige Muskeln halten aufgrund des Muskeltonus die Haltung aufrecht
Bewegungsmuskeln - führen mittels Verkürzung eine Bewegung aus

Nackenmuskulatur
Bauchmuskulatur
Rückenmuskulatur
Oberschenkelmuskulatur
Wadenmuskulatur

Muskelnamen enthalten oft Informationen über ihre Eigenschaften oder ihre Anatomie:
-Anzahl der Ursprungssehnen:
zwei - biceps
drei - triceps
vier - quadriceps
-Muskelformen:
dreieckig - Deltamuskel
trapezförmig - Trapezmuskel
-Lokalisation des Ursprungs oder des Ansatzes
M. sterno-cleido-mastoideus (Kopfwender): Ursprung am Sternum (Brustbein) und an der Clavicula (Schlüsselbein), Ansatz am Mastoid (Warzenfortsatz)

M. erector spinae
Auch autochthone Rückenmuskulatur genannt, sie liegt dorsal der Wirbelsäule in der Rinne zwischen den Dorn- und Querfortsätzen. Die gemeinsame Funktion besteht in der Aufrichtung des Rumpfes. Gliederung in den lateralen, oberflächlichen und den medialen, tieferen Trakt, zieht sich vom Becken zum Schädel und besteht aus langen Muskelelementen.

lateraler Trakt (M. erector spinae superficialis):
Ursprung: Kreuzbein und Beckenkamm
Ansatz: Hinterhauptbein
Funktion:
bei einseitiger Kontraktion: seitwärts neigen der Wirbelsäule
bei beidseitiger Kontraktion: strecken des Rückens

medialer Trakt (M. erector spinae profundus):
Ursprung: Dornfortsätze (Processus spinosus) und Querfortsätze (Processus transversus)
Ansatz: Dornfortsätze und Querfortsätze der nächst höheren, bzw. den übernächsten Dornfortsätzen
Funktion:
bei einseitiger Kontraktion: seitwärts neigen zur gleichen Seite und drehen innerhalb der Wirbelsäule, abhängig davon, welche Muskeln kontrahieren
bei beidseitiger Kontraktion: strecken der Wirbelsäule

M. deltoideus
Ausgesprochen vielseitiger Muskel. Kann alle Oberarmbewegungen mit Ausnahme des Anziehens des Arms (Adduktion) oberhalb 60 Grad ausführen. Die drei Muskelanteile, die eine Deltaform bilden und an der Oberarmaussenseite ansetzen, wirken zum Teil synergetisch, zum Teil antagonistisch.

ventraler Teil (Pars clavicularis):
Ursprung: laterales Drittel des Schlüsselbeins
Ansatz: Aussenseite des Oberarmknochens
Funktion:
Arm vorwärts schwingen
Innenrotation des Arms
Abduktion ab 60 bis 90 Grad
Adduktion unterhalb 60 Grad im Zusammenspiel mit dem dorsalen Teil

mittlerer Teil (Pars acromialis):
Ursprung: Schulterhöhe
Ansatz: Aussenseite des Oberarmknochens
Funktion: ausschliesslich Abduktion bis 90 Grad

dorsaler Teil (Pars spinalis):
Ursprung: Schultergräte
Ansatz: Aussenseite des Oberarmknochens
Funktion:
Arm rückwärts schwingen
Aussenrotation
Abduktion ab 60 bis 90 Grad
Adduktion unterhalb 60 Grad im Zusammenspiel mit dem ventralen Teil

M. trapezius
Mehrzweckmuskel, Ursprungslinie vom Hinterhaupt über sämtliche Dornfortsätze der Hals- und Brustwirbel, sie vereinigt sich am äusseren Drittel des Schlüsselbeins, auf der Schulterhöhe und an der Schulterblattgräte. Statische Aufgaben (hält Schulterblatt und fixiert den Schultergürtel) und einzelne Muskelanteile können Schulterblatt und Schultergürtel drehen und senken / heben und zur Wirbelsäule ziehen.

oberer Teil:
Ursprung: Hinterhauptbein und oberer Teil der Dornfortsätze der Halswirbelsäule
Ansatz: äusseres Drittel des Schlüsselbeins, Schulterhöhe und Schulterblattgräte
Funktion:
drehen und anheben des Schulterblattes

mittlerer Teil:
Ursprung: Dornfortsätze der unteren Halswirbelsäule und der oberen Brustwirbelsäule (5. HWK. bis 3. BWK)
Ansatz: äusseres Drittel des Schlüsselbeins, Schulterhöhe und Schulterblattgräte
Funktion:
zieht Schulterblatt und Schlüsselbein nach hinten zur Wirbelsäule

unterer Teil:
Ursprung: Dornfortsätze der mittleren bis unteren Brustwirbelsäule (4. - 12. BWK)
Ansatz: äusseres Drittel des Schlüsselbeins, Schulterhöhe und Schulterblattgräte
Funktion:
drehen und senken des Schulterblattes

Gemeinsame Funktion: Schulterblattstabilisation und ziehen das Schulterblatt Richtung Wirbelsäule

M. latissimus dorsi
Flächengrösster Muskel - Schürzenbindemuskel. Muskulöse Grundlage für die hintere Achsenfalte.
Ursprung: Dornfortsätze des 7. - 12. Brustwirbels, der Lendenwirbel, Kreuzbein und Beckenkamm. In seinem Verlauf kann er zudem von der 10. - 12. Rippe und von der Schulterblattspitze entspringen.
Ansatz:  Der Muskel zieht an der Innenseite des Oberarms vorbei und setzt am oberen, ventralen Teil des Oberarms an.
Funktion:
Adduziert den gehobenen Arm,
retrovertiert den Arm soweit nach innen bis der Handrücken auf das Gesäss zu liegen kommt.
Gemeinsam ziehen sie die Schultern nach hinten und unten.
Wirken bei forcierter Ausatmung und auch bei Husten (Hustenmuskel)

M. sternocleidomastoideus
Gut sichtbarer Muskelstrang quer über den seitlichen Hals
Ursprung: inneres Drittel des Schlüsselbeins (Clavicula) und zudem am Brustbein (Sternum)
Ansatz: Warzenfortsatz (Processus mastoideus) des Schläfenbeins
Funktion:
Bei einseitiger Kontraktion neigt sich der Kopf zur Seite und dreht sich zur anderen Seite
Bei beidseitiger Kontraktion wird der Kopf gehoben (d.h. die Halswirbelsäule macht eine Extension)

M. pectoralis major
Muskuläre Grundlage der vorderen Achselfalte
Ursprung:
oberer Teil: Vorderfläche der medialen Hälfte des Schlüsselbeins
mittlerer Teil: Brustbein und Rippen 2 - 6
unterer Teil: straffes Bindegewebe, das die Bauchmuskeln bedeckt (Rektusscheide)
Ansatz: Die Muskelfasern verlaufen fächerförmig zur Ansatzlinie an der Knochenleiste unterhalb des grossen Oberarmhöckers. Diese liegt an der Vorderseite des Oberarms. Die Fasern überkreuzen sich
Funktion: wirkt am Arm als kräftiger Adduktor (Senkung des erhobenen Armes) und antevertiert (nach vorne bewegen) den Arm unter einer Innenrotation zur Ventralfläche des Körpers.

M. biceps brachii
Ursprung:
langer Kopf: Direkt oberhalb des Schultergelenks mit einer langen Sehne; die Sehne zieht frei durch das Schultgergelenk
kurzer Kopf: Rabenschnabelforsatz (Processus coracoideus) des Schulterblattes
Ansatz: Höcker an der proximalen Speiche; mit einer flächigen Sehne zieht dieser Muskel zusätzliche in die Unterarmfaszie an der ulnaren Seite
Funktion: im Ellenbogengelenk wirkt er als Flexor (Beuger) und bei gebeugtem Ellenbogengelenk als Supinator

M. triceps brachii
Ursprung:
langer Kopf: Schulterblatt, direkt unterhalb des Schultergelenkes
mittlerer Kopf: Innenseite der Oberarmknochenhinterseite
kurzer Kopf: Aussenseite der Oberarmknochenhinterseite
Ansatz: Ellen-Hakenfortsatz (Olecranon)
Funktion: wichtigster Strecker des Ellenbogengelenks

M. rectus abdominis
Verbindet die untersten Rippen resp. das Brustbein mit dem Becken, wird in 4 bis 5 Segmente unterteilt
Ursprung: Knorpel der 5. - 7. Rippe sowie am Brustbein (Schwertortsatz)
Ansatz: Schambein, lateral der Symphyse
Funktion: verspannt die Bauchwand, beugt als Gegenspieler des M. erector spinae den Rumpf nach vorn und hebt das Becken.
Ausserdem dient er der Bauchpresse und der Exspiration.

M. glutaeus maximus
Ursprung: hinterer Teil des Beckenkammes, Kreuzbein, Steissbein
Ansatz: Verläuft schräg nach unten / aussen und setzt unterhalb des grossen Oberschenkelrollhöckers (Trochanter major) an. Zudem verläuft eine Sehne als Verstärkungszug an der Aussenseite des Femurs (Oberschenkelknochen), der sich vom Darmbein bis unterhalb des Kniegelenkspaltes erstreckt
Funktion: wirkt als stärkster Strecker (Extensor) des Hüftgelenks, hält den Rumpf beim aufrechten Stehen und wirkt beim Gehen und Treppensteigen durch die Hüftstreckung. Ausserdem vermag er den Oberschenkel nach aussen zu rotieren. Die Fasern im Verstärkungszug ziehen lateral im Oberschenkel nach distal und sichern das Kniegelenk und erhöhen die Belastbarkeit des Oberschenkels.

M. quadriceps femoris
Ursprung:
gerader Anteil (M. rectus femoris): oberer Rand der Hüftgelenkspfanne
mittlerer Anteil (M. vastus intermedius): Vorderfläche des Oberschenkels
seitlicher Anteil (M. vastus lateralis): Aussenseite der Oberschenkelvorderfläche
innerer Anteil (M. vastus medialis): Innenseite der Oberschenkelvorderfläche
Ansatz: die vier Muskelanteil vereinigen sich zu einer gemeinsamen Sehne, die an der Kniescheibe ansetzt. Unterhalb der Kniescheibe führt ein Sehnenzug weiter. Dieser setzt an der Vorderseite des Schienbeins, direkt unterhalb des Kniegelenks an.
Funktion: Hauptextensor (Strecker) im Kniegelenk, der gerade Anteil (M. rectus femoris) beugt zudem das Hüftgelenk.

M. sartorius
Ursprung: vorderer oberer Darmbeinstachel (Spina iliaca anterior superior)
Ansatz: distal des Kniegelenkes auf der proximalen Innenseite der Tibia (Schienbein)
Funktion: Flexion im Kniegelenk, bei gebeugtem Knie wirkt er als Innenrotator des Unterschenkels, Beuger in der Hüfte, sowie Aussenrotator des Oberschenkels

M. biceps femoris
Ursprung:
langer Kopf: Sitzbein
kurzer Kopf: mittleres Drittel des Femurs an der Aussenseite
Ansatz: die beiden Köpfe vereinigen sich zum M. biceps femoris, der am Wadenbeinköpfchen ansetzt
Funktion: im Hüftgelenk wirkt der lange Kopf als Strecker. Im Kniegelenk beugt der M. biceps femoris und rotiert den Unterschenkel bei gebeugter Kniestellung nach aussen. Er ist der einzige Aussenrotator im Kniegelenk und hält allen Einwärtsrotatoren die Waage.

M. gastrocnemius
Ursprung:
mittlere Kopf: hintere Innenseite des distalen Oberschenkelknochens
seitlicher Kopf: hintere Aussenseite des distalen Oberschenkelknochens
Ansatz: Beide Bäuche ziehen nach distal und vereinigen sic h zur Achillessehne, welche am Fersenbein ansetzt
Funktion: Der M. gastrocnemius beugt im Knie und beugt im oberen Sprunggelenk, d.h. er senkt den Fuss nach plantar. Die volle Wirkung dieses Muskels kann nur bei gestrecktem Knie erreicht werden, da bei einer Beugung im Kniegelenk der M. gastrocnemius bereits verkürzt ist.

M. tibialis anterior
Ursprung: grossflächig von der Aussenseite des Schienbeins und von der Membran zwischen Schienbein und Wadenbein
Ansatz: Der Muskel zieht auf die Innenseite des Fusses, kurz vor den Abgang des ersten Mittelfussknochens
Funktion:
Spielbein (vom Boden abgehobener Fuss): streckt, d.h. dorsalflektiert den Fuss und hebt dabei den medialen Fussrand ( Supination)
Standbein (Fuss am Boden): nähert den Unterschenkel dem Fussrücken, wie es zum Beispiel beim schnellen Vorwärtsgehen der Fall ist