Wunderwerk Muskel

Leben ist Bewegung, ohne Bewegung gibt es kein Leben. Und weil keine Bewegung ohne Muskeln abläuft, sind sie es, die uns am Leben halten. Der Herzmuskel pumpt unermüdlich Blut durch den Körper, um ihn mit Sauerstoff und Nährstoffen zu versorgen. Muskeln in Drüsen und Organen halten den Stoffwechsel am Laufen; mit ihrer Hilfe können wir Nahrung zu uns nehmen und verdauen. Mit den Skelettmuskeln schließlich können wir atmen, uns bewegen, die Welt für uns erobern.

Der Mensch besitzt nicht weniger als 656 einzelne Skelettmuskeln; je nach Trainingszustand machen sie 25 bis 40 Prozent seiner Körpermasse aus und sind damit das größte Organsystem des Körpers. Verständlicherweise ist daher eine gute Verfassung der Muskulatur von entscheidender Bedeutung für das Wohlbefinden, die Leistungsfähigkeit und die Lebensfreude.

Eigentlich sind Muskeln recht anspruchslose Gesellen. Normalerweise geht es ihnen ohne besondere Pflege gut, solange sie tun dürfen, wofür sie geschaffen wurden: sich bewegen, und das möglichst vielseitig. Anspannen und entspannen, sich verkürzen und wieder lang werden. Doch leider gelingt es immer weniger Menschen, die natürlichen Bedürfnisse ihres Bewegungsapparates zu erfüllen. Die einen leiden unter Bewegungsmangel, weil sie den ganzen Tag am Schreibtisch sitzen und sämtliche Wege mit dem Auto zurücklegen. Andere stehen den ganzen Tag oder üben einseitige und monotone Tätigkeiten aus. All dies führt zu Muskelverspannungen und nicht selten auch zu Schmerzen.

Ihre Muskeln brauchen Pflege

Je früher Sie etwas gegen Schmerzen tun, desto leichter lassen sie sich wieder beseitigen. Zwar sind Schmerzen mit der häufigste Grund, warum wir einen Arzt aufsuchen – übrigens sind bei 80 Prozent aller Schmerzerkrankungen Muskeln die maßgebliche Ursache. Doch niemand geht sofort zum Arzt, wenn die Schulter mal wehtut oder das Knie schmerzt. Damit sich banale Muskelverspannungen nicht zu einer ernsthaften Schmerzerkrankung ausweiten, ist es also wichtig, sich selbst helfen zu können.

Die Muskulatur wirklich systematisch zu pflegen wird umso wichtiger, je älter wir werden. Bis Anfang 30 verzeihen uns die Muskeln Unachtsamkeit und Vernachlässigung noch eher, doch danach bauen sie ab, wenn wir nichts dagegen tun. Es lohnt sich also, Zeit und Mühe in diese Art von „Körperpflege“ zu investieren, denn Schmerzfreiheit und Mobilität sind entscheidend für die Lebensqualität in jedem Alter.

Wie funktioniert ein Muskel?

Wie baut ein Muskel die Spannung auf, die wir brauchen, um uns aufrecht halten und bewegen zu können? Wie wird die Spannung reguliert und warum kommt es vor, dass Muskeln sich verspannen und wehtun?

Um den Zusammenhang verstehen zu können, muss man sich als Erstes mit der Anatomie des Muskels auf mikroskopischer Ebene beschäftigen, mit den kleinsten Bausteinen. Darauf aufbauend lässt sich erklären, wie Abertausende dieser Bausteine zusammengefügt werden zu einem großen Muskel, den wir subjektiv als eine Einheit erleben. Mehrere Muskeln arbeiten wiederum in sogenannten Muskelketten zusammen. Dabei nennt man Muskeln, die sich gleichzeitig zusammenziehen, um eine Bewegung auszulösen oder ein Gelenk zu stabilisieren, Synergisten. Muskeln, die eine gegenteilige Wirkung auf ein Gelenk haben, werden als Antagonisten oder Gegenspieler bezeichnet.

Die kleinste Einheit des Muskels: das Sarkomer

Der kleinste Baustein eines Muskels heißt Sarkomer und besteht aus verschiedenen Proteinfäden: einem Myosin-Filament und zwei Aktin-Filamenten. Das Myosin-Filament ist der „aktive“ Partner. An seinen Seiten befinden sich eine Reihe von „Köpfchen“, die sich wie kleine Ruder bewegen können.

Wenn nun diese Myosin-Köpfchen an den Aktin-Filamenten andocken und eine Ruderbewegung durchführen, gleitet das Myosin-Filament in die Aktin-Filamente hinein. Das Sarkomer verkürzt sich, es spannt sich an.

Ein Sarkomer kann jedoch nicht aktiv wieder entspannen. Dazu ist es nötig, dass sich die Myosin-Köpfchen von den Aktin-Filamenten lösen – und dieser Prozess verbraucht auf der biochemischen Ebene Energie. Vergleichbar mit der Schranke eines Parkhauses, die sich nur dann öffnet, wenn das bezahlte Ticket in den Schlitz gesteckt wird, öffnet sich die Verbindung zwischen Aktin und Myosin erst durch ein Molekül mit dem komplizierten Namen Adenosintriphosphat, kurz ATP. Erst wenn sich die Verbindung gelöst hat, können äußere Kräfte – Schwerkraft oder Anspannung des muskulären Gegenspielers – das kontrahierte Sarkomer wieder in die Länge ziehen.

Ein einzelnes Sarkomer ist winzig klein. Viele von ihnen in Serie hintereinandergeschaltet und 1000 Myosin- sowie 2000 Aktin-Filamente zu einem Bündel zusammengefasst bezeichnet man als Myofibrille (Funktionseinheit der Muskelzelle). Wiederum Tausende dieser Myofibrillen bilden eine einzelne Muskelfaser.

Je nachdem, wie groß ein Muskel ist, setzt er sich aus hunderten bis mehreren tausend Muskelfasern zusammen. Und jede einzelne von ihnen gehorcht im Hinblick auf die Entspannung dem beschriebenen „Gesetz der Sarkomere“.

In Serie geschaltete Sarkomere bilden eine Myofibrille.

Feinmotorik und Grobmotorik

An die Muskeln unseres Körpers werden ganz unterschiedliche Anforderungen gestellt. So sind zum Beispiel die Muskeln, die unsere Augäpfel bewegen, der Prototyp eines feinmotorischen Muskels. Sie müssen keine schwere Arbeit leisten, dafür aber ungeheuer präzise arbeiten, damit wir das, was uns interessiert, auch ganz scharf sehen. Im Gegensatz dazu müssen die Muskeln des Rückens und der Beine große Kräfte aufbauen können, denn zum Beispiel beim Beschleunigen oder Bremsen, wenn wir rennen oder springen, wirken kurzzeitig Kräfte, die ein Mehrfaches des Körpergewichts betragen. Diese unterschiedlichen Anforderungen spiegeln sich auch im Aufbau und in der Ansteuerung dieser Muskeln.

Von der Steuerungsseite betrachtet ist das kleinste Element eines Muskels die „motorische Einheit“. Sie besteht aus einer Gruppe von Muskelfasern und wird von einer einzelnen motorischen Nervenzelle, dem sogenannten a-Motoneuron, angeregt.

Eine motorische Einheit funktioniert nach dem Alles-oder-nichts-Prinzip: Wenn das a-Motoneuron den Befehl „anspannen“ gibt, ziehen sich alle Muskelfasern zusammen – jedes einzelne Sarkomer in all den vielen Myofibrillen.

In feinmotorischen Muskeln umfasst eine motorische Einheit lediglich zehn Muskelfasern. Doch bereits ein winziger Augenmuskel,...