Muskeln

Titel

Muskeln

(lat. musculi, «Mäuschen»),

die Organe der aktiven Bewegung des tierischen Körpers. Die ausgebildetsten Muskeln [* 3] finden sich bei den Säugetieren, Vögeln, Amphibien und Fischen, und den ausgedehntesten Gebrauch von diesen Organen macht der Mensch. (S. Tafel: Die Muskeln des Menschen.) Die Lehre [* 4] von den Muskeln heißt Muskellehre oder Myologie. Man unterscheidet nach Form und Thätigkeit willkürliche (quergestreifte, animale) und unwillkürliche (glatte, organische) Muskeln Bei den höhern Tieren bestehen die der willkürlichen Bewegung dienenden Muskeln aus einer weichen, feuchten, roten Substanz, welche gewöhnlich Fleisch genannt und von einer sehr großen Menge rundlicher, sehr langer, zwischen 0,01 und 0,05 mm dicker, kontraktiler Fäserchen, der Muskelfasern oder Muskelfibrillen (Primitivfasern, fibrillae musculares), gebildet wird.

Auf jeden Quadratcentimeter eines menschlichen Muskels kommen nach Valentin durchschnittlich 28000 solcher Muskelfibrillen. Diese Muskelfasern vereinigen sich zu kleinen, 0,5 bis 1 mm dicken Muskelbündeln, welche in dünnen Scheiden von Zellhaut (sarcolemma) eingeschlossen sind. Diese treten wieder zu größern, ebenso eingeschlossenen Muskelbündeln zusammen und so entsteht durch immer wiederholte Vereinigung der ganze Muskel, welcher wieder seine Zellhautscheide besitzt. Die rote Farbe rührt von dem Blutfarbstoff (s. d.) her.

Die willkürlichen Muskeln, deren man beim Menschen über 500 zählt, gehören dem animalen Leben an und bilden den größten Teil der gesamten Körpermuskulatur (ungefähr ein Drittel der gesamten Körpermasse); die unwillkürlichen Muskeln dagegen, welche den Zwecken des vegetativen Lebens dienen, kommen nur in der Brust- und Unterleibshöhle vor, vermitteln die Bewegungen des Herzens, des Magens, des Darms, der großen Blutgefäße u. s. w., stehen unter dem Einflüsse des Gangliensystems und sind somit dem Einflüsse des Willens entzogen.

Bregthalbahn - Bremen

Die unwillkürlichen Muskeln besitzen nicht so viel roten Farbstoff und bestehen aus kurzen, an beiden Seiten zugespitzten, glatten Fäserchen, während die Fasern der willkürlichen eine schöne Querstreifung zeigen. Die willkürlichen Muskeln haben meist eine bedeutendere Länge als Breite [* 5] und gehen an ihren Enden in breite oder runde, mehr oder weniger lange und starke Bänder, die Sehnen oder Flechsen (tendines), über, mit denen sie sich an den Knochen [* 6] so anheften, daß sie ein Gelenk überspringen und so dasselbe bei ihrer Verkürzung beugen. Diese festen, sehnigen Gebilde dienen gewissermaßen als Zugseile, vermittelst deren die lebendige Kraft [* 7] des Muskels auf den beweglichen Knochen übertragen wird. Eingeleitet wird die Bewegung durch den Einfluß der Nerven, [* 8] von welchen je einer zu jedem einzelnen (willkürlichen) Muskelbündel tritt, so daß die Muskelfasern gewissermaßen die Endorgane der motorischen Nerven darstellen.

Ihrer Form nach pflegt man folgende Gruppen von Muskeln zu unterscheiden:

1) länglichrunde, welche vorzugsweise an den Gliedmaßen, weniger am Rumpfe vorkommen und meist rundliche, längere oder kürzere Flechsen besitzen; ihr mittleres dickeres Stück wird als Muskelbauch, ihre an den festen Punkt angeheftete Ursprungsstelle als Kopf, ihre mit dem beweglichen Teil verbundene Ansatzstelle als Schwanz bezeichnet;

2) breite oder Flächenmuskeln, welche sich nur am Rumpf finden und vorzüglich der Begrenzung der großen Leibeshöhlen dienen; sie sind flach und dünn und endigen nicht in rundliche strangförmige Sehnen, sondern in breite Sehnenhäute;

3) ringförmige oder Schließmuskeln, welche in Gestalt eines Ringes die verschiedenen Leibesöffnungen umgeben und diese schließen können;

4) Hohlmuskeln, welche entweder für sich hohle Organe bilden (wie das Herz, die Gebärmutter) [* 9] oder sich als sog. Muskelhäute in der Wand von Kohlen und Organen (Magen, [* 10] Darm, [* 11] Blase) befinden.

Glied (künstliches)

Nach der Art der Bewegungen, welche die willkürlichen Muskeln veranlassen können, giebt man den letztern folgende Namen: Beugemuskeln oder Flexoren (s. d.); Streckmuskeln oder Extensoren (s. d.). Die Anziehmuskeln oder Adduktoren ziehen irgend ein Glied [* 12] des Körpers gegen die Mittellinie desselben hin (z. B. den Arm an den Rumpf, die Schenkel gegeneinander), wogegen die Abziehmuskeln oder Abduktoren das Glied von der Mittellinie des Körpers abziehen (z. B. den Arm vom Rumpfe ab, die Schenkel auseinander). Die Rollmuskeln oder Rotatoren endlich drehen einen Körperteil um seine eigene Achse oder um einen andern Körperteil in einem Halbkreise herum (z. B. den Kopf nach der Seite, die Hand [* 13] nach ein- oder auswärts). Außerdem besitzt jeder willkürliche Muskel noch einen besondern Namen, den er entweder seiner Lage oder seiner Form und Struktur oder seiner Wirkungsweise verdankt.

Von den Krankheiten der Muskeln sind zu nennen Krampf (s. d.) und Lähmung (s. d.), der Muskelrheumatismus (s. Rheumatismus) und die Atrophie (s. d.) der Muskeln, deren wichtigste Form die fortschreitende (progressive) Muskelatrophie (s. d.) ist. Die Trichinen (s. d.) verursachen durch ihre Einwanderung in die willkürlichen in diesen heftige Entzündung; auch nehmen bei manchen Konstitutionskrankheiten (z. B. Typhus) die Muskeln durch kolloide Entartung an der Erkrankung teil.

Hinsichtlich der physiologischen Vorgänge muß man am Muskel drei Zustände, Ruhestand, thätigen Zustand und die Starre unterscheiden. Der ruhende Muskel besitzt wie ein Kautschukfaden eine geringe, aber sehr vollkommene Elasticität; durch geringe Belastungen schon wird er bedeutend verlängert, kehrt aber nach dem Aufhören der dehnenden Kraft sofort wieder zu seiner ursprünglichen Länge zurück. Über den Stoffwechsel des ruhenden Muskels ist nur soviel bekannt, daß er dem durchströmenden Blute der Kapillargefäße fortwährend Sauerstoff entnimmt und an dasselbe Kohlensäure wieder zurückgiebt.

Muskelröhren - Musketi

Wird einem Muskel die Blutzufuhr abgeschnitten oder wird er ganz aus dem Körper entfernt, so geht er bei Warmblütern sehr bald, bei Kaltblütern viel später in den Zustand der Muskelstarre über, in welchem er seine Erregbarkeit völlig eingebüßt hat, verkürzt, steif und derb ist und eine saure Reaktion zeigt. Werden die Muskeln der Leiche von der Starre ergriffen, so nimmt der ganze Leichnam völlige Steifheit an (Leichen- oder Totenstarre, rigor mortis). Die Ursache der Muskelstarre liegt in einer spontanen Gerinnung des Myosins (s. d.); beschleunigt wird das Eintreten ¶

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der spontanen Starre durch vorausgegangene anhaltende Thätigkeit des Muskels, durch Wärme, [* 15] welche beim Kaltblüter bei 40°, beim Warmblüter bei 48-50° C. sofort das Myosin gerinnen macht, durch destilliertes Wasser, durch Säuren und viele chemisch verschiedene Substanzen. Mit dem Eintritt der Fäulnis löst sich die Totenstarre wieder, indem die Glieder [* 16] wieder beweglich werden und die saure Reaktion des starren Muskels durch Ammoniakbildung in die alkalische übergeht.

Der physiologisch wichtigste Zustand des Muskels ist sein Übergang in den thätigen Zustand, in welchem er unter Erhöhung des Stoffwechsels eine neue Gestalt annimmt (kürzer und dicker wird). Die Einflüsse, welche diesen Übergang hervorrufen, nennt man Reize, die Überführung selbst Erregung und die Fähigkeit des Muskels, durch Reize erregt werden zu können, seine Erregbarkeit oder Irritabilität. Das Thätigsein des Muskels, bei welchem die eintretende Verkürzung am meisten in die Augen fällt, pflegt man einfach als Zusammenziehung oder Kontraktion des Muskels oder, da die Verkürzung sehr rasch erfolgt und einen zuckenden Charakter besitzt, als Muskelzuckung zu bezeichnen.

Die wichtigsten Reize für den Muskel sind:

1) der normale, vom Nerven ausgehende Reiz, der entweder vom nervösen Centralorgan (Willen, Reflex, automatischer Bewegungsimpuls) oder von einem gereizten Punkte der Nervenbahn aus zum Muskel geleitet ist;

Gase (Physikalisches)

2) chemische Reize: verdünnte Säuren und Alkalien, Lösungen von Metallsalzen, Glycerin, Ammoniak, destilliertes Wasser, scharfe Gase und [* 17] Dämpfe;

3) mechanische Reize: Druck, Zerrung, Quetschung und Dehnung des Muskels;

sie rufen Muskelzuckungen hervor;

4) thermische Reize, d. h. Temperaturen über 40° C., besonders weiche, stark erhitzte Körper;

5) elektrische Reize; besonders der Induktionsstrom bedingt eine Muskelzuckung, deren Intensität von der Dichtigkeit des Stroms sowie von der Erregbarkeit des Muskels abhängt. (S. Nervenelektricität.) Eine jede Muskelzuckung bedarf zu ihrem Ablauf [* 18] eines gewissen Zeitabschnittes; trifft eine Reihe von Reizen den Muskel in sehr kurzen Intervallen, so daß derselbe während der nur kurzen Pausen nicht Zeit findet, sich wieder auszudehnen, so verharrt er in einer stoßweise erzitternden Verkürzung, welche man als Starrkrampf oder Tetanus bezeichnet. Legt man das Ohr [* 19] oder ein Stethoskop auf einen in Tetanus versetzten Muskel auf, so hört man ein schwaches Geräusch, in welchem ein deutlicher Ton vorherrscht, das Muskelgeräusch oder den Muskelton.

Der Stoffwechsel im thätigen Muskel besteht hauptsächlich darin, daß der Muskel während seines Thätigseins bedeutend mehr Kohlensäure ausscheidet und mehr Sauerstoff verbraucht als während der Ruhe und daß die neutrale oder schwach alkalische Reaktion des ruhenden Muskels mit dessen Thätigkeit in eine saure übergeht, und zwar nimmt der Säuregrad des Muskels mit der von ihm geleisteten Arbeit bis zu einer gewissen Grenze zu. Weiterhin enthält der arbeitende Muskel weniger Glykogen und Traubenzucker, dagegen mehr in Alkohol lösliche Extraktivstoffe.

Wenn der Muskel in anhaltende Thätigkeit versetzt wird, so gelangt er in einen Zustand geringerer Leistungsfähigkeit, die man als Ermüdung bezeichnet und der dem Lebenden durch eine eigentümliche, in den Muskeln lokalisierte Gefühlswahrnehmung (Ermüdungsgefühl) sich kundgiebt. Die Ursache der Ermüdung ist die Ansammlung von Umsetzungsprodukten (Ermüdungsprodukten), die sich im thätigen Muskel bildeten, innerhalb des Muskelgewebes; als solche Ermüdungsstoffe hat man besonders die Phosphorsäure, die Milchsäure, Kohlensäure und Kalisalze kennen gelernt.

Der ermüdete Muskel erholt sich wieder, sowie frisches arterielles Blut wieder durch seine Gefäße strömt und die Ermüdungsstoffe wegschafft; ebenso nach dem Durchleiten eines konstanten elektrischen Stroms. Die Muskelthätigkeit ist mit einer nicht unbeträchtlichen Wärmebildung verknüpft; im ausgeschnittenen Froschmuskel beträgt die Temperatursteigerung für jede einzelne Kontraktion 0,001 bis 0,005° C. Daher kommt es, daß bei Schnellläufern die Temperatur über 40° C. steigen kann; die gesteigerte Temperatur nach energischer Muskelthätigkeit gleicht sich erst 1-1½ Stunden nach eingetretener Ruhe wieder aus.

Die tägliche Muskelarbeit eines kräftigen Mannes läßt sich bei 8 Stunden Thätigkeit auf rund 300000 Kilogrammmeter veranschlagen. Die Kraft mancher Muskeln und die Schnelligkeit ihrer Bewegungen ist bewundernswert, wenn man bedenkt, welche Gewichte durch die Muskelkraft ersetzt werden und welche Menge von Zusammenziehungen manche Verrichtungen nötig machen. So ist zum Zerdrücken eines Pfirsichkerns, den manche Menschen zerbeißen können, die Kraftwirkung von 150 kg erforderlich, und wenn nach Hallers Berechnung in einer Minute 1500 Buchstaben in Worten ausgesprochen werden können, so folgt daraus, daß in derselben Zeit ebenso viele Muskelzusammenziehungen stattfinden müssen.

Über die den Muskeln innewohnende Elektricität s. Muskelelektricität.

Vgl.   Du Bois-Reymond, Gesammelte Abhandlungen zur allgemeinen Muskel- und Nervenphysik (2 Bde., Lpz. 1875-77);

Rosenthal, Allgemeine Physiologie der Muskeln und Nerven (ebd. 1877);

Otto Fischer, Die Arbeit der Muskeln und die lebendige Kraft des menschlichen Körpers (ebd. 1893).