Der Mensch Ohne Muskeln keine Bewegung Lippenmuskeln 1 Bau eines Skelettmuskels Bewegung macht den meisten von euch Spaß. Beim Wettlauf mit anderen, beim Fußballspielen oder beim Radfahren werden viele Teile deines Körpers ständig bewegt. Die „Motoren“ dafür sind die Skelettmuskeln. Kaumuskel Halsdreher Da deine Muskeln ihre Kraft nur zum Zusammenziehen einsetzen können, nicht aber zum Ausdehnen, brauchst du für die meisten Bewegungen mindestens zwei Muskeln. Diese wirken gegeneinander, z. B. Beuger und Strecker des Oberarms. Sobald sich ein Muskel verkürzt, wird er dicker, er bildet einen „Muskelbauch“. Dies kannst du am Beispiel deines Armbeugers gut ertasten. Bizeps Die Skelettmuskeln gehen meist in Sehnen über, die an Knochen festgewachsen sind. Ausnahmen sind z. B. die Ringmuskeln des Mundes und der Augen (sie bewegen die Lippen und Lider). Gerader Bauchmuskel Wenn du willst, kannst du deine Skelettmuskeln jederzeit aktivieren = willkürliche Muskeln. Ihre Fibrillen zeigen im Mikroskop eine Querstreifung. Allerdings können sie nur dann die gewünschte Leistung erbringen, wenn sie regelmäßig trainiert werden. Schneidermuskel Abb. 1: Einige Skelettmuskeln deines Körpers, die du täglich einsetzt. Sehnen werden aus den Enden der Muskelhaut gebildet. Sie sind meist mit einem Knochen verwachsen. Die elastische Muskelhaut umgibt den gesamten Muskel. Abb. 2: Skelettmuskelfasern im Mikroskop Jeder Muskel besteht aus einzelnen Faserbündeln. Blutgefäße und Nerven verlaufen zwischen den einzelnen Faserbündeln. 1 ɀ Die Muskeln, die in Abb. 1, S. 14 bezeichnet sind, kannst du an ein deinem Körper ertasten. Versuche herauszufinden, wo sie festgewachsen sind! Welche Bewegungen kannst du damit ausführen? 2 ɀ Miss den Umfang deines Oberarmes bei kraftvoll angewinkeltem/bei gestrecktem Arm! Wie groß ist der Unterschied? 14 Ohne Muskeln keine Bewegung 2 Andere Muskeln im Körper Der Mensch Strecken – Verkürzen Auch viele innere Organe deines Körpers führen Bewegungen aus. Dazu sind ebenfalls Muskeln notwendig. Diese Bewegungen laufen regelmäßig ab, meist ohne dass du es bemerkst. Du kannst sie mit deinem Willen auch nicht beeinflussen = unwillkürliche Muskeln. Ihre Fibrillen zeigen keine Querstreifen, sie sind „glatt“ (glatte Muskeln). Eine Sonderstellung hat der Herzmuskel: Er ist aus quergestreiften Muskelfasern aufgebaut, kann aber trotzdem nicht von deinem Willen beeinflusst werden. Viele Faserbündel bauen die Muskelstränge auf. Ein feines Häutchen umhüllt die einzelnen Fasern. Abb. 2: Beim gestreckten Muskel haben die dunklen Querstreifen einen deutlichen Abstand. Die Eiweißfäden überlappen nur wenig. Die Muskelfasern werden aus vielen feinen Fibrillen zusammengesetzt. Sie bewirken die Verkürzung der Muskeln. Die Fibrillen sind aus zwei unterschiedlichen Arten von Eiweißfäden aufgebaut (hier blau und braun dargestellt). Abb. 1: Faserbündel und Fibrillen 3 Der Mensch – ein Bewegungstalent Ausreichende Bewegung ist für den gesamten Körper gut. Wenn ein Training Erfolg bringen soll, musst du deine Muskeln zuerst ausreichend aufwärmen. Regelmäßiges und abwechslungsreiches Training macht deine Muskeln fit und stärkt zusätzlich dein Immunsystem. Übertreibe das Training aber nicht, denn das könnte zu Kreislaufüberlastung, Muskelkater* oder gar zu Verletzungen führen! Schwellungen sowie Schmerzen im Bereich von Muskeln und Sehnen sind ein Alarmsignal und sollen medizinisch abgeklärt werden. Wie du deinen Kreislauf und deine Muskeln gezielt trainieren kannst, erfährst du im Unterrichtsfach Bewegung und Sport. 1 ɀ Spanne deine Bauchmuskeln an! Kannst du ertasten, an welchen Abschnitten Sehnen, an welchen „Muskelbäuche“ liegen? 2 ɀ Die Achillessehne ist die kräftigste Sehne im ganzen Körper. Finde heraus, wo sie liegt, und ertaste sie an dir selbst! Ertaste auch die Sehnen an der Innenseite des Ellbogens und in der Kniekehle! Abb. 3: Beim Verkürzen eines Muskels gleiten die Eiweißfäden ineinander. Die dunklen Querstreifen nähern sich an. B&U - F A C T S Das Skelett wird von Mu skeln bewegt. Die Beuger und Strecker sind für Bew egung und Gegenbewegung verantwortlich. Jeder Skelettmuskel besteh t aus Muskelsträngen, die aus Faserbündeln zus ammengesetzt sind. Die einzelnen Fasern bestehen aus Fibrillen. Viele Muskeln sind mit Seh nen an den Knochen festgewachsen. Die Skelettmuskulatur ist quergestreift und wird willkürlich bewegt. Die gla tte Eingeweidemuskulatur wird unwillkürlich bew egt. Der Herzmuskel funktionie rt unwillkürlich. 3 ɀ Wann spürst du einen „Muskelkater“? 15 Der Mensch Das Auge 1 Das Auge – die „Kamera“ deines Körpers Deine Augen liefern verschiedene Informationen: Farben, Schwarz-Weiß bzw. Hell-Dunkel, Tiefe des Raumes, Entfernungen, Formen und Strukturen. Wenn du weißt, wie ein Auge gebaut ist, kannst du dir leichter ein Bild davon machen, wie es funktioniert. Fallen Lichtstrahlen in dein Auge, durchdringen sie nacheinander Hornhaut, Kammerwasser, Linse und Glaskörper. Dann treffen sie auf die Sinneszellen der Netzhaut, die Stäbchen und Zapfen genannt werden: r %JFZapfen reagieren nur auf Farben. Ein Teil der Zapfen wird nur von Rot-Grün gereizt, der andere Teil von Blau-Gelb. Dabei brauchen die Zapfen wesentlich mehr Licht als die Stäbchen. r %JFStäbchen reagieren nur auf Helligkeit. Dies ist der Grund dafür, warum du in der Dunkelheit alles nur in verschiedenen Grautönen siehst, Farben aber nicht erkennen kannst. Abb. 2: Menschen sind vor allem optisch orientiert. Tränendrüsen erzeugen die Tränenflüssigkeit. Der Glaskörper füllt den Augapfel. Er ist gallertartig und lässt das Licht durchtreten. Die Lider schützen das Auge vor Fremdkörpern und grellem Licht. Außerdem befeuchten sie bei jedem Lidschlag die Hornhaut mit frischer Tränenflüssigkeit. Die Aderhaut versorgt die Netzhaut mit Blut. Ein Ringmuskel verändert die Krümmung der Linse, indem er sich zusammenzieht oder entspannt. Auf der Netzhaut entsteht das verkehrte, verkleinerte Bild. Das Licht reizt die vielen Lichtsinneszellen (Stäbchen, Zapfen), die in der Netzhaut liegen. Sie wandeln die Reize in Erregungen um. Hintere und vordere Augenkammer. Sie sind mit Kammerwasser gefüllt. Die Linse ist elastisch. Sie sammelt die Lichtstrahlen und bündelt sie so, dass auf der Netzhaut ein scharfes, verkehrtes und verkleinertes Bild entsteht. Die Sehgrube liegt im Zentrum des Lichteinfalls. An dieser Stelle siehst du am schärfsten. Der blinde Fleck ist die Stelle, an der der Sehnerv aus dem Auge austritt. An dieser Stelle gibt es keine Sinneszellen. Die Pupille liegt im Zentrum der Iris. Wimpern Die durchsichtige Hornhaut geht in die weiße Augenhaut über. Sie wird ständig feucht gehalten. Der Sehnerv leitet die Erregungen der Sinneszellen ans Gehirn weiter. Augenmuskeln bewegen das Auge. Die weiße Augenhaut gibt dem Auge die Form. Die ringförmige Regenbogenhaut (Iris) bestimmt die Augenfarbe und regelt den Lichteinfall. Bänder verbinden die Linsenränder mit dem Ringmuskel. Abb. 1: Die wichtigsten Teile deines Auges. Hornhaut, Kammerwasser, Linse und Glaskörper wirken wie ein Linsensystem. Dies macht das Auge mit einer Kamera vergleichbar. 43