Aufbau des Muskelgewebes Grobstruktur Wie ein dickes Kabel werden im Muskel verschiedenen Strukturen gebündelt und in feste Hüllen verpackt. Umhüllt, gebündelt und wieder eingepackt. Ein Muskel ist in seiner groben Struktur so aufgebaut, dass Festigkeit und Funktionalität optimal unterstützt werden. Wie bei einem Tau setzt sich der Muskel aus einzelnen Strukturen zusammen. Von innen nach außen gesehen ergibt sich folgender Aufbau: Die Muskelfaser ist der grundlegende Baustein jedes Skelettmuskels. Sie besteht aus einer Zelle, die mehrere Zellkerne aufweisen kann. Eine einzige Muskelfaser kann bis zu 15 Zentimeter lang und ungefähr 0,1 Millimeter dick sein. Muskelfaser ist umgeben von einer Hülle aus Bindegewebe, dem Ednomysium (endo - innen). Mehrere Muskelfasern werden zu Muskelfaserbündeln zusammengeschlossen. Ein Muskelfaserbündel wird umschlossen von Septen aus starkem Bindegewebe, dem Perimysium (Peri - zwischen). Der ganze Muskel besteht aus vielen Muskelfaserbündeln. Diese werden umhüllt vom Epimysium (Epi - oben/außen). Das Epimysium ist noch einmal eingepackt in die Muskelfaszie, eine sehr feste Muskelhülle, die den Muskel in seiner äußeren Form hält. Diese Faszie haben einige vielleicht schon einmal beim Kochen kennengelernt. Filetfleisch ist manchmal von einer sehr festen weißen Schicht umhüllt. Diese Hülle ist die Muskelfaszie. Versuchen sie einmal, die Faszie mit einem Messer in Querrichtung zu zerschneiden. Das ist gar nicht so einfach. Die Faszie setzt sich am Ende des Muskelbauches als Sehne fort. Blutgefäße und Nerven versorgen den Muskel. Jeder Muskel ist mit Nerven und Blutgefäßen versorgt. Die zuführenden Arterien dringen durch das Bindegewebe in den Muskel ein und verzweigen sich dort zu einem feinen Kapillarnetz. Dieses Kapillarnetz befindet sich im Endomysium jeder einzelnen Muskelfaser. Die ausführenden Venen sind analog angelegt. Auch die Nerven teilen sich ähnlich wie die Blutgefäße auf. Ein Nerv und die dazugehörende Muskelfaser werden auch als motorische Einheit bezeichnet. Feinstruktur Jede Muskelfaser besteht Die Feinstruktur einer jeden Muskelfaser ist sehr komplex. aus vielen Myofibrillen. Muskelfasern bestehen aus in Längsrichtung verlaufenden Strukturen, die Myofibrillen genannt werden. Die Myofibrillen sind wie langgestreckte Fäden übereinander zu Bündeln zusammengefasst. Zieht man einen dieser Myofibrillen aus dem "Fadenbündel" der Muskelfaser heraus, so kann man deutlich eine farbliche Struktur entdecken. Die farbigen "Stücke" wechseln sich ab und wiederholen sich auf der gesamten Länge. Jedes dieser "Stücke" wird Sarkomer genannt. Die Sarkomere sind durch einen dünnen Streifen getrennt, der sich Z-Streifen oder Z-Bande nennt. Aktin und Myosin sind verantwortlich für die Muskelkontraktion. Das Sarkomer ist - funktionell betrachtet - die kleinste funktionelle Struktur einer Muskelfaser. Jedes Sarkomer ist zwei Myofilamenten zusammengesetzt, dem Aktin-Filament und dem Myosin-Filament. Die Aktinfilamente sind dünne Strukturen, die auf jeder Seite von den Z-Streifen aus in die Mitte ragen. Dabei berühren sie sich aber nicht. In die dünnen Aktinfilamente hinein ragt das Myosinfilament. Das Myosin ist ähnlich gebaut wie ein Bündel Minigolfschläger. Die "Schlägerköpfe" ragen in die dünnen Aktinfilamente hinein. Sie können bei der Muskelkontraktion eine direkte Verbindung mit dem Aktin eingehen und die Köpfe kippen. Die Köpfe gleiten dann an den Aktinfilamenten vorbei und verkürzen so den Muskel. Die Feinstruktur der Muskelfasern wird in der Grafik deutlicher. Die Muskelkontraktion Inhaltsübersicht: Motorische Einheit Muskeltonus Kontraktionsformen Top Motorische Einheit Ein Motoneuron versorgt Im Zentrum der Muskelkontraktion steht die motorische Einheit. mehrere Muskelfasern. Sie besteht aus einem Motoneuron und der von diesem Motoneuron innervierten Gruppe von Muskelfasern. Motoneuron ist ein anderer Name für motorischen Nerv, der den Muskel versorgt. Die Anzahl der motorischen Einheiten, über die ein Muskel verfügt, ist sehr unterschiedlich. Je komplexer und genauer ein Muskel gesteuert werden muss, desto weniger Muskelfasern werden von einem Motoneuron versorgt. Bei den Augenmuskeln beispielsweise sind in einer motorischen Einheit nur 10 Muskelfasern. Andere Muskeln wie die Skelettmuskeln der Beine, die nicht so fein gesteuert werden müssen, haben bis zu 2000 Muskelfasern in einer motorischen Einheit. Die Alles- oder- NichtsRegel. Gelangt ein Reiz über das Motoneuron einer motorischen Einheit an die dazugehörigen Muskelfasern, so kontrahiert sich diese Muskelfaser so stark sie kann. Die Stärke der Kontraktion ist nicht abhängig von der Stärke des Reizes. Es gibt entweder eine maximale Kontraktion, oder gar keine. Das bedeutet aber nicht, dass ein Muskel, sagen wir mal unser Bizeps, immer nur maximal kontrahieren kann. Jeder Mensch kann an sich selbst testen, dass er den Arm durchaus langsam oder schnell, mit viel oder mit wenig Widerstand beugen kann. Der Grund dafür ist, dass der gesamte Muskel aus vielen verschiedenen Muskelfaser und motorischen Einheiten besteht. Es werden nicht immer alle auf einmal angeregt. Die Stärke der Muskelkontraktion des einzelnen Muskels hängt deshalb davon ab, wie viele der motorischen Einheiten auf einmal zur Kontraktion angeregt werden. Dieser Mechanismus wird als Alles- oder- Nichts- Regel bezeichnet. Es ist immer nur ein Teil Bei der Muskelkontraktion, auch bei einer maximalen Muskelkontraktion, regt das zentrale Nervensystem in der Regel der motorischen immer nur einen Teil der motorischen Einheiten gleichzeitig an. Einheiten in Aktion. So werden z. B. Ausdauerleistungen wie das Joggen oder stundenlanges Stehen hinter einer Verkaufstheke erst möglich. Ein Teil der motorischen Einheiten wird angeregt und dann schaltet das ZNS innerhalb von Sekundenbruchteilen auf andere motorische Einheiten desselben Muskels um. Die Kontraktionsstärke bleibt erhalten und wir bemerken dieses "Umschalten" nicht einmal. Alle motorischen Einheiten auf einmal werden höchsten bei einem Muskelkrampf angeregt. Top Muskeltonus Muskeln sind immer leicht angespannt. Nur wenn wir schlafen, sind unsere Muskeln entspannt. Beim wachen Menschen sind immer einige Muskelfasern in einem Muskel angespannt. Die Kontraktion ist aber so gering, dass sie keine Bewegung hervorruft. Diese Anspannung, die man als Grundspannung in der Muskulatur bezeichnen könnte, wird Muskeltonus genannt. Sie ermöglicht, dass wir aufrecht Sitzen und Stehen können, ohne uns anzustrengen. Sie bewirkt, dass wir unseren Kopf aufrecht halten können, ohne dass er immer wieder der Schwerkraft folgt und vornüberfällt. Von Muskelverspannungen oder Muskelhartspann spricht man, Bei Verspannungen ist der Muskeltonus erhöht. wenn der Muskeltonus anhaltend verstärkt ist. Solche Muskelverspannungen können starke Schmerzen und Bewegungseinschränkungen mit sich bringen. Grund für Verspannungen können sowohl Fehlbelastungen, muskuläre Ungleichgewichte als auch psychische Belastungen sein. Besonders seelische Anspannungen führen immer wieder zu Verspannungen, insbesondere der Nacken- und Schultermuskulatur. Diese Muskeln werden bei psychischen Belastungen häufig dauerhaft angespannt und als Folge davon verspannt. Top Kontraktionsformen "Einkaufen aus physiologischer Sicht." Es gibt verschiedene Formen der Muskelkontraktion, die sich am besten an einem Beispiel erläutern lassen. Sie stehen in einem Geschäft an der Kasse in der Warteschlange. Um die eingekauften Waren aus dem Wagen zu heben und auf das Laufband an der Kasse zu heben, müssen Sie (u.a.) die Arme mit den Waren (Gewicht) anwinkeln und wieder strecken. Dabei wird Ihr Bizeps dick und rund bei der Kontraktion. Er verkürzt sich. Nachdem Sie bezahlt haben verstauen Sie Ihren Einkauf in einer Tasche und tragen ihn nach Hause. Die Tasche hängt an Ihrem ausgestreckten Arm und der wird langsam immer müder, bis er schließlich sogar schmerzt. Bei dieser Art, eine Tasche zu Tragen, wird wieder (u.a.) der Bizeps gebraucht. Er wird aber nicht, wie an der Kasse, durch die Kontraktion kürzer und dicker, sondern bleibt während des Tragens die ganze Zeit langgestreckt. Dennoch tut er weh, was zeigt, dass er beansprucht wird. Bei der isotonische Kontraktion wird der Muskel verkürzt und es entsteht eine Bewegung. Die erste Form der Kontraktion nennt sich isotonische Kontraktion. Bei ihr wird der Muskel verkürzt und dadurch eine Bewegung erzeugt. Der Muskeltonus ist bei dieser Kontraktionsform nur wenig verändert. Die zweite Form nennt sich isometrische Kontraktion. Bei ihr wird ein Muskel in einer bestimmten Stellung fixiert, so dass er sich nur ganz wenig verkürzen kann. Der Muskeltonus steigt aber stark an, um die geforderte Arbeit zu leisten. Dabei wird sehr viel Energie verbraucht. Die isometrische Kontraktion wir häufig zu therapeutischen Zwecken eingesetzt. Die isometrische Kontraktion wird häufig bei krankengymnastischen Übungen eingesetzt. Pflegebedürftige Menschen, die bettlägerig sind, Rollstuhlfahrer, oder Menschen mit einem Gipsbein können so ihre Muskeln trainieren und anregen. Insbesondere bei Bettlägerigkeit sollten isometrische Kontraktionsübungen für alle großen Muskelgruppen täglich drei bis fünf mal durchgeführt werden. Muskelatrophie unter dem Gipsbein kann verringert werden. Verletzte Leistungssportler trainieren während eine Phase längerer Ruhigstellung häufig ihre Muskulatur mit isometrischen Kontraktionsübungen. Das vermeidet, dass der Muskel während der Ruhigstellung an Masse abnimmt. Wer schon mal ein Gipsbein hatte, konnte selbst feststellen, dass das Bein durch Verschmälerung der Muskelfasern dünner geworden ist. Medizinisch wird dieser Vorgang als Muskelatrophie bezeichnet. Top Agonist und Antagonist Bewegung: Agonist und Antagonist Um eine Bewegung ausführen zu können, ist immer das Zusammenspiel gegensätzlich wirkender Muskeln notwendig. Ein Muskel arbeitet bei einer Bewegung niemals allein. Der Agonist (Spieler), führt eine Bewegung aus, während der Gegenspieler oder Antagonist dafür sorgt, das die Bewegung in Gegenrichtung erfolgen kann. Beugt z. B. der Bizeps den Unterarm im Ellenbogen, so muss gleichzeitig der Gegenspieler Trizeps gedehnt werden. Soll der Unterarm wieder in eine gerade Position gebracht werden, geht es umgekehrt. Jetzt ist der Trizeps der Agonist, er streckt den Unterarm, während der Bizeps als Antagonist gedehnt wird. Häufig sind an der Ausführung einer Bewegung mehrere Muskeln beteiligt, die in die gleiche Richtung arbeiten. Diese Muskeln werden dann als Synergisten bezeichnet. Sie können ganze Muskelgruppen bilden, z. B. die Gruppe der Bauchmuskeln. Die Gruppe der Rückenmuskeln können als Gegenspieler zur Gruppe der Bauchmuskeln angesehen werden. Solche gegensätzlichen Muskelgruppen sollten immer ungefähr gleich stark ausgebildet sein. Ungleichgewichte, die sich auch muskuläre Dysbalancen nennen, führen zu Fehlhaltungen. Fehlhaltungen können heftige Schmerzen hervorrufen und sogar dauerhafte Schädigungen herbeiführen. Deshalb werden bei einem ausgewogenen Training und bei rehabilitativen und krankengymnastischen Übungen immer Agonisten und Antagonisten gleichermaßen trainiert. Die Knochen des Schultergürtels Der Schultergürtel hat die Funktion, die Knochen der Arme mit dem Körperstamm zu verbinden. Gebildet wird der Schultergürtel auf jeder Seite aus den Knochen des Schulterblattes (Skapula) und des Schlüsselbeins (Klavikula). Sie bilden die Verbindung zwischen dem Oberarmknochen (Humerus) und dem Brustbein (Sternum). Top Die Gelenke des Schultergürtels Drei Gelenke bilden den Schultergürtel Im Bereich des Schultergürtels befinden sich drei Gelenke: Glenohumeralgelenk: Der Kopf des Oberarmknochens (Humeruskopf) bildet mit der Schultergelenkpfanne (Cavitis glenoidalis) ein Kugelgelenk. Die Schultergelenkpfanne wird durch eine flache Mulde in der äußeren oberen Ecke des Schulterblattes gebildet. Akromioklavikulargelenk: Gelenk zwischen dem Schulterblatt und dem Schlüsselbein (Klavikula). Auf der Rückseite des Schulterblattes bildet der Knochen einen leichten Vorsprung, die so genannte Schulterblattgräte (Spina skapulae), die außen in der Schulterhöhe, dem so genannten Akromion ausläuft. Sternoklavikulargelenk: Gelenk zwischen Brustbein (Sternum) und Schlüsselbein (Klavikula). Außerdem gibt es noch eine "Verschiebeschicht" zwischen der hinteren Wand des Brustkorbs und dem Schulterblatt. Top Das Schulterblatt Der Knochen des Schulterblattes hat eine komplexe Form. Er ist ein großer flacher Knochen, der keine direkte Verbindung zur Wirbelsäule hat. Er liegt auf der hinteren Brustwand auf, verbunden durch Muskeln und Bindegewebe, die so genannte "Verschiebeschicht". Der flache Knochen formt sich auf der Innenseite zu einer flachen Höhlung. Auf der Rückseite hebt sich deutlich die so genannte Schulterblattgräte (Spina skapulae) hervor. Sie trennt die beiden leichten Gruben, die Obergrätengrube (Fossa supraspinatus) und die Untergrätengrube (Fossa infraspinatus). Die Schulterblattgräte verbreitert sich zur Außenseite und läuft zur Schulterhöhe (Akromion) aus. Vorne seitlich entspringt ein Auswuchs, der Rabenschnabelfortsatz (Processus coracoideus). Zusammen mit dem Akromion bildet er das Dach des Schultergelenks, wobei aber beide Strukturen keinen direkten Kontakt mit dem Oberarmknochen (Humerus) haben. Das Schultergelenk wird Die Schultergelenkpfanne (Cavitis glenoidalis) liegt vorne seitlich. Die Gelenkpfanne ist sehr viel flacher, als z. B. das durch Muskeln Hüftgelenk. Es werden nur etwa ein Drittel des stabilisiert Oberarmknochens von der Gelenkpfanne umfasst. Der Oberarmknochen wird vor allem durch Muskeln, Sehnen und Bänder in der Gelenkpfanne gehalten. Top Rotatorenmanschette Die rotatorisch wirkenden Muskeln werden am Humeruskopf vereinigt Rotatorenmanschette ist eine Bezeichnung der Muskeln, die eine Drehbewegung des Arms bzw. des Schulterblattes bewirken. Sie besteht aus den folgenden Muskeln, die alle am Kopf des Oberarmknochens ansetzen. M. subskapularis (Unterschulterblattmuskel) M. supraspinatus (Obergrätenmuskel) M. infraspinatus (Untergrätenmuskel) M. teres minor (kleiner runder Muskel) In der schematischen Darstellung der Muskulatur des Schultergürtels werden die Muskeln als "Schläuche" dargestellt, damit deutlich wird, wie die Strukturen übereinander liegen. Wirbelsäule und Wirbelkörper Die charakteristische Form der Wirbelsäule ist eine doppelte S-förmige Krümmung. Die Halswirbelsäule und die Lendenwirbelsäule haben eine konvexe Krümmung, die Lordose genannt wird. Die Brustwirbelsäule und Kreuz- und Steißbein weisen eine konkave Krümmung auf, die man Kyphose nennt. Durch diese Form ist die Wirbelsäule biegsam und elastisch. Jeder Wirbel, mit Ausnahme der beiden ersten Halswirbel, Atlas und Axis, besitzt einen Wirbelkörper, einen Wirbelbogen und ein Wirbelloch. Alle Wirbellöcher zusammen bilden den Wirbelkanal, in dem das Rückenmark liegt. Die Brustwirbel tragen Gelenkflächen für die Rippen. Die Ausbuchtung des Wirbelbogens oben und unten bildet das Zwischenwirbelloch, durch das die Rückenmarksnerven ziehen. Wirbelsäule, Becken und Beine Inhaltsübersicht: Becken Beine Muskulatur Top Becken Becken und Kreuzbein Das Kreuzbein ist nicht nur ein Teil der Wirbelsäule. Es bildet bilden eine funktionelle gleichzeitig den rückwärtig gelegenen Anteil des knöchernen Beckens. Über das Kreuzbein- Darmbein- Gelenk ist es mit dem Einheit. restlichen Becken verbunden. Das Kreuzbein- Darmbein- Gelenk lässt nur geringe Bewegungen bei der Vor- und Rückwärtsneigung zu. Grund dafür ist der Gelenkspalt, der schmal und relativ lang ist. Das lässt für Bewegungen nur wenig Spielraum. Das Hüftbein setzt sich aus drei verschiedenen Bestandteilen zusammen. Das Becken besteht außer dem Kreuzbein auch noch aus dem Hüftbein. Das Hüftbein wiederum teilt sich in drei einzelne Elemente auf: Das Darmbein bildet die gut tastbare Beckenschaufel. Die Konturen der Beckenschaufel und vor allem der vordere Darmbeinstachel bei sehr schlanken Menschen gut zu erkennen. Der vordere Darmbeinstachel ist auch der Tastpunkt für intramuskuläre Injektionen. Das Sitzbein bildet rechts und links jeweils den Sitzbeinhöcker, der z.B. nach längerem Sitzen oder nach längeren Radfahrten auf hartem Sattel deutlich spürbar ist. Das Schambein bildet den vorderen Anteil des Hüftbeines und ist ebenfalls gut zu tasten. Das KreuzbeinDarmbein- Gelenk ermöglicht nur sehr geringe Bewegungen und ist zusätzlich durch einen festen Bandapparat gesichert. Das Hüftgelenk verbindet Becken und Beine miteinander. Alle drei Anteile des Hüftbeines bilden jeweils einen Bereich der Hüftgelenkspfanne. Diese setzt sich gemeinsam mit dem Gelenkkopf des Oberschenkelknochens zum Hüftgelenk zusammen und stellt damit die Verbindung des Beckens mit den Beinen dar. Durch das knöcherne Becken und die beiden Hüftgelenke wird das Körpergewicht von der Wirbelsäule gleichmäßig auf beide Beine verteilt. Top Beine Ähnlich wie die Arme sind auch die Beine nicht direkt, sondern Wirbelsäule und Beine nicht nur indirekt - über indirekt über das Becken mit der Wirbelsäule verbunden. Aber auch hier zeigt sich die funktionelle Einheit von Wirbelsäule und das Becken - miteinander Gliedmaßen: Die aus der Wirbelsäule in Höhe der Lendenwirbelsäule und des Kreuzbeines verbunden. austretenden Nervenfasern bilden zunächst ein Geflecht. Aus diesem Geflecht treten dann die einzelnen Nerven für die Beine aus. Diese Nerven sind einerseits für die Muskelbewegungen und andererseits für das Aufnehmen von Empfindungen zuständig. Der bekannteste Nerv in diesem Bereich ist der "Ischias". Er zieht von der Wirbelsäule aus auf der Rückseite des Beines entlang und macht sich z.B. bei einem Bandscheibenvorfall im Lendenwirbelbereich schmerzhaft bemerkbar. Typische Beschwerden im Dieses Beispiel zeigt, dass Erkrankungen der Lendenwirbelsäule oder des Steißbeines sich durch eine Beeinträchtigung der Bein deuten auf die Schädigung bestimmter entsprechenden Nerven auch an den Beinen bemerkbar machen Bereiche der Wirbelsäule können. Für jeden Muskel und jedes Hautareal des Beines ist ein bestimmter Nerv zuständig. Dieser Nerv geht aus den hin. entsprechenden Nervenfasern hervor, die wiederum aus einer bestimmten Region des Rückenmarks austreten. Sind bei einer Schädigung der Wirbelsäule auch Nervenfasern beeinträchtigt, leiden die Betroffenen meistens unter charakteristischen Schmerzen, Muskelschwäche, Lähmungen und/oder Empfindungsstörungen. Das Auftreten dieser Beschwerden ist so typisch, dass durch eine sorgfältige körperliche Untersuchung häufig schon auf den Ort der Schädigung geschlossen werden kann. Top Muskulatur Beine und Becken sind durch viele verschiedene Muskeln miteinander verbunden. Sie ermöglichen die Beweglichkeit der Beine und die aufrechte Körperhaltung. Becken, Wirbelsäule und Bein sind durch kräftige Muskeln miteinander verbunden. Diese Muskeln sorgen dafür, dass wir aufrecht Gehen und Stehen können, auch wenn sich der Körperschwerpunkt verschiebt. Sie bewirken z. B., dass ein Mensch beim Anheben eines Beines beim Gehen nicht einfach zur Seite kippt. Die beteiligten Muskeln lassen sich 5 Gruppen zuordnen: Die Gesäßmuskeln verlaufen vom Kreuzbein und von der Außenseite der Beckenschaufel zum Oberschenkelknochen. Sie sind im Wesentlichen für die Stabilisierung des Rumpfes bzw. des Beckengürtels beim aufrechten Stehen und Gehen zuständig sowie für Streckbewegungen im Hüftgelenk, z.B. beim Treppensteigen. Die kleinen Außenrollmuskeln verlaufen unterhalb der Gesäßmuskeln, ihre Hauptaufgabe ist das Auswärtsdrehen des Beines im Hüftgelenk. Die Adduktoren bewegen das Bein von außen zur Körpermitte. Sie ziehen vom Schambein zur Rückseite des Oberschenkelknochens. Die vorderen Muskeln befinden sich zwischen der Innenseite der Lendenwirbelsäule bzw. der Beckenschaufel und dem Oberschenkelknochen bzw. dem Schienbein und der Kniescheibe. Sie bewegen das Bein nach vorne. Die Sitzbein-Unterschenkel-Muskeln ziehen von den Sitzbeinen zu Schien- bzw. Wadenbein und bewegen das Bein nach rückwärts. Anatomische Grundlagen bei Hüftgelenkdysplasie Das Hüftgelenk stellt die Verbindung des Oberschenkelknochens mit der Hüfte dar. Der Gelenkkopf wird vom Oberschenkelknochen gebildet, die Gelenkpfanne vom Beckenknochen. Diese Verbindung muss entsprechend ihrer Funktion viele verschiedene Beanspruchungen gewährleisten. Das Gelenk muss ein hohes Maß an Bewegungsmöglichkeiten zulassen, die Sie selbst nachvollziehen können, wenn Sie Ihr Bein: Nach Vorne und nach Hinten bewegen Nach Innen oder nach Außen bewegen Drehen. Außerdem braucht das Hüftgelenk durch den aufrechten Gang zusätzlich eine gute Stabilität. Diese Aufgaben erfüllt nur eine Verbindung im Sinne eines Kugelgelenkes (vgl. Gelenkformen). Ein Kugelgelenk besteht aus einem namensgebenden kugelförmigen Gelenkkopf und einer dazu passenden Gelenkpfanne. Der Kopf kommt in der Pfanne zu Liegen und gleitet in ihr in die verschiedenen Richtungen. Die Bänder sind für die Stabilität des Gelenkes entscheidend. Zur sicheren Stabilisierung eines Kugelgelenkes, wie des Hüftgelenks, tragen besonders die umliegenden Bänder und die umgebende Gelenkkapsel bei. Die Bänder müssen den Kopf sicher in der Pfanne fixieren und gleichzeitig Überbeanspruchungen verhindern. Das Pfannendach des Hüftgelenks muss besonderen Belastungen standhalten. Die Ränder der Pfanne, der so genannte Randsaum, sollten einen großen Teil des Kopfes einschließen, damit der Kopf nicht bei jeder Bewegung aus der Pfanne rutscht (Luxation). Von besonderer Bedeutung beim Hüftgelenk ist der nach oben hin gelegene Pfannenrand, das so genannte Pfannendach, da dieser Teil im Stehen den größten Teil des Körpergewichtes tragen muss. Weitere Informationen zum Aufbau der Hüfte und des Beckens finden Sie hier. Allgemein 0 Kommentare Aerober und anaerober Stoffwechsel Zwei Wege der Energiegewinnung Bestimmt hast du schon einmal von den Begriffen „aerober“ und „anaerober“ Stoffwechsel gehört. Wir erklären dir in unserem Beitrag, worin die Unterschiede zwischen beiden Stoffwechselvorgängen liegen und warum dein Körper zur Fettverbrennung Sauerstoff benötigt. Unser Stoffwechsel ist ein wahres Wunderwerk. Die Kraftwerke in unseren Körperzellen, die Mitochondrien, ständig damit beschäftigt, Energie für unseren Körper bereitzustellen. Besonders die Muskelzellen benötigen viel Energie, z.B. bei sportlichen Belastungen. Inhaltsübersicht [Verstecken] Zwei Wege der Energiegewinnung 1. ATP: Die Energiewährung des Organismus 2. Der Anaerobe Energiestoffwechsel o 3.1 Kohlenhydrate sind der wichtigste Energielieferant o 3.2 Laktatbildung: Der leistungsbegrenzende Faktor 4. Der Aerober Energiestoffwechsel 5. Zusammenfassung 1. ATP: Die Energiewährung des Organismus Was für ein Auto das Benzin ist, ist für den menschlichen Körper das ATP (Adenosintriphosphat) – es ist sozusagen die universelle Energie-„Währung“. Durch die Spaltung eines ATP-Moleküls zu ADP wird Energie frei. Der Körper muss es immer wieder neu herstellen, sozusagen „recyceln“. Dies kann also auf zwei Wegen geschehen: 1. im aeroben Stoffwechsel: mit Sauerstoffzufuhr 2. im aneroben Stoffwechsel: ohne Sauerstoffzufuhr Die Begriffe leiten sich von dem altgriechisch Wort „ἀήρ“ (=aer) ab, was „Luft“ bedeutet. In der Regel gewinnt der Körper seine Energie über den aeroben Stoffwechsel. Bei diesem Prozess läuft die sogenannte Zellatmung vollständig ab: Energie, sprich ATP, wird unter Sauerstoffzufuhr gewonnen. Als Endprodukte dieses Stoffwechselprozess werden Kohlendioxid und Wasser frei, das zum größten Teil über die Lunge abgeatmet wird. 2. Der Anaerobe Energiestoffwechsel Der anerobe Energiestoffwechsel beginnt dann, wenn der Körper kurzen, aber sehr intensiven körperlichen Belastungen ausgesetzt ist. Die Puls- und Atemfrequenz steigt, aber reicht bei weitem nicht aus, um den gesamten Organismus mit genügend Energie zu versorgen. Nehmen wir als Beispiel einen 400-Meter-Läufer. Bereits nach den ersten 6-8 Sekunden seines Laufes sind sämtliche ATP-, sprich, Energievorräte in den Muskeln aufgebraucht. Bei dieser sehr starken körperlichen Belastung schaffen es die Lungen des Läufers nicht, dem Körper genügend Sauerstoff zur Energiegewinnung zur Verfügung zu stellen. Was tun? Der Körper ist intelligent und schaltet auf den schnellen anaeroben Stoffwechsel um. Das bedeutet: Der Körper wandelt Glukose über die sogenannte Milchsäuregärung in Laktat und 2 mol ATP um. Für diese Art der Energiegewinnung wird – wie bei allen Gärprozessen – kein Sauerstoff benötigt. Der Vorteil ist, dass dem Körper schnell wieder Energie, also ATP, zur Verfügung steht. 3.1 Kohlenhydrate sind der wichtigste Energielieferant Die zur ATP-Gewinnung notwendige Energie kann der Körper durch die Verbrennung von Kohlenhydraten, Eiweißen und Fetten – die wir täglich über unsere Nahrung aufnehmen – gewinnen. Welche der drei sogenannten Makronährstoffe der Stoffwechsel als Energielieferant nutzt, hängt von folgenden Faktoren ab: dem Ernährungs- und Trainingszustand und ob gerade genügend Sauerstoff zur Verfügung steht oder nicht – dementsprechend läuft der Stoffwechsel also aerob oder anaerob ab. Am wichtigsten sind jedoch die Kohlenhydrate, besser gesagt, die Glukose (Traubenzucker). Erstens, weil der Körper die Glukose sowohl mit als auch ohne Sauerstoffzufuhr verbrennen kann (aerob oder anerob), zweitens, weil wichtige Organe wie das Gehirn und die roten Blutkörperchen ihre Energie nur aus Glukose gewinnen können. 3.2 Laktatbildung: Der leistungsbegrenzende Faktor Nach 2 Minuten kommen wir aber sprichwörtlich „aus der Puste“. Die Muskeln übersäuern durch das anfallende Laktat (Milchsäure) und können nicht mehr weiter arbeiten. Das heißt: Der Läufer muss nach ca. 2 Minuten maximaler Belastung aufgeben oder seine Laufgeschwindigkeit drastisch verringern. Kein Läufer ist also z.B. in der Lage, einen Marathon in Sprintgeschwindigkeit zu absolvieren. 4. Der Aerober Energiestoffwechsel Für die Praxis bedeutet dies: Belastungen oder Trainingseinheiten, die über zwei Minuten hinausgehen, müssen von vorneherein so geplant werden, dass der Körper sie nur mit ständiger Sauerstoffzufuhr bewältigen kann. Das heißt, die Energiebereitstellung muss aerob erfolgen. Bei langen Belastungen, v.a. die länger als 30-60 Minuten dauern, schaltet der Körper zusätzlich auch noch die Fettverbrennung als weitere Energiequelle dazu bzw. gewinnt seine Energie zunehmend aus Fetten. Wie eingangs erwähnt, wird also das ATP im aeroben Energiestoffwechsel über die vollständig ablaufende Zellatmung gewonnen. Das heißt: Wenn wir während einer körperlichen Betätigung kontinuierlich so viel Sauerstoff einatmen können, wie der Körper gerade benötigt, befinden wir uns im aeroben Bereich. 5. Zusammenfassung Dem Körper stehen zur Energiegewinnung zwei Stoffwechselwege zur Verfügung: Der aerobe (mit Sauerstoffzufuhr) und der anerobe (ohne Sauerstoffzufuhr) Stoffwechsel. Der effizienteste Weg ist dabei der aerobe Weg, da nur hier die Zellatmung vollständig abläuft. Wenn wir unseren Stoffwechsel aktivieren und auch Fett verbrennen möchten, müssen wir die Intensität unserer sportlichen Belastung so wählen, dass wir immer genügend Sauerstoff einatmen können. Denn erst nach längeren Belastungen verbrennt der Körper neben Kohlenhydraten auch Fett. Anaerober Stoffwechsel Sauerstoff? ohne Aerober Stoffwechsel mit max. Belastung zwischen 40-50 Sekunden, Belastungsdauer höchstens 2 Minuten über 2 Minuten Brennstoff Kohlenhydrate (Glukose) Kohlenhydrate (Glukose) oder Fette Endprodukte Laktat, vermehrt: Ammoniak, Harnsäure, Harnstoff Wasser, Kohlendioxid, Energie Die verschiedenen Stoffwechseltypen Es wird grob zwischen drei verschiedene Stoffwechseltypen unterschieden. Dabei hat jeder Typ spezielle Eigenschaften bezüglich Muskelaufbau, Skelettbau und der Neigung, Fett anzusetzen. Der Stoffwechseltyp bestimmt also unter anderem unsere grobe Körperform sowie den Anteil Fett- zu Muskelmasse. Wir stellen nachfolgend die Merkmale der drei Stoffwechseltypen vor: Mesomorph Ektomorph Endomorph Eine Stoffwechselanalyse kann dir helfen herauszufinden welcher Typ davon du bist. Inhaltsübersicht [Verstecken] Mesomorph – Der muskulöse Typ Ektomorph – Der hagere Typ Endomorph – Der runde Typ Welcher Stoffwechseltyp bin ich? Wie kann ich meinen Mischtyp-Stoffwechsel anregen? Mesomorph – Der muskulöse Typ Wer einen Stoffwechsel des Typs Mesomorph hat, verfügt über eine athletische Figur. Der entsprechende Stoffwechseltyp baut sehr schnell Muskeln auf und hat einen eher geringen Körperfettanteil. Durch die starke und kräftige Muskulatur hat dieser Typ eine überdurchschnittlich hohe Körperkraft. Sein Oberkörper hat (bei Männern) die berühmte V-Form, während die Silhouette einer mesomorphen Frau einer Sanduhr ähnelt. Mesomorphe Stoffwechseltypen haben oft volles und starkes Haar sowie markante Gesichtszüge. Die Stoffwechselrate ist durchschnittlich, weder besonders schnell noch besonders langsam. Daher neigt dieser Typ nicht zu Übergewicht, aber nichts desto trotz setzt auch er bei überhöhter Kalorienzufuhr Körperfett an. Ektomorph – Der hagere Typ Der ektomorphe Stoffwechseltyp hat eine schmale Figur. Er ist meistens groß gewachsen und hat lange Gliedmaßen. Über seinen schmalen Schultern wächst ein eher dünnes Haupthaar. Er baut schwer Muskeln auf, setzt dafür aber auch fast kein Fett an. Seine Stoffwechselrate ist hoch. Er verbrennt überdurchschnittlich viele Kalorien, weswegen dieser Typ auch selten Fett ansetzt. Sein Stoffwechsel arbeitet einfach immer auf Hochtouren. Der Nachteil ist, dass es ihm dieser Zustand aber auch schwerer macht, Muskeln aufzubauen. Die meisten zugeführten Kalorien werden schnell verbrannt und können daher nicht zum Aufbau neuer Masse benutzt werden. Dieser Stoffwechseltyp muss sich wohl nie Sorgen um Übergewicht machen, wird es aber auch schwerer haben, eine stark muskulöse Figur zu bekommen. Dafür ist er aufgrund seiner langen Gliedmaßen der geborene Läufer. ▶ Solltest Du ein Problem damit haben zuzunehmen, solltest Du dich besonders kalorienreich ernähren. Bestimmte Nahrungsergänzungsmittel sind normalerweise nicht erforderlich. Falls Du doch Probleme hast, können Dir Weight Gainer Produkte dabei helfen. Endomorph – Der runde Typ Der endomorphe Stoffwechseltyp hat eine breitere, ausladende Figur. Seine Haare sind oft Dünn und seine Gliedmaßen kurz. Er ist oft klein und neigt zu Übergewicht und Adipositas. SeinStoffwechsel ist langsam. Er verbrennt aufgenommene Nahrung wesentlich langsamer, als die beiden anderen Stoffwechseltypen. Daher setzt er schnell Fett an. Allerdings beschert ihm der langsame Stoffwechsel auch Vorteile. So baut der endomorphe Metabolismus schnell Kraft und Muskeln auf. Er wird vermutlich Probleme mit überschüssigen Fettreserven haben, welche seine Muskeln verbergen. Allerdings wird er nie mager oder schwach erscheinen. Seine Muskeln sind weich, was sein gesamtes Erscheinungsbild weich und rund wirken lässt. ▶ Du hast es ganz schön schwer. Wir empfehlen Dir zum Beispiel die Stoffwechseldiät, oder, wenn es etwas radikaler sein soll, die Stoffwechselkur. Welcher Stoffwechseltyp bin ich? Diese drei groben Einteilungen sind natürlich viel zu allgemein, um alle Menschen auf der Welt in einer von diesen drei Kategorien unterzubringen. Eine Stoffwechselanalyse würde nie auf einen bestimmten Stoffwechseltypen alleine hinweisen. Jeder Stoffwechsel ist eine Mischform aus den genannten drei Oberkategorien. Ein endomorph-mesomorpher Stoffwechseltyp könnte also zum Beispiel jemand sein, der extrem effektiv Muskeln aufbaut, jedoch leicht Fett ansetzt. Auch das Erscheinungsbild kann variieren. So hat unser Beispiel-Stoffwechsel vielleicht eine athletische V-Form, oder eine eher runde Figur mit breiter Hüfte. Welcher Typ Du bist, ist genetisch bedingt und selbst eine optimale Ernährung und Sport können daran nichts ändern. Die gute Nachricht aber ist: Auf Deine Figur und Erscheinungsbild kannst Du sehr wohl Einfluss nehmen. Wie kann ich meinen Mischtyp-Stoffwechsel anregen? <="" ins="" data-adsbygoogle-status="done" style="margin: 0px 0px 1px 10px; padding: 0px; border: 0px; font-size: 15px; vertical-align: baseline; width: 336px; height: 280px; float: right !important; clear: right; display: inline-block;"> Bei dieser Frage ist besonders dieStoffwechselrate der verschiedenen Stoffwechseltypen wichtig. Wenn Du Deinen Stoffwechsel bzw. Deine Fettverbrennung anregen möchtest, hast Du vermutlich einen teilweise endomorphen bzw. mesomorphen Metabolismus. Menschen mit stark ektomorphen Stoffwechselanteilen besitzen bereits von Natur einen schnellen Stoffwechsel, weshalb sie sich in der Regel keine besonderen Gedanken um ihr Gewicht machen müssen. Grundsätzlich gilt: Egal welcher Typ Du bist, mit der richtigen Ernährungweise und ausreichend Sport gelingt das Abnehmen bei jeder Stoffwechselrate. Mit ein paar einfachen Tipps und Tricks kann selbst die langsamste Stoffwechselrate beschleunigt werden, um die Fettverbrennung hochzufahren.