Muskellehre – Aufbau und Funktion der Muskulatur | Fitnesstrainer-A-Lizenz OTL

Herzlich willkommen auf dem Kanal der Online Trainerlizenz. Hier möchten wir dir heute einen kleinen Einblick in unseren kostenlosen Demobereich geben. Herzlich willkommen zum Modul Arbeitsweise der Muskulatur. Unsere Muskulatur ist folgendermaßen erstmal. Der Muskel selbst befindet sich an einem Knochen und und ist durch eine Sehne verbunden, sodass auch hier eine gewisse Festigkeit herrscht. Der Muskel besteht aus Muskelbündeln, die je nach Muskelgröße in unterschiedlicher Anzahl vorhanden sein können. Innerhalb der Muskelbündel befinden sich die jeweiligen Muskelfasern und darunter die einzelnen Myofibrillen, wo sich die Sarkomere drin befinden. Die Sarkomere sind übrigens die kleinste funktionelle Einheit der quergestreiften Skelettmuskulatur. Ein Sarkomer besteht aus den Proteinen Actin, Titin und Myosin. Welche Aufgabe hat das Myosin, welche Aufgabe hat das Actin und welche Aufgabe hat das Titin? Das Actinfilament stellt das gesamte Grundgerüst des Sarkomers dar. Schaut jetzt mal genau in die obere Grafik. Ihr seht verschiedene Abschnitte. Die einzelnen Trennungen der jeweiligen Sarkomere sind hier in weiß gekennzeichnet. Wir haben hunderttausende von Sarkomeren hintereinander aneinander geordnet. Man sagt dazu Sarkomerstrang. Innerhalb der einzelnen Sarkomere befindet sich ein elastisches Protein, das jeweils das Tintinfilament von A nach B miteinander verbindet. Dieses Filament ist sehr elastisch. Das Myosinköpfchen befindet sich am Actin. Das Myosinköpfchen enthält Energie über das ATP, das aus den Zellen der Muskulatur bereitgestellt wird. Durch die Entladung des Phosphates dreht sich das Myosinköpfchen 5000 Mal pro Sekunde um seine eigene Achse, was jeweils das elastische Titinfilament in die Kontraktion bringt. Und zwar wenn sich das Myosinköpfchen 5000 mal um seine eigene Achse dreht, kommen die beiden Enden Sarkomeranfang und Sarkomerende aufeinander entgegen wie eine Spirale. Die spirale dreht sich 5000 mal pro Sekunde um ihre eigene Achse. An zwei Enden sind zwei unterschiedliche Abschnitte verbunden und durch die Spiralwirkung ineinander ziehen, kommen sich die zwei Enden entgegen. Umso mehr Sarkomere dual zugeschaltet werden, umso höher ist die Leistung. Umso weniger Sarkomere zugeschaltet werden, umso geringer ist die Leistung. Wer schaltet die Sarkomere zu? Ihr seht im oberen Bereich ein Neuron, das Neuron ist das Grundprinzip des zentralen Nervensystems, also unsere Nervenzelle vom Neuron abwärts verlaufen. Motorische Endplatten. Motorische Endplatten sind auf jeweilige Faserstrukturen verteilt. Umso mehr motorische Endplatten eine Muskulatur hat, umso schneller kann eine Information innerhalb der Struktur verteilt werden. Stellt euch mal vor, euer Auge hat circa 1400 motorische Endplatten im Verhältnis zum Bizeps, der weitaus größer als der Augenmuskulatur ist. Der hat nur 700 somit ist euer Auge weitaus schneller kontraktionsfähig als der Bizeps an sich. Also umso mehr motorische Endplatten sich an einem Muskel befinden, umso höher ist die Kontraktionsgeschwindigkeit der Muskulatur, weil dadurch natürlich auch tiefer liegend und vermehrt die einzelnen Sarkomere auch informiert werden können. Unsere Muskulatur hat zwei Muskelfaserbereiche, die jeweils in rot und in weiß gekennzeichnet sind. Die roten werden als Slow Twitch bezeichnet sowie die weißen als Fast Twitch Fasern. Lasst uns über die Slow Twitch Fasern als allererstes sprechen. Slow Twitch steht für rote Muskulatur. Die rote Muskulatur ist bekannt als zyklische Muskulatur, also für lange Fortbewegungen, sowie aber auch gleichzeitig als tiefer liegende Muskulatur, die primär eine halten statische Wirkung hat. Diese Muskeln sind alle sehr, sehr stark durchblutet. Man findet diesen Farbstoff Hämaglobin und Myoglobin in diesem Abschnitt. Das bedeutet, sie sind sehr, sehr rot und dadurch stark kapillarisiert. Denn Muskeln, die dauerhaft aktiv sind, brauchen eine sehr, sehr hohe Versorgung von Kohlenhydraten sowie auch von Sauerstoff. Diese Muskelfasern haben einen sehr, sehr hohen Anteil von Mitochondrien, also Kraftwerken, die die jeweilige Energie verbrennen. Sie sind halt auch sehr, sehr lange belastbar und besonders bei zyklischen Bewegungsabläufen, wie zum Beispiel den Ausdauersport, dort werden diese auch in hohem Umfang trainiert. Wir haben daneben die weißen Muskelfasern. Die weißen Muskelfasern sind die Fast Tridge. Die werden bei relativ schnellen, kraftvollen Bewegungen eingesetzt. Die sind im Verhältnis zu den roten relativ dick. Diese Muskelfasern haben sehr, sehr viele motorische Endplatten, sodass sie halt auch eine höchste Kontraktionszahl erzielen können. Wo befinden sich diese Muskelfasern? Beide Muskelfasern haben wir zu 50 50 in unserem Körper. Es gibt bestimmte Muskeln, die haben mehr weiße Faserstrukturen, also die sind eher in der Lage, mehr Schnelligkeit und Kraft aufzubauen, so wie wir auch bestimmte Abschnitte haben, wo mehr rote Muskelfasern als weiße sind. Besonders im tiefer liegenden Milieu befinden sich mehr rote, da die, wie zum Beispiel an der Wirbelsäule oder halt auch am Becken, eine sehr, sehr langwierige Kontraktion ausgesetzt sind. Also sie haben diese halten statische Wirkung. Das bedeutet, der Körper muss den ganzen Tag über diese Muskeln getragen werden. Da ist es wichtig, dass Muskeln vorhanden sind, die erstens dauerhaft durchblutet sind, die Muskeln hochkapillarisiert dadurch sind und natürlich eine Menge Nährstoffe aufgenommen und umgewandelt, dass wir eine dauerhafte Kontraktion erzielen. Es gibt aber auch Muskeln wie zum Beispiel den Quadrizeps sowie auch den Bizeps Brachy, auch der Brustmuskulatur, die eher die phasische Muskulatur darstellt. Phasische Muskeln werden hauptsächlich, wie man aus der Steinzeit noch in die heutige Trainingslehre überträgt, eher zu Angriff und zur Verteidigung genutzt, so dass du dich schnell fortbewegen kannst in Form von Angriff oder halt auch Flucht. Jedenfalls sind beide Muskelfasern unterschiedlich verteilt, aber auch entwickelbar. Wir haben noch einen Bereich der heiß. Der intermediäre Typ. Der intermediäre Typ ist eine Sonderform. Es betrifft übrigens sehr, sehr selten Menschen, die davon betroffen sind, wie zum Beispiel Profisprinter. Es gibt einen schönen Spruch in der Trainingslehre, der sagt Zum Sprinter geboren, zum Ausdauerläufer geworden. Also zum Sprinter musst du geboren sein aus dem Grund, weil alle diese intermediären Typen sind zum Ausdauerläufer geworden. Ausdauer kann jeder verbessern, aber Geschwindigkeit kann nicht jeder aufbauen in diesem Umfang, wie es im Höchstleistungsniveau im Profibereich gebraucht wird. Dieser intermediäre Typ kommt genetisch gesehen mit einem anderen Verteilungsmuster zur Welt, und zwar mit dem System. Das 70 30 System ist ein System, was wiederum 70 Prozent weiß darstellt und nur noch 30 Prozent rot. Das bedeutet, wiederum 70 ProzENT weiße Muskelfasern sind kräftiger und insgesamt halt auch schneller als nur 50 Prozent weiß. Wie beim Otto Normalverbraucher. Dadurch zum Sprinter geboren, zum Ausdauerläufer geworden. Jeder, der intermediär veranlagt ist, hat eine besondere Fähigkeit in Form von Kraft oder Schnelligkeit. Natürlich muss man auch dazu sagen, dass dieses Muskelsystem ausprägbar ist. Das bedeutet auch, dass der intermediäre Typ in der Lage ist, 20 Prozent von den vorhandenen Strukturen nochmals zu verändern, so dass wir am Ende von 90 zu 10 sprechen. Beim Ben Johnson oder halt auch Carl Luiz, ehemalige Profispendler, die Weltrekorde gebrochen haben, stellte man unter medizinischen, sportwissenschaftlichen Untersuchungen fest, dass diese beiden Athleten ein 90 zu zeigen Verhältnis im Quadrizeps haben, also im Oberschenkel, der ja die Geschwindigkeit mit unter anderem aufbaut. Dieses Verteilungsmuster fand man bei einem normalen Menschen, der auch regelmäßig viel trainiert, auch im Freizeitsport sehr aktiv ist, nicht intermediäre Typen sind also Sonderform. Trotzdessen ist man in der Lage, auch als Otto Normalverbraucher, allerdings mit Hochleistungstraining, seine Ausdauer weitaus zu verbessern, indem halt auch Muskeln, die nicht so stark kapillarisiert sind, durch Monate und jahrelanges Austraining stärker kapillarisiert werden können, somit sich auch insgesamt die Ausdauer erhöht. Wie kommt eine Kontraktion zustande? Durch eine sensomotorische Fähigkeit. Die sensomotorische Fähigkeit ist die Fähigkeit, wenn dein Gehirn übers zentrale Nervensystem in die jeweilige Zielmuskulatur über die Hilfe von Neuronen Informationen schickt. Das Neuron informiert jeweils die Zellen. Die Zellen selber geben die Energie frei. Das ATP wird sich entladen am Myosinköpfchen. Das Myosinköpfchen wird sich circa 5000 mal pro Sekunde um seine eigene Achse drehen. Und wir reden hier nur von einem Myosinköpfchen. Ihr habt Millionen Myosinköpfchen aneinander geordnet. Diese werden sich natürlich dual 5000 mal pro Sekunde alle drehen. Und umso mehr Myosinköpfchen sich drehen, umso höher ist die muskuläre Kontraktion in Form von Kraft. Wie wie sieht das aus, wenn die Myosinköpschen sich 5000 mal drehen pro Sekunde um ihre Achse, und zwar nach links, dann sprechen wir von einer konzentrischen Bewegung. Das bedeutet, wenn Ansatz und Ursprung sich entgegenkommt, also der Muskel zieht sich zusammen. Wenn die Myosinköpfchen sich nach rechts drehen, dann geht der Muskel wieder mit der Erdanziehungskraft zu. Das bedeutet exzentrische Bewegung. Also wir haben zwei Bewegungsformen erstmal, die wir uns merken sollten. Einmal die konzentrische Bewegung. Ansatz und Ursprung kommt sich entgegen. Sowie die exzentrische Bewegung. Ansatz und Ursprung wird wieder voneinander entfernt. Dann haben wir noch die isometrische statische Bewegung, das wäre die haltende Tätigkeit. Hier passiert Die Myosinköpfchen verhaken sich im Tintinfilament und lassen jeweils keine Links und Rechtsdrehung zu. Das könnt ihr übrigens alles willkürlich über euer Gehirn Nervensystem den Muskel übermitteln und selbst entscheiden, wie eure Bewegung ausfällt. Nicht jeder Muskel arbeitet willkürlich. Muskeln selber, die autonom gestützt sind, wie zum Beispiel auch Rückenmuskulatur, Beckenbodenmuskulatur sowie auch Muskulatur, die eine halten statische Wirkung haben, die bekommen immer Informationen, ohne dass ihr einen bestimmten Befehl dem Muskel übermittelt. Es gibt zwei Formen, den Muskel zu trainieren. Die erste Form ist die sakroplasmatische Hypertrophie, die wir schon mal erwähnt haben, und die zweite Form ist die sarkomere Hypertrophie. Eine sarkomere Hypertrophie wird durch Kraft und Maximalkrafttraining entstehen. Das bedeutet die Zunahme von Sarkomeren innerhalb der einzelnen Myofibrillen, was späterhin mehr Kraft bedeutet, aber wiederum kein Muskelaufbau in Form vom Querschnitt, sowie die sakroplasmatische Hypertrophie eine Hypertrophie ist, wobei das Gewebe selbst, also das Gewebe der Myofibrillen wächst, mehr Proteinstrukturen dort sich entwickeln und der Muskel an sich vom Querschnitt halt auch zunimmt. Beide Formen mal im Vergleich. Wenn ihr einen Bodybuilder und einen Gewichtheber betrachtet, werdet ihr feststellen, ob Bodybuilder oder Gewichtheber Beide Athleten sind relativ muskulös. Der Unterschied ist aber ganz gut zu sehen, dass der Bodybuilder einen relativ hohen Querschnitt an Muskulatur hat sowie der Gewichtheber trotz dessen, dass er schwer trainiert, einen geringeren Querschnitt. Stellt euch auch vor, beide Athleten trainieren fünfmal die Woche und dies über 5 oder 10 Jahre. Trotzdem gibt es einen total unterschiedlichen Anpassungsweg der Muskulatur. Der ist natürlich auch begründet über die Ernährung sowie über Diäten oder über welche Trainingsmethode. Wir versuchen jetzt aber mal zu verstehen, wie kann man sarkoplasmatische und sarkomere Hypertrophie miteinander verbinden. Die sakroplasmatische Hypertrophie, hier wie man beim Bodybuilder ganz gut sieht, mit dem großen K Querschnitt, ist eine Hypertrophie, die man als irrational bezeichnet. Eine irrationale Hypertrophie beim Bodybuilder zeigt, dass der Bodybuilder relativ hohen Querschnitt hat, aber im Verhältnis zur Muskulatur von der Maße her viel zu wenig Kraft, sowie beim Gewichtheber eine rationale Hypertrophie gesagt der Gewichtheber hat im Verhältnis zu seinem Querschnitt die richtige Kraft. Also ihr könnt primär durch Training bestimmen, in welche Richtung ihr geht. Ihr könnt auch eine Phasenverschmelzung zwischen irrational.