Die Muskelkontraktion und motorische Einheiten
Die Muskelkontraktion erfolgt nach der Gleittheorie. Dabei gleiten Aktin- und Myosinfilamente aneinander vorbei, was zur Verkürzung des Sarkomers führt. Dieser Prozess wird durch die Spaltung von ATP energetisch angetrieben.
Example: Bei der Beugung des Arms kontrahiert sich der Bizeps Agonist, während sich der Trizeps Antagonist entspannt. Bei der Streckung kehrt sich dieser Vorgang um.
Das Zusammenspiel von Agonist und Antagonist bei Bewegungsabläufen wird als intermuskuläre Koordination bezeichnet. Die Kontraktion der Skelettmuskelfasern wird durch Nervenimpulse ausgelöst.
Definition: Eine motorische Einheit besteht aus einer motorischen Nervenzelle und allen von ihr innervierten Muskelfasern.
Die Spannungsentwicklung im Muskel wird durch das motorische Nervensystem gesteuert. Dabei spielen zwei Mechanismen eine wichtige Rolle:
- Rekrutierung: Aktivierung einer bestimmten Anzahl motorischer Einheiten
- Frequentierung: Aktivierung motorischer Einheiten mit unterschiedlichen Eigenschaften in Abhängigkeit von der Erregungsfrequenz
Highlight: Untrainierte können nur 45-60% der in einem Muskel vorhandenen motorischen Einheiten gleichzeitig aktivieren. Durch Training kann dieser Wert auf bis zu 90% gesteigert werden.
Die Rekrutierung verschiedener Muskelfasertypen erfolgt bei steigenden Krafteinsätzen schichtstufenartig, wobei sich zuerst die ST-Fasern langsamzuckend, dann die FTO-Fasern schnellzuckend,oxidativ und zuletzt die FTG-Fasern schnellzuckend,glykolytisch einschalten.