Als Skelettmuskeln werden die Muskeln der Wirbeltiere bezeichnet, die mit den Knochen des Skeletts verbunden sind und die Bewegung desselben ermöglichen.
Aufbau eines Skelettmuskels
Ein Skelettmuskel besteht aus Strukturen, die auf drei Hierarchie-Ebenen organisiert sind:
- Der gesamt Muskel, der von Bindegewebe umgeben ist (Epimysium oder "Muskelhaut").
- Innerhalb des Muskels finden sich mehrere (8, 10, 20 oder mehr) Muskelfaserbündel, die ebenfalls durch Bindegewebe (Perimysium) zusammengehalten werden.
- Jedes Muskelfaserbündel schließlich besteht aus vielen einzelnen Muskelfasern.
Das folgende Bild aus der Wikipedia zeigt diese dreistufige Hierarchie sehr gut:
Die Muskelfasern
Eine Muskelfaser (engl. "Muscle fiber") besteht aus einer einzigen, sehr langen Zelle mit vielen Zellkernen.
Text
BruceBlaus. When using this image in external sources it can be cited as:Blausen.com staff (2014). "Medical gallery of Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI:10.15347/wjm/2014.010. ISSN 2002-4436., CC BY 3.0, via Wikimedia Commons
Die langen spindelförmigen Muskelfasern entstehen durch die Verschmelzung vieler Myoblasten. Das sind die kleinen, nur einen Zellkern enthaltenden Vorgängerzellen der Muskelfasern.
Die Membran der Muskelfasern wird als Sarcolemma bezeichnet. Was man auf dem Bild nicht so gut sehen kann, sind die Einstülpungen des Sarcolemmas nach innen, um die Oberfläche der Membran und die Stabilität der Muskelfaser zu vergrößern.
Die vielen Mitochondrien dienen der Bereitstellung des vielen ATPs, das für die Kontraktion der Muskelfaser dringend benötigt wird. Auch das stark verzweigte Endoplasmatische Reticulum, hier als Sarkoplasmatisches Reticulum bezeichnet, ist für die Muskelkontraktion wichtig.
Die wichtigsten Komponenten jeder Muskelfaser sind allerdings die vielen Myofibrillen, die die Hauptarbeit bei der Kontraktion des Muskels leisten.
Wie die Kontraktion im Einzelnen funktioniert, wird auf einer eigenen Seite beschrieben. Im Prinzip ist es jedoch so, dass es zwei Typen von Myofibrillen gibt (Actin und Myosin), die unter ATP-Verbrauch aneinander vorbei gleiten können und so die Länge der Muskelfaser verkürzen.
Prinzip der Muskelkontraktion
Autor: Ulrich Helmich 03/2023, Lizenz: siehe Seitenende
Einzelheiten zur Kontraktion finden Sie auf dieser Seite des Neurobiologie-Kurses, die sich vor allem an Schüler(innen) der gymnasialen Oberstufe richtet.
Quellen:
- Savada, Hillis, Heller, Hacker: Purves Biologie, Springer Verlag Deutschland 2019, 10. Auflage. Herausgegeben von Jürgen Markl.
- Wikipedia, Artikel "Skelettmuskel"
- Wikipedia, Artikel "Muskelfaser"