Funktionsweise der Muskelfaserkontraktion
Eine Muskelkontraktion tritt auf, wenn eine Muskelfaser oder eine Gruppe von Fasern vom Gehirn über Nerven signalisiert wird, um die Spannung im Muskel zu aktivieren und zu erhöhen. Es wird auch als Muskelfaseraktivierung bezeichnet. Ihr Körper hat drei verschiedene Muskeltypen, die sich auf drei verschiedene Arten zusammenziehen.
Muskelfasern
Ihre Muskeln bestehen aus Muskelfaserbündeln, die Tausende kleinerer Strukturen enthalten, die als Myofibrillen bezeichnet werden und bei denen die eigentliche Kontraktion auftritt. Es gibt zwei Arten von Proteinfilamenten in Myofibrillen-Actin und Myosin. Aktin bildet dünne Filamente. Myosin bildet dicke Filamente und ist ein "molekularer Motor", der chemische Energie in mechanische Energie umwandelt, die Kraft erzeugt und Bewegung antreibt.
Diese beiden Proteine, Myosin und Actin, interagieren miteinander, indem sie aneinander vorbeigleiten und während der Muskelkontraktion Spannung erzeugen. Diese molekularen Mechanismen sind nicht vollständig verstanden. Diese Theorie wird als "Gleitfadenmodell" bezeichnet und dient als Grundlage für das Verständnis der Muskelkontraktion durch Biologen.
Die Theorie der gleitenden Filamente erklärt, dass diese beiden ineinandergreifenden Filamente sich gegenseitig ergreifen und ziehen können, wenn ein Muskel aktiviert wird und Bewegung auftritt, wodurch sich die Myofibrille verkürzt. Diese Verkürzung wird als Muskelkontraktion bezeichnet.
Es gibt drei Arten von Muskelzellen im menschlichen Körper:
- Skelettmuskulatur: Diese Muskeln treiben freiwillige Bewegungen an. Sie sind der Typ, den Sie sich am ehesten vorstellen, wenn Sie über Muskeln wie die Muskeln Ihrer Arme und Beine sprechen.
- Herzmuskel: Dies sind die Zellen des Herzens, die dein Blut pumpen. Ihre Kontraktionen führen zu Ihrem Herzschlag. Wenn Sie trainieren, lässt Ihr Herz schneller schlagen und daher muss der Herzmuskel häufiger Kontraktionen durchführen.
- Glatte Muskelzellen: Diese Zellen sind für unwillkürliche Bewegungen des Körpers verantwortlich, die Hohlorgane wie Darm, Magen und Blase sowie die Blutgefäße und Atemwege auskleiden. Sie erfüllen wichtige Funktionen bei der Verdauung, Ausscheidung und Durchblutung.
Drei Arten der Muskelkontraktion
Es gibt drei Möglichkeiten, wie eine Muskelfaser aktiviert werden kann. Zwei sorgen für Bewegung im Muskel und einer schafft einfach Spannung, ohne dass sich die Gelenke bewegen. Die drei Kontraktionsarten umfassen:
- Konzentrische Muskelkontraktion (Verkürzung): Beim Krafttraining ist dies die Hebephase einer Übung. Zum Beispiel das Gewicht im Bizeps zu heben oder Sit-ups zu machen. Der Muskel wölbt sich, wenn er bei der Kontraktion verkürzt wird. Zu den Aktivitäten, die zu einer konzentrischen Muskelkontraktion führen, gehören Sprints, Bergauflaufen, Radfahren, Treppensteigen und sogar das Aufstehen vom Stuhl. Konzentrische Kontraktion beinhaltet Gelenkbewegungen und stärkt. Es kann jedoch auch zu Überbeanspruchungsverletzungen kommen.
- Exzentrische Muskelkontraktion (Verlängerung): Beim Krafttraining ist dies die Phase, in der der Muskel in die Ausgangsposition der Übung zurückkehrt. Beim Bizeps-Curl senken Sie das Gewicht in die Ausgangsposition. Beim Sitzen senken Sie Ihren Oberkörper wieder auf den Boden. Sie verwenden die exzentrische Kontraktion, um bergab zu gehen, beim Laufen zu bremsen und in Pilates-Übungen.
- Isometrische Muskelkontraktion (statisch): Isometrische Übungen verursachen keine Gelenkbewegungen. Ein Beispiel drückt gegen eine Wand. Isometrische Übungen werden häufig in Reha-Programmen verwendet, um den Muskelaufbau zu unterstützen.
