Muskeln - Ohne die Muskulatur wären Bewegungen des menschlichen Körpers nicht möglich

Grafik junger Mann zeigt seine Armmuskeln

Massemäßig stellt die Muskulatur das größte Organ des menschlichen Körpers dar

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  • von Paradisi-Redaktion

Die Muskeln ermöglichen dem Körper eine Vielzahl von komplexen Bewegungen. Die Gesamtheit aller Muskeln im menschlichen Organismus bezeichnet man als Muskulatur.

Unter der Muskulatur versteht man die Gesamtheit der Muskeln im Organismus. Insgesamt verfügt der gesunde menschliche Körper über 656 Muskeln. Diese sind von enormer Wichtigkeit, denn ohne die Muskeln wäre der Mensch nicht in der Lage Bewegungen auszuführen.

Während die Haut das flächenmäßig größte Organ des Körpers ist, stellt die Muskulatur das massemäßig größte Organ dar.

Verschiedene Arten von Muskeln

Bei der Muskulatur unterscheidet man zwischen:

  1. der quergestreiften oder willkürlichen Muskulatur, zu der die Herz- und die Skelettmuskulatur zählen
  2. der glatten oder unwillkürlichen Muskulatur

Darüber hinaus verfügen auch die Organe über eine Muskulatur, die man als Organmuskulatur bezeichnet.

Die Bewegungen der Muskeln finden in Verbindung mit dem Gehirn und dem Nervensystem statt. Durch die Sinnesorgane werden Empfindungen und Reize wahrgenommen, die über das Nervensystem an das Gehirn weitergeleitet werden. Das Gehirn erteilt dann entsprechende Befehle und leitet diese über das Nervensystem an die Muskeln weiter.

Zusammensetzung

Zusammengesetzt wird ein Muskel aus mehreren Bündeln von Muskelzellen (Muskelfasern). Eine Muskelfaser enthält ihrerseits Myofibrillen, die sich aus Myosinfilamenten und Aktinfilamenten zusammensetzen.

Die Aktinfilamente werden an den Z-Linien miteinander verbunden. Zwischen ihnen befinden sich die unverbundenen Myosinfilamente.

Durch diese beiden Bestandteile wird die Hauptlast bei jeder Muskelkontraktion getragen. Geschützt wird die Muskelfaser von elastischem Bindegewebe. Darüber hinaus verbindet das Bindegewebe die verschiedenen Funktionseinheiten eines Muskels, sodass die Muskelbewegungen letztlich durch die Elastizität des Bindegewebes ermöglicht werden.

Muskelfasern bewegen sich im Labor

Forschern ist es nun gelungen, Muskelfasern aus einer Biopsie im Labor zu Kontraktionen zu bringen

Laborprobe wird von Händen in Laborhandschuhen in Röhrchen gefüllt
Biotechnology laboratory research tools in the hands in gloves © Digital_Zombie - www.fotolia.de

Es handelt sich um einen echten Durchbruch in der Zellforschung. Forschern aus den USA ist es zum ersten Mal gelungen, Muskelfasern aus einer Biopsie auch im Labor zu Kontraktionen zu bringen.

Die Biopsie

In einer Biopsie wird lebendes Gewebe entnommen, damit dieses eingehender untersucht werden kann. Dieses Verfahren nutzt man beispielsweise in der Onkologie.

Bisher war es allerdings nicht möglich, Muskelfasern so zu behandeln, dass sie auch im Labor ihre natürliche Fähigkeit zum Zusammenziehen und Auseinanderdehnen behalten. In North Carolina ist dies nun gelungen.

Medikamententests an gezüchteten Muskelfasern

An der Duke University entnahmen Forscher mittels Biopsie etwas Muskelgewebe aus Freiwilligen. Im Labor wurden einige Vorläuferzellen kultiviert und dazu angeregt, sich in quergestreifte Muskelfasern zu entwickeln.

An dem Wirkstoff dafür hatte man über ein Jahr gearbeitet. Die nun entstandenen Fasern reagierten auf elektrische Impulse.

Gaben die Forscher einen solchen Reiz an die Muskelfasern ab, kam es zur Kontraktion. Die Wissenschaftler nutzten den Versuchsaufbau direkt, um einige Medikamente an den gezüchteten Muskelfasern zu testen.

Vorabtests gegen Nebenwirkungen

Interessant war beispielsweise die Wirkung zweier Cholesterinsenker ("Cerivastatin" und "Lovastatin"). Als die Muskelfasern damit in Kontakt kamen, kam es zu einer hohen Fettansammlung. Dies erklärt, warum die Einnahme eines 2001 vom Markt genommenen Mittels mit Cerivastatin zu damals unerklärlichen Muskelschäden geführt hatte.

Die Forscher gehen davon aus, dass man dank ihres Modells künftig viele Wirkstoffe vorab testen und damit Nebenwirkungen am Menschen vermeiden kann. Es können aber auch bereits zugelassene Mittel getestet werden, um neue Erkenntnisse zu gewinnen.

Glatte Muskelzellen aus Fettstammzellen gezüchtet

Der amerikanischen Wissenschaftlerin Larissa Rodriguez von der University of California ist es jetzt gelungen Fettstammzellen in einem Nährboden mit Wachstumsfaktoren so zu versetzen, dass sich daraus glatte Muskelzellen entwickeln.

Diese Muskelzellen kommen beim Menschen in den Wänden von Hohlorganen wie den Blutgefäßen, dem Darm oder der Harnblase vor. Die Stammzellen aus Fettgewebe zu gewinnen ist einfacher als aus dem Gehirn oder Knochenmark, da bei den meisten Menschen körpereigenes Fettgewebe in ausreichender Menge zur Verfügung steht. In weiteren Studien soll bei dem Prozess das Wachstum der Muskelzellen beschleunigt werden.

Die Gesichtsmuskeln sind nicht bei jedem gleich

Modell menschlicher Kopf mit Muskeln, Seitenansicht
human anatomy © Roman Milert - www.fotolia.de

Die Gesichtsmuskeln sind nicht bei jedem Menschen gleich. Das haben Wissenschaftler aus den USA und Großbritannien bei einer Untersuchung an 18 Leichen herausgefunden. Sie stellten fest, dass manche Gesichtsmuskeln sich in einer anderen Hälfte des Gesichts befinden als bei anderen Personen.

Identisch sind lediglich die fünf großen Muskeln, die für den Ausdruck von Ärger, Freude, Ekel, Trauer, Angst und Überraschung zuständig sind. Das Forscherteam stieß bei seinen Untersuchungen auf elf weitere Gesichtsmuskeln, die der Mensch haben kann, die ihm allerdings auch fehlen können.

Zellenart bildet neues Muskelgewebe

Forschern der Universität Bonn ist es gelungen, Vorläufer-Zellen von Mäuseherzen in unterschiedliche Zelltypen umzuwandeln.

Lange schon hatte man in der Wissenschaft vermutet, dass Mäuseherzen diese Vorläufer-Zellen besitzen, die sich in verschiedene Richtungen weiterentwickeln können. Es gab jedoch immer Schwierigkeiten damit, diese Zellen aus den Nagerherzen zu gewinnen. Ein deutsch-amerikanisches Forscherteam hat es nun geschafft, die Zellen zu isolieren und aufzureinigen.

Wissenschaftler untersuchen nun, ob die Vorläufer-Zellen neues Herzmuskelgewebe nach einem Herzinfarkt bilden können.

Der schlechte Ruf von Nitrat ist nur teilweise richtig

Für die günstige Wirkung von Nitrat ist eine funktionierende Mundflora sehr wichtig

Geöffnetes künstliches Gebiss mit Miniatur-Figuren auf der Zunge, schlechter Atem
Bad breath concept © Amy Walters - www.fotolia.de

Nitrat ist schädlich. Das glaubte man zumindest bis vor kurzem. Dass es jedoch auch positive Eigenschaften für den menschlichen Körper hat, entdeckten schwedische Wissenschaftler vom Karolinska-Institut in Stockholm. 14 Teilnehmer der Untersuchung nahmen drei Tage lang Nitrat in flüssiger Form zu sich.

Weniger Sauerstoffbedarf für gleiche Muskelkraft

Die Probanden bekamen einen Cocktail, der dem Nitratwert von einer großen Portion Spinat entsprach. Danach mussten sie auf ein Ergometer-Fahrrad und es wurden aus ihren Oberschenkel kleine muskuläre Gewebeproben entnommen.

Das Ergebnis zeigte, dass sich die Wirkung der Muskeln steigerte. Sie benötigten weniger Sauerstoff, um die gleiche Kraft zu erreichen.

Gesunde Mundflora von großer Bedeutung

Wichtig für die günstigen Folgen von Nitrat, ist eine funktionierende Mundflora. Hier wird die Stickstoffverbindung aufgespaltet und verarbeitet. Dies geschieht mit den Bakterien, die sich ganz natürlich im Mundraum befinden.

Sie wandeln das Nitrat in Nitrit um. Im Verdauungstrakt erfolgt eine weitere Veränderung. Aus dem Nitrit werden entweder Stickstoffmonoxid oder Nitrosamine.

Stickstoffmonoxid ist ein Stoff, der vielfältige Aufgaben im Körper hat. Er wirkt positiv auf den Blutdruck und den Blutzucker ein. Die Nitrosamine hingegen gelten als krebserregend.

Die Forscher glauben, dass eine maßvolle Aufnahme von Nitrat, deutliche gesundheitliche Vorzüge hat. Weitere Studien werden dies genauer abklären.

Muskeln zeigen während dem Schlaf keine Aktivität

Dunkelhaarige, schlafende Frau in weißer Bettdecke liegend
Beautiful woman lying and sleep on the snowy bed © Valua Vitaly - www.fotolia.de

Ein Team von Wissenschaftlern aus Kanada hat jetzt herausgefunden, dass die menschlichen Muskeln während des Schlafs keine Aktivität zeigen, was gerade für Menschen mit REM-Schlafstörungen eine gute Nachricht sein könnte.

Mit der REM-Schlafphase bezeichnet man den Tiefschlaf, wo lediglich die Augen- sowie Atemmuskeln aktiv sind, was wiederum im Gehirn durch ein Regelsystem gesteuert wird. Wie genau dieses System funktioniert, konnten die Forscher nun eindeutig klären. Damit die Muskeln erschlaffen und deren Steuerung blockiert wird, müssen die Botenstoffe im Gehirn namens Glycin sowie GABA zum selben Zeitpunkt an die Erkennungsrezeptoren andocken. Sollte jedoch einer der Rezeptoren beschädigt sein oder fehlen, sind die Muskeln auch während der Schlafphase aktiv.

Diese Erkenntnis soll in Zukunft dabei helfen, Verhaltens- sowie Schlafstörungen und Narkolepsie besser in den Griff zu bekommen.

Forschern gelingt es mittels Nanomaschinen einen künstlichen Muskel zu bewegen

Mann und Frau im Labor, er guckt durch ein Mikroskop, sie sitzt mit Mundschutz und Schutzbrille vor einer Petrischale
Improving modern medicine. © gstockstudio - www.fotolia.de

Jeder Mensch besteht aus unzählig vielen Molekülen. Sie alle haben klare Aufgaben und arbeiten in einem unglaublich präzisen System miteinander. Dabei gibt es zum Beispiel auch Moleküle, die durch Signale dafür sorgen, dass jeder Muskel sich so dehnt oder staucht, wie es für die Bewegung gerade nötig ist.

Forscher haben diese Moleküle genau untersucht und versucht, sie in einem Modell nachzustellen. Dafür arbeiteten sie mit Nanomaschinen und Kunststofffasern. Die Fasern sollten einen künstlichen Muskel darstellen und die Nanomaschinen diesen Muskel bewegen. Damit die kleinen Maschinen etwas ausrichten konnten, veränderten die Forscher ihren jeweils aktuellen Säuregrad.

Ähnlich funktioniert das auch bei den Molekülen aus der Natur. Das Verfahren funktionierte auch und sorgte für ein Strecken und ein Kontrahieren des Kunststoffmuskels. Für die Forschung könnte die Weiterentwicklung dieser Idee einen entscheidenden Durchbruch bedeuten. Zum einen könnte man diese Nanomaschinen einsetzen, damit Maschinen bewegt werden können und zum anderen wäre es damit auch möglich, Prothesen für den Menschen zu steuern.

Bis es so weit ist, wird allerdings noch etwas Zeit vergehen. Der getestete Prototyp hat bisher nur eine kleine Arbeitsfläche. Der künstliche Muskel, der bewegt werden kann, ist gerade einmal zehn Mikrometer groß. Daher ist es das nächste Ziel, größere Muskelstränge zu entwickeln und auch diese mit den Nanomaschinen zu bewegen.

Schutzmechanismus des Körpers: Muskeln schonen sich automatisch bei längerer Belastung

Beine und Füße von Marathonläufern auf grauem Asphalt
Marathon runners © Saniphoto - www.fotolia.de

Der menschliche Körper verfügt über diverse Schutzmechanismen. So wird man beispielsweise bewusstlos, wenn zu starke Schmerzen auf ihn wirken. Forscher aus der Schweiz haben nun einen neuen Mechanismus dieser Art entdeckt.

Sie fanden heraus, dass anstrengende Laufstrecken nur bis zu einem gewissen Grad die Beinmuskeln fordern. Bleibt die Anstrengung zu lange erhalten, wird die Belastung überraschenderweise wieder kleiner. Ein kurzer Marathon ist daher anstrengender als eine längere Belastungsstrecke.

Ermittelt wurde dies in einer Studie, bei der man zwei Gruppen von sogenannten Gebirgsultramarathon-Läufer untersuchte. Beim Ultramarathon setzen sich die Läufer einer noch größeren Belastung aus, als es beim normalen Marathon der Fall ist. Bei der Tour "Tor des Géants" durch die Alpen in Italien gilt es, jeden Tag durch das Gebirge zu laufen. Insgesamt warten 330 Kilometer und ein Höhenunterschied von stolzen 24 Kilometern.

Die zwei Gruppen der Studie mussten jedoch nicht gleich laufen. Nur die erste legte die komplette Strecke zurück, während die andere die verkürzte Version von nur 150 Kilometern und einem Höhenunterschied von neun Kilometern bewältigen musste. Da die Strecke der ersten Gruppe anstrengender ist, wäre es logisch gewesen, dass die Beinmuskeln dieser Probanden stärker belastet werden. Dem war jedoch nicht so.

Durch Blutproben konnte man die exakte Belastung feststellen, da es bestimmte Moleküle im Blut gibt, die das Ausmaß eines Muskelkaters objektiv bestimmen. Tatsächlich waren es die Läufer aus der Kurzstrecke, bei denen die Muskelbelastung gleich um das 2-fache größer war.

Vermutlich versucht der Körper bei der langen Strecke durch einen Schutzmechanismus eine Zerstörung von Muskelzellen zu vermeiden. Wie genau dies vonstatten geht, können die Forscher allerdings noch nicht sagen.

Die Muskulatur unseres Körpers - Muskeltypen und mögliche Beschwerden

Modell eines Menschen, Fokus auf Muskeln
anatomy, muscles © adimas - www.fotolia.de

Unsere Körpermasse besteht in etwa zu einem Drittel aus Muskelmasse, dabei geht diese im höheren Alter zurück und Frauen haben einen geringeren Anteil als Männer. Um für ein entsprechend muskulöses Aussehen zu sorgen, stärken viele Menschen - vor allen Dingen Männer - die Muskeln durch entsprechendes Training. Neben dem körperlichen Wohlbefinden kommt dies auch der Psyche zugute, so zum Beispiel im Rahmen der Progressiven Muskelentspannung.

Mögliche Beschwerden an der Muskulatur

Unter Schmerzen, Verspannungen und Co. können sowohl Sportler, als auch diejenigen leiden, die Tag für Tag stundenlang auf ihrem Bürostuhl sitzen. Besonders Nacken- und Schulterverspannungen sind weit verbreitet. Zur Vorbeugung können regelmäßige Dehnübungen helfen und Linderung erfährt man beispielsweise durch Gymnastik sowie Massagen.

Wer seine Muskeln überfordert, bekommt schon mal einen Muskelkater, bei dem es zu kleinsten Rissen kommt. Um diesem entgegen zu wirken, hat sich Wärme ganz gut bewährt. Und auch Muskelkrämpfe sind ein häufiges Leiden. Um diese zu lösen, sollte man versuchen, die Muskulatur zu dehnen. Häufig entstehen solche Krämpfe durch Magnesiummangel, ob dies jedoch zutrifft, sollte man einem Arzt entscheiden lassen.

Die drei Muskeltypen unseres Körpers

Die menschliche Muskulatur wird in glatte, quergestreifte und die Herzmuskulatur eingeteilt. Der erste Typ bezeichnet die Muskeln unserer Eingeweide, welche sich nicht steuern lässt. Bei den quergestreiften Muskeln handelt es sich um die Skelettmuskulatur, die wir bewusst steuern und trainieren können. Und schließlich wäre da noch die Herzmuskulatur, die zwar ebenso quergestreift ist, sich jedoch nicht durch unseren Willen steuern lässt.

Gehirn stoppt Muskelaktivitäten

Grafik Gehirn Neurologie in blau
the brain © ktsdesign - www.fotolia.de

Damit sich der menschliche Körper bei Ausdauersport-Leistungen nicht verausgabt, stoppt oder reduziert das Gehirn die Aktivität der Muskeln. Schweizer Wissenschaftler haben jetzt herausbekommen, wie dieser Vorgang abläuft. So mussten Testpersonen so lange anstrengende körperliche Übungen durchführen, bis sie einen bestimmten vorgegebenen Wert nicht mehr erreichten.

Dabei stellte sich heraus, dass kurz vor der Aufgabe zwei Gehirnregionen auffallend aktiv waren: der Thalamus und der insuläre Kortex. Deren Aufgabe ist es üblicherweise, Informationen zu untersuchen, die den Körper möglicherweise schädigen könnten, beispielsweise Schmerz oder Hunger. Es stellte sich bei dem Versuch heraus, dass der insuläre Kortex die motorische Aktivität regelt.

Die Forschungsergebnisse sind wichtig, um herauszufinden, welche Rolle das Gehirn bei Muskelermüdungen einnimmt. So lassen sich eventuell Methoden entwickeln, um Muskelleistungen zu steigern. Auch bei der Diagnose von Krankheiten können die Resultate bedeutsam sein, so bei dem Erkennen eines chronischen Erschöpfungssyndroms.

Muskelarbeit

Wird ein Muskel aktiv, spannt er sich an, was man als Kontraktion bezeichnet, und übt eine Bewegung bzw. eine Kraft aus. Anschließend entspannt er sich wieder (Muskelrelaxation).

Ausgelöst wird eine Muskelkontraktion von elektrischen Impulsen. Diese Impulse senden das Gehirn oder das Rückenmark über die Nerven aus. Wird die Versorgung des Muskels mit dem Impuls durch den Nerv gestoppt, kommt es zur Erschlaffung.

Je nach Einteilung von Kraft, Länge und Spannung eines Muskels, unterscheidet man mehrere Arten der Muskelkontraktion:

  • gleichgespannt (sotonisch): Muskelverkürzung ohne Kraftveränderung
  • gleichen Maßes (isometrisch): Krafterhöhung bei gleich bleibender Länge
  • verschiedengespannt (auxotonisch): Veränderung von Kraft und Länge, häufigste Kontraktionsart bei alltäglichen Bewegungen

Funktionelle Einteilung

Eine Bewegung ist zumeist das Zusammenspiel von mehreren Muskeln. Man unterteilt die Muskeln bei ihrer Zusammenarbeit in Spieler (Agonisten) und Gegenspieler (Antagonisten), die eine zueinander entgegengesetzte Wirkung haben. Als Synergisten bezeichnet man dagegen Muskeln, die eine ähnliche oder sogar gleiche Wirkung haben und zusammenarbeiten.

Die Muskeln, die für das Heranziehen der Extremitäten an den Körper zuständig sind, nennt man Adduktoren (Anzieher), während die Muskeln, die die Extremitäten vom Körper abspreizen, als Abduktoren (Abzieher) bezeichnet werden. Eine weitere Einteilung erfolgt in die Flexoren (Beuger), die die Finger und Zehen einknicken, die Extensoren (Strecker) als deren Antagonisten sowie die Rotatoren, die für die Drehbewegungen, beispielsweise des Arms oder des Kopfes, zuständig sind.

Wirkstoff in Apfelschalen regt den Muskelaufbau an

Der Wirkstoff Urolsäure, der in Apfelschalen enthalten ist, fördert das Muskelwachstum

Geöffneter Mund, der in einen grünen Apfel beißt
Zahnpflege 01 © Mikel Wohlschlegel - www.fotolia.de

Äpfel sind wahre Wunderfrüchte. Nicht umsonst lautet ein amerikanisches Sprichwort "An apple a day keeps the doctor away". Vor allem die wachsartige Schale der Äpfel enthält viele Vitamine und Nährstoffe, die den Körper gesund und fit halten. Jetzt wurde ein neuartiger Wirkstoff in den Schalen von Äpfeln entdeckt, der sogar das Muskelwachstum fördern und somit gegen Muskelschwund helfen kann.

Urolsäure aus Apfelschalen kann Muskelschwund bei Mäusen herauszögern

Forscher der University of Iowa erkannten 92 Gene in den menschlichen Muskeln, die durch die Muskelatrophie ihre Aktivität verändern und begannen daraufhin mit ihrer Suche nach einem Heilmittel, welches dieser Veränderung der Genaktivität entgegenwirken kann. In Versuchen mit Mäusen zeigte sich, dass Urolsäure, die zu einem großen Teil in Apfelschalen enthalten ist, den Muskelschwund der Tiere hinauszögern konnte.

Bei gesunden Mäusen führte die Verabreichung von Urolsäure dagegen zu einem Wachstum der Skelettmuskulatur. Zudem verringerte sich der Körperfettanteil der Tiere und der Cholesterin- sowie der Blutzuckerspiegel sanken. Die Forscher führen diesen Effekt auf die verstärkte Wirkung der Hormone IGF-1 und Insulin zurück, die durch die Urolsäure verursacht wird. Nun sollen weitere Studien folgen, die den Effekt am Menschen untersuchen sollen.

Mehr Kraft und Ausdauer - Super-Muskeln durch Blockade eines Moleküls

Durch die gezielte Blockade eines Moleküls ist es Forschern gelungen, Mäuse kräftiger und ausdauernder zu machen

Wissenschaftler untersucht Modell eines DNA Moleküls
Scientist examining a DNA molecule © imageit - www.fotolia.de

Forscher sind dem Traum von „Superman“ etwas Näher gekommen. Im Experiment mit Mäusen ist es ihnen gelungen, die Muskeln der Tiere so zu beeinflussen, dass diese eine Art von Superkräften erlangten. Die Labortiere wurden kräftiger und zeigten eine deutlich gesteigerte Ausdauer.

Gezieltes Regulieren eines Moleküls macht die Mäuse schneller und ausdauernder

Wie hatten die Forscher das erreicht? Alles was sie tun mussten, war ein einzelnes Molekül im Körper der Tiere zu blockieren. Man fand heraus, dass dieses Molekül „NCoR1“ sonst als Hemmstoff dient.

Er ist für den Körper lebensnotwendig, denn es reguliert das Wachstum aller Muskeln im Körper. Ein komplettes Fehlen würde zum Tode führen.

Allerdings kann das gezielte regulieren von außen die Muskelmasse steigern und auch die zeitliche Belastbarkeit des Körpers. Hemmte man das Molekül bei den Tieren, rannten sie nicht nur wesentlich schneller als eine Vergleichsgruppe, sondern konnten auch die doppelte Strecke zurücklegen, bevor sie erschöpft waren.

Regulation des Moleküls gegen Muskelschwäche und Muskelschwund einsetzen

Man hofft nun, dieses Molekül auch beim Menschen zu finden und es auf gleiche Weise hemmen zu können. Dies wäre eine neue Therapieoption für Menschen mit Muskelschwäche und Muskelschwund.

Spinat für starke Muskeln - laut Studie ist das tatsächlich so

Frischer Blattspinat
Spinach © Pefkos - www.fotolia.de

Wem man erzählt, dass Spinat ordentlich Muskeln macht, der wird mit einem Schmunzeln an Popeye denken. In seinen Zeichentrickfilmen brauchte der nur seinen Spinat und schon pumpten sich die Muskeln auf. Was nach Kinderunterhaltung klingt, ist aber gar nicht so weit hergeholt. In einer Studie mit Versuchstieren haben schwedische Forscher nun belegt, dass die Aufnahme von Nitrat über die Nahrung für die Muskeln ganz entscheidend ist und Nitrat kommt vor allen Dingen in Spinat vor. Wer viel davon im Körper hat, dessen Muskeln werden durch zwei stimulierte Eiweiße besonders stark. Möglich wird dies, da durch das Nitrat die zwei Proteine in höherer Zahl vorliegen. Deren Aufgabe ist es, mehr Kalzium in den Muskeln zu speichern. Mehr Nitrat führt also zu einer besseren Verwertung von Kalzium und daher zu einer Kraftstärkung.

Die Tiere im Labor erhielten für sieben Tage ein Trinkwasser, das besonders nitratreich war. Anschließende Untersuchungen der Mäuse zeigten, dass allein das ihre Muskelkraft gestärkt hatte. Ein gezieltes Training war nicht erfolgt. Umgerechnet auf den Menschen müssten wir täglich mindestens 200 oder 250 Gramm Spinat essen, um eine vergleichbare Menge konsumiert zu haben. Ob das Ergebnis der Tiere überhaupt so einfach auf uns zu übertragen ist, sollen geplante Probanden-Studien zeigen.

Körperlich fitter dank besserer Muskelqualität

Eine aktuelle Studie von Forschern der Universität von Montréal ist nun zu dem Ergebnis gekommen, dass Frauen sowie Männer mit einer besseren Muskelqualität körperlich fitter sind und in dem Fall das Risiko für körperliche Beeinträchtigungen wesentlich geringer ist.

Nach Ansicht der Studienautorin Mylène Abertin-Leheudre widersprechen die Ergebnisse der bisherigen Annahme bezüglich der Muskulatur und dem Alter. Obwohl der Abbau der Muskeln im Alter keineswegs zu vermeiden sei, darf man dies laut der Wissenschaftlerin "nicht als Zeichen der Schwäche" werten. In erster Linie sollten ältere Menschen bei ihren Sport- und Bewegungsprogrammen nicht auf die Muskelmasse, sondern deren Kraft und Widerstandsfähigkeit abzielen.

Bewegung kann im zunehmenden Alter den Abbau der Muskelmasse verlangsamen

Zwei Senioren oder älteres Ehepaar von hinten in Sportdress im Park beim Nordic Walking mit Stöcken
nordic walking © Otmar Smit - www.fotolia.de

Mit zunehmenden Alter verliert der Mensch auch an Muskelmasse. Jetzt haben Wissenschaftler von der Universität in Lyon sich mit diesem Thema näher beschäftigt.

Bei einer Studie, die über siebeneinhalb Jahre ging, haben die Forscher die Muskelmasse von 608 Männern im Alter zwischen 60 und 85 Jahren regelmäßig kontrolliert. Zusätzlich wurden auch unterschiedliche Hormone im Blut gemessen und die Teilnehmer über ihren Lebensstil befragt.

Wie kann man gegen den Abbau der Muskelmasse vorgehen?

Als Ergebnis stellten die Wissenschaftler auch fest, dass besonders die Hormone Testosteron und Parathormon eine große Rolle bei dem Muskelabbau spielen. So wirkt sich ein hoher Spiegel an Testosteron positiv, ein zu hoher Wert an Parathormon aber negativ aus.

Besonders mit zunehmenden Alter verloren die Teilnehmer mehr an Muskelmasse, lag der jährliche Anteil bei einem 65-Jähren noch bei 0,7 Prozent, so stieg er bei einem 75-Jährigen fast auf das Doppelte.

Doch kann man diesen Abbau auch verlangsamen, wenn man sich ausreichend bewegt, beispielsweise auch bei der Gartenarbeit oder beim Spaziergang.

So lag dann der jährliche Verlust der Muskelmasse bei nur 0,58 Prozent. Eine sogenannte Alters-Diabetes Typ 2 kann auch für einen schnelleren Muskelabbau die Ursache sein.

Männer in den Garten! Muskelabbau im Alter rechtzeitig vorbeugen

Mann im Garten mäht Rasen mit elektrischem gelben Rasenmäher
a man's work is never done © Beverley Grace - www.fotolia.de

Mit zunehmendem Alter lässt die körperliche Leistung immer mehr nach. Gerade Männer sind dann häufig vom Verlust der früheren Muskelmasse betroffen, so dass Wissenschaftler der Universität Lyon nun einmal herausfinden wollten, welche Faktoren dabei eine Rolle spielen. In einer Langzeitstudie wurden insgesamt 608 Männer im Alter von 60 bis 85 Jahren regelmäßig zu ihrem Lebenswandel befragt, ihre Skelettmuskelmasse berechnet und ihr Hormonhaushalt beobachtet.

Ergebnisse der Studie

Dabei stellten die Wissenschaftler fest, dass die Männer zwischen 60 und 65 Jahren etwa 0,7% ihrer Muskelmasse verloren, während es bei den Männern über 75 Jahren schon 1,3% waren.

Männer mit höherem Testosteronspiegel verloren dabei weniger Masse (0,07%) als die Männer mit niedrigeren Werten (1,0%). Aber auch die körperliche Aktivität spielte eine große Rolle: So verloren die Männer, die sich mit Sport, Wandern oder Gartenarbeit fit hielten, im Schnitt 0,58% Muskelmasse, während die Männer, die weniger als 15 Stunden wöchentlich aktiv waren, 0,78% verloren.

Daraus schließen die Wissenschaftler, dass körperliche Aktivität im gehobenen Alter ein wichtiger Faktor zum Erhalt der Muskelmasse und damit der körperlichen Kräfte ist. Allerdings wiesen sie auch darauf hin, dass diese Werte nicht allgemeingültig auf unterschiedliche Populationen anwendbar seien. Dazu sollen weitere Studien folgen.

Proteine für den Muskelaufbau sinnvoll und effektiv eingesetzt

Weiße Eier, eins aufgeschlagen, Eigelb
Chicken eggs © svl861 - www.fotolia.de

Ob im sportlichen oder gesundheitlichen Sinne - Proteine sind generell ein wichtiger Faktor, wenn es um den Muskelaufbau geht.

Rund um das Thema Eiweiße (Proteine) ranken sich immer wieder verschiedene Thesen. So wird einmal empfohlen möglichst viel Protein auf einmal zu sich zu nehmen, dann wieder lautet die Empfehlung mehrmals pro Woche einen Teil sei ausreichend.

Eine US-amerikanische Studie hat nun zum Thema Proteinzufuhr und Muskelaufbau herausgefunden, dass die Proteinaufnahme mehrmals über den Tag verteilt erfolgen sollte.

Eiweißzufuhr bereits früh am Morgen

Nach Ansicht der Forscher verzehren viele Menschen Nahrungsmittel mit Proteingehalt zu unregelmäßig. Während oftmals am Morgen Toast und am Mittag Salat sowie dann abends eine größere Portion an Fleisch gegessen wird, raten die Experten dazu lieber schon früh morgens mit der Eiweißzufuhr zu beginnen und diese über den Tag verteilt durch proteinreiche Nahrungsmittel fortzusetzen.

So kann für den Muskelaufbau wichtiges Eiweiß relativ konstant für die Muskel-Synthese bereitgestellt werden. Schon ein Glas Milch am Morgen, ein Müsli mit Nüssen am Mittag oder Salat mit Hähnchenbrust sowie abends nochmal der Verzehr von Fleisch, Käse oder einem anderen proteinhaltigen Lebensmittel versorgen die Muskeln beständig mit dem wichtigen Nährstoff.

Proteine und Muskelaufbau sowie Muskelerhalt sind grudsätzlich insofern notwendig, da mit zunehmenden Alter Knochenschwund oder Muskelschwund entstehend können. Mit einem frühen Beginn der regelmäßigen Eiweißzufuhr in jungen Jahren kann man deshalb auf leckere Art und Weise diesen nicht unerheblichen Beschwerden, zumindest präventiv, gezielt entgegenwirken.

Verletzungen und Erkrankungen der Muskeln

Die Muskeln können von verschiedenen Beschwerden und Verletzungen beeinträchtigt werden. Muskelschmerzen werden als Myalgie bezeichnet. Sie können nach Anstrengung oder auch im Zusammenhang mit verschiedenen Erkrankungen aufreten, wie zum Beispiel bei

Muskelkater

Muskelkater - die wohl bekannteste Muskelbeschwerde
Muskelkater - die wohl bekannteste Muskelbeschwerde

Zu den häufigsten Muskelbeschwerden gehört der so genannte Muskelkater. Dieser tritt vor allem nach körperlichen Anstrengungen unter großen Belastungen der Muskeln auf. Ursache für die Schmerzen sind winzig kleine Risse in den Muskelfasern.

Es kommt zu kleinsten Schwellungen sowie zur Ansammlung von Stoffwechselabfallprodukten. Ein Muskelkater ist jedoch harmlos und verschwindet nach ein paar Tagen wieder.

Muskel- und Wadenkrämpfe

Kommt es zu Muskelschmerzen, die schlagartig eintreten, handelt es sich um Muskel- oder Wadenkrämpfe. Solche Krämpfe entstehen zumeist durch Magnesiummangel. Dieses Mineral ist überaus wichtig für die normale Funktion der Muskeln.

Muskelzerrung

Eine weit verbreitete Muskelverletzung ist auch die Muskelzerrung, die zu den häufigsten Sportverletzungen gehört. Zu einer Zerrung kommt es, wenn ein Muskel, der nicht aufgewärmt wurde, stark beansprucht wird.

Zu den Symptomen gehören heftige Schmerzen und lokale Schwellungen. Vor allem der Wadenmuskel wird häufig von Zerrungen beeinträchtigt.

Muskelfaserriss

Eine weitere Muskelverletzung ist der Muskelfaserriss. Dabei kommt es zu einem Riss des Muskelgewebes, der mit einem Bluterguss einhergeht. Besonders häufig betroffen sind die Oberschenkel- und Wadenmuskulatur.

Muskelschwäche

Eine Muskelschwäche (Myasthenie) beschreibt eine übermäßig ermüdete oder geschwächte Muskulatur, welche belastungsunabhänging auftritt. Zu den möglichen Ursachen zählt die neurologische Erkrankung Myasthenia gravis, bei der es zu einer Signalstörung zwischen Muskel und Nerv kommt. Ebenso sind

mögliche Auslöser.

Muskelschwund

Eine Erkrankung der Muskeln ist Muskelschwund (Muskeldystrophie), bei der eine fortschreitende Muskelschwäche eintritt.

Muskelabbau mit zunehmenden Alter: 4 Faktoren beschleunigen den Verlust beim Mann

Gebräunter mann in weißer Hose hält Hantel in einer Hand und präsentiert Oberarmmuskeln
Man doing a pause during a weightlifting exercise. Copy space. © Alex Brosa - www.fotolia.de

Es ist eine natürliche Sache, dass mit zunehmenden Alter die Masse an Muskeln im Körper langsam zurückgeht. Dieser Prozess betrifft sowohl Männer als auch Frauen, obwohl beim Mann aufgrund der durchschnittlich größeren Muskelmasse der Verlust mehr auffällt. Viele Männer fürchten sich auch davor, ihre Muskeln im Alter einzubüßen, da sie diese als Teil der Männlichkeit ansehen. Forscher haben nun in einer siebenjährigen Studie herausgearbeitet, welche Faktoren dazu führen, dass ein Mann mit zunehmenden Alter schneller Muskeln verliert als ein anderer.

Hormonelle Faktoren des Muskelabbaus

Wenig überraschend war die Rolle des Geschlechtshormons Testosteron. Wer bereits in jüngeren Jahren unterdurchschnittlich viel davon hat, der büßt auch eher Muskelmasse ein. Bei guten Werten verloren die Männer jährlich zwischen 0,64 Prozent bis 1,16 Prozent an Muskeln, während Männer mit niedrigem Testosteron schon bei 1,56 Prozent pro Jahr lagen.

Ein weiteres Hormon, welches das Risiko in die Höhe gehen lässt, ist "Parathormon". Dieser Botenstoff wird in den Nebenschilddrüsen hergestellt und kümmert sich um die Konzentration von Kalzium im Blut. Wenig Parathormon lässt auch die Kalziummenge sinken und mit zunehmenden Alter macht sich das in der Muskelmasse bemerkbar. Hier stieg der Abbau pro Jahr von 0,12 Prozent auf 0,14 Prozent an.

Sportliche Betätigung und Diabetes

Ein dritter Faktor, auf den junge Männer einen effektiven Einfluss nehmen können: sportliche Betätigung. Die Studie fand heraus, das junge Männer, die weniger als 15 Stunde in der Woche körperlich aktiv sind, im Alter schneller Muskelmasse (schon 0,76 Prozent pro Jahr, statt 0,58 Prozent pro Jahr) verlieren. In die 15 Stunden fällt aber nicht nur der Gang ins Fitnessstudio und zum Sportverein, sondern auch Hausarbeit, Gartenarbeit und Aktivitäten wie Spazierengehen.

Der vierte Faktor war der Blutzuckerspiegel. Wer früh an Diabetes erkrankte, dessen Muskeln bildeten sich früher zurück. Statt 0,08 Prozent Abbau kam man auf 0,03 Prozent pro Jahr.

Im einfachen Test die Muskelkraft bei Senioren bestimmen, um Stürzen vorzubeugen

Zehn Sekunden reichen für Senioren, um festzustellen, ob ihre Muskelkraft noch ausreicht, den Alltagsanforderungen gerecht zu werden.

So beschreibt Prof. Dr. Dieter Felsenberg, Leiter des Zentrums für Muskel- und Knochenforschung an der FU Berlin, im Gesundheitsmagazin Apotheken Umschau den Test: „Nehmen Sie einen Küchenstuhl und stellen ihn mit der Lehne an eine Wand. Dann setzen Sie sich darauf und kreuzen die Arme vor der Brust. Stehen Sie fünfmal auf und setzen sich wieder hin. Wenn Sie das nicht innerhalb von zehn Sekunden schaffen, haben Sie ein Muskelproblem und müssen trainieren.“

Für ein entsprechendes Training in einem Fitnessstudio unter ärztlicher Leitung ist es nie zu spät. Ein solches Training steigert nicht nur die Muskelkraft, sondern verbessert auch den Gleichgewichtssinn. Felsenberg: „Dadurch sinkt das Risiko eines Sturzes.“

Muskelmasse schwindet im Alter - Mit Sport dagegen wirken

Rückansicht drei Frauen beim Walken
nordic walking © Maria.P. - www.fotolia.de

Die Muskelmasse wird mit zunehmendem Alter geringer. Je älter wir werden, umso stärker bauen Muskeln ab, statt wieder auf. Schon ab vierzig Jahren sind wir davon betroffen. Die Kraft beginnt zu schwinden. Wer das dadurch verstärkt, indem er Anstrengungen meidet, verliert immer stärker an Muskelmasse. Deshalb sollte man dem entgegenwirken und Treppen steigen, so oft wie möglich und andere Hindernisse in den Alltag einbauen.

Der Muskelaufbau ist an kein Alter gebunden. Selbst 80-jährige können noch Muskelmasse aufbauen, wenn auch weniger. Auch zu Hause kann ein Fitness-Programm durchgezogen werden.

Dazu sollte man sich möglichst häufig beim Aufstehen mit den Armen aufstützen. Daneben kann man mit zweimal täglich Kniebeugen dem Altersverschleiß entgegenwirken. Zehn Mal bis zur Sitzposition runterbeugen. Für alle chronisch Kranken und Menschen über 35 Jahren gilt: Vor dem Sport erst Rücksprache mit dem Arzt halten.

Athletischer Körper auch im Alter durch einen Arzneistoff anstelle von Sport

Ein Wasserglas und 3 weiße Tabletten, gehalten von alten Händen auf beiger Tischdecke vor grüner Bluse
haende tabletten © Ramona Heim - www.fotolia.de

Forscher haben einen Arzneistoff entwickelt, der in der Lage ist, Muskeln aufzubauen. Dieses Mittel aktiviert einen Stoff, der sich normalerweise auf den Fett- und Zuckerstoffwechsel in der Leber auswirkt, aber führt auch zu einer Neubildung der Mitochondrien, den sogenannten Kraftwerken in den Zellen.

Bei ihren Tierversuchen mit Mäusen wirkte sich dieser Arzneistoff mit dem Kürzel SR9009 zu einer so starken Muskelbildung aus, wie man sie nur bei trainierten Athleten sieht. Schon bei den letzten Versuchen stellte die Forscher fest, dass dieser Arzneistoff auch Übergewicht abbaut.

In Zukunft könnte vielleicht dieser Stoff auch bei bestimmten Patientengruppen, wo die körperliche Fitness beeinträchtigt ist, eingesetzt werden. Aber auch ältere Menschen könnten damit vielleicht den natürlichen Muskelschwund verhindern und die entsprechenden Leistungen wieder steigern.

Muskelstammzellen könnten Muskelschwund im Alter verhindern

Wissenschaftler haben jetzt durch eine Transplantation von Muskelstammzellen verletzte Muskel heilen können und dadurch auch den Muskel dauerhaft verändert, so dass dieser gegen den Alterungsprozess immun wurde.

Dies wurde aber nur im Tierversuch mit Mäusen durchgeführt, doch könnte es auch in Zukunft eine Therapie beim Menschen sein, die an einem starken Muskelschwund erkranken. Bei ihren Versuchen hatten die Forscher Mäusen, die drei Monate alt waren, Muskelzellen entnommen und ihren Artgenossen, denen sie eine Verletzung am Bein zugefügt hatten, eingepflanzt. Nach zwei Jahren wurden die behandelten Tiere untersucht und so war nicht nur die Verletzung geheilt, sondern die Muskeln hatten noch an Masse und Größe zugelegt. Zudem waren sie nicht von dem Alterungsprozess betroffen.

Bisher rätseln die Wissenschaftler noch, wie dies zusammenhängt, doch geschah dies nur bei verletzten Muskeln, bei gesunden Muskeln war keine Veränderung festzustellen.

Forscher finden Gene, die das Rhabdomyo-Sarkom fördern

Arzt sitzt an der Tastatur seines Computers und schaut auf den Bildschirm
Arzt am Computer © Kzenon - www.fotolia.de

Hinter dem Begriff "Sarkom" steckt eine Gruppe von Tumoren, die Weichteile im Körper befallen. Ein solches Sarkom kann auch aus der Skelettmuskulatur heraus entstehen und wird in diesem Zusammenhang als Rhabdomyo-Sarkom bezeichnet.

Diese Krebsform ist sehr selten und betrifft jährlich von einer Million Menschen statistisch gesehen sieben Personen.

Rhabdomyo-Sarkom - das wusste man bisher

Die quergestreifte Skelettmuskulatur verändert sich dabei, sodass aus den Muskelzellen die entarteten Krebszellen werden. Die meisten Fälle dieser Krebsart treten bereits in jungen Jahren auf und die Chance, die kommenden fünf Jahre nach der Diagnose zu überleben, liegen im günstigsten Fall bei 80 Prozent.

Bei einem schwierigen Verlauf sinken sie dagegen auf circa 30 Prozent. Der individuelle Verlauf ist im Wesentlichen davon abhängig, wie schnell der Krebs wächst, doch was genau das Wachstum fördert, konnten Ärzte bislang nicht klären.

Oft scheinen Chemotherapie oder Bestrahlung kaum etwas zu bewirken. Ein Forschungsteam aus internationalen Wissenschaftlern hat nun diese entscheidende Wissenslücke geschlossen und hofft, dass auf diesem Wege bessere Therapiemöglichkeiten vorangetrieben werden können.

Die neu entdeckten Gene, die die Krankheit fördern

Das Wachstum des Rhabdomyo-Sarkoms wird durch einige Gene gefördert, die man nun genau ausmachen konnte. Für die Erforschung hatte man mit 147 Menschen arbeiten können, die von diesem Krebsleiden betroffen waren. Man entnahm zum einen Gewebe aus dem Tumor und zum anderen eine Gewebeprobe aus einem gesunden Bereich des Körpers.

Beide Proben wurden jeweils analysiert und die Gene darin vergleichend gegenübergestellt. Auffallend waren dabei die Gene PAX3 und PAX7 und sogenannte Fusionsgene, die PAX3 und PAX7 mit weiteren Genen verbinden. Dies macht insofern Sinn, da beide Gene einen entscheidend Beitrag zur Entwicklung der Muskelzellen liefern.

Liegt hier oder in den Fusionsgenen ein Fehler vor, kann dies die bösartige Mutation auslösen und damit den Krebs triggern. Medikamente könnten daher an dieser neuen Stelle ansetzen.

Makrophagische Myofasciitis

Bei der Makrophagische Myofasciitis handelt es sich um eine Entzündung des Muskelbindegewebes. Sie tritt vorwiegend im Bereich einer Einstichstelle bei Impfungen auf. Bei der Entstehung spielen Aluminiumverbindungen eine Rolle, die sich in vielen Impfstoffen befinden.

Muskelbruch

Bei einem Muskelbruch - auch Muskelhernie bezeichnet - kommt es zu einer Ruptur der Muskelfaszie. Dabei tritt ein Teil des Muskels, der betroffen ist, hervor.

Bei einer echten Hernie tritt der Muskel durch einen Defekt in der Faszie durch, welcher sich in Form einer Verwölbung zeigt, die sich durch Kontraktion des Muskels verkleinert. Die falsche Hernie beschreibt eine Verwölbung des Muskels in einem Abschnitt der Faszie, der geschwächt ist. Diese Verwölbung zeigt sich auch unabhängig von Muskelbewegungen.

Muskeldystrophien

Zu den Muskeldystrophien zählt man mehrere Muskelerkrankungen, die vererbt werden und zu Defekten bzw. einem Mangel an Proteinen, die in der Muskulatur vorkommen, führen. Es folgen Muskelschwäche und Muskelschwund.

Muskelverhärtung

Werden Muskeln ununterbrochen angespannt, kommt es zu Verspannungen, die sich folglich auch in einer Muskelverhärtung zeigen können. Eine sportliche Überbelastung oder eine Fehlhaltungen werden zu den häufigsten Ursachen gezählt.

Durch die anhaltende Spannung werden Kapillaren in den Muskeln zusammengedrückt. Dies wiederum führt zu einer mangelnden Durchblutung, aus der sich eine Entzündung formen kann. Behandelt werden Muskelverhärtungen durch Massagen oder Wärmeanwendungen.

Inaktive Muskeln nach einem Schlaganfall können mittels Lichttherapie wieder aktiviert werden

Durch Umhüllung der Nervenzellen mit lichtempfindlichen Proteinen erfolgt Muskelaktivierung

Grafik Beine eines sportlichen muskulösen Mannes
anatomy of the man, muscular man. © Patrick Hermans - www.fotolia.de

Nach einem Schlaganfall ist alles anders. Oft haben die Betroffenen mit Lähmungserscheinungen zu kämpfen, da die Muskeln inaktiv geworden sind. Um diesen Zustand rückgängig zu machen, haben Forscher eine neue Therapiemethode entwickelt und bereits an Versuchstieren getestet. Mäuse mit gelähmten Muskeln konnten mittels Licht ihre Gliedmaßen wieder bewegen. Wie war das möglich?

Umhüllung mit lichtempfindlichen Proteinen

Die Nervenzellen der Tiere wurden mit Proteinen umhüllt, die sehr empfindlich auf Licht reagieren. Diese Proteine lagen wie eine Manschette um die geschädigten Nervenzellen. Traf nun blaues Licht auf sie, so führte das zu natürlichen Muskelbewegungen; die Tiere konnten wieder laufen.

Der Grund ist, dass das blaue Licht durch die Manschetten hindurch tief in den beschädigten Nerv weitergeleitet wird. Das Licht stimuliert dann die Zellen und aktiviert sie.

Bisherige Erfolge von kurzer Dauer

Bislang gab es solche Versuche nur mittels elektrischer Impulse. Auch diese führten dazu, dass die Beweglichkeit zurück kam, allerdings gelang dies immer nur für wenige Minuten. Die Bewegungen waren dazu unter elektrischen Impulsen sehr ruckartig und ermöglichten keine fließenden Bewegungen. Mittels der Lichttherapie ist dies anders.

Könnte man diese Therapie auf den Menschen anwenden, so ließen sich Lähmungserscheinungen so weit beeinflussen, dass der Betroffene wieder Gehen könnte.

Salz sorgt für eine Regeneration von beschädigten Muskelzellen

Salz auf Steinen auf weißem Hintergrund
salz © foto.fred - www.fotolia.de

Normalerweise sollten man mit dem Salzkonsum sparsam sein, denn dadurch können Bluthochdruck und Herz-Kreislauf-Erkrankungen hervorgerufen werden. Aber jetzt fanden Wissenschaftler heraus, dass Salz auch eine heilende Wirkung haben kann, indem verletztes Gewebe sich besser regeneriert.

Bei Versuchen mit jungen Fröschen, das heißt mit Kaulquappen, konnten sich durch eine erhöhte Salzkonzentration beschädigte Zellen in den Schwänzen regenerieren, so dass bei einem Verlust innerhalb von nur einer Stunde ein voll funktionsfähiger neuer Ruderschwanz entstand. Auch nach mehreren Stunden bestand noch diese Möglichkeit.

Die Wissenschaftler hoffen nun, aufgrund dieser neuen Erkenntnisse, dass es in Zukunft auch eine bessere Behandlung von schweren Verletzungen besteht, da auch beim Menschen der Regenerationsprozess so ähnlich funktioniert.

Muskelverletzungen heilen durch Implantat aus Schweineblasen

3-D-Grafik der Muskeln/Muskelfasern im Oberarm vor weißem Hintergrund
Muscle Anatomy © 7activestudio - www.fotolia.de

Kleine Verletzungen können Muskeln selbst gut ausheilen. Sollten größere Teile des Gewebes durch einen schweren Unfall fehlen, reichen die Selbstheilungskräfte jedoch nicht mehr aus. Hoffnung gibt es für solche Geschädigten durch die Entwicklung eines neuen Materials, das geschädigtes menschliches Muskelgewebe sowohl reparieren als auch ersetzen kann.

Neues Material wird von Gewebe assimiliert

Versuche zeigten, dass das Naturprodukt mit den umliegenden Zellen kommuniziert und anschließend vom Gewebe assimiliert wird. Damit das Muskelgewebe regenerieren oder neu entstehen kann, müssen Stammzellen oder Vorläuferzellen, als Satellitenzellen bezeichnet, aktiviert werden.

Dafür nutzten die US-Forscher das zelluläre Stützgerüst, die sogenannte extrazelluläre Matrix, aus einer Schweineblase. Die chemischen und mechanischen Eigenschaften dieses Gewebes bieten geeignete Voraussetzungen für die Wiederbesiedlung mit körpereigenen Zellen.

Wird das Stützgerüst eingepflanzt, regt es Stammzellen im umliegenden Gewebe dazu an, sich zu den gewünschten Zellarten zu entwickeln und in das Transplantat einzudringen. Die umgebenden Zellen beginnen zu wachsen.

Keine Heilung bei krankhafter Durchblutungsstörung

Unterstützt durch eine Physiotherapie stellte sich bei drei von fünf Patienten eine Besserung des Zustandes ein. Stärke und Einsatzfähigkeit der betroffenen Muskelpartien kehrten zurück.

Lag vor der Implantation eine krankhafte Durchblutungsstörung vor, blieb die Heilung aus. Daher sollte die Behandlung – sofern sich Nutzen und Unbedenklichkeit in weiteren Tests bestätigen - so früh wie möglich beginnen.

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Quellenangaben

  • Bildnachweis: anatomy of the man, muscular man. © Patrick Hermans - www.fotolia.de
  • Bildnachweis: Muskelkater im Oberschenkel - isoliert © SENTELLO - www.fotolia.de

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Paradisi-Redaktion - Artikel vom (zuletzt überarbeitet am )

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