Bewegungsapparat: Muskeln, Bindegewebe und Knochen

Zusammenfassung

Alle Bewegungsarten von Tieren beruhen auf der Entwicklung von Zugkräften durch Muskeln. Die Muskulatur der Vertebraten ist besonders wirkungsvoll, indem sie mit einem beweglichen Endoskelett zusammenarbeitet. Zum Bewegungsapparat gehören daher auch passive Teile: Knochen, Gelenke mit ihren Bändern und Sehnen, die Knochen und Muskeln verbinden. Tiere besitzen aber auch Muskeln, die ohne Beteiligung eines Skeletts chemische Energie in mechanische Arbeit umsetzen. Diese Muskeln (Herzmuskel und glatte Muskulatur von Darm, Blutgefäßen und anderen Hohlorganen) erfüllen unwillkürliche Funktionen und werden durch das vegetative Nervensystem gesteuert. Alle Muskeltypen kontrahieren sich jedoch aufgrund ähnlicher molekularer Mechanismen.

Das entscheidende strukturelle Merkmal der Muskeln ist die regelmäßige Anordnung der dünnen Actinfilamente und der dickeren Myosinfilamente, die parallel ineinander hineinragen. Das Myosinfilament besteht aus hunderten von Myosinmolekülen. Bei der Muskelkontraktion hangeln sich die Myosinköpfchen unter ATP-Verbrauch an den benachbarten Actinfilamenten vorwärts. Durch die summierte Kraftentwicklung der vielen sich längs der Actinfilamente bewegenden Myosinköpfchen verschieben sich die Myosin- und Actinfilamente weiter ineinander, woraus sich die Zugkraft des Muskels ergibt.