Mu skein (Allgemeine Physiologie der Muskeln) 



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gar nicht oder vollkommen kontrahieren. | Fiir die Untersuchung der Muskelarbeit des 

 DaB das Anwachsen der VerkiirzungsgroBe i Menschen sind eine Reihe von Apparaten, 

 mit zunehmender Reizstarke zum Teil auf der die E r g o g r a p h e n , konstruiert wprden, 

 groBeren Zahl der vom starkeren Reiz ge- i welche gestatten durch geeignete Fixierung 



troffenen Nerven oder Muskelfasern beruht, 

 ist nach den Versuchen Keith L u k a s ' 

 kaum zweifelhaft. Es ist auf Grund dieser 



einer GliedmaBe, die Arbeitsleistung eines 

 Muskels oder einer Muskelgruppe zu be- 

 stimmen. 



Versuche jedoch keineswegs mit Sicherheit : Die Untersuclmngen zeigten, daR der 

 zu schlieBen, daB der starkere Reiz in der I Muskel die weitaus vollkommenste Kraft- 

 Muskelfaser auch eine starkere Erregung maschine ist, welche wir kennen; nnd doch 

 auslost. kann der Muskel nur einen Bruchteil der 



g) D i e Reizfrequenz. Die Wirk- 

 samkeit verschieden frequenter Reize ist 



ihm zugefuhrten Energie in mechanische 

 Energie verwandeln. Sein Nutzeffekt be- 



gleichfalls von der Reaktionsgeschwindigkeit i tragt im giinstigsten Falle 35 %. Die besten 

 des Muskels abhangig. Je sclmeller die Reize j unserer Kraftmaschineu haben nur einen 

 einanderfolgen, urn so kiirzer dauert jeder i Nutzeffekt von 15 %. Die Technik wird 

 einzelne ReizstoB. Auf kiirzere Reize noch eine Menge von Arbeit aufwenden 

 sprechen Muskeln mit groBer Reaktions- 

 geschwindigkeit besser an. Werden sehr 

 liohe Reizfrequenzen genommen, so ist es 

 jeder einzehie ReizstoB weniger wirksam, 



Reizintensitaten 



mussen, bis sie diese Leistung der Natur er- 



reicht. 

 Der 



wenn er em 



Muskel leistet nur auBere Arbeit, 

 Gewicht hebt. Die auBere 



Arbeit wird gleich 0, wenn der Muskel sich 



es mussen daher hb'here 



Anwendung finden, wenn der hochfrequente j unbelastet verkiirzt - wir sehen hier von 

 Reiz wirksam sein soil. Nach N e r n s t j der gehobenen Eigenlast des Muskels ab , 

 die Reizintensitat mit der Quadrat - 



muB 



wurzel aus der Reizfrequenz ansteigen, um 



wirksam zu sein. 



die auBere Arbeit wird auch 0, wenn der 

 Muskel so stark belastet ist, daB er sich nicht 

 verkurzen kann, sie wird schlieBlich auch 0, 



4. Energie- und Stoffwechsel des Mus- i wenn der verkiirzte Muskel durch Reize im 

 kels. a) Energetik der Muskeln.; Zustand gleichmafiiger Verkiirzimg erhalten 

 Das Gesetz von der Erhaltung der Energie j wird und em Gewicht dauernd gehoben halt. 



gilt auch fur die Muskeln. Energie- und 

 Stoffwechselvorgange sind bei den Muskeln 

 auf das engste miteinander verknupft, es 



In beiden letzteren Fallen auBert sich der 

 gesteigerte Stoffwechsel in einer gesteigerten 

 Warmeproduktion. 



kann im Muskel kein Energiewechsel ohne Die Muskelarbeit hangt vom Quer- 

 Stoffwechsel und kein Stoffwechselvorgang ! schnitt des Muskels ab. Je mehr Fasern er 

 oluie Energiewechsel bestehen. Die Gel- enthalt, je starker die einzelnen Fasern ent- 

 tung des Satzes von der Erhaltung der wickelt sind und je langer der Muskel ist, 



Energie ist fur lebendige Systeme durch die 

 Untersuchung von V o i t und R u b n e r 

 festgestellt, seme Giiltigkeit fur den Mus- 

 kel mussen wir unbedingt annehmen, wenn 



um so groBere Arbeit kann er leisten. Da 

 aber die wenigsten Muskeln parallelfaserig 

 - die meisten sind gefiedert, ihre Fasern 

 setzen sich wie Federn an den Kiel an die 



sich auch dem experimentellen Nachweis Sehneu an - - so berechnet man den Quer- 



noch groBe Schwierigkeiten in den Weg 

 stellen. Auch beim Muskel mussen die ihm 

 zugefuhrten Energiemengen, gemessen durch 

 ihren Kalorienwert, den bei der Tatigkeit 



scluiitt des Muskels, indem man sein Volumen 

 durch die mittlere Lange seiner Fasern teilt. 

 Unter absoluter Muskelkraft 

 verstehen wir nach Eduard Weber das 



zutagetretenden Energiemengen gleich sein. Gewicht, 



Bei der Tatigkeit der Muskeln kommen 

 in Betracht: 1. Die Produktion mechanischer 



welches ein Muskel eben nicht 

 mehr von der Unterlage abheben kann. 

 Ein Wadenmuskel eines kraftigen Frosches 



Energie; 2. die Produktion elektrischer En- hebt noch 1500 g, die Menschenmuskeln 6 bis 



ergie ; 3. die Produktion thermischer Energie ; 

 4. der Ver branch chemischer Energie. 



b) Produktion mechanischer 

 Energie. a) Die Muskelarbeit. 

 Indem ein Muskel sich verkiirzt, leistet er 



10 kg. 



p) Die Muskelzuckung. Eine 

 groBe Reihe von Unter suchungen haben 

 sich mit dem zeitlichen Verlauf der Muskel- 

 kontraktion beschaftigt. Es ist zu diesem 



auf Kosten der in ihm aufgespeicherten ; Zweck eine groBe Menge von Apparaten 

 chemischen Energie Arbeit, er setzt poten- gebaut und eine Reihe sinnreicher Methoden 

 tielle in kinetische Energie um. 



Die geleistete Arbeit konnen wir messen, 

 indem wir an den aus dem Tierkorper aus- 

 geschnittenen Muskel oder an seine isolierte 



ausgedacht worden. 



Eine einfache Methode ist folgende: 

 Der eine Knochen, an welchem 



der 

 Muskel sich ansetzt, wird in einer Muskel- 



Selme em Gewicht anhangen und die Hohe ! klemme befestigt, die Sehne des Muskels 

 bestimmen, bis zu welcher es gehoben wird. ; wird mit einem um eine Achse drehbaren 



Handworterbucli der Naturwissenschaften. Band VI. 



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