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SENDETERMIN Do, 10.5.2007 | 20:15 Uhr | Das Erste

Thema 3 Der Muskel

Muskeln machen uns beweglich. Ob kräftig Zupacken wie ein Gewichtheber oder Beschleunigen wie ein Sprinter - die Muskeln sind immer mit im Spiel. Aber auch wenn es um Genauigkeit und Präzision geht, müssen Muskeln Höchstleistungen vollbringen - an Timing und Koordination.

Am aktivsten sind unsere Augenmuskeln - sie bewegen sich etwa 100.000mal pro Tag. Der Mensch besitzt über 650 Muskeln. Etwa 30 dieser Muskeln sorgen dafür, dass man uns die Laune vom Gesicht ablesen kann. Und auch den stärksten Muskel findet man am Kopf: den Kaumuskel! Der Amerikaner Richard Hoffman biss 1986 mit einer Kraft von 4337 Newton in ein Messgerät. Dies entspricht etwa einer Gewichtskraft von 442 kg!

Aber selbst wenn wir keinen Finger rühren sind unsere Muskeln ohne Pause tätig. Zum Beispiel: das Herz. Das Herz ruht nie. Unablässig pumpt es lebensnotwendiges Blut durch unseren Körper - 5 Liter in der Minute, wenn wir ruhen - bis zu 30 Liter, wenn wir uns anstrengen. Die Muskeln können sich als einziges Organ im Körper zusammenziehen (kontrahieren). Im Zusammenspiel mit den Gelenken werden so die Knochen bewegt. Das Zusammenziehen ist aber schon alles was der Muskel kann. Gestreckt wird er erst wieder durch den Komplementärmuskel. Beim Bizeps ist es der Trizeps des Oberarmes. Alle unsere Bewegungen funktionieren nach diesem Prinzip von Zusammenziehen und Lösen.

Der Auslöser der Muskelkontraktion ist das Hirn, welches den Befehl über die Nervenfasern an die Muskelfasern weiterleitet, wonach die Kontraktion ausgelöst wird. Die Nervenfasern reizen nur so viele Muskelfasern wie zur Ausübung der Bewegung benötigt werden. Jede einzelne Muskelfaser kennen nur zwei Zustände (zusammengezogen oder entspannt). Eine Bewegung des Muskels beinhaltet demnach nicht unbedingt den Einsatz aller Muskelfasern.

Nun ist es auch möglich, technische Muskeln herzustellen. Anders als beim organischen Muskel, der aus vielen einzelnen Fasern besteht, wird der künstliche Muskel von einem hohlen Schlauch gebildet. Mit Hilfe von Druckluft oder Flüssigkeit, die in den Schlauch gepresst wird, verkürzt sich der künstliche Muskel. Er wird gewissermaßen angespannt. Lässt man die Luft wieder ab, entspannt sich der künstliche Muskel. Diese neue Technik macht es möglich, dass sich nun auch Roboter mit Hilfe der künstlichen Muskeln ein ganzes Stück fließender und natürlicher bewegen können.

Wir täuschend echt sich auf diese Weise die Bewegungen nachbilden lassen, zeigt der schreibende Roboter Airic oder der Humanoide der Technischen Universität Berlin. In Europas größtem mobilen Aquarium mit 60.000 Litern Fassungsvermögen glitten, kaum zu unterscheiden von ihren natürlichen Kollegen, zwei künstliche Rochen durch Wasser.

Dass Muskelkraft nichts ohne Technik und Koordination ist, zeigte Camilla Kättström in "Die große Show der Natuwunder". Die mehrfache deutsche Meisterin im Armwrestling trat gegen den 1,96m großen Muskelprotz Ralf Möller an - und gewann!

aus der Sendung vom

Do, 10.5.2007 | 20:15 Uhr

Das Erste

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Sendetermine

19. Mai 2018, 20:15 Uhr, HR
(Sendung vom 26. Mai 2016)