Big Bang 2, Schulbuch

41 5.3 Die Muskelkraft Die Reibungskraft entsteht durch Unebenheiten an den Oberflächen sich berührender Körper und wirkt Bewegungen entgegen. Wie stark sie ist, hängt von den Materialien und der Masse ab. Schmiermittel, Räder und Kugeln können die Reibung sehr stark verringern. 5.3 Bizeps und Achillessehne Die Muskelkraft Muskelkraft ist für dich sehr wichtig, weil du dich ohne diese nicht bewegen könntest. Nicht mal Zwinkern mit den Augen wäre möglich. Wie arbeitet aber so ein Muskel innen drinnen? A13 Warum wird ein Muskel eigentlich dicker , wenn er sich zusammenzieht, etwa der Armbeuger, den man auch Bizeps nennt ( B 5.20 )? B 5.20 A14 Es ist anstrengend , einen sauschweren Gegenstand ruhig zu halten ( B 5.21 ). Aber warum eigentlich? Wieso kann es an­ strengend sein, sich nicht zu bewegen? Die Muskeln machen in deinem Alter knapp ein Drittel deiner Körpermasse aus! Du benutzt sie pausenlos! Selbst wenn du sitzt, sind sie ein wenig angespannt – sonst würdest du vom Sessel rutschen. Aber was zieht sich da eigentlich zusammen? Machen wir eine faszinierende Reise in das Innere eines Muskels . Dein Bizeps ( B 5.20 ) ist in Ruhe etwa 15 cm lang. Wenn du ihn immer stärker vergrößerst und dich immer weiter in ihn hineinzoomst, siehst du irgendwann ein- mal die kleinsten zusammenziehbaren Einheiten ( B 5.22 ). Diese sind nur mehr unfassbare 2/1000mm lang und bestehen aus drei Arten von Eiweißfädchen . B 5.21 Die Muskeln sind der mit Abstand größte Eiweiß­ speicher in deinem Körper (siehe auch B 6.20 , S. 50 )! Im Inneren des Muskels befinden sich drei Arten von Eiweißfäden: Myosin , Aktin und Titin . Letzteres dient zur Fixierung der Myosinfäden. Fall a (Muskel entspannt) und b (zusammengezogen) in dieser Abbildung entsprechen a und b in B 5.20 . Bei c siehst du, wie dein Muskel Kraft erzeugt. B 5.22 Wie ziehen sich deine Muskeln zusammen ? Die winzigen Köpfchen des Myosins heften sich an das Aktin, kippen um und lösen sich wieder ( B 5.22 c ), bis zu 50-mal pro Sekunde. Die Myosinfäden ziehen sich so Stück für Stück an den Aktinfäden entlang. Es ist so ähnlich, wie wenn viele Menschen gemeinsam ein Tau einholen. Durch diesen Vorgang erzeugt dein Muskel Kraft ( 1  Info: Kraftprotz ). Weil sich durch das Ineinandergleiten die Fädchen stärker überlappen ( B 5.22 b ), wird der Muskel kürzer , aber auch dicker  ( A13 ). Kraftprotz Nimm an, du schneidest in Gedanken einen Muskel an der dicksten Stelle quer durch ( B 5.23 ). Bezogen auf diese Querschnittsfläche kann ein Muskel eine Kraft von etwa 70N pro cm 2 erzeugen. Ein Muskel mit einer Schnittfläche von 5 cm 2 kann also eine Kraft von 350N erzeugen und einer mit 10 cm 2 700N ( B 5.23 a ). Wenn man kräftiger werden möchte, braucht man also dickere Muskeln. Dann wächst deren Quer- schnittsfläche und somit auch die Muskelkraft. Einem Kraftprotz sieht man daher seine Stärke schon von Weitem an. Nur zu Prüfzw cken – Eigentum des Verlags öbv