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der spontanen Starre durch vorausgegangene anhaltende Thätigkeit des Muskels, durch Wärme, [* 2] welche beim Kaltblüter bei 40°, beim Warmblüter bei 48-50° C. sofort das Myosin gerinnen macht, durch destilliertes Wasser, durch Säuren und viele chemisch verschiedene Substanzen. Mit dem Eintritt der Fäulnis löst sich die Totenstarre wieder, indem die Glieder [* 3] wieder beweglich werden und die saure Reaktion des starren Muskels durch Ammoniakbildung in die alkalische übergeht.
Der physiologisch wichtigste Zustand des Muskels ist sein Übergang in den thätigen Zustand, in welchem er unter Erhöhung des Stoffwechsels eine neue Gestalt annimmt (kürzer und dicker wird). Die Einflüsse, welche diesen Übergang hervorrufen, nennt man Reize, die Überführung selbst Erregung und die Fähigkeit des Muskels, durch Reize erregt werden zu können, seine Erregbarkeit oder Irritabilität. Das Thätigsein des Muskels, bei welchem die eintretende Verkürzung am meisten in die Augen fällt, pflegt man einfach als Zusammenziehung oder Kontraktion des Muskels oder, da die Verkürzung sehr rasch erfolgt und einen zuckenden Charakter besitzt, als Muskelzuckung zu bezeichnen.
Die wichtigsten Reize für den Muskel sind:
1) der normale, vom Nerven [* 4] ausgehende Reiz, der entweder vom nervösen Centralorgan (Willen, Reflex, automatischer Bewegungsimpuls) oder von einem gereizten Punkte der Nervenbahn aus zum Muskel geleitet ist;
2) chemische Reize: verdünnte Säuren und Alkalien, Lösungen von Metallsalzen, Glycerin, Ammoniak, destilliertes Wasser, scharfe Gase und [* 5] Dämpfe;
3) mechanische Reize: Druck, Zerrung, Quetschung und Dehnung des Muskels;
sie rufen Muskelzuckungen hervor;
4) thermische Reize, d. h. Temperaturen über 40° C., besonders weiche, stark erhitzte Körper;
5) elektrische Reize; besonders der Induktionsstrom bedingt eine Muskelzuckung, deren Intensität von der Dichtigkeit des Stroms sowie von der Erregbarkeit des Muskels abhängt. (S. Nervenelektricität.) Eine jede Muskelzuckung bedarf zu ihrem Ablauf [* 6] eines gewissen Zeitabschnittes; trifft eine Reihe von Reizen den Muskel in sehr kurzen Intervallen, so daß derselbe während der nur kurzen Pausen nicht Zeit findet, sich wieder auszudehnen, so verharrt er in einer stoßweise erzitternden Verkürzung, welche man als Starrkrampf oder Tetanus bezeichnet. Legt man das Ohr [* 7] oder ein Stethoskop auf einen in Tetanus versetzten Muskel auf, so hört man ein schwaches Geräusch, in welchem ein deutlicher Ton vorherrscht, das Muskelgeräusch oder den Muskelton.
Der Stoffwechsel im thätigen Muskel besteht hauptsächlich darin, daß der Muskel während seines Thätigseins bedeutend mehr Kohlensäure ausscheidet und mehr Sauerstoff verbraucht als während der Ruhe und daß die neutrale oder schwach alkalische Reaktion des ruhenden Muskels mit dessen Thätigkeit in eine saure übergeht, und zwar nimmt der Säuregrad des Muskels mit der von ihm geleisteten Arbeit bis zu einer gewissen Grenze zu. Weiterhin enthält der arbeitende Muskel weniger Glykogen und Traubenzucker, dagegen mehr in Alkohol lösliche Extraktivstoffe.
Wenn der
Muskel in anhaltende Thätigkeit versetzt wird, so gelangt er in einen Zustand geringerer Leistungsfähigkeit, die
man als
Ermüdung bezeichnet und der dem Lebenden durch eine eigentümliche, in den
Muskeln
[* 8] lokalisierte
Gefühlswahrnehmung (Ermüdungsgefühl)
sich kundgiebt. Die
Ursache der
Ermüdung ist die Ansammlung von Umsetzungsprodukten
(Ermüdungsprodukten), die sich im thätigen
Muskel bildeten, innerhalb des
Muskelgewebes; als solche Ermüdungsstoffe hat
man besonders die
Phosphorsäure, die
Milchsäure,
Kohlensäure und Kalisalze kennen gelernt.
Der ermüdete Muskel erholt sich wieder, sowie frisches arterielles Blut wieder durch seine Gefäße strömt und die Ermüdungsstoffe wegschafft; ebenso nach dem Durchleiten eines konstanten elektrischen Stroms. Die Muskelthätigkeit ist mit einer nicht unbeträchtlichen Wärmebildung verknüpft; im ausgeschnittenen Froschmuskel beträgt die Temperatursteigerung für jede einzelne Kontraktion 0,001 bis 0,005° C. Daher kommt es, daß bei Schnellläufern die Temperatur über 40° C. steigen kann; die gesteigerte Temperatur nach energischer Muskelthätigkeit gleicht sich erst 1-1½ Stunden nach eingetretener Ruhe wieder aus.
Die tägliche Muskelarbeit eines kräftigen
Mannes läßt sich bei 8
Stunden Thätigkeit auf rund 300000
Kilogrammmeter veranschlagen.
Die Kraft
[* 9] mancher
Muskeln und die Schnelligkeit ihrer
Bewegungen ist bewundernswert, wenn man bedenkt, welche
Gewichte durch die Muskelkraft ersetzt werden und welche Menge von Zusammenziehungen manche Verrichtungen nötig machen.
So ist zum Zerdrücken eines Pfirsichkerns, den manche
Menschen zerbeißen können, die Kraftwirkung von 150 kg erforderlich,
und wenn nach Hallers Berechnung in einer Minute 1500
Buchstaben in Worten ausgesprochen werden können,
so folgt daraus, daß in derselben Zeit ebenso viele Muskelzusammenziehungen stattfinden müssen.
Über die den
Muskeln innewohnende Elektricität s.
Muskelelektricität.
Vgl. Du Bois-Reymond, Gesammelte Abhandlungen zur allgemeinen Muskel- und Nervenphysik (2 Bde., Lpz. 1875-77);
Rosenthal,
Allgemeine
Physiologie der
Muskeln und
Nerven (ebd. 1877);
Otto Fischer, Die
Arbeit der
Muskeln und
die lebendige Kraft des menschlichen Körpers (ebd. 1893).