Entwicklung der Muskeln

Die Ursprungsquelle aller skelettalen, quergestreiften Muskeln des Körpers ist beim Menschen wie bei Tieren das mittlere Keimblatt – das Mesoderm. Die Entwicklung der Muskeln in Rumpf, Kopf und Gliedmaßen weist jedoch eine Reihe von Merkmalen auf, die leichter zu verstehen sind, wenn man die Anfangsstadien der Embryogenese verfolgt. Die Muskeln des Rumpfes entwickeln sich hauptsächlich aus dem dorsalen, paraximalen (nahezu axialen) Abschnitt des Mesoderms, der die primären Segmente des Körpers bildet – die Somiten. Die Somiten befinden sich an den Seiten der Achsenorgane des Embryos – dem Neuralrohr und dem Rückenmark. In der 4. Entwicklungswoche gibt es etwa 40 Somitenpaare: 3 bis 5 okzipitale, 8 zervikale, 12 thorakale, 5 lumbale, 5 sakrale und 4-5 kaudale. Dann wird jeder Somit in 3 Teile unterteilt: Sklerotom, Dermatom und Myotom; Aus letzterem entwickelt sich die Rumpfmuskulatur.

Das Myotom nimmt zunächst den dorsomedialen Teil des Somiten ein und besitzt einen Hohlraum (Myocoel). Mit zunehmendem Wachstum verliert es seinen mehrschichtigen Charakter und verwandelt sich in eine synzytiale Masse, wobei sein Hohlraum verschwindet. Im weiteren Verlauf differenziert sich die Zellmasse in quergestreifte kontraktile Fasern. Dadurch wird die gesamte Myotommasse in zylindrische Abschnitte aus Muskelfasern zerlegt, die jedoch weiterhin eine metamere Lage aufweisen. Myotome wachsen in dorsaler und ventraler Richtung. Aus den dorsalen Anteilen der Myotome entwickeln sich später die tiefen, sogenannten eigentlichen Rückenmuskeln. Aus den ventralen Anteilen der Myotome entspringen die tiefen Brustmuskeln sowie die Muskulatur der Vorder- und Seitenwände des Bauches. Als autochthone (eigene) Muskulatur (von griechisch dutos – man selbst, der/diejenige; chton – Erde, autochtonos – einheimisch, heimisch) bezeichnet man die tiefen Muskeln der Rücken-, Brust- und Bauchmuskulatur, die über ihre gesamte Länge im Körper angelegt sind und dort verbleiben.

Sehr früh, im Stadium der Somitenteilung in Teile, erhalten Myotome eine Verbindung mit dem Nervensystem. Jedes Myotom entspricht einem bestimmten Abschnitt des Neuralrohrs - einem Neuromer, von dem aus die Nervenfasern der zukünftigen Spinalnerven verlaufen. In diesem Fall werden die dorsalen Muskeln von den dorsalen Ästen der Spinalnerven innerviert, während die ventralen Muskeln von den ventralen Ästen dieser Nerven innerviert werden. Es ist wichtig zu beachten, dass jeder Nerv dem Muskel im Verlauf seiner Bewegungen und Veränderungen in der Ontogenese folgt. Daher kann die Höhe des Abgangs des Nervs zu einem bestimmten Muskel den Ort seiner Entstehung anzeigen. Ein Beispiel ist das Zwerchfell, das sich aus den zervikalen Myotomen entwickelt und vom Nervus phrenicus, einem Ast des Plexus cervicalis, innerviert wird. Das Zwerchfell entwickelt sich aus dem 4.-5. zervikalen Myotom und wandert anschließend zur unteren Brustöffnung. Bei der Bildung einiger Muskeln kommt es zu einem teilweisen Ersatz von Muskelfasern durch Bindegewebe, wodurch Muskelaponeurosen entstehen (z. B. schräge Muskeln, quer verlaufender Bauchmuskel usw.).

Die Kopfmuskulatur (Gesichts-, Kaumuskulatur) und einige Nackenmuskeln entwickeln sich aufgrund des ventralen, unsegmentierten Abschnitts des Mesoderms am Kopfende des Embryokörpers, an der Stelle der viszeralen Muskeln. Die Kaumuskulatur und einige Nackenmuskeln (z. B. der Musculus mylohyoideus usw.) entstehen durch die Umwandlung der Anlage des ersten Viszeralbogens. Diese Muskeln sind an den Knochen des Gesichtsschädels (viszeralen Schädels) befestigt, wo sich das Kopfende des Verdauungstrakts befindet. Die Gesichtsmuskeln entwickeln sich aus der allgemeinen Anlage der Muskeln des zweiten Viszeralbogens. Der Trapezmuskel und der Musculus sternocleidomastoideus entwickeln sich auf der Grundlage der Anlage der Muskeln der Kiemenbögen. Einige Muskeln des Perineums (z. B. der Muskel, der den Anus anhebt) gehören ebenfalls zu den viszeralen Muskeln.

Auch im Kopfbereich gibt es Muskeln, die sich aus den Myotomen der Kopfsomiten entwickeln. Dazu gehören Muskeln, die die Bewegung des Augapfels gewährleisten (innerviert von den Hirnnerven III, IV, VI). Die vom Nervus hypoglossus innervierten Zungenmuskeln werden aus den verlagerten okzipitalen Myotomen gebildet.

Die Muskeln, die die Gliedmaßen mit dem Körper verbinden, durchlaufen komplexe Entwicklungsprozesses. Es gibt Muskeln, die im mesenchymalen Rudiment der Gliedmaße abgelagert sind, die sich dann mit ihren proximalen Enden zum Körper „bewegen“ und an dessen Knochen befestigt sind. Dies sind die sogenannten Rumpf-Blütenblatt-Muskeln (vom lateinischen truncus – Körper, petere – lenken, beginnen; auf den Körper gerichtet). Zu den Rumpf-Blütenblatt-Muskeln gehören der große und kleine Brustmuskel sowie der Latissimus dorsi. An der unteren Extremität befindet sich ein Rumpf-Blütenblatt-Muskel – der große Lendenmuskel. Einige andere Muskeln, die sich aus den ventralen Abschnitten der Rumpfmyotome und auf der Grundlage der Kiemenmuskeln entwickeln, bewegen sich mit ihren distalen Enden vom Körper und Schädel zu den Gliedmaßen und sind an deren Knochen befestigt. Diese Muskeln werden als trunkofugale Muskeln bezeichnet (vom lateinischen truncus – Rumpf, fugere – rennen; vom Rumpf weglaufen). Zu den Muskeln des Rumpfes gehören der Trapezmuskel, der Musculus sternocleidomastoideus, der große und kleine Rautenmuskel, der vordere Sägemuskel, der Musculus omohyoideus, die Schlüsselbeinmuskulatur sowie der Muskel, der das Schulterblatt anhebt. Als autochthone (einheimische) Muskeln der Gliedmaßen werden jene Muskeln bezeichnet, die vom Mesenchym in die Extremitätenrudimente eingelagert werden und in den Gliedmaßen verbleiben.

Muskelvariationen und -anomalien

Varianten und Anomalien der Skelettmuskelentwicklung in Form von Veränderungen ihrer Position, Größe und Form treten häufiger gleichzeitig auf beiden Körperseiten auf. Einige Muskeln können fehlen (z. B. der große und kleine Rundmuskel). Einige Muskeln entwickeln neue Köpfe oder Faserbündel (Musculus coracobrachialis, Musculus brachialis) oder ein Kopf fehlt (Musculus biceps brachii). Es wurde die Aufteilung eines Muskels in mehrere unabhängige Muskeln (Musculus flexor digitorum) beschrieben. Varianten und Anomalien von Muskeln treten häufiger an den oberen Extremitäten auf, insbesondere in Gruppen differenzierterer Muskeln (an Unterarm und Hand).

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