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Früher verdächtigte man die Milchsäure. Werden Muskeln stark beansprucht, dann schaltet der Stoffwechsel auf die anaerobe Energieversorgung um.
Damit wird zwar Energie in Form von ATP bereitgestellt, jedoch nicht in so großem Ausmaß wie bei den aeroben Reaktionen, die nur in Anwesenheit von genügend Sauerstoff ablaufen.
Vor allem jedoch häuft sich Milchsäure (Lactat) in großen Mengen an, die später abgebaut werden muß. Inzwischen kennt man jedoch eine ganze Reihe von Befunden, nach denen auch aerobe Belastungen, bei denen kein Lactat angehäuft wird, Muskelkater auslösen können.
Daher ist man heute der Überzeugung, daß der Schmerz beim Muskelkater auf mikroskopisch feine Verletzungen (multiple Muskelfaserrisse) im Gewebe zurückgeht, die zunächst repariert werden müssen. Dazu paßt es auch, daß man nicht viel tun kann, um sein Abklingen zu fördern. Leichte Bewegung und Wärme, welche die Durchblutung fördern, sind allerdings angeraten.
Eine alte Empfehlung ist jedoch sicher falsch, nämlich stur jene Bewegungen weiter auszuführen, die den Schaden verursacht haben. Gerade das sollte man in den ersten Tagen vermeiden und später nur vorsichtig von neuem beginnen.
Heftig: Krampf und Starre
Der Muskelkrampf wird dagegen von einem lokal begrenzten Mangel an Magnesium und Kalzium ausgelöst. Im Bereich des ungenügend mit diesen Mineralstoffen versorgten Gewebes ziehen sich Muskelfasern reflexartig und unwillkürlich zusammen.
Wieder beginnt einer jener typischen Teufelskreise, wie sie so oft entstehen, wenn die sorgfältig ausgeklügelten physiologischen Mechanismen durchbrochen werden. Der Krampf behindert die weitere Durchblutung des Gewebes, die Muskelzellen erhalten nicht genug Sauerstoff und Nährstoffe zur Synthese von ATP, dem Brennstoff der Zellen.
Damit kommt die Gleitfilamentfunktion der Myofibrillen zum Erliegen; ohne ATP können sich die Stränge nicht wieder voneinander lösen. Gegen diese schmerzhafte Verspannung hilft nur eines: den Muskel langsam wieder dehnen und massieren. Wenn eine solche Kontraktion nicht mehr reversibel ist, spricht man auch von einer Muskelstarre (Rigor).
Der wohl bekannteste Fall ist die Leichenstarre (Rigor mortis), anhand derer auch der Zeitpunkt des Todes bestimmt werden kann: Weil der Stoffwechsel zum Erliegen kommt und kein ATP mehr bereitstellt, wird die Verbindung zwischen Aktin- und Myosinfilamenten nicht mehr gelöst.
Meist beginnt die Leichenstarre bei der Kaumuskulatur vier bis zehn Stunden nach Eintritt des Todes. Wenn nach bis zu drei Tagen der Zerfall des Gewebes weit genug fortgeschritten ist, verschwindet sie wieder.
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Schlimm: Riß und Abbau
Durch Gewalteinwirkung oder starke Kontraktion kann ein Muskel auch reißen (Muskelruptur). Dadurch bildet sich unter Umständen eine falsche Muskelhernie aus, eine Auswölbung von Teilen des Muskels. Hier hilft dann nur eine Operation.
Wird ein Muskel nicht beansprucht oder werden die ihn versorgenden Nerven durchtrennt, kommt es zum Muskelschwund (einfache Atrophie). Solche Atrophien können allerdings auch durch Krankheiten entstehen, von denen ein großer Teil erblich ist.
Dazu gehört beispielsweise die Muskeldystrophie Typ Duchenne. (Allgemein versteht man unter Dystrophien Ernährungsmangelzustände, die fließend in Atrophien, also Organrückbildungen, übergehen können.) Die Duchenne-Dystrophie wird mit dem X-Chromosom vererbt und tritt etwa einmal unter 3500 Männern auf.
Bereits 1861 beschrieb der Franzose Guillaume B. Duchenne die Folgen der Krankheit, wenn diese manifest wird: Schon im zweiten oder dritten Lebensjahr kommt es zu Gehstörungen, die Muskelkraft läßt nach, zunächst in den Beinen, dann in den Armen.
Die Wirbelsäule verformt sich, und schon im 10. Lebensjahr sind die meisten Patienten auf den Rollstuhl angewiesen. Die Muskelschwäche schreitet fort und führt gegen Ende des zweiten Lebensjahrzehnts zum Tode. Den Muskelzellen solcher Patienten fehlt das Protein Dystrophin, das am Aufbau des Zellskeletts beteiligt ist.
Eine Therapie ist nicht möglich, allenfalls in der Zukunft einmal auf gentechnischem Wege denkbar.
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