Henneman Größen Prinzip (Henneman Size Principle)

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Das Henneman Größen Prinzip (Original: „Henneman Size Principle“ nach dem US-amerikanischen Neurophysiologen Elwood Henneman) beschreibt die Zusammenarbeit der Neuronen in den jeweiligen motorischen Einheiten. Weiterhin die Zusammenarbeit der motorischen Einheiten untereinander und miteinander in der Skelettmuskulatur. Henneman entwickelte das gleichnamige Größenprinzip durch spezielle Experimente über einen Zeitraum von 25 Jahren. Seine dabei gewonnenen Erkenntnisse wurden im Journal of Neurophysiology veröffentlicht.

Das ZNS aktiviert dabei die unterschiedlichen motorischen Einheiten gezielt, und zwar bewegungsabhängig und aufgabenspezifisch. Dies erkannte Elwood Henneman schon 1957. Er fasste seine Forschungsergebnisse unter dem nach ihm benannten „Henneman Größen Prinzip“ zusammen. Dieses besagt, dass motorische Einheiten auf der Grundlage ihrer Größe rekrutiert werden.

Das Henneman Größen Prinzip

Motorische Einheiten

Ein motorischer Nerv versorgt nicht nur eine einzige Muskelzelle (Muskelfaser, Myofibrille). Vielmehr werden Muskelzellen immer in einer Gruppe – der sogenannten motorischen Einheit –  von einem Nerv versorgt. Innerhalb einer motorischen Einheit gibt es immer nur eine Art von Muskelfasertypen.

Henneman Größen Prinzip | Multiphotonen-Mikroskopie der Motoneuronen einer Maus

Multiphoton microscopy of mouse motor neurons” von Zeiss Microscopy, lizenziert unter CC BY-NC-ND 2.0.

Kleine motorische Einheiten

Der Nerv einer kleinen motorischen Einheit innerviert ca. 200 Muskelzellen. Diese bestehen aus langsamen, ermüdungsresistenten Fasern – den sogenannten tonischen Muskelfasern, auch Slow-Twitch-Fasern. Die kleinen motorischen Einheiten werden bei geringer Kraftanforderung rekrutiert. Daraus resultiert eine kleine Muskelspannung.

Große motorische Einheiten

Der Nerv einer großen motorischen Einheit innerviert ca. 2000 Muskelzellen. Diese bestehen aus schnellen, schnell ermüdbaren Fasern, den sogenannten phasischen Muskelfasern, auch Fast-Twitch-Fasern. Die großen motorischen Einheiten werden bei hohen Kraftanforderungen rekrutiert. Daraus resultiert eine große Muskelspannung.

Arbeitsweise des Henneman Größen Prinzip – und wie dadurch Bewegung entsteht

  • Bei einer Kontraktion feuern die kleinen (tonischen, slow-twitch) motorischen Einheiten zuerst und verursachen eine geringe Spannungszunahme der Muskulatur.
  • Wird die Kontraktion stärker, werden nach und nach größere (phasische, fast-twitch) motorische Einheiten mit einbezogen. Entsprechend nimmt die Muskelspannung zu.
  • Dadurch kann eine kontrollierte, qualitativ fein abgestufte Bewegung erfolgen.
  • Aus dieser Arbeitsweise ergibt sich eine Feinabstimmung von kleinen zu großen Bewegungen.

Dieser Beitrag wurde zuletzt am 21.10.2017 überarbeitet.

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