Funktionelle Morphologie des Rumpfes von Echsen - Integration von Bewegung, Muskelaktivität und Fasertypenverteilung
Final Report Abstract
Die vorliegende Studie zur funktionellen Morphologie des Rumpfes von Echsen (Dipsosaurus dorsalis, Acanthodactylus maculatus) vereint erstmalig die synchrone Aufzeichnung der Lokomotion der Tiere mittels biplanarer, hochfrequenter Röntgenvideographie und der myoelektrischen Aktivierungsmuster des M. transversospinalis, des M. longissimus dorsi und des M. iliocostalis dorsi an mehreren vertebralen Höhen entlang des Rumpfes mittels Mehrkanal- Matrix-Elektrode mit der Rekonstruktion der dreidimensionalen Verteilung der Muskelfasertypen. Wie bereits in der Literatur für andere Echsenarten beschrieben, werden die epaxialen Muskeln uniphasisch und unilateral aktiviert. Die in der Studie untersuchten Individuen bewegten sich alle im ‚walking trot’ fort, es liegt eine stehende Welle sowohl kinematisch als auch elektromyographisch vor. Die Funktionen der epaxialen Muskulatur ändern sich in Abhängigkeit von der Fortbewegungsgeschwindigkeit und den damit zusammenhängenden Änderungen in den lokomotorischen Anforderungen. Die Aktivierungsmuster lassen darauf schließen, dass die Muskeln als globale Stabilisatoren und Mobilisatoren fungieren, die die Lateralbewegung des Rumpfes auf der kontralateralen Seite abbremsen und gleichzeitig ipsilateral einleiten. Neben diesen Funktionen stabilisieren die epaxialen Muskeln den Rumpf und das Becken gegen Kräfte die durch die extrinsischen Beinmuskeln erzeugt werden bzw. über die Extremitäten in den Rumpf eingeleitet werden. Die genannten Funktionen werden durch beobachtete Fasertypenzusammensetzung und -verteilung unterstützt. Die Muskeln setzen sich v.a. aus glykolytischen Muskelfasern zusammen. Zentral existieren Regionen ausdauernder Muskelfasern, in denen sowohl oxidative als auch oxidativ-glykolytische Fasern vorliegen. Diese Regionen stabilisieren die Wirbelsäule vermutlich lokal und ausdauernd während der Lokomotion. Die glykolytischen Muskelfasern sind aufgrund ihrer Zahl und ihres Kontraktionsverhaltens bestens geeignet, bei schnellen Bewegungen Kraft zu erzeugen und somit als globale Mobilisatoren und Stabilisatoren zu fungieren.
Publications
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