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Anatomie

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Kapitel 2 – Passiver Bewegungsapparat

2.1 Differenzierung und Bestandteile des Bewegungsapparates

2.2 Anatomie, Physiologie und Funktion des Bewegungsablau-fes

2.2.1 Knochen

2.2.2 Bänder

2.2.3 Knorpelgewebe

2.3 Grundaufbau und Bestandteile eines Gelenks

2.3.1 Kopf

2.3.2 Pfanne

2.3.3 Kapsel

2.3.4 Spalt

2.3.5 Synovialmembran

2.3.6 Knorpel

2.4 Gelenkformen

2.4.1 Kugelgelenk

2.4.2 Scharniergelenk

2.4.3 Eigelenk

2.4.4 Zapfengelenk

2.4.5 Sattelgelenk

2.4.6 Flaches Gelenk

2.5 Gelenkformen und deren Bewegungsachsen

2.5.1 Bewegungsmöglichkeiten

2.5.2 Freiheitsgrade und FixationLese

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2.6 Allgemeine und spezifische Kenntnisse der Gelenke

2.6.1 Schultergelenk

2.6.2 Ellenbogengelenk

2.6.3 Wirbelsäulengelenke

2.6.4 Hüftgelenk

2.6.5 Kniegelenk

2.6.6 Fußgelenk

2.7 Die Wirbelsäule

2.7.1 Veränderungen der Wirbelsäule

2.7.2 Beweglichkeit der Wirbelsäule

2.7.3 Wirbel

2.7.4 Die Bandscheiben (Zwischenwirbelscheiben)

2.7.5 Anpassung und Reaktion der Bandscheiben bei Training

2.7.6 Anpassung und Reaktion der Bandscheiben bei Immobilisation und Überlastung

2.8 Anpassung und Reaktion des passiven Bewegungsapparat bei Training

2.9 Anpassung und Reaktion des passiven Bewegungsapparat bei Immobilisation und Überlastung

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Lernorientierung

Nach Bearbeitung dieses Kapitels werden Sie

die verschiedenen Bestandteile des passiven Bewe-gungsapparates kennen und seine spezifischen Eigen-schaften überblicken,

die anatomischen und physiologischen Aspekte des Be-wegungsablaufs verstehen und deren Funktionen überbli-cken,

Gelenkarten differenzieren sowie deren Unterscheidungs-merkmale und Charakteristika erkennen,

die verschiedenen Formen von Gelenken überblicken,

den Einfluss der Bewegungsachse auf die einzelnen Ge-lenkformen kennen und verstehen,

Charakteristika wichtiger Gelenke im menschlichen Körper verinnerlichen,

die Anatomie der Wirbelsäule überblicken sowie ihre An-passung und Reaktionen auf Training verstehen,

die Anpassung und Reaktion des passiven Bewegungs-apparat bei Training beschreiben können,

die Anpassung und Reaktion des passiven Bewegungs-apparats bei Immobilisation und Überlastung kennen.

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Knöcherne und knorpelige Elemente, die durch Bindegewebe ver-bunden sind, bilden eine Art Stützkorsett des Körpers. Dieses wird als Skelett bezeichnet. Die Bestandteile des Skelettes werden durch die Skelettmuskulatur bewegt oder in einer bestimmte Richtung oder Stellung gehalten. Somit enthält der Bewegungsapparat alle Körper-anteile, die zur Durchführung von Bewegungen notwendig sind.

2.1 Bestandteile und Differenzierung des Bewegungsapparates

Wir unterscheiden einen aktiven sowie einen passiven Anteil des Bewegungsapparates.

Aktiver BewegungsapparatDer aktive Bewegungsapparat mit seinen Hilfseinrichtungen umfasst die gesamte Skelettmuskulatur.

Passiver BewegungsapparatDer passive Bewegungsapparat umfasst das Skelett mit sei-nen knöchernen und knorpeligen Elementen sowie das Binde-gewebe einschließlich der Bänder.

Scannen Sie diesen QR-Code ab und sehen Sie sich das Lehrvideo zu dem Thema passiver Bewegungs-apparat an.

2.2 Anatomie, Physiologie und Funktion des Bewegungsablaufes

Jede Bewegung wird zuerst im ZNS entworfen und, je nach Willen,auch tatsächlich ausgeführt oder nur vorgestellt. Die verschiedenen Anteile des ZNS senden Informationen über das Rückenmark in die Peripherie, wo die entsprechenden Muskeln angesteuert werden.

Im Folgenden werden die für eine Bewegung nötigen Bestandteile abgehandelt.

2.2.1 Knochen

Knochengewebe ist eine Form des Binde- und Stützgewebes, das aufgrund seiner hohen Dichte verschiedenen Beanspruchungen wie Zug, Druck, Biegung und Drehung standhalten kann.

Der Knochen als Gesamtes ist ein Organ, das aus vielen Gewebear-ten zusammengesetzt ist: Knochengewebe, blutbildendem Gewebe

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im Knochenmark, Knorpeln an den Gelenkflächen, Bindegewebe an der Knochenhaut, Blutgefäßen und Nerven.

Das menschliche Skelett besteht aus 206 bis 214 einzelnen Kno-chen.

Das Skelettsystem übernimmt im Körper drei wichtige Funktionen:

Stützfunktion/Gerüstfunktion (gibt Weichteilen Stütze und Halt)

Hebelfunktion (Knochen als Hebel für den Ansatz der Musku-latur

Schutzfunktion (Sicherung des Gehirns, Knochenmarks etc.)

Abbildung 3 – Das menschliche Skelett – Ansicht von vorne (Huch/Bauer, S. 505)

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Abbildung 3 gibt schematisch einen Überblick über die Lage der wichtigsten Hauptbestandteile des menschlichen Skelettes mit ihren jeweiligen lateinischen Bezeichnungen.

Scannen Sie diesen QR-Code ab und sehen Sie sich das Lehrvideo zu dem Thema Knochen an.

Alternativ finden Sie das Lehrvideo im Online Campus in der Lerngruppe dieses Lehrgangs.

2.2.1.1 Formen

Wir unterscheiden verschiedene Knochentypen nach ihrer Form:

Platte und breite Knochen z. B. Schulterblatt, Schädel, Brustbein, Becken

Sie werden oft als „Schutzknochen“ bezeichnet. Diese Kno-chen grenzen Hohlräume ab und schützen darunterliegende Organe. Durch ihre flache Form bieten sie eine große Ansatz-fläche für größere Muskelgruppen.

Röhrenknochen (kurze und lange)z. B. Oberarmknochen, Oberschenkelknochen, Mittelfußkno-chen

Der Röhrenknochen lässt sich in den Schaft (Diaphyse) und die beiden knorpelig überzogenen Gelenkenden (Epiphysen) unterteilen.

Kurze Knochenz. B. Hand- und Fußwurzelknochen

Sie werden auch als kompakte, würfelförmige oder zylinder-förmige Knochen bezeichnet.

Unregelmäßig gestaltete Knochenz. B. Wirbelkörper, Rippen, Schädelbasis

2.2.1.2 Aufbau

Der Knochen ist aus verschiedenen Geweben aufgebaut: Dem ei-gentlichen Knochengewebe mit Knochenzellen und Knochenbälk-chen, dem blutbildenden Gewebe im Knochenmark, dem Knorpel an den Gelenkflächen, dem Bindegewebe an der Knochenhaut, Blutge-fäßen und Nerven (siehe Abbildung 4).Lese

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Von der äußeren Form her besteht ein Knochen aus mehreren An-teilen, die anhand der typischen Form eines langen Röhrenknochens erläutert werden:

Epiphyse: GelenkendeMit Ausnahme der Finger- und Zehenendglieder haben alle Röhrenknochen 2 Epiphysen. Sie sind von hyalinem Knorpel überzogen, sofern sie bei Bewegungen mit den Epiphysen anderer Knochen in Kontakt treten. Die Form der Epiphyse hängt von der Gelenkart ab. Beim Kugelgelenk ist sie halbku-gelig.

Metaphyse oder EpiphysenfugeDie Wachstumszone des Knochens für das Längenwachstum.Nach Ende des Wachstums verknöchert diese zuerst aus Knorpel bestehende Zone.

DiaphyseDer Schaft des Röhrenknochens. Er enthält das Knochen-mark.

ApophyseEin optionaler Auswuchs des Knochens, der als Muskelan-satzhöcker dient.

Abbildung 4 – Bau eines Röhrenknochens (linker Oberarmknochen, Humerus) (Speckmann/Wittkowski, S. 149).Le

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Die Knochenhaut (Periost)Die Knochenhaut umhüllt den Knochen vollständig, ausgenommen der mit Gelenkknorpel überzogenen Flächen. Sie besteht aus Binde-gewebe und führt Gefäße und Nerven, dient also der Ernährung und Neubildung von Knochen und ist bei Berührung schmerzempfindlich. Daher schmerzt ein Schlag auf einen nicht von Muskulatur umhüllten Knochen wie die Schienbeinkante.

Das KnochenmarkDas Knochenmark ist ein Gewebe, das den Innenraum von Knochen ausfüllt und der Blutbildung dient. Dabei unterscheiden wir 2 Formen von Knochenmark:

rotes (= blutbildendes) Knochenmark kommt in der Embryo-nalzeit und kurz nach der Geburt in allen Knochen vor. Ein Teil wandelt sich im Laufe des Lebens in

gelbes Knochenmark (Fettmark) um. Es besteht zu 90 % aus Fett. Dieses füllt beim Erwachsenen die Markhöhlen der Röh-renknochen. Es kann sich bei Bedarf (z. B. bei chronischen Blutverlusten) wieder in rotes Mark zurückverwandeln.

Beim Erwachsenen entspricht die Menge des roten in etwa der des gelben Knochenmarks. Rotes Mark findet sich nach Abschluss des Körperwachstums nur noch in den kurzen und platten Knochen so-wie in den Enden der langen Knochen.

2.2.1.3 Makroskopischer Feinbau

Ein Knochen besteht aus Knochenzellen und einer Grundsubstanz. Die Grundsubstanz besteht zum Großteil aus anorganischen Be-standteilen (Mineralien, v. a. Hydroxylapatit, das sehr viel Calcium enthält), welche dem Knochen seine Festigkeit verleihen, sowie aus Kollagenfasern, Wasser und organischen Substanzen, die für die Elastizität des Knochens verantwortlich sind.

In diesem vor allem durch die Kollagenfasern gebildeten Gerüst sit-zen in kleinen Höhlen die eigentlichen Knochenzellen. Sie sind durch Zellfortsätze miteinander verbunden.

Dies wird in der folgenden Abbildung 5 durch die Darstellung der in-neren Struktur des Knochens anschaulicher.

Es gibt 2 Arten von Knochenzellen: die Osteoblasten, die Knochen aufbauen und die Osteoklasten, die Knochen abbauen („klauen“). Durch diese Zellen erlangt der Knochen die wichtige Fähigkeit des Umbaus.

Nach der Anordnung der Kollagenfasern lassen sich 2 Formen un-terscheiden: Lamellenknochen und Geflechtknochen.Lese

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Beim Geflechtknochen sind die Fasern ungeordnet durchfloch-ten. Er hat daher eine geringere Festigkeit. Geflechtknochen entsteht bei der Neubildung von Knochen, also bei der Emb-ryonalentwicklung oder nach einem Knochenbruch. Er kommt daher vor allem nach der Geburt und beim Kleinkind vor, beim Erwachsenen nur noch vereinzelt, z. B. im Felsenbein und am knöchernen Gehörgang.

Das typische Knochengewebe des Erwachsenen ist der La-mellenknochen. Er ist gekennzeichnet durch einen weitgehend parallelen Verlauf von Kollagenfasern, die in kokardenförmi-gen Lamellen um ein Blutgefäß herum angelegt werden (Os-teon). Da die Lamellensysteme vor allem in Längsrichtung des Knochens verlaufen, tragen sie zu seiner hohen Biegefestig-keit bei.

Der Lamellenknochen wird in der Abbildung 5 in seinem Auf-bau näher dargestellt. Daraus sind die feinen Lamellenstruktu-ren um die Blutgefäße erkennbar.

Abbildung 5 – Innere Struktur von Knochen (Speckmann/Wittkowski, S. 150)

Knochen sind nicht durchgehend massiv, sondern bestehen aus ei-ner harten Rindenschicht (Corticalis oder Compacta) und einer locke-rer gebauten Innenschicht aus Knochenbälkchen (Spongiosa).

Daher entfallen nur etwa 10 % des Körpergewichts auf die Knochen, hingegen 40 % auf die Muskulatur. Das Argument übergewichtiger Menschen, sie hätten „schwere Knochen“, entbehrt also einer biolo-gischen Grundlage. Le

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Abbildung 6 – Aufbau eines Lamellenknochens(Huch/Bauer, S. 57)

Aufgrund der Anordnung eines Lamellenknochens entsteht eine Viel-zahl feiner Säulen, der Osteone (zylindrische Bauelemente). Sie sind jeweils wenige Millimeter lang und bilden die Baueinheit des Kno-chens. Osteone verlaufen vorwiegend in Längsrichtung und bestim-men so die Biegefestigkeit des Knochens.

Osteone nutzen das Prinzip, dass ein Rohr beinahe genauso stabil ist wie ein massiver Stab. Durch dieses Leichtbauprinzip spart der Körper Knochenmasse und -gewicht.

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