Anatomie des menschlichen Körpers: Muskeln, Knochen und Gelenke

Muskeln

Muskeln sind die Motoren der Bewegung. Ein Muskel ist ein Bündel von Fasern, dessen prominenteste Eigenschaft die Kontraktilität ist. Durch diese Eigenschaft können sich Muskelfasern zusammenziehen, wenn sie den richtigen Befehl erhalten. Dabei verkürzen sie sich und ziehen an dem Knochen oder der Struktur, an der sie befestigt sind. Nach Beendigung der Arbeit kehren sie in ihre Ruheposition zurück.

Arten von Muskelgewebe

• Quergestreifte Muskulatur (Skelettmuskulatur)
• Glatte Muskulatur
• Herzmuskulatur

Die quergestreiften Muskeln sind rot, haben eine schnelle, willkürliche Zuckung und sind über Sehnen mit den Knochen verbunden. Beispiele hierfür sind die Kaumuskulatur, der Trapezmuskel (der den Kopf aufrecht hält) oder die Wadenmuskeln (die das Zehenspitzen ermöglichen). Hier sehen Sie das mikroskopische Bild der quergestreiften Muskulatur:

Glatte Muskeln kleiden Rohre und Kanäle aus und haben eine langsame, unwillkürliche Zuckung. Sie finden sich zum Beispiel im Verdauungstrakt oder in Blutgefäßen (Arterien und Venen).

Der Herzmuskel (siehe Herz) ist ein Sonderfall, da er eine Art quergestreifter Muskel ist, dessen Kontraktion jedoch unwillkürlich erfolgt.

Der menschliche Körper besitzt etwa 650 willkürlich steuerbare Muskeln. Diese Fülle an Muskeln ermöglicht uns eine Vielzahl von Bewegungen. Es gibt flache Muskeln wie den Musculus rectus abdominis, spindelförmige wie den Bizeps oder sehr kurze wie die Interossei der Mittelhandknochen. Manche Muskeln sind sehr groß, wie der breite Rückenmuskel (Latissimus dorsi), während andere sehr kräftig sind, wie der Quadrizeps im Oberschenkel. Darüber hinaus dienen Muskeln zusammen mit Knochen dem Schutz innerer Organe, der Formgebung des Körpers und dem Gesichtsausdruck.

Muskeln bestehen aus Bündeln länglicher Zellen, den sogenannten Fasern. Diese Fasern sind zu Bündeln zusammengefasst, die wiederum von bindegewebigen Hüllen umgeben sind, welche sich zu Sehnen verlängern und an Knochen befestigen. Ihre Form ist variabel. Die typischste Form ist spindelförmig (in der Mitte dicker und an den Enden dünner) und sehr lang.

Eigenschaften der Muskeln

• Sie sind weich.
• Sie können sich verformen.
• Sie können sich zusammenziehen (kontrahieren).

Ihre Hauptaufgabe besteht darin, die verschiedenen Körperteile zu bewegen, die von den Knochen gestützt werden.

Im menschlichen Körper gibt es über 650 Muskeln. Für eine detailliertere Klassifizierung der Muskeln nach ihrer Form, klicken Sie hier.

Wichtige Muskelgruppen

Muskeln des Kopfes

• Kaumuskeln: Ermöglichen das Kauen.
• Musculus orbicularis oris: Ermöglicht die Bewegung der Lippen beim Sprechen.
• Musculus orbicularis oculi: Zum Öffnen und Schließen der Augenlider.
• Musculus buccinator: Wird zum Blasen oder Pfeifen verwendet.

Muskeln des Halses

• Musculus sternocleidomastoideus (Kopfnicker): Zum Neigen oder Drehen des Kopfes zur Seite.
• Musculus splenius: Zum Bewegen des Kopfes nach hinten.

Muskeln des Rumpfes

• Atemmuskulatur: Interkostalmuskeln, Serratusmuskeln und das Zwerchfell, das Brust- und Bauchhöhle trennt.
• Brustmuskeln (z.B. Pectoralis): Bewegen den Arm nach vorne.
• Rückenmuskeln (z.B. Latissimus dorsi): Bewegen den Arm nach hinten.
• Trapezmuskel (Musculus trapezius): Hebt die Schulter und richtet den Kopf auf.

Hier sehen Sie die wichtigsten Rumpfmuskulatur Vorderansicht:

Muskeln der oberen Extremitäten (Arme)

• Deltamuskel (Musculus deltoideus): Bildet die Schulter.
• Bizeps (Musculus biceps brachii): Beugt den Unterarm zum Oberarm.
• Trizeps (Musculus triceps brachii): Streckt den Unterarm.
• Pronatoren und Supinatoren: Drehen Handgelenk und Hand.
• Beuger und Strecker der Finger: Muskeln in der Hand.

Muskeln der unteren Extremitäten (Beine)

• Gesäßmuskeln: Bilden die Form des Gesäßes.
• Schneidermuskel (Musculus sartorius): Wird verwendet, um ein Bein über das andere zu schlagen.
• Bizeps femoris (hinterer Oberschenkelmuskel): Beugt die Beine an den Knien.
• Quadrizeps (vorderer Oberschenkelmuskel): Streckt die Beine.
• Wadenmuskeln (Gastrocnemius, "Zwillinge"): Werden zum Gehen und für das Anheben der Ferse verwendet und enden in der Achillessehne.

Muskeln führen Streck- und Beugebewegungen aus, indem sie an den Knochen ziehen und so als Hebel wirken. Ein weiterer Effekt der Muskelarbeit ist die Wärmeerzeugung, die an der Regulation der Nervenzentren beteiligt ist. Sie ermöglichen es dem Nervensystem, bewusste Reaktionen auf Empfindungen zu entwickeln (siehe Nervensystem).

Muskeln verbrauchen viel Sauerstoff und Glukose. Bei sehr starker und anhaltender Anstrengung können die Muskeln ihren Bedarf nicht decken, was zu Muskelkrämpfen und Muskelermüdung durch die Ansammlung von Stoffwechselprodukten führen kann. Diese Zustände verschwinden mit Ruhe und Massage, welche die Blutzirkulation anregen und so die Stoffwechselprodukte aus den Muskeln abtransportieren.

Knochen

Der menschliche Körper ist ein komplexes Gebilde, das aus über zweihundert Knochen, mehr als hundert Gelenken und über 650 Muskeln besteht, die im Zusammenspiel agieren. Durch die Zusammenarbeit von Knochen und Muskeln kann der menschliche Körper seine Position halten, sich bewegen und vielfältige Aktionen ausführen.

Die Gesamtheit der Knochen und Knorpel bildet das Skelett.

Knochen bestehen aus Knochenzellen (Osteozyten), anorganischen Materialien (Salze von Kalzium und Phosphor) sowie organischen Stoffen der Knochenmatrix wie Kollagen, einem Protein, das auch in anderen Geweben vorkommt. Knochen sind lebende Organe, die ständig erneuert werden.

Funktionen des Skeletts

Die Funktionen des Skeletts sind vielfältig: Es stützt den Körper, schützt empfindliche Organe wie Gehirn, Herz oder Lunge und dient gleichzeitig als Ansatzpunkt für die Sehnen der Muskeln.

Darüber hinaus beherbergt das Innere der langen Röhrenknochen das Knochenmark, ein Gewebe, das rote und weiße Blutkörperchen produziert. Der Kopf wird durch den Schädel und das Gesicht gebildet. Der Schädel ist eine komplexe Anordnung von Knochen, die das Gehirn und andere Organe des zentralen Nervensystems (siehe Nervensystem) schützt. Er bietet auch Schutz für die Sinnesorgane, mit Ausnahme des Tastsinns, der über die gesamte Hautoberfläche verteilt ist.

Die Wirbelsäule ist ein mächtiger, aber flexibler Pfeiler, der aus etwa dreißig Wirbeln besteht und sich hinter dem Brustkorb befindet. Im dorsalen Teil der Wirbelsäule artikuliert sie mit den Rippen.

Der Brustkorb ist ein halbsteifer Kasten, der aktiv an der Atmung beteiligt ist.

Anzahl der Knochen im menschlichen Körper

• Insgesamt: 208 Knochen
• Wirbelsäule: 26
• Schädel: 8
• Gesicht: 14
• Ohr: 8
• Zungenbein: 1
• Brustkorb: 25
• Obere Gliedmaßen: 64
• Untere Gliedmaßen: 62

Arten von Knochen

• Lange Knochen: Wie Arm- oder Beinknochen.
• Kurze Knochen: Wie Handwurzelknochen oder Wirbel.
• Platte Knochen: Wie Schädelknochen.

In diesem Bild sehen Sie ein Beispiel für lange, kurze und platte Knochen:

Eigenschaften und Funktionen der Knochen

• Eigenschaften: Knochen sind hart. Sie bestehen aus einer weichen Substanz namens Osteoid und einer harten Substanz aus Kalzium- und Phosphorsalzen. Lange Knochen haben in ihrer Mitte einen zentralen Kanal, der mit gelbem Knochenmark gefüllt ist, und ihre Enden sind schwammig und reich an rotem Knochenmark.
• Funktionen:
  • Geben dem Körper Struktur und Form.
  • Werden von Muskeln gestützt und ermöglichen Bewegungen.
  • Dienen als Zentrum für die Reifung von Erythrozyten (rote Blutkörperchen).

Gliederung des menschlichen Skeletts

Der menschliche Körper wird zur besseren Verständlichkeit und universellen Gliederung wie folgt unterteilt:

• Kopf
• Rumpf
• Gliedmaßen

Knochen des Kopfes

Die 8 Schädelknochen bilden eine stabile Hülle zum Schutz des Gehirns. Die 14 Gesichtsknochen umfassen wichtige Strukturen wie den Ober- und Unterkiefer, die beim Kauen verwendet werden. Ein einzelner, freier Knochen an der Zungenbasis ist das Zungenbein, das für deren Bewegungen wichtig ist.

Knochen des Rumpfes

• Schlüsselbein und Schulterblatt: Dienen der Abstützung der oberen Extremitäten.
• Rippen: Schützen die Lunge und bilden den Brustkorb.
• Brustbein: Hier verbinden sich die Rippen beidseitig (vorne).
• Wirbel: Bilden die Wirbelsäule, schützen das Rückenmark und artikulieren mit den Rippen (hinten).
• Becken (Darmbein, Sitzbein und Schambein): Dient der Abstützung der unteren Extremitäten.

Knochen der oberen Extremitäten

• Schultergelenk: Gebildet aus Schlüsselbein, Schulterblatt und Oberarmknochen.
• Oberarmknochen (Humerus): Im Oberarm.
• Speiche und Elle: Im Unterarm.
• Handwurzelknochen: 8 Knochen in der Handwurzel.
• Mittelhandknochen: In der Hand.
• Fingerknochen (Phalangen): In den Fingern.

Knochen der unteren Extremitäten

• Hüftgelenk: Gebildet aus Becken und Oberschenkelknochen.
• Oberschenkelknochen (Femur): Im Oberschenkel.
• Kniescheibe (Patella): Am Knie.
• Schienbein und Wadenbein: Im Unterschenkel.
• Fußwurzelknochen (Tarsus): 7 Knochen im Fersenbereich.
• Mittelfußknochen: Im Fuß.
• Zehenknochen (Phalangen): In den Zehen.

Gelenke

Gelenke sind die Verbindungsflächen zwischen Knochen oder Knorpeln des Skeletts. Sie können wie folgt klassifiziert werden:

• Synarthrosen (feste Gelenke): Starre, unbewegliche Verbindungen, wie z.B. die Schädelknochen.
• Symphysen (Amphiarthrosen): Gelenke mit begrenzter Beweglichkeit, wie die Verbindung der beiden Schambeine.
• Synovialgelenke (echte Gelenke): Bewegliche Gelenke, die Knochen von Rumpf und Gliedmaßen verbinden (z.B. Schulter, Hüfte).

Unbewegliche Gelenke werden durch Knochenwachstum oder durch festen Faserknorpel zusammengehalten. Gelenke mit eingeschränkter Beweglichkeit werden durch elastischen Knorpel zusammengehalten. Bewegliche Gelenke besitzen eine Schicht aus Faserknorpel und sind von straffen Bändern umgeben, die sie stabilisieren. Die Knochenenden der beweglichen Gelenke sind mit glattem Knorpel überzogen und werden durch eine dicke Flüssigkeit, die Gelenkflüssigkeit (Synovia), geschmiert, die von der Gelenkinnenhaut (Synovialmembran) produziert wird. Eine Bursitis oder Schleimbeutelentzündung (Entzündung der Gelenkflüssigkeit enthaltenden Schleimbeutel) ist eine sehr schmerzhafte und häufige Erkrankung der beweglichen Gelenke.

Der menschliche Körper besitzt viele Arten von beweglichen Gelenken:

• Kugelgelenke: Ermöglichen freie Bewegung in alle Richtungen, z.B. Hüft- und Schultergelenke.
• Scharniergelenke: Ermöglichen Bewegung nur in einer Ebene, z.B. Ellbogen-, Knie- und Fingergelenke.
• Drehgelenke: Ermöglichen nur Rotation, charakteristisch für die ersten beiden Halswirbel, die eine Drehung des Kopfes von einer Seite zur anderen ermöglichen.
• Gleitgelenke: Hier bewegen sich knöcherne Oberflächen nur über sehr kurze Distanzen, z.B. zwischen verschiedenen Handwurzelknochen.