Anatomie des Menschen: Muskulatur, Knochen und Gelenke

Die Muskulatur des Menschen

Die Muskulatur besteht aus länglichen Zellen, den sogenannten Muskelfasern. Diese Organe haben die Fähigkeit, sich zu entspannen und zu kontrahieren (zusammenzuziehen). Es gibt verschiedene Arten von Muskeln:

• Die glatte Muskulatur: Ihre unwillkürliche Kontraktion erfolgt langsam. Die Fasern zeichnen sich durch glatte Muskelzellen aus. Es sind jene Muskeln, welche die verschiedenen Organe des Körpers auskleiden.
• Der Herzmuskel: Die Kontraktion erfolgt schnell und unwillkürlich. Er wird aus den Muskelfasern des Herzbereichs, dem Myokard, gebildet.
• Die Skelettmuskulatur: Ihre Bewegungen erfolgen schnell und willkürlich. Sie sind Teil des Bewegungsapparates und am Skelett befestigt. Jede Muskelfaser wird durch eine dünne Gewebeschicht, das Endomysium, umhüllt.
• Die Sehnen: Sie bilden die Übergänge aller Bindegewebsscheiden, welche die Muskeln fest am Knochen verankern.

Klassifikation der Skelettmuskulatur

Die Muskeln lassen sich nach ihrer Form und Funktion einteilen:

• Nach der Form: Ringförmig, flach, halbkreisförmig, orbikulär (kreisförmig) oder spindelförmig.
• Nach der Funktion: Beuger (Flexoren) und Strecker (Extensoren), welche die Annäherung oder Streckung von Gliedmaßen bewirken; Abduktoren und Adduktoren, die Gliedmaßen von der Körperachse wegführen oder an sie heranziehen; Supinatoren und Pronatoren, die eine Drehung bewirken; sowie Sphinkter (Schließmuskeln) und Dilatatoren, welche Körperöffnungen verengen oder erweitern.

Die Wirkung der Muskeln auf das Skelett

Durch die kombinierte Wirkung von Skelettmuskulatur und Knochen entstehen die verschiedenen Bewegungen und Positionen unseres Körpers. Dabei wirken mechanische Hebelkräfte:

• Drehpunkt (A): Wo der Hebel ruht und zwei entgegengesetzte Kräfte wirken.
• Kraftpunkt (P): Wo die Kraft angewendet wird, welche die Verschiebung bewirkt.
• Widerstandspunkt (R): Der Punkt, an dem die Kraft gegen die Bewegung wirkt.

Man unterscheidet dabei:

• Hebel der ersten Klasse: Last (R) - Drehpunkt (A) - Kraft (P)
• Hebel der zweiten Klasse: Drehpunkt (A) - Last (R) - Kraft (P)
• Hebel der dritten Klasse: Drehpunkt (A) - Kraft (P) - Last (R)

Das menschliche Skelettsystem

Knochen sind lebende Organismen, die genährt werden und wachsen. Sie bestehen vor allem aus Calcium, Phosphor und einer faserigen Substanz namens Kollagen.

Aufbau und Arten von Knochen

An der Außenseite des Knochens ist das kompakte Knochengewebe ausgebildet, während die Innenseite aus schwammigem Knochengewebe (Spongiosa) besteht. Es gibt verschiedene Arten von Knochen:

• Kurze Knochen: Sie bestehen primär aus schwammigem Gewebe, das von einer dünnen Schicht kompakten Gewebes umgeben ist (Beispiel: Wirbel).
• Flache Knochen: Sie werden durch zwei Schichten kompakten Gewebes (eine interne und eine externe) gebildet, zwischen denen eine dünne Schicht schwammigen Gewebes liegt (Beispiel: Schulterblatt).
• Lange Knochen: Sie dienen der Unterstützung und Bewegung (Beispiel: Femur/Oberschenkelknochen).

Bei langen Knochen unterscheidet man:

• Diaphyse: Der mittlere Teil, in dem sich das gelbe Knochenmark befindet.
• Epiphyse: Die Endstücke des Knochens. Im Inneren befindet sich schwammiges Gewebe, das rote Knochenmark, in dem die Blutzellen gebildet werden.

Alle Knochen sind außen von einer dünnen Bindegewebshaut umgeben, dem Periost (Knochenhaut). Es ist für das Dickenwachstum verantwortlich; hier setzen zudem Sehnen und Bänder an.

Das Knochenwachstum

Vor der Geburt besteht das Skelett primär aus starkem und flexiblem Knorpelgewebe. Während der Entwicklung wird der Knorpel zunehmend durch Mineralien verstärkt und in Knochen umgewandelt. Dieser Prozess wird als Verknöcherung (Ossifikation) bezeichnet.

Gelenke und ihre Funktionen

Gelenke sind Strukturen, welche benachbarte Knochen miteinander verbinden und deren Trennung verhindern. Es gibt drei Hauptarten:

• Feste Gelenke (Synarthrosen): Sie erlauben keine Bewegung, wie zum Beispiel die Verbindungen der Schädelknochen.
• Teilbewegliche Gelenke (Amphiarthrosen): Sie verbinden Knochen fest, erlauben aber geringfügige Bewegungen (Beispiel: Bandscheiben der Wirbelsäule).
• Bewegliche Gelenke (Diarthrosen): Sie ermöglichen eine Vielzahl von Bewegungen. Die Knochenenden berühren sich nicht direkt, sondern sind mit einer Knorpelschicht überzogen. Gelenkkapseln und Bänder halten die Knochen zusammen.
• Synovia: Eine Flüssigkeit, die als Schmiermittel und Stoßdämpfer wirkt, um die Reibung der Knochen zu verringern.

Beispiele hierfür sind das Knie (bewegliches Gelenk) und die Wirbelsäule (teilbewegliches Gelenk).