Der Bewegungsapparat: Knochen, Muskeln und Gelenke

Der Bewegungsapparat: Funktion und Aufbau

Der Bewegungsapparat ermöglicht die Bewegung des Körpers und ist verantwortlich für motorische Reaktionen. Er dient der Stützung, Formgebung und Fortbewegung. Das Nervensystem steuert den Bewegungsapparat.

Bestandteile des Bewegungsapparates

Der Bewegungsapparat besteht aus zwei Hauptsystemen:

• Skelettsystem (passiver Bewegungsapparat): Das Skelett bildet den inneren, beweglichen Rahmen, bestehend aus Knochen, Gelenken und Bändern. Es ermöglicht die knöcherne Heilung.
  • Funktionen: Beteiligung an der Körperbewegung, Formgebung, Verankerung der Muskeln, Speicherung von Kalzium und Phosphor, Produktion von Blutzellen im Knochenmark.
  • Einteilung: Das Skelett wird in Kopf, Rumpf und Extremitäten unterteilt.
• Muskulatur (aktiver Bewegungsapparat): Muskeln und Sehnen ermöglichen die Bewegung.
  • Funktionen: Erzeugung von Bewegungen, Aufrechterhaltung lebenswichtiger Funktionen, Haltung, Mimik.
  • Verbindung: Muskeln sind über Nerven mit dem Nervensystem verbunden und über Sehnen am Skelett befestigt.

Der Bewegungsapparat übt Kräfte auf das Skelett aus, wodurch Bewegungen entstehen.

Knochen: Aufbau und Typen

Knochen sind lebende Organismen, die wachsen und sich ernähren. Sie bestehen aus Kalzium, Phosphor und Kollagen. Die äußere Schicht besteht aus kompaktem Knochengewebe, die innere aus schwammigem Knochengewebe.

Man unterscheidet verschiedene Knochentypen:

• Kurze Knochen: Kubische oder runde Form (z.B. Wirbel). Sie bestehen hauptsächlich aus schwammigem Gewebe, umgeben von einer dünnen Schicht kompakten Knochengewebes.
• Platte Knochen: Flache, gebogene Platten mit Schutzfunktion (z.B. Schulterblatt, Schädelknochen). Sie bestehen aus zwei Schichten kompakten Knochengewebes (innen und außen) und einer dünnen Schicht schwammigen Gewebes dazwischen.
• Lange Knochen: Länglich und zylindrisch, mit Stütz- und Bewegungsfunktion (z.B. Oberschenkelknochen, Oberarmknochen).
  • Diaphyse (Schaft): Mittlerer Teil, enthält gelbes Knochenmark.
  • Epiphyse (Enden): Enthält schwammiges Knochengewebe mit rotem Knochenmark, in dem Blutzellen gebildet werden.

Alle Knochen sind von einer dünnen Membran aus Bindegewebe, dem Periost, umgeben. Es ist verantwortlich für das Dickenwachstum der Knochen und dient als Ansatzstelle für Sehnen und Bänder. Einige Knochen weisen Vorsprünge und Vertiefungen auf, die als Ansatzpunkte für Muskeln dienen oder Gelenkflächen bilden.

Ossifikation: Der Prozess der Knochenbildung.

Gelenke: Arten und Funktion

Gelenke verbinden benachbarte Knochen und verhindern deren Trennung. Man unterscheidet:

• Unbewegliche Gelenke (Synarthrosen): Keine Bewegung möglich (z.B. Schädelnähte).
• Eingeschränkt bewegliche Gelenke (Amphiarthrosen): Geringe Bewegung möglich (z.B. Wirbel). Die Knochen sind durch Knorpel und Bänder verbunden.
• Bewegliche Gelenke (Diarthrosen): Große Bewegungsfreiheit (z.B. Ellbogen, Knie). Die Knochen sind nicht direkt miteinander verbunden, sondern durch eine Gelenkkapsel, die Synovialflüssigkeit (eine farblose Flüssigkeit) enthält, die als Schmiermittel dient.

Muskeln: Arten und Funktion

Muskeln bestehen aus gestreckten Zellen, den Muskelfasern. Sie können sich zusammenziehen (kontrahieren) und entspannen, wodurch sich ihre Länge verändert und Bewegung ermöglicht wird.

Man unterscheidet verschiedene Muskeltypen:

• Glatte Muskulatur: Langsame, unwillkürliche Kontraktion. Sie befindet sich in den Wänden innerer Organe (z.B. Magen, Darm, Blutgefäße) und ermöglicht deren Funktion.
• Herzmuskulatur: Schnelle, unwillkürliche Kontraktion. Sie bildet den Herzmuskel (Myokard).
• Skelettmuskulatur: Schnelle, willkürliche Kontraktion. Sie ist am Skelett befestigt und für die Bewegung des Skeletts verantwortlich. Sie besteht aus quergestreiften Muskelfasern.
  • Jede Muskelfaser ist von einer Bindegewebsmembran, dem Endomysium, umgeben.
  • Mehrere Muskelfasern bilden ein Bündel, das vom Perimysium umgeben ist.
  • Mehrere Muskelbündel bilden den Muskel, der vom Epimysium umgeben ist.

Sehnen: Verbinden die Bindegewebshüllen der Muskeln mit den Knochen.

Muskelformen und -funktionen

Muskelformen:

• Ringförmig (z.B. Analsphinkter)
• Flach (blattförmig)
• Orbicular (halbrunde Form)
• Spindelförmig

Muskelfunktionen:

• Beuger und Strecker (Annäherung oder Entfernung von Körperteilen)
• Abduktoren und Adduktoren (Bewegung vom Körper weg oder zum Körper hin)
• Pronatoren und Supinatoren (Drehung eines Körperteils)
• Heber und Senker (Anheben oder Absenken eines Körperteils)
• Schließmuskeln und Dilatatoren (Schließen oder Öffnen einer Körperöffnung)

Die Wirkung der Muskeln auf das Skelett

Wenn sich ein Muskel zusammenzieht, verkürzt sich der Abstand zwischen den Sehnenenden, und der Muskel verdickt sich, ohne sein Volumen zu verändern. Der am Knochen verankerte Muskelstreifen verkürzt sich und bewegt den Knochen. Wenn sich der Muskel entspannt, verlängert er sich und gibt den Knochen frei, so dass dieser in seine ursprüngliche Position zurückkehren kann. Skelettmuskeln arbeiten oft paarweise als Antagonisten: Wenn sich der eine zusammenzieht, entspannt sich der andere und umgekehrt.

• Drehpunkt (A): Punkt, an dem der Hebel gestützt wird und an dem zwei Kräfte wirken.
• Kraftpunkt (P): Punkt, an dem die Kraft ausgeübt wird, die die Verschiebung bewirkt.
• Widerstandspunkt (R): Punkt, an dem die Kraft wirkt, die der Bewegung entgegenwirkt.

Verletzungen und Erkrankungen des Bewegungsapparates

• Frakturen: Knochenbrüche (geteilt oder gesplittert). Behandlung: Gips, Schiene oder Schrauben, um den Knochen in der richtigen Position zu halten. Symptome: Schmerzen, Schwellung, Blutergüsse.
• Zerrungen: Betreffen Muskeln und Sehnen und entstehen durch Überdehnung.
• Verstauchungen: Entstehen durch Überdehnung der Bänder, häufig an Knöchel, Knie und Handgelenk. Behandlung: Ruhigstellung, Eis, Arzt aufsuchen.
• Luxationen: Ein Knochen verschiebt sich aus seiner normalen Position im Gelenk. Symptome: Starke Schmerzen, Deformität.
• Muskelkontrakturen: Unwillkürliche und anhaltende Kontraktion eines Muskels. Ursachen: Überanstrengung, schlechte Körperhaltung. Behandlung: Angemessene körperliche Betätigung.
• Skoliose: Seitliche Verkrümmung der Wirbelsäule (S-Form)
• Lordose: Verstärkte Krümmung der Lendenwirbelsäule.
• Kyphose: Verstärkte Krümmung der Brustwirbelsäule.

Wichtige Knochen (Beispiele)

Echte Rippen, falsche Rippen, freie Rippen, Hüftbein (Darmbein, Schambein, Sitzbein), Schädel, Stirnbein, Schläfenbein, Unterkiefer, Schlüsselbein, Brustbein, Schulterblatt, Oberarmknochen, Elle, Speiche, Handwurzelknochen, Mittelhandknochen, Fingerknochen, Oberschenkelknochen, Kniescheibe, Wadenbein, Schienbein, Fußwurzelknochen, Mittelfußknochen, Zehenknochen, Scheitelbein, Hinterhauptbein, Halswirbel, Brustwirbel, Lendenwirbel, Darmbein, Kreuzbein, Steißbein, Stirnbein, Siebbein, Keilbein, Gaumenbein, Schläfenbein, Hinterhauptsloch, Griffelfortsatz.

Prävention

Regelmäßige Bewegung, ausgewogene Ernährung, richtiges Schuhwerk, richtige Körperhaltung, Vermeidung von Übergewicht im Rückenbereich.