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Der Bewegungsapparat gestattet es dem Menschen sich in seiner Umwelt zu bewegen und sie zu gestalten. Das menschliche Skelett besteht aus über zweihundert Knochen und gibt unserem Körper Festigkeit und Gestalt, der Muskulatur Ansatzmöglichkeiten, so dass sie das Skelett zu bewegen vermag und schützt die inneren Organe.
Der Bewegungsapparat wird unterteilt in zwei Teile:
Passiver Bewegungsapparat (Skelettsystem): Er bildet das Gerüst des menschlichen Körpers und besteht aus Knochen, Gelenken und Bändern.
Aktiver Bewegungsapparat (Muskelsystem): Er sichert die Körperhaltung, ermöglicht die aktive Bewegung des passiven Bewegungsapparates und besteht aus der Muskulatur und ihren Hilfseinrichtungen wie Sehnen und Sehnenscheiden.
Der passive Bewegungsapparat
Knochen
Das menschliche Skelett ist aus über 200 verschiedenen Knochen aufgebaut.
Entsprechend der verschiedenen Beanspruchungen und Aufgaben, welche die einzelnen Knochen zu erfüllen haben, hat sich im Laufe unserer Entwicklung unser Skelettsystem optimal angepasst und die verschiedensten Knochenformen entwickelt.
So unterscheidet man nach ihrer Form:
platte Knochen (z.B. Schulterblatt, Brust- und Stirnbein)
kurze Knochen ( z.B. Wirbel, Hand- bzw. Fußwurzelknochen) und
Röhrenknochen ( z.B. Oberarmknochen, Wadenbein, ...)
Am Beispiel eines Röhrenknochens lässt sich der Bau der Knochen besonders gut studieren:
Die Gelenksflächen, die mit anderen Knochen Berührungsflächen bilden, sind von Knorpel überzogen, welche die Reibung zwischen den Knochen herabsetzen.
Außen ist der Knochen von der Beinhaut umgeben, die gut durchblutet und von Nerven überzogen ist.
Darunter folgt eine kompakte Knochenschicht, in der innen die Bälkchenschicht (schwammartiges Maschenwerk) eingelagert ist.
In den Hohlräumen zwischen den Knochenbälkchen befindet sich das Knochenmark, indem ständig Blutzellen neu gebildet werden.
An den Röhrenknochen unterscheidet man das Mittelstück und die zwei Endstücke mit der Gelenkfläche. Zwischen dem Mittelstück und den Endstücken befindet sich die Wachstumsfuge, die für das Längenwachstum verantwortlich ist.
Die Knochenhaut ist für das Dickenwachstum des Knochens verantwortlich.
Im Gegensatz zur Wachstumsfuge verliert die Knochenhaut nie die Fähigkeit zum Dickenwachstum und dies ist die Voraussetzung für die Heilung eines Knochenbruchs.
Damit das Skelett seine Form gebende, bewegende und stützende Funktion erfüllen kann, müssen die Knochen miteinander verbunden sein.
Man unterscheidet zwischen:
festen Knochenverbindungen, das sind zum Beispiel Knochennähte und Verwachsungen (Darm- Sitz- und Schambein des Menschen sind verwachsen).
halbfesten Knochenverbindungen (Fugen), das sind Verbindungen durch Knorpel, wie zum Beispiel die Verbindung zwischen Rippen und Brustbein oder die Schambeinfuge.
und gelenkigen Verbindungen, bei denen die von Knorpeln überzogenen Knochenenden durch einen Gelenksspalt getrennt sind. Durch Bänder und durch die Gelenkskapsel bleiben die beiden Skelettteile aber trotzdem miteinander verbunden.
Als Stütz- und Schutzorgan hat das Knochengewebe, bestehend aus Knochenzellen und mineralhaltigen, harten Knochengrundsubstanz, bemerkenswerte Eigenschaften entwickelt.
Der Knochen ist so fest wie Eisen aber gleichzeitig so elastisch wie Holz und so leicht wie Aluminium.
Gelenke
Die meisten Knochen des Skeletts sind durch Gelenke miteinander verbunden und somit sind die Gelenke die beweglichen Verbindungen zwischen den einzelnen Knochen.
Die mit dem Gelenk in Verbindung stehenden Knochenteile sind mit Knorpel überzogen und bilden die Gelenksflächen. Bei einem einfachen Gelenk bildet eine Gelenksfläche den Gelenkskopf, die andere die Gelenkspfanne, wobei sich zwischen den Gelenksflächen der Gelenksspalt befindet.
Das Gelenk ist von einer Gelenkskapsel umgeben, welche die Fortsetzung der Beinhaut im Gelenksbereich bildet und Gelenksschmiere absondert.
Der Gelenksknorpel ist elastisch und wirkt als Stoßdämpfer, der die Druckbelastungen, die auf die Gelenksenden wirken, auffängt. Dieser besitzt keine Blutgefäße und wird lediglich von der Gelenksflüssigkeit und vom Knochen her genährt.
Der Gelenksknorpel und die Gelenksflüssigkeit ermöglichen ein beinahe reibungsloses Gleiten der Gelenksenden gegeneinander.
Im Alter oder nach Überbeanspruchung kann es zu Schäden am Knorpel kommen, welche die Beweglichkeit des Gelenks einschränken und die Gelenksbewegungen werden schmerzhaft.
Eine abgestorbene Knorpelzelle kann nicht durch Zellteilung oder durch eine neue Knorpelzelle ersetzt werden.
Der Gelenksknorpel stellt daher für Sportschäden das schwächste Glied in der Kette des Bewegungsapparates dar.
Nach der Beweglichkeit teilt man die Gelenke funktionell in drei Gruppen ein, wobei man mehrere Gelenkstypen unterscheidet:
Einachsige Gelenke
Sie erlauben Bewegungen nur in einer Ebene und um eine Gelenksachse.
Das Scharniergelenk (z.B. Ellenbogengelenk) erlaubt nur Beugen und Strecken des Unterarms gegen den Oberarm.
Das Radgelenk (Gelenk zwischen Elle und Speiche) erlaubt nur die Handbewegung.
Zweiachsige Gelenke
Sie erlauben ein weitaus größeres Bewegungsausmaß in zwei Ebenen und um zwei aufeinander senkrecht stehende Gelenksachsen.
Das Eigelenk (z.B. das Handgelenk) erlaubt Beugen und Strecken der Hand gegen den Unterarm sowie die Abspreizbewegung der Hand zur Kleinfinger- oder Daumenseite. Beim Eigelenk hat der Gelenkskopf die Gestalt eines Drehellipsoides oder Eies und liegt in einer entsprechend geformten Gelenkspfanne. Dadurch wird eine Drehung nach allen Seiten unmöglich und es bleiben nur zwei Bewegungsachsen.
Das Kniegelenk ist ein Kondylengelenk und erlaubt Beugen und Strecken des Unterschenkels gegen den Oberschenkel sowie Außen- und Innenrotation des Unterschenkels gegen den Oberschenkel
Das Kniegelenk ist sehr kompliziert gebaut, obwohl es nur von zwei Knochen, dem Oberschenkelknochen und dem Schienbein, gebildet wird.
Da ein Großteil des Körpergewichts auf dem Kniegelenk lastet, wird es vor allem beim Laufen und Springen sehr beansprucht. Deshalb wird es von starken Bändern gefestigt, die eine Überstreckung verhindern.
Das Gelenk wird vorne durch die Kniescheibe geschützt. Im Gelenk befindet sich links und rechts je ein nicht eingeschlossener, außen verdickter Knorpelring, der mit der Gelenkskapsel verwachsen ist.
Dieser Knorpelring heißt nach seiner Form Meniskus (von lateinisch meniscus = das Möndchen, der Halbmond), der eine stoßdämpfende Wirkung hat.
Weil die Menisken nur am Mittelgrat der Schienbeinoberfläche festgewachsen, sonst aber frei verschiebbar sind, ermöglichen sie in der Beugestellung des Beines auch eine Drehung des Schienbeins gegen den Oberschenkelknochen.
Dreiachsige Gelenke
Sie erlauben Bewegungen in allen drei Ebenen des Raumes um drei aufeinander senkrecht stehende Gelenksachsen.
Das Kugelgelenk (z.B. das Schultergelenk) erlaubt Vor- und Rückführung des Armes, seitliches Abspreizen und Heranführen des Armes und Außen- und Innendrehung des Armes um seine Längsachse.
Neben diesen drei Bewegungen um die drei Gelenksachsen sind alle Bewegungen mit dem Arm möglich. Diese sind dann Kombinationsbewegungen um zwei oder drei Gelenksachsen wie zum Beispiel das Armkreisen.
Der Bewegungsumfang in den Gelenken kann durch Dehnung der Muskulatur (Stretching) verbessert werden. Die Belastbarkeit der Gelenke (im besonderen des Gelenksknorpels) kann jedoch durch das Training nicht verbessert werden.
Nur indirekt durch Stärkung der Gelenksmuskulatur wird über die dynamisch stabilisierende Funktion der Muskulatur ein besserer Schutz des Knorpels vor Gelenksverletzungen und Überbeanspruchung erreicht.
Dieser Schutzmechanismus des Gelenks und damit hauptsächlich des Gelenksknorpels kann nur durch systematisches Aufbautraining mit einer dem Trainingszustand angepaßten Steigerung der Trainingsbelastung erreicht werden.
Wir müssen jedoch akzeptieren, dass es gerade im Hochleistungssport Grenzen für die Belastbarkeit der Gelenke und im speziellen des Gelenksknorpels gibt.
Der Bandapparat und die Gelenksmuskulatur sichern gemeinsam die Gelenke vor Überbeanspruchung und Verletzungen.
Die Bänder sind Verstärkungen der Gelenkskapseln. Sie sichern den Zusammenhalt der Gelenksenden und hemmen den Bewegungsumfang im Gelenk.
Die Bänder sind eine besondere Form des Bindegewebes.
Sie bestehen zum größten Teil aus den festen weißen Fasern des Proteins Kollagen (kollagene Fasern) und zum geringeren Teil aus den gelben Fasern des Eiweißes Elastin (elastische Fasern). Die meisten Bänder bestehen aus gebündelten Fasern.
Diese Faserbündeln sind bei den jeweiligen Bandtypen in unterschiedlicher Verlaufsrichtung angeordnet. Zwischen den einzelnen Fasern liegen spezialisierte, faserbildende Bindegewebszellen, sogenannte Fibroblasten, welche die Bandstrukturen erneuern und zerstörte zersetzen. Zwischen den einzelnen Faserbündeln findet man ein lockeres Füllgewebe, das den Durchtritt von Blut- Lymphgefäßen und Nerven ermöglicht.
Die Bänder sind an der Knochenhaut befestigt, die einerseits der Ernährung des Knochens andererseits dem Ansatz von Bändern, Sehnen und Muskeln dient.
Die Bänder gehen am Ansatz so kontinuierlich in die Knochen haut über, dass sie oft bei Bandverletzungen mit einbezogen werden.
Durch regelmäßiges Training wird der Bandapparat gestärkt.
Der aktive Bewegungsapparat
Muskulatur
Die Skelettmuskeln zeigen unterschiedliche Formen, aber im einfachsten Fall besteht ein Muskel aus einer Ursprungssehne, einem Muskelbauch und einer Ansatzsehne.
Muskeln können aber nicht nur eine, sondern auch mehrere Sehnen besitzen.
Man spricht dann zum Beispiel beim Bizeps vom \"zweiköpfigen\", beim Trizeps vom \"dreiköpfigen\" Muskel.
Die Muskulatur ist dem Skelett in mehreren Schichten aufgelagert. Die quer gestreifte Muskulatur ist unserem Willen unterworfen (willkürlich), kann jedoch durch Reflexe auch unwillkürlich gesteuert werden.
Zwischen den einzelnen Muskellagen des Rumpfs, aber auch an den Oberflächen der Muskulatur befinden sich oft große Sehnenplatten, die das Ansetzen zahlreicher Muskelfasern ermöglichen. Jede Muskelfaser ist von einer Haut umgeben. Mehrere Fasern sind zu einem Bündel vereinigt, einige von einer Haut überzogen und zu einem Muskel zusammengefasst.
Der Länge nach wird eine Muskelfaser von zahlreichen feinen Eiweißelementen durchzogen, die durch ihre Verkürzung die Muskelarbeit durchführen.
Meist wirken an unserem Körper mehrere Muskeln zusammen. Sie bilden Muskelgruppen oder funktionelle Gruppen, die wiederum Gegenspieler mit der genau entgegengesetzten Wirkung besitzen. Die Gegenspieler sind notwendig, weil sich die Muskeln nicht von selbst dehnen können.
Die das Skelett bewegenden Muskeln arbeiten nach den Gesetzen der Mechanik (z.B. Hebelgesetz).
Hilfseinrichtungen der Muskulatur
Sehnen
Die Muskeln werden durch die Sehnen am Skelett verankert. Sie stellen ein festes Fasergewebe mit hoher Zugfestigkeit ähnlich dem Bandapparat der Gelenke dar.
Die Anpassungsfähigkeit der Sehnen ist sehr beschränkt. Bei Jugendlichen lässt sich unter regelmäßigem Training ein Faserzuwachs bis zu 30% erkennen. Beim Erwachsenen findet lediglich eine Veränderung im mikroskopischen Aufbau der Sehne statt, der mit einer höheren Zugfestigkeit verbunden ist.
Da die Sehnen schlecht durchblutet werden, heilen Sehnenverletzungen langsam und der Muskel muss lange ruhig gestellt werden.
Bei dauernder Überbeanspruchung eines Muskels kann es zu schmerzhaften Entzündungen an der Sehnenverankerung im Knochen kommen.
Sehnenscheiden
Diese haben die Aufgabe, überall dort, wo es funktionell notwendig ist, die Sehnen an den<
Knochen oder in Gelenksnähe zu fixieren und ein Abheben von der Unterlage bei der uskelaktion zu verhindern.
Sehnenscheiden bestehen aus einer bindegewebigen Röhre, die innen von einer zarten flüssigkeitsabsondernden Haut ausgekleidet ist. Diese ermöglicht den Sehnen ein nahezu reibungsloses Gleiten in der Führungsröhre.
Bei Überbeanspruchung können sich die Sehnenscheiden sehr schmerzhaft entzünden.
Die Entzündung kann bis zur schmerzhaften Bewegungseinschränkung des jeweiligen Muskels führen.
Muskelbinden (Faszien)
Die Muskelbinden stellen eine, aus straffem Bindegewebe aufgebaute Hülle für den Muskel dar. Sie sorgen als Führungsrinne dafür, dass der Muskel auch in Aktion in der richtigen Lage verbleibt.
Schleimbeutel
Sie sind flüssigkeitsgefüllte Säckchen, die sich überall dort befinden, wo Muskel und Sehnen über Knochenvorsprüngen liegen oder gegenüber der Umgebung verschoben werden. Als druckverteilende Wasserkissen setzen sie die Reibung an der Umgebung herab. Bei Überbeanspruchung können sich auch die Schleimbeutel entzünden und dies kann zu einer Bewegungseinschränkung führen.
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