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Knochen:
Das menschliche Skelett ist aus über 200 verschiedenen Knochen aufgebaut.
Entsprechend der verschiedenen Beanspruchungen und Aufgaben, die 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, die 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, die 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, die 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:
1) 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
2) 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 Abspreitzbewegung 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.
3) 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, die 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.
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