A. DAS MENSCHLICHE SKELETT 1. ÜBERSICHT UND HAUPTAUFGABEN

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1 A. DAS MENSCHLICHE SKELETT 1. ÜBERSICHT UND HAUPTAUFGABEN Das Knochengerüst des Menschen besteht aus etwa 200 Knochen. Ohne ein stabiles Skelett wäre unser Körper nur eine weiche und formlose Fleischmasse. Hauptaufgaben des Skeletts: (2 als Antwort auswählen) 1. Bewegungsfunktion Beispiele: Arm- und Beinknochen 2. Schutzfunktion Beispiele: Schädel, Brustkorb 3. Stützfunktion Beispiele: Wirbelsäule, Becken Beschrifte die einzelnen Knochen des Menschen. Kennzeichne dabei mit folgenden Farben: Schädelskelett (rot), Rumpfskelett (gelb) und Gliedmassenskelett (grün)! 1. Schädel 2. Schlüsselbein 3. Schulterblatt 4. Brustbein 5. Oberarmknochen 6. Rippe 7. Wirbelsäule 8. Elle 9. Speiche 10.Beckenknochen 11.Handwurzelknochen 12.Mittelhandknochen 13.Fingerknochen 14.Oberschenkelknochen 15.Kniescheibe 16.Wadenbein 17.Schienbein 18.Fusswurzelknochen 19.Mittelfussknochen 20.Zehenknochen

2 A. DAS MENSCHLICHE SKELETT 2.1 SKELETTVERGLEICH: MENSCH - GORILLA (2) Arbeitsanweisungen: 1. Halte die wesentlichsten Unterschiede der beiden Skelette in der untenstehenden Tabelle fest. 2. Unterstreiche Anpassungen an das Baumleben grün, Anpassungen an den aufrechten Gang rot. 3. Zeichne jeweils den Körperschwerpunkt mit einem roten Pfeil in die Skelette ein. Gorilla Mensch Wirbelsäule relativ gerade doppelt S-förmig Becken Gliedmassen Schädel wenig Federung kelch- oder vasenförmig wenig tragend lange Arme abstützend, Gehhilfe lange Hand- und Fussknochen, kurzer Daumen wenig Fussgewölbe kleine Federung Hinterhauptsloch liegt eher hinten Schwerpunkt Oberaugenwülste und grosser Unterkiefer wirkt abfedernd schüsselförmig trägt Eingeweide lange Beine, kurze Arme besseres Gehen langer Daumen, drehbarer Unterarm Greifhand Fussgewölbe gute Federung Hinterhauptsloch liegt in der Mitte Schwerpunkt kleiner Unterkiefer kleines Gehirn stark entwickeltes Grosshirn kleine Intelligenz grosse Intelligenz Gebiss grosse Eck- und Backenzähne kleine Eck- und Backenzähne Zähne reissen und mahlen Zähne schneiden und mahlen

3 A. DAS MENSCHLICHE SKELETT 4.1 KNOCHENBAU - RÖHRENKNOCHEN Die Festigkeit gesunder Knochen reicht nahezu an diejenige des Gusseisens heran, doch ist ihre Elastizität viel grösser. Ein Knochen ist keineswegs eine einheitliche Masse wie etwa eine Steinsäule, sondern ein äusserst kompliziert geschichtetes Bauwerk, das an eine durchdachte technische Konstruktion erinnert. Die Knochenhaut hüllt den Knochen wie einen Mantel ein. Sie ist mit vielen Blutgefässen und Nervenfasern durchzogen. Daher ist diese Schutzhaut auch sehr empfindlich gegen Schlag und Stoss ( z.b. Schienbein, Elle). Die Knochenwand (= Elfenbeinschicht) wird durch eine sehr kompakte und harte Knochensubstanz gebildet, die eine hohe Festigkeit abgibt und praktisch das ganze Körpergewicht trägt. Die Knochenbälkchen bestehen aus ineinandergeschachtelten Röhrchen, die optimal nach den vorherrschenden Druck- und Zugsspannungen ausgerichtet sind (vergleiche dazu das Stahlgittergerüst einer Eisenbahnbrücke oder das Bogengewölbe eines Kirchenschiffs!). Das gelbe und das rote Knochenmark füllen den Knochen im Innern aus und sind mit einer Schwammschicht zu vergleichen, die aus vielen Hohlräumen besteht. Dabei ist das rote Knochenmark auch der wichtigste Bildungsort für die roten Blutkörperchen. Arbeitsanweisungen: Das folgende Abbild zeigt den Feinbau eines Röhrenknochens. Bemale und beschrifte die Zeichnung mit Hilfe der folgenden Begriffe: Knochenbälkchen, Blutgefässe, rotes Knochenmark, Knochenhaut, Nervenfasern, gelbes Knochenmark (= Schwammschicht), Knochenwand (= Elfenbeinschicht) Knochenbälkchen (Druck- und Zugspannungen) 2. Rotes Knochenmark 3. Blutgefässe und Nervenfasern 4. Gelbes Knochenmark (= Schwammschicht) 5. Knochenwand (=Elfenbeinschicht) 6. Knochenhaut

4 B. DIE MUSKELN 2. MUSKELBAU Unsere ca. 640 Muskeln machen 40% des Körpergewichts aus. Dabei gibt es gewaltige Grössenunterschiede: der grösste und schwerste Muskel ist der Gesässmuskel (etwa 2kg), der kleinste und leichteste Muskel befindet sich im Mittelohr (etwa 0,01g). Nach ihrem Aufbau unterscheidet man allgemein glatte und quergestreifte Muskulaturen! In der folgenden Skizze ist der Aufbau eines quergestreiften Skelettmuskels abgebildet. Ergänze die fehlenden Begriffe und male die Abbildung sinnvoll aus! 1. Sehne 2. Knochenende 3. Muskelhaut 4. Bindegewebe 5. Blutgefässe (O2 / CO2) 6. Muskelfaserbündel 7. Nervenfaser 8. Muskelfaser 9. Zellkern 10.Zellplasma 11.Muskelfibrille 12.Myosin (Muskeleiweiss) 13. Aktin (Muskeleiweiss)

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6 B. DIE MUSKELN 3. MUSKELARTEN UND MUSKELZUSAMMENSPIEL 1) Quergestreifte Muskulatur: Diese Muskeln bestehen aus Muskelfasern, die bis zu 30cm lang sein können. Unter dem Mikroskop zeigen sie eine auffallende Querstreifung. Ihre Bewegungen können sehr schnell sein, verbrauchen aber viel Energie. Sie unterliegen unserem Willen. Beispiel: unsere Skelettmuskulatur 2) Glatte Muskulatur: Diese Muskeltypen arbeiten langsam, dafür aber sehr ausdauernd und mit geringem Energieaufwand. Ihre Bewegungen sind allerdings nicht willentlich beeinflussbar. Beispiel: unsere Eingeweidemuskulatur Das Zusammenspiel von Armbeuger (Biceps) und Armstrecker (Triceps) Muskeln können sich zwar stark zusammenziehen, niemals aber von alleine wieder ausdehnen! Sie brauchen deshalb immer einen Gegenspieler (Antagonist), der sie wieder in den ursprünglich gedehnten Zustand zurückzieht. Dieser Gegenspieler ist meist ein weiterer Muskel oder ein elastisches Band. Ist zum Beispiel der Armbeugermuskel zusammengezogen (= angespannt), so ist gleichzeitig der Armstreckermuskel ausgedehnt (= entspannt) oder umgekehrt. Damit der Mensch im aufrechten Gleichgewicht bleibt, sind die Muskeln und ihre Gegenspieler dauernd im Wechselspiel miteinander. Kontrolliert wird der ganze Vorgang vom Kleinhirn! Armbeuger (Bizeps) 4 Oberarmknochen 7 Muskelkopf 2 Armstrecker (Tripez) 5 Elle 8 Muskelbauch 3 Schulterblatt 6 Speiche 9 Sehne

7 C. DIE GELENKE 1. GELENKARTEN UND DEREN BEWEGUNGEN Die meisten Knochen unseres Skelettes sind durch Gelenke miteinander verbunden. Dadurch werden mit Hilfe der Muskulatur die unterschiedlichsten Bewegungsrichtungen möglich. Häufige Gelenkarten unseres Körpers Gelenkart Kugelgelenk Scharniergelenk Bewegung nach allen Richtungen links - rechts bzw. auf - ab Beispiele Schulter, Hüfte Ellenbogen, Finger, Zehen Gelenkart Drehgelenk Sattelgelenk Bewegung Drehung um einen anderen in zwei Richtungen Knochen Beispiele Unterarm Daumen