Skelett. Stütz tz und Bewegungsapparat. Funktionen:

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1 Stütz tz und Bewegungsapparat Helferausbildung Bendorf 2005 Skelett Funktionen: Stabilität Schutz innenliegender Organe Bewegungen durchführen Skelett als passiver Teil, Skelettmuskulatur als aktiver Teil Knochen dienen den Muskeln als Hebelarme Wirbelsäule und Beckengürtel stützen den Körper Unteren Extremitäten ermöglichen die Fortbewegung Die obere Extremitäten dienen als Werkzeuge 1

2 Skelett Es besteht aus ca. 206 Knochen, von denen die sich die Hälfte in Händen und Füßen befindet. Knochen sind durch Gelenke mit anderen Knochen verbunden Skelett Grundsätzlich sind die Skelette bei männlichen und weiblichen Körpern gleich, der einzige bemerkenswerte Unterschied ist das Gewicht: weibliche Knochen sind in der Regel leichter und dünner als männliche Knochen; außerdem ist das weibliche Becken flacher und breiter als das männliche; 2

3 Skelett Knochen Mineralspeicher ( Kalzium, Phosphat ) des Organismus dar. Im Inneren der proximalen Abschnitte der großen Röhrenknochen, in den kurzen Knochen sowie in den unregelmäßigen Knochen werden die Blutzellen hergestellt ( Hämatopoese ). 3

4 Knochentypen und Knochenformen Röhrenknochen langer, röhrenförmiger Schaft (Diaphyse) die Enden sind meist verdickt (Epiphysen) außen eine sehr dichte Knochenstruktur (Kompakta), schmerzempfindlichen Knochenhaut (Periost) Im Inneren eine aufgelockerte Struktur (Spongiosa) mit dem darin enthaltenem Knochenmark. Knochentypen und Knochenformen Kurze Knochen meist würfel- oder quaderförmig dünnere Außenschicht (Kompakta) 4

5 Knochentypen und Knochenformen Platte Knochen zwischen zwei festen äußeren Schichten eine dünne spongiose Schicht. Knochentypen und Knochenformen Unregelmäßige Knochen unter den unregelmäßigen Knochen sind die Knochen zusammengefasst, die in kein anderes Schema passen. 5

6 Aufbau eines Knochen Das Periost (Knochenhaut) ist Ansatzpunkt für Sehnen und Bänder Die Knochen bestehen nicht durch und durch aus dichtem Gewebe, sondern variieren in ihrer Dichte je nach Funktion. Der größte Anteil der Knochen besteht aus zarten Knochenbälkchen, der innenliegenden Spongiosa In den Zwischenräumen der Spongiosa befindet sich das blutbildende Knochenmark (Knochenmarkhöhle). Knochenmarkhöhle hle Blutbildende Knochenmark befindet sich in den Knochen die kurz, flach oder unregelmäßig geformt sind, sowie in den proximalen Abschnitten der großen Röhrenknochen. Die übrigen Knochenmarkhöhlen sind mit fetthaltigem Knochenmark gefüllt. Im Kindesalter enthalten die Diaphysen der Röhrenknochen rotes Knochenmark, das mit der in Entwicklung in Fettmark umgewandelt wird. Bei Bluterkrankungen kann sich das Fettmark wieder in blutzellproduzierendes rotes Knochenmark umwandeln. 6

7 Ernährung der Knochen Winzige Blutgefäße, die aus dem Periost sprießen, versorgen den Knochen von außen mit Sauerstoff und Nährstoffen. Größere Blutgefäße durchwandern die Knochenenden und teilen sich zu den Kapillaren, die den Knochen von innen versorgen. Bildung von Knochengewebe Knochengewebe gehört zum Binde- und Stützgewebe; Osteoblasten sind für den Aufbau der Knochengrundsubstanz zuständig. Sie scheiden Kalziumphosphate und Kaliziumcarbonate aus. Diese Salze kristallisieren entlang der Kollagenfasern und mauern die Osteoblasten ein. Es entstehen Osteozyten (es findet keine Zellteilung mehr statt). Die Osteoklasten sind die Gegenspieler. Dieser Zelltyp kann Knochen wieder auflösen, wobei ein dynamisches Gleichgewicht entsteht. 7

8 Schädel ( Cranium ) Der Schädel besteht aus 26 Knochen. Eine Arkade von Zähnen, die technisch gesehen keine Knochen sind, Bei einem Neugeborenen sind diese Strukturen noch nicht entwickelt: die Knochen werden durch Knorpel zusammengehalten, der mit der Zeit verknöchert, wenn die Knochen des Schädels zusammenwachsen. Sichtbar bleiben die deutlichen äußeren Nähte des Cranium. Schädel ( Cranium ) Der Schädel besteht aus 26 Knochen: 8 Knochen, die den Hirnschädel ( Cranium ) bilden, in dem das Gehirn und die Gehörknöchelchen sitzen 14 Gesichtsknochen, die die Gesichtsfront prägen, den Kiefer, die Nase, die Augenhöhle und das Dach des Mundes 3 weitere Knochen stellen die Gehörknöchelchen dar 1 weiterer Knochen das Zungenbein, sitzt im Hals und ist durch Bänder an den Schläfenknochen angebunden und verankert so die Zunge 8

9 Schädel ( Cranium ) Wirbelsäule Die Wirbelsäule besteht aus folgenden Abschnitten: 7 Halswirbeln (Vertebrae cervicales) 12 Brustwirbeln (Vertebrae thoracales) 5 Lendenwirbeln (Vertebrae lumbales) Kreuzbein ( Os sacrum ) Verschmelzungsprodukt aus 5 Wirbeln Steißbein ( Os coccygis ) aus max.4 miteinander verschmolzenen Wirbeln 9

10 Wirbelsäule Wirbelsäule Zwischen je 2 Wirbeln liegen die Bandscheiben Sie bestehen aus einem faserknorpeligen Außenring, und einem weichen Kern Die einzelnen Wirbelkörper sind ähnlich aufgebaut. Sie bestehen aus dem: dem Wirbelkörper dem Wirbelbogen dem Wirbelloch. Innerhalb des Wirbellochs verläuft das Rückenmark. 10

11 Knochenverbindungen Haften sind feststehende Knochenverbindungen, die keine oder nur eine geringe Beweglichkeit bieten. Die Haften werden in folgende Gruppen eingeteilt: Bandhaften: Bestehen aus festem Bindegewebe Fontanellen beim Neugeborenen Zwischen beiden Unterarm- bzw. Unterschenkelknochen Knochenverbindungen Knorpelhaften: - Bestehen aus Knorpelgewebe - Bandscheiben - Verbindung zwischen Rippen und Brustbein Knochenhaften: - Verknöcherte Band- oder Knorpelhaften - Schädelknochen beim Erwachsenem - Verbindung von Kreuzbein und Steißbein 11

12 Sehnen und BänderB Um die Muskelarbeit auf die Knochen zu übertragen sind Knochen und Muskeln über Sehnen und Bänder miteinander verbunden. Sehnen sind die Verbindungen, bei denen die Knochen mit Muskeln verbunden sind. Bei Bändern handelt es sich um die Verbindung von Knochenelementen untereinander (Fußgelenk). Sehnen und BänderB Sehnen und Bänder sind extrem hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt, aus diesem Grunde muss eine äußerst feste Anhaftung an die Knochen erfolgen. Die Knochen sind in der Lage dafür an ihren Oberflächen spezielle Strukturen zu schaffen, die eine feste Anhaftung ermöglichen. 12

13 Sehnen und BänderB Gelenke Unechte Gelenke ( Synarthrosen ): Die sogenannten unechten Gelenke sind bindegewebige Verbindungen ( Syndesmosen ) und finden sich z. B. an den Fontanellen des Neugeborenen und zwischen den beiden Knochen des Unterarms und Unterschenkels = bandhaft. Knorpelige Verbindungen ( Synchondrosen ) finden wir bei der Schambeinfuge, bei der Verbindung zwischen Rippen und Brustbein, sowie bei der Epiphysenlinie des kindlichen Röhrenknochens und bei den Bandscheiben = knorpelhaft. 13

14 Gelenke Knöcherne Verbindungen ( Synostosen ) finden wir beim Schädel, beim Kreuzbein, beim Hüftbein und bei der Epiphysenlinie des Erwachsenen = knochenhaft Gelenke Echte Gelenke ( Diarthrose ): 14

15 Gelenke Sie verbinden Skelettabschnitte beweglich miteinander. Die Aufgaben sind: Sie verbinden Skelettabschnitte beweglich miteinander. Die Aufgaben sind: Gewährleistung bestimmter Bewegungsrichtungen Hemmung bestimmter Bewegungsrichtungen Auffangen des Drucks beim Stehen und Aufspringen Hemmung eines Bewegungsausschlags Unterstützung ausreichenden Zusammenhalts bei Beanspruchung auf Zug Gelenke Ein Gelenk besteht aus : Mit Knorpelgewebe überzogene Gelenkflächen Gelenkkapsel : Bindegewebige Haut aus zwei Schichten. Die äußere feste Schicht geht in die Knochenhaut über. Die innere Schicht ist mit Nerven und Gefäßen durchzogen und sondert eine Flüssigkeit ab, die Gelenkschmiere. Gelenkkopf Gelenkpfanne Verstärkungsbänder, die der Führung und Stützung der Kapsel dienen 15

16 Gelenke Gelenke Scharniergelenk : Oberarmknochen Elle Fingergelenk 16

17 Gelenke Drehgelenk : oberes Speichenellenbogengelenk Gelenke Sattelgelenk Daumengrundgelenk Handgelenk 17

18 Gelenke Kugelgelenk : Schultergelenk Hüftgelenk Muskulatur Die Muskulatur ist der aktive Teil des Bewegungsapparates. Ihre Aufgabe ist es, Körperbewegungen durchzuführen. Die Muskeln machen 40% des Körpergewichtes aus. Der Körper hat 300 Einzelmuskeln ( Musculi ) verschiedener Form und Größe. Grundlage der Muskeln sind die Muskelzellen mit ihrer Fähigkeit, sich auf Nervenreize hin in ihrer Längsrichtung zusammenzuziehen. 18

19 Muskulatur In die Muskelzellen eingelagert sind kleine sich zusammenziehende (kontraktile) Eiweißfäden (sogenannte Myofibrillen). Sie verkürzen sich auf Reiz, bei einem Nachlassen des Reizes kehren sie in ihre ursprüngliche Form zurück. Muskelfasern oder auch Muskelzellen unterscheidet man nach dem Bau in: Glatte Muskulatur Quergestreifte Muskulatur Herzmuskulatur Glatte Muskulatur Die glatte Muskulatur besteht aus glatten Muskelfasern. Ihre Myofibrillen durchziehen die Muskelfasern in Längsrichtung und sind in ganzer Länge gleich, deshalb sieht die Muskelfaser unterm Mikroskop glatt und nicht quergestreift aus. Die glatte Muskulatur vollzieht die unwillkürlichen Bewegungen der inneren Organe, z. B. die Darmbewegung (Peristaltik). Die nervöse Versorgung erfolgt ausschließlich über das vegetative (autonome) Nervensystem. 19

20 Quergestreifte Muskulatur (Skelettmuskulatur) Jede Muskelkontraktion wird durch einen motorischen Nerv veranlasst. Dieses geschieht durch die motorische Endplatte. Sie ist die Kontaktstelle (Synapse) zwischen Nervenfaser und Muskelfaser, an der die Erregung (von Nerven des Rückenmarks oder des Gehirns) übertragen wird. Hier kann eine einzelne Muskelfaser versorgt werden, aber auch eine Verzweigung ist möglich, so dass 100 Muskelfasern gleichzeitig versorgt werden können. Quergestreifte Muskulatur (Skelettmuskulatur) Im Gegensatz dazu gehen die unwillkürlichen Bewegungen vom motorischen Zentren im Hirnstamm ( Truncus cerebri ) aus und laufen automatisch über einen Willküranstoß der Hirnrinde. Die Muskelfasern der quergestreiften Muskulatur sind vielkernige, zylinderförmige Zellen, die bis zu 12 cm lang werden können und eine Dicke von bis zu 100 µm haben können. Ihre Querstreifung ergibt sich durch in den Zellen befindliche Myofibrillen. 20

21 Quergestreifte Muskulatur (Skelettmuskulatur) Quergestreifte Muskulatur setzt sich aus verschiedenen Geweben zusammen: Quergestreifte Muskelfasern machen den Hauptanteil aus. Sie bildet die gesamte Skelettmuskulatur, die unsere willkürlichen Bewegungen ermöglicht und an den Reflexen beteiligt ist. Diese Willkürbewegungen werden durch Erregungen der Hirnrinde (Cortex cerebri) veranlasst und gelangen über Nervenbahnen des Rückenmarks (Medulla spinalis) und motorische Nerven an die Muskeln. Muskelfunktion Beim Eintritt in den Muskel spalten sich die motorischen Nerven in einzelne Fasern auf und treten mit jeder Muskelzelle in Kontakt. Ein elektrischer Impuls, der vom Gehirn (Cerebrum) ausgeht, läuft entlang des Nervs bis zur motorischen Endplatte (Synapse), die den Übergang zwischen Nerv und Muskel bildet. Diese Erregung wird vom Nerv über Acetylcholin auf den Muskel übertragen, wodurch die Kontraktion des Muskels ausgelöst wird. 21