H.-J. Appell I C. Stang-Voss Funktionelle Anatomie

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1 H.-J. Appell I C. Stang-Voss Funktionelle Anatomie

2 Hans-J oachim Appell und Christiaue Stang-Voss Funktionelle Anatomie Grundlagen sportlicher Leistung und Bewegung Mit 223 Abbildungen Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH

3 PD Dr. Sportwiss. Hans-Joachim Appell Prof. Dr. phil. nat. Christiane Stang-Voss Institut für Experimentelle Morphologie Deutsche Sporthochschule Köln Carl-Diem-Weg 5000Köln41 ISBN DOI / ISBN (ebook) CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek: Appell, Hans-Joachim: Funktionelle Anatomie: Grundlagen sportl. Leistung u. Bewegung/ Hans-Joachim Appell u. Christiane Stang-Voss. - München: Bergmann; New York; Heidelberg; Berlin; Tokyo: Springer, ISBN NE: Stang-Voss, Christiane Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, der Entnahme von Abbildungen, der Funksendung, der Wiedergabe auf photomechanischem oder ähnlichem Wege und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Die Vergütungsansprüche des 54, Abs. 2 UrhG werden durch die" Verwertungsgesellschaft Wort", München, wahrgenommen. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1986 Ursprünglich erschienin bei J. F. Bergmann Verlag, München in 1986 Softcoverreprint of the hardcover Ist edition 1986 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daß solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Produkthaftung: Für Angaben über Dosierungsanweisungen und Applikationsformen kann vom Verlag keine Gewähr übernommen werden. Derartige Angaben müssen vom jeweiligen Anwender im Einzelfall anhand anderer Literaturstellen aufihre Richtigkeit überprüft werden. Zeichnungen, soweit nicht anders vermerkt: Fritz E. Urich, München Satz: Daten- und Lichtsatz-Service, Würzburg 2382/

4 Inhalt Vorwort IX Bau der Zelle Organellen des Zellstoffwechsels Endoplasmatisches Retikulum Golgi-Apparat Lysosomen.... Plasmalemm (Zellmembran) Mitochondrien Ribosomen.... Organellen der Zellbewegung Mikrotubuli Mikrofilamente Funktionelle Anpassung der Zelle Interzellularraum Allgemeine Anatomie des Bewegungsapparates Skelettmuskulatur Muskelkontraktion Muskelfasern... Bau des Muskels Funktion des Muskels Wachstum und Trainingsanpassung Binde- und Stützgewebe Grundkomponenten Die Sehne Der Knochen.. Knorpelgewebe Bau der Gelenke Achsen und Ebenen Formen echter Gelenke Funktionelle Anatomie des Bewegungsapparates Rumpf Wirbelsäule Beckengürtel Brustkorb.. Muskeln des Rumpfes Obere Extremität

5 VI Schultergürtel und Schultergelenk Muskeln des Schultergürtels.. Bewegungen des Schultergürtels Ellenbogengelenk Muskeln des Armes Gelenke der Hand Muskeln des Unterarmes und der Hand Bewegungen der oberen Extremität Untere Extremität Hüftgelenk Hüftmuskeln Statik des Oberschenkels Kniegelenk Oberschenkelmuskeln Unterschenkel und Fuß Unterschenkel- und Fußmuskeln Fußgewölbe Bewegungen des Fußes..... Bewegungskontrolle und-steuerungdurch das Zentralnervensystem.... Grundlagen Neuron und Synapse Afferenz und Efferenz Funktioneller Bau von Gehirn und Rückenmark Spinale Steuerung Muskelspindeln Sehnenspindeln.. Reflexe.... Supraspinale Steuerung Motorische Zentren Bewegungsentwurf und -ausführung Motorisches Lernen Funktionelle Anatomie der Organsysteme Blut- und Abwehrsysteme Blutzellen Immunabwehr Lymphatische Organe Herz-Kreislaufsystem Blutgefäße Funktionelle Teilkreisläufe Herz.... Atmungssystem Luftröhre und Bronchialsystem Lungenalveolen Atemmechanik und -regulation Verdauungssystem... Speiseröhre und Magen

6 o o o7 Dünndarm Dickdarm Pankreas Leber 0 0 Ausscheidungssystem Bau der Nieren Nephron Der juxtaglomeruläre Apparat Hormonsystem Hypophyse Periphere Hormondrüsen Vegetatives Nervensystem VII Glossar o 0 Ergänzende und weiterführende Literatur Sachregister

7 Vorwort "Was man nicht weiß, das eben brauchte man, und was man weiß, kann man nicht brauchen." Dieses Wort aus Goethes "Faust" spiegelt angesichts des heterogenen Schrifttums zu den anatomischen Grundlagen des Sports wohl treffend die Lage wider, in der sich Lehrende und Lernende in diesem Bereich befinden. Die hauptsächlich für Mediziner verfaßten Lehrbücher der Anatomie behandeln das Fach überwiegend nach deskriptiven und topographischen Gesichtspunkten, andere "Sportanatomien" scheinen gelegentlich im Bestreben nach Praxisnähe allzu populärwissenschaftlich verlaßt. Dies war Anlaß genug, den außerordentlich umfangreichen Stoff der Anatomie des Bewegungsapparates, des Nervensystems (soweit für die Motorik wichtig) und der Organsysteme unter funktionellen Gesichtspunkten für den Sport darzustellen. Die gewählte Vorgehensweise beschränkt sich nicht nur auf das "Wie", sondern versucht - wo möglich und nötig -, auch das "Warum" zu erläutern. Notwendigerweise mußten Kompromisse zwischen Vollständigkeit und Übersichtlichkeit gemacht werden. So wurden die histologischen Grundlagen nur für die Gewebe des aktiven und passiven Bewegungsapparates ausführlicher behandelt und in den anderen Kapiteln, sofern zum Verständnis der Funktion erforderlich, nur kurz umrissen. Die Darstellung des Zentralnervensystems orientierte sich eng an der Motorik, wobei die Abhandlung anatomischer Einzelheiten hinter den physiologischen Funktionszusammenhängen zurückstehen mußte. Auch das Kapitel über die Organsysteme konnte nur jene berücksichtigen, die für weiterführende Studien zur Anpassung des Organismus an Leistung innerhalb der Sportmedizin von Bedeutung sind. Die Beantwortung der Fragen nach biochemischen und komplexen physiologischen Prozessen muß den Lehrbüchern jener Disziplinen vorbehalten bleiben. Somit wendet sich dieses Buch vor allem an Studenten der Sportwissenschaften, die sich möglichst umfassend und dennoch mit einem gewissen Praxisbezug über die Funktionelle Anatomie informieren wollen. Aber auch interessierte Medizinstudenten, Krankengymnasten und Trainer werden einen funktionellen Einstieg in die Anatomie des menschlichen Körpers gewinnen können. Um das Textverständnis anschaulich zu unterstützen, sind zahlreiche Abbildungen eingefügt. Hier hat sich Herr F. E. Urich, der die Zeichnungen anfertigte, mit seinem großen Einfühlungsvermögen in die anatomischen Strukturen unsere Anerkennung erworben. Das Abbildungsmaterial für den Bewegungsapparat wurde durch Lebendaufnahmen

8 X Vorwort ergänzt; wir danken Herrn Dipl.-Sportlehrer J. Busse, der sich als Modell zur Verfügung gestellt hat, und Herrn U. Klein aus Köln, der ihn meisterlich photographiert hat. Ohne die fortwährende Unterstützung des J. F. Bergmann Verlages hätte dieses Buch nie fertiggestellt werden können; unser aufrichtiger Dank gilt deshalb vor allem Herrn Prof. Dr. H. J. Clemens, der durch seine Hilfsbereitschaft und sein Engagement eine angenehme Zusammenarbeit ermöglichte. Dank und Anerkennung gebühren nicht zuletzt auch Frau B. Lummerich, in deren Händen die sorgfältige Erstellung des Manuskripts lag. Köln, im Sommer 1986 Hans-Joachim Appell Christiane Stang-Voss