Der menschliche Körper: Skelettsystem

Der Bewegungsapparat verleiht dem Menschen Stabilität und ermöglicht Bewegungen. Es gibt den passiven, unbeweglichen Teil, der für die Stützfunktion zuständig ist und Knochen, Knorpel, Gelenke, Bänder und Bandscheiben beinhaltet. Zum aktiven, beweglichen Teil zählen Muskeln, Sehnen und Faszien.

Ein Gelenk ist eine bewegliche Verbindung zwischen zwei oder mehreren Knochen.
Unechte Gelenke sind jene Gelenke, bei denen zwischen den beteiligten Knochen kein Gelenkspalt zu finden ist. Die Gelenkkörper sind durch eine Gewebsschicht, zum Beispiel Bindegewebe, kontinuierlich miteinander verbunden, weshalb hier auch kaum bis keine Bewegung stattfinden kann.
Echte Gelenke sind solche wie das Knie- oder Ellbogengelenk. Hier ist zwischen den Gelenkkörpern ein tatsächlicher Spalt, weshalb man von einer diskontinuierlichen Verbindung spricht.

Aufbau

Bei einem echten Gelenk treffen zwei oder mehrere Gelenkkörper aufeinander, deren Gelenkflächen mit hyalinem Knorpel überzogen sind. Außen ist das Gelenk von einer Gelenkkapsel umgeben, die die Gelenkhöhle nach außen hin abgrenzt. Im Inneren findet sich die Gelenkhöhle mit dem Gelenkspalt, in der die Gelenkkörper aufeinandertreffen und miteinander agieren können. 

Um bei der Bewegung Reibung zu vermeiden, ist die Gelenkhöhle mit Synovialflüssigkeit, auch Gelenkschmiere genannt, gefüllt. Sie bildet einen Gleitfilm auf den knorpeligen Flächen, wodurch diese einerseits ernährt und andererseits vor Abnutzungen geschont werden.

Bewegungsachsen

Im Körper gibt es verschiedene Gelenkarten, die unterschiedliche Bewegungen durchführen können. Um dies besser zu verstehen, ist es sehr hilfreich, sich zuerst die drei wesentlichen Körperachsen anzusehen, um die diese Bewegungen stattfinden.

https://de.wikipedia.org/wiki/Transversalebene#/media/Datei:Human_anatomy_Koerperebenen.svg  

Je nach Form der Gelenkkörper unterscheiden sich die Gelenke in ihren Bewegungsmöglichkeiten um die drei Achsen. Auch wenn eine Bewegung um eine Achse möglich ist, kann diese beispielsweise durch Bänder stark eingeschränkt werden und dadurch nur in einem geringen Ausmaß möglich sein. (An dieser Stelle macht es keinen Sinn, auswendig zu lernen, um wie viel Grad eine Auslenkung im Vergleich zur Neutralstellung möglich ist. Das kann man am besten einfach an den eigenen Gelenken ausprobieren.)

Arten

Die wichtigsten Gelenkarten sind in der folgenden Tabelle aufgelistet:

 1) Kugelgelenk

2) Eigelenk

3) Sattelgelenk 

4) Scharniergelenk

5) Zapfengelenk

https://de.wikipedia.org/wiki/Gelenk_(Anatomie)#/media/Datei:Gelenke_Zeichnung01.jpg 

Nicht alle Gelenke lassen sich perfekt in eine dieser Kategorien einordnen. Das Kniegelenk wäre beispielsweise ein Drehscharniergelenk, da neben Beugung und Streckung auch noch eine Rotation möglich ist, allerdings nur im gebeugten Zustand.

Hilfseinrichtungen

Besondere Einrichtungen des Skelettsystems sind Hilfseinrichtungen an Gelenken oder Muskeln, die deren Tätigkeit unterstützen. Sie können beispielsweise die Reibung und somit die Abnutzung der Gelenke minimieren oder die Bewegung verstärken. Sie zählen zu den Begleitstrukturen, da sie sich in der Nähe des Gelenks bzw. des Muskels befinden. Viele Gelenke haben besondere Einrichtungen, diese müssen jedoch nicht zwangsläufig vorhanden sein.

• Bänder
  Bänder können die Gelenkkapsel verstärken, Bewegungen führen oder hemmen.
• Diskus
  Ein Diskus ist eine Platte aus Faserknorpel und Bindegewebe, die den Gelenkspalt vollständig in zwei Teile unterteilt. Durch seine glatte Oberfläche vermindert er Reibung. Zu finden wäre ein solcher im Kiefergelenk oder im Gelenk zwischen Brust- und Schlüsselbein
• Meniskus
  Ein Meniskus ist eine Platte aus Faserknorpel und Bindegewebe, die den Gelenkspalt unvollständig teilt und die Reibung bei Bewegungen vermindert. Menisken findet ihr zweimal in jedem Kniegelenk. Sie haben eine halbmondförmig gebogene Form, während der mediale Meniskus mehr C-förmig gekrümmt ist, sieht der laterale Meniskus schon fast O-förmig aus.

https://de.wikipedia.org/wiki/Meniskus_(Anatomie)#/media/Datei:Gray349.png 

• Bursa
  Bursen sind mit Synovialflüssigkeit gefüllte Gleitbeutel, die ebenfalls der Verminderung von Reibung dienen.

Funktionen:

Das Knochensystem dient dem Körper als Stütze. Hierbei nimmt vor allem die Wirbelsäule als zentrale Achse eine wichtige Rolle ein, indem sie einerseits den Schädel hält und andererseits sowohl mit der oberen Extremität (Arme), als auch mit der unteren Extremität (Beine), in Verbindung steht. Knochen können auch eine wichtige Schutzfunktion haben. So bietet beispielsweise der Schädel Schutz für das Gehirn und die Wirbelsäule für das Rückenmark. Darüber hinaus stellen Knochen durch ihre mineralisierte Extrazellularmatrix ein Kalziumreservoir dar und im Knochenmark einiger Knochen findet die Bildung der Blutzellen statt.

Aufbau:

Mit Ausnahme der Gelenkflächen ist der Knochen außen von der Knochenhaut (Periost) umgeben. Hier finden wir unter anderem Vorläuferzellen der Osteoblasten, also der knochenbildenden Zellen. Außerdem ist die Knochenhaut von vielen Nerven und Blutgefäßen durchzogen, weshalb sie im Gegensatz zum Knochen selbst sehr schmerzempfindlich ist.

Auf die Knochenhaut folgt eine Schicht namens Kompakta (Kortikalis), die aus dicht gepacktem Knochengewebe besteht. Im ausgewachsenen Lamellenknochen finden wir hier ringförmig organisierte Osteone, in deren Zentren sich zur Versorgung des Knochens so genannte Havers-Kanäle mit Nerven und Blutgefäßen befinden.

Die innerste Schicht des Knochens heißt Spongiosa. Dieser Name kommt vom lateinischen Wort für Schwamm, was deren Aufbau auch ganz gut beschreibt. Hier ist das Knochengewebe nicht mehr dicht, sondern nur in Knochenbälkchen ausgebildet.

Geschützt durch die Spongiosa befindet sich im Inneren des Knochens das Knochenmark, in dem die Blutzellen gebildet werden.

https://de.wikipedia.org/wiki/Knochen#/media/Datei:EpiMetaDiaphyse.jpg 

Arten:

Vergleicht man einen Oberschenkelknochen mit einem Schulterblatt, ist schnell zu erkennen, dass die Knochen im Körper je nach Funktion sehr verschiedene Formen haben können. Anhand dieser Formen kann man die Knochen in mehrere Gruppen einteilen:

• lange Knochen/ Röhrenknochen (z.B. Oberschenkelknochen, Oberarmknochen)

• kurze Knochen (z.B. Knochen der Handwurzel)

• platte Knochen (z.B. Brustbein, Schulterblatt)

• luftgefüllte Knochen (z.B. Knochen im Schädel mit Nasennebenhöhlen)

• Sesamknochen (z.B. Kniescheibe)

• unregelmäßige Knochen (z.B. Wirbelkörper)

Die Röhrenknochen besitzen den oben beschriebenen Aufbau mit einer Markhöhle im Inneren. Außerdem kann man sie in den länglichen Schaft (Diaphyse) und die beiden Knochenenden (Epiphyse) unterteilen. Kurze oder platte Knochen haben keine Markhöhle, das Knochenmark liegt hier in den Hohlräumen der Spongiosa.

Das Knorpelgewebe zeichnet sich durch seine hohe Druckelastizität aus. Es ist sehr widerstandsfest gegenüber Scherkräften und viskoelastisch verformbar. Da es keine eigenen Gefäße besitzt, wird es von der Knorpelhaut (Perichondrium) oder von der Gelenkflüssigkeit (Synovia) durch Diffusion mit Nährstoffen versorgt.

Knorpelzellen (Chondrozyten) liegen in Form von Chondronen in der Extrazellularmatrix und bilden den Hauptbestandteil des Gewebes. Umgeben wird der Knorpel von der Knorpelhaut, dem Perichondrium. Diese besteht aus zwei Schichten, dem inneren Stratum cellulare mit Vorläuferzellen und dem äußeren Stratum fibrosum, welches Nerven und Gefäße enthält. Gelenk- und Faserknorpel besitzen kein Perichondrium.

Arten

Hyaliner Knorpel

• Vorkommen: Gelenkknorpel, Rippenknorpel, Luftröhre, Bronchien, Kehlkopfskelett, Nasenscheidewand
• geringerer Anteil an Kollagenfasern als bei Faser- und elastischem Knorpel
• bläulich-milchige Farbe

Elastischer Knorpel

• Vorkommen: Ohrmuschel, Kehlkopfskelett, Kehldeckel, Ohrtrompete
• elastische Fasernetze umgeben die Chondrozyten und strahlen in das Perichondrium ein
• reich an Zellen
• gelbliche Farbe

Faserknorpel

• Vorkommen: Bereiche, die sehr druckbeansprucht werden; z.B. Anulus fibrosus der Bandscheibe, Meniskus, Diskus
• deutlich reicher an Kollagen als hyaliner Knorpel
• kein Perichondrium

Der Mensch besitzt 656 Muskeln. Diese Anzahl kann jedoch individuell etwas variieren. 

https://en.wikipedia.org/wiki/Muscular_system#/media/File:Bougle_whole2_retouched.png 

Aus makroskopischer Sicht lässt sich ein Muskel grob in einen Muskelbauch und Sehnen, die den Muskel mit anderen Elementen des Skelettsystems verbinden und die Bewegung auf diese übertragen, unterteilen. 

Sehnen sind straffe parallele Bindegewebsfasern und am Ursprung sowie am Ansatz eines Muskels zu finden. Es gibt allerdings auch mehrbauchige Muskeln, die zwischen den einzelnen Muskelbäuchen ebenfalls Sehnen haben. 

Es ist auch möglich, dass ein Muskel mehrere Köpfe besitzt. Man spricht dann bei zwei Köpfen von einem Bizeps, bei drei von einem Trizeps und bei vier von einem Quadrizeps. Diese Muskeln haben also mehrere Ursprünge, die in einem Muskelbauch zusammenlaufen und dann an einem gemeinsamen Ansatz enden.

Besondere Einrichtungen

• Faszien
  Faszien sind Hüllen aus Bindegewebe rund um Muskeln oder Muskelgruppen. Sie unterstützen die Kraftübertragung bei Bewegungen und sorgen dafür, dass unser Körper durch Spannung in seiner Form gehalten wird.
• Sehnenscheiden
  Sehnenscheiden sind mit Synovialflüssigkeit gefüllt und sorgen somit für eine gute Gleitfähigkeit der Sehne, beispielsweise durch Knochenkanäle.
• Bursen
  Bursen sind mit Synovialflüssigkeit gefüllte Gleitbeutel, die vor allem an Stellen, wo Muskeln nah an Knochen vorbeiziehen, ein reibungsloses Aneinandergleiten bewirken.
• Fettkörper
  Fettkörper verbessern ebenfalls die Gleitfähigkeit zwischen Muskeln.
• Sesamknochen
  Ein gutes Beispiel für einen Sesamknochen ist die Kniescheibe. Durch deren Einlagerung in die Sehne des Quadrizeps im Oberschenkel, dem einzigen Strecker im Kniegelenk, verlängert sie den Hebelarm der Sehne und vermindert somit die für die Bewegung notwendige Kraft.