Der Bewegungsapparat: Aufgaben und Funktionen
Der Bewegungsapparat beim Menschen ist ein Organsystem, bestehend aus Skelett, Knochen, Bändern, Muskeln und Sehnen. Da es sich nicht um ein einzelnes Organ, sondern um ein Verbund handelt – übernimmt dieses System gleich mehrere Aufgaben für den Organismus. So ist die offensichtlichste Funktion des Bewegungsapparates sicherlich die Bewegung und der Schutz – aber auch die Versorgung mit Nährstoffen ist ohne Muskelarbeit nicht möglich. Außerdem wird anatomisch und physiologisch zwischen einem passiven und einem aktiven Stütz- und Bewegungssystem unterschieden.
Inhalt
Was bedeutet Bewegung für die Lebewesen
Bewegung bedeutet eigentlich, dass der Organismus neue Körperpositionen im Raum einnehmen kann. Im Klartext heißt das, dass du deinen Standort verändern kannst. Dies wäre dann die Fortbewegung von Punkt A zu Punkt B.
Aber Bewegung bedeutet auch, dass du deinen Kopf drehen, dein Bein anheben oder deine Augenlider auf- und zuklappen kannst. Diese Form der Bewegung nennt man Eigenbewegung oder Körperbewegung. Und selbst beim Atmen bewegt sich dein Brustkorb, dehnt sich aus und zieht sich wieder zusammen.
Wir können festhalten, dass sich jedes Lebewesen irgendwie bewegt. Klar nun sagst du sicherlich, dass sich Pflanzen oder Pilze nicht bewegen. Aber diese wachsen, also bewegen sie sich ebenfalls. Außerdem werden sie von Umwelteinflüssen bewegt. Das kann bspw. der Wind bei Bäumen oder Wasser bei Wasserpflanzen sein. Und selbst winzig kleines Plankton bewegt sich, indem es von der Meeresströmung angetrieben wird.
Da Pflanzen, Pilze und auch Wirbellose Tiere kein herkömmliches Skelett mit Bändern, Sehnen und Knochen haben – existiert dort auch kein solches Stütz-und Bewegungssystem. Diese ist allein den Wirbeltieren vorbehalten und dort eigentlich auch nur den Tieren mit Schädel. Dies wären Fische, Lurche, Kriechtiere, Vögel und Säugetiere. Also ist die Gruppe der Schädellosen ebenfalls ausgeschlossen.
Unterschied Bewegungssystem und Stützsystem der Organismen
Die Umwelteinflüsse, welche auf Organismen einwirken, machen auch die Kehrseite der Bewegung deutlich. Dies ist die Stützhaltung, die somit als Gegenstück zur Bewegung verstanden wird.
Im Klartext heißt das…
Immer dann, wenn das Lebewesen eine Bewegung verhindert oder korrigiert, greift das Stützsystem ein. Und dieses Stützsystem besteht ebenfalls aus Knochen, Bändern, Muskeln usw. Also sind Bewegungssystem und der Apparat, um Bewegung zu verhindern, eigentlich das Gleiche.
Hier ein Beispiel….
Beim Sport springst du nach oben. Dazu benötigst du die Muskeln, um die Kraft entwickeln zu können – dich vom Boden abzustoßen. Über die Knochen und Bänder werden die Energien übertragen, welche in den Muskeln erzeugt werden. Diese geben dem Körper eine gewisse Struktur, wodurch dieser stabil ist. Die ganze Struktur (Muskeln, Sehnen, Bänder und Knochen) werden jetzt auf ein Ziel ausgerichtet: dem Absprung.
Beim Absprung findet somit Bewegung (hochspringen) und Stütze gleichzeitig statt. Denn durch Muskeln, Knochen usw. wird nicht nur die Kraft für die Absprungbewegung übertragen, sondern Teile des Körpers werden gleichzeitig so steif gemacht, dass diese Energie nicht verpuffen. Denn ohne diesen Stützapparat wäre dein Körper wie Pudding. Und hast du schon jemals Pudding springen sehen? Nein; ich auch nicht.
Ich sag es nochmal, weil es wichtig ist. Für eine Bewegung und für das Stützen, also das Verhindern einer ungewollten Bewegung, sind die gleichen Organe verantwortlich. Und deshalb spricht man eigentlich nicht vom Stützapparat und vom Bewegungsapparat, sondern bringt beide Aspekte auch in einem begrifflichen Zusammenhang und nennt das ganze System: Stütz- und Bewegungsapparat bzw. Stütz- und Bewegungssystem.
Was gehört zum Stütz- und Bewegungsapparat
Das Organsystem besteht aus verschiedenen Einzelorganen, wobei die größten einzelnen Organe die Knochen, also das Skelett und die Muskeln sind. Und deshalb wird der Stütz- und Bewegungsapparat auch als Skelett-Muskel-System bezeichnet. Hier die Liste mit den Einzelorganen.
- Das Skelett und Knochen
- Sehnen und Sehnenscheiden
- Muskeln und Faszien
- Bänder, Gelenke und Bindegewebe
- Sesambeine
Mehr dazu, findest du im Hauptartikel zu den 15 Bestandteilen des Bewegungsapparates.
Zurück zum Thema…
Nun stellt sich die Frage, warum dies verschiedene Organe sind – welche sich in einem Organsystem zusammenfinden. Ganz einfach: Alle diese Organe haben unterschiedliche Zellen mit unterschiedlichen Eigenschaften und Möglichkeiten.
Das bedeutet, dass eine Muskelzelle auf etwas anderes spezialisiert ist als eine Knochenzelle oder Sehnenzelle. Und aufgrund der Spezialisierung ergeben sich unterschiedliche Funktionen und Aufgaben der Einzelorgane und des ganzes Organverbundes.
Jedes dieser Einzelorgane erhält bestimmte Aufgaben, welches es für den Verbund erfüllt, wodurch die Gesamtleistung des Organsystems entsteht. Der Stütz- und Bewegungsapparat ist demnach ein System, welches auf Arbeitsteilung und Spezialisierung setzt.
Wie wird das Stütz- und Bewegungssystem versorgt
Bleiben wir beim Sport. Wenn du auf einem Bein stehst, dich ausbalancierst – um nicht umzufallen, brauchst du eine gewisse Ausdauer. Diese Ausdauerart wird als Halteausdauer bezeichnet.
Ein Bogenschütze, der beim Zielen den Bogen spannen und halten muss- benötigt ebenfalls Halteausdauer. Genauso wie ein Gewichtheber, welcher seine Hantel 3 Sekunden in der Luft halten muss. In allen Fällen ist das Stützsystem einbezogen, welches dafür sorgt, dass keine unnötige Bewegung geschieht, welche die Balance, das Halten des Gewichts oder die Vollspannung des Bogens gefährdet.
Machst du aber 10 Hockstrecksprünge benötigst du Kraftausdauer. Und auch der Gewichtheber muss das Gewicht zuvor einmal nach oben reißen, bevor er es oben halten kann. Auch hierfür ist Kraftausdauer notwendig. Wir können also festhalten, dass allein beim Sport verschiedene Ausdauerarten unterschieden werden. Aber jede diese Muskelleistung verlangt Energie.
Bewegung verlangt immer Energie, genauso wie das Stützen. Etwas anders ausgedrückt, kann man auch sagen, dass Bewegung und Stütze durch Energie gewährleistet werden. Da Energie somit eine Gewährleistung darstellt, bezeichnet man mitunter die Energie auch als Währung für den Organismus.
Bei jeder Bewegung oder Bewegungsverhinderung wird dann eine bestimmte Menge an Energie verbraucht. Diese muss in ausreichendem Maße wiederhergestellt werden. Und dies geschieht durch den Stoffwechsel, bei dem Nahrung so aufgespalten wird, dass daraus Energie gewonnen werden kann.
Nahrung ist somit ein Energieträger. Dabei ist es egal, ob du pflanzliche oder tierische Nahrung isst. Denn Pflanzen, Pilze oder auch Tiere sind ebenfalls Lebewesen, welche durch ihren Stoffwechsel bereits Energie aufgebaut haben und diese Form der Energie im Fleisch, im Obst, im Gemüse oder im Pilzkörper gespeichert haben. Du isst somit immer Energieträger, sobald du irgendeinen Teil eines Lebewesens verspeist.
Futterst du nun deine Nahrung, werden durch deinen Stoffwechsel diese fremden Kohlenhydrate, Eiweiße und Fette zu körpereigenen Betriebsstoffen umgewandelt. Dafür ist Sauerstoff notwendig, da dieser Umbau eine Redoxreaktion ist – welche ein Oxidationsmittel und ein Reduktionsmittel – wie den Sauerstoff – benötigt.
Beim Stoffwechsel wird dann Adenosintriphosphat (kurz: ATP) aufgebaut. Dieser ist ein universell einsetzbarer Energieträger im Organismus, speichert die Energie vor und kann in Zielzellen eingesetzt werden, um Energie freizusetzen.
Beim Stoffwechsel muss demnach zwischen Baustoffwechsel und Energiestoffwechsel unterschieden werden.
Kurzum…
Für Bewegung und Stütze braucht man Energie als Währung. Diese wird durch den körpereigenen Stoffwechsel erzeugt, indem man Nahrung isst- diese in Energieeinheiten aufspaltet und dann im Körper verteilt. Für die Verteilung und Verdauung sind wiederum andere Organsysteme verantwortlich, wie das Verdauungssystem und der Blutkreislauf.
Aufgaben und Funktionen des Stütz- und Bewegungssystem
Das passive Bewegungssystem besteht aus jenen Körperregionen, welche bewegt werden – damit Bewegungskontrolle und Stützaufgaben wahrgenommen werden können. Dazu zählen die Bänder, die Knochen, das Skelett, die Knorpel und die Gelenke. Zum aktiven Bewegungsapparat gehört die Muskulatur.
Formgebungsfunktion
Das Skelett verleiht dem Körper eine gewisse Form. Der Mensch und alle anderen Wirbeltiere haben ein Innenskelett, an dem dann die Muskeln über Bänder angehaftet sind. Als Abgrenzungsorgan nach Außen dient die Haut, welche nicht mehr Teil des Bewegungs- und Stützapparates ist. Aber die äußere Form des Lebewesen wird durch die Struktur des Innenskelettes bestimmt.
Zum Skelett gehören der Schädel, der Schultergürtel, die Wirbelsäule, der Brustkorb, die Knochen der Arme und Beine, sowie das Becken. Dies ist die grobe Einteilung, welche weiter vertieft werden könnte. So besteht allein der menschliche Schädel aus 16 verschiedenen Knochen. Das ganze Skelett eines ausgewachsenen Menschen umfasst 206 Knochen. Die meisten Knochen befinden sich in Händen und Füßen.
Insekten und andere Gliederfüßer haben ein Außenskelett, an denen die Muskeln nach innen angehaftet sind. Auch dieser Skeletttyp kann als Teil des Bewegungs- und Stützapparates der Gliederfüßer verstanden werden, bestimmt deren Form und gilt gleichzeitig als Abgrenzungsorgan nach außen. Allerdings wird lediglich den Wirbeltieren ein Stütz-und Bewegungsapparat zugesprochen – da bei Wirbellosen ein echter Schädel und die Wirbelsäule fehlen.
Schutzfunktion
Die Formgebungsfunktion des Skelettes ist eher nebensächlich. Denn kein Lebewesen der Welt hat sein Skelett aufgrund äußerlicher Schönheitsideale. Stattdessen soll das Skelett alle möglichen inneren Organe schützen. So ist bspw. der Brustkorb und seine Rippenknochen genau dort, wo die wichtigsten inneren Organe liegen. Dadurch schützt der Brustkorb das Herz und die Lunge.
Der Schädel sitzt bei allen Wirbeltieren vorn. Beim Menschen sitzt er oben auf, da Menschen im aufrechten Gang laufen. Dieser wäre aber ohne diese Gangart auch zur Vorderseite ausgerichtet. Im Schädel sitzt das Gehirn, welches durch die Schädelknochen besonders geschützt wird.
Die Wirbelsäule als Teil des Skelettes schützt das Rückenmark, welches in ihr eingebettet ist. Dies ist sehr wichtig, da das Rückenmark ein Teil des Zentralnervensystems ist. Zum Zentralnervensystem gehören das Gehirn als Schaltzentrale und das Rückenmark als Körperzentrale. Alle Bewegungsbefehle, welche das Gehirn aussendet, werden über das Rückenmark an den Körper gesendet, wo diese Impulse dann in Bewegungsabläufe umgesetzt werden.
Bricht die Wirbelsäule oder wird das Rückenmark irgendwie beschädigt, kann das Gehirn keine Steuerbotschaften mehr an den Körper senden, wodurch eine Lähmung eintritt. Der Körper ist dann vom Gehirn getrennt.
Auch Empfindungen, wie Kälte, Hitze oder Schmerzen sind vom Körper zwar noch registrierbar, können nicht mehr ans Gehirn gesendet werden – wo die Interpretation dieser Eindrücke geschieht. Dadurch sind die Reize zwar noch vorhanden, werden aber nicht mehr wahrgenommen.
Eine weitere Schutzfunktion der Wirbelsäule ergibt sich aus ihre S-förmigen Krümmung. Dadurch sollen Erschütterungen abgefedert werden, welche dann nicht mit voller Wucht bis zum Gehirn gelangen. Die Wirbelsäule schützt demnach auch das Gehirn vor Beschädigungen.
Das Becken als Teil des Skeletts schützt die Geschlechtsorgane, welche im Inneren des Körpers liegen. Dazu zählen bspw. Samenleiter und Eierstock. Außerdem werden die Ausscheidungsorgane, welche der Entgiftung und der Wasserregulierung dienen – ebenfalls geschützt.
Bewegungsfunktion
Die Muskeln bilden den aktiven Bewegungsapparat, in welchem das Zusammenspiel von 656 Muskeln beim Menschen koordiniert werden muss. Die Koordination dieser Muskelarbeit erfolgt durch das Gehirn und Nervensystem.
Man unterscheidet zwischen Skelettmuskeln, welche über Bänder am Skelett befestigt sind und dadurch die freigesetzte Energie direkt auf die Knochen übertragen können. Wird bspw. in den Muskeln des Oberarms eine Energie freigesetzt, welche zur Muskelarbeit verwendet werden soll, wird diese vom Muskel auf die Knochen übertragen – welche dann die Bewegung ausführen.
Gelenke bilden Schnittstellen zwischen zwei Knochen, wodurch die Bewegungsenergie übertragen wird und ein Richtungswechsel der Bewegung wird. So kann bspw. , durch Einsatz des Kniegelenks, der Oberschenkel in eine andere Richtung bewegt werden als der Unterschenkel.
Neben der Skelettmuskulatur ist auch die Herzmuskulatur wichtig, da diese das Pumpen des Herzens bewirkt. Durch das Zusammenspiel mit dem Zentralnervensystem wird geregelt, dass der Herzschlag in bestimmten Situationen abnimmt oder zunimmt.
Regulierungsfunktion
Oben wurde bereits angedeutet, dass der Bewegungsapparat auch Funktionen für andere Organsysteme erfüllt bzw. von deren Organen selbst abhängig ist. So wird bspw. der Salz– und Wasserhaushalt reguliert, indem Harnstoffe ausgeschieden werden. Über den Schließmuskel kann die Ausscheidung gestoppt oder begünstigt werden.
Auch die Kälteregulierung geschieht teilweise über Muskeln, denn durch Muskelanspannung werden diese zusammengezogen – wodurch der Organismus einen zusätzlichen Kälteschutz erhält. Außerdem wird der Blutdruck über Muskeln reguliert oder auch die Hormonausschüttung.
Literatur
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