Die 15 Bestandteile des Bewegungsapparates im Überblick

Der menschliche Stützbewegungsapparat besteht aus 206 Knochen und 656 Muskeln

Der Bewegungsapparat der Wirbeltiere ist ein Zusammenschluss mehrere Einzelorgane, wie dem Skelett, den Muskeln, den Sehnen, Bändern, Knochen, Knorpeln, Gelenken, Faszien und Scheiben (Sesambeinen).

Nachdem ich im letzten Beitrag die 4 Funktionen des Stütz- und Bewegungsapparates vorgestellt habe, sollen in diesem Artikel die Bestandteile, der Aufbau und die Anatomie beschrieben werden.

Anatomie des Stütz- und Bewegungssystems

Man unterscheidet beim Bewegungssystem der Wirbeltiere zwischen einem passiven und einem aktiven Teil. Der aktive Stütz – und Bewegungsapparat ist die Muskulatur als Organsystem, bestehend aus verschiedenen einzelnen Muskeln mit unterschiedlichen Funktionen.

Das passive Bewegungssystem dient als Stütze und umfasst die Knochen, Bänder, Sehnen, Gelenke, Scheiben und Knorpel. Es geht also darum, den Organen und dem Organismus eine gewisse Stabilität zu verleihen. Auch das Verhindern von unwillkürlichen oder ungewollten Bewegungen sind Aufgaben des passiven Stütz- und Bewegungssystems.

Die beiden Haupakteure im System sind die Knochen (Skelett) und die Muskulatur, weshalb das ganze Organsystem auch als Muskel-Skelett-System bezeichnet wird.

Muskeln als Teil des aktiven Stütz- und Bewegungsapparates

Die Muskulatur ist ein Hauptorgan des Bewegungsapparates. Sie besteht aus mehreren Muskeln, welche weiter als Muskelgruppen bestimmter Körperpartien zusammenarbeiten. Da die Muskulatur ein Komplettorgan ist, welches den ganzen Körper überzieht – wird sie als eigenes Organsystem verstanden.

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Bei Muskeln unterscheidet man zwischen Skelettmuskeln (quergestreift), glatte Muskeln und dem Herzmuskel. Letztere ist für den Herzschlag verantwortlich, was zwar ebenfalls eine Eigenbewegung im Körper – aber keine Fortbewegung oder äußerliche Bewegung – ist. Für die Fortbewegung bedarf es einer Skelettmuskulatur, deren einzelne Muskeln über Sehnen mit dem Skelett verbunden sind. Die glatten Muskeln sind für die unwillkürliche Bewegung zuständig.

Die quergestreifte Muskulatur (Skelettmuskeln) sind für den Bewegungsapparat verantwortlich

Wird ein Muskel angespannt, zieht er sich zusammen. Die Kraft wird auf eine Sehne übertragen, welche mit dem Muskel verwachsen ist. Am anderen Ende der Sehne ist diese mit einem Knochen verwachsen. Durch die Muskelspannung und die dadurch erzeugte Sehnenspannung wird somit der Knochen zum Spannungsmuskel gezogen. Diese Bewegung kann allerdings nur geschehen, da Gelenke zwischen den einzelnen Knochen existieren.

Zusammenspiel zwischen Muskel, Sehne und Knochen

Da ein Muskel sich selbst nicht dehnen kann, braucht es einen Gegenspieler. Dieser andere Muskel liegt gegenüber des Spannungsmuskels und wird selbst in Spannung versetzt, überträgt diese Spannung auf eine mit ihm verwachsene Sehne, welche wiederum mit dem ursprünglichen Knochen verwachsen ist. Durch die Spannung auf der gegenüberliegende Seite wird der Knochen erneut bewegt und in seine ursprüngliche Fassung zurückversetzt.

Muskelanspannung und -entspannung, Gegenspielerprinzip im Oberarm

Muskeln funktionieren demnach nach dem Gegenspielerprinzip. Wird ein Muskel aktiv verkürzt, wird der gegenüberliegende Muskel passiv gedehnt. Indem man den passiven Muskel aktiviert, wird dieser wiederum verkürzt und der gegenüberliegende passiv gedehnt. Der aktive Muskel wird in diesem Zusammenspiel auch als Agonist und der passive als Antagonist bezeichnet.

Skelett als Bestandteil des Bewegungsapparates

Das Skelett der Wirbeltiere schützt innere Organe und verleiht dem Organismus die notwendige Stabilität. Je nach Tierart besteht das Skelett aus einer bestimmten Anzahl an Knochen. Beim erwachsenen Menschen sind es 206 Einzelknochen.

Das Skelett der Wirbeltiere wird in zwei Regionen unterteilt, denen wiederum verschiedene Strukturen anheften:

• Das Cranium ist der Knochenbereich des Schädels.
• Als Postcranium wird der Rest des Skelettes bezeichnet, welches den Rumpf, das Becken, die Knochen der Gliedmaßen und den Schultergürtel einbezieht.

Man macht diese Unterscheidung, da das markanteste Merkmal aller Wirbeltiere eigentlich der Schädel ist, weshalb einige Zoologen auch die Bezeichnung Schädeltiere vorziehen würden. Denn die Wirbelsäule, welche den Wirbeltieren ihren Namen verleiht, besitzen – wenn auch nur als Urwirbelsäule Chorda dorsalis – andere Stämme der Chordatiere ebenfalls. So kann man diese bspw. bei Schädellosen und Manteltieren ebenfalls erkennen.

Das Postcranium wird weiter unterteilt, in einen reinen schützenden Skelett-Teil und in einen Teil, welcher aktiv zum Bewegungsapparat gehört. Der schützende bzw. stabilitätsverleihende Teil des Skeletts wird als axiales oder Achsenskelett bezeichnet. Die Bestandteile des Skelettes, welche aktiv zur Bewegung beitragen – werden als appendikuläre Skelett zusammengefasst.

• Achsenskelett (axial): Wirbelsäule, Kreuzbein, Rippen und Brustbein. In mancher Literatur wird der Schädel ins Achsenskelett mit einbezogen.
• Appendikularskelett: Dazu gehören die Knochen der Gliedmaßen, der Schultergürtel – welche die Bewegung der Vordergliedmaßen ermöglicht und der Beckengürtel – welcher die Bewegung der Hintergliedmaßen möglich macht.

Unterschied zwischen Achsenskelet und Appendikularskelett, auf Bild klicken – um zu vergrößern

Schädel als Teil des Skeletts und des Bewegungsapparates

Als Schädel bezeichnet man die Knochen des Kopfes. Bei allen Wirbeltieren ist der Schädel zweigeteilt. Der hintere Bereich ist der Hirnschädel, welcher konkret dazu dient, dass Gehirn zu schützen.

Den vorderen Bereich bezeichnet man auch als Gesichtsschädel. Dort sitzen die Sinnesorgane (Augen, Nase, Ohren, Mund), um Reize aus der Umwelt aufzunehmen und ans Gehirn weiterzuleiten, wo sie dann interpretiert werden.

Der Schädel ist bei allen Wirbeltieren der vordere Teil des Skelettes und gehört demnach zum Bewegungsapparat. Beim Menschen liegt der Schädel oben auf, da der Mensch aufrecht geht und steht.

Wieso ist der Schädel ein Teil des Bewegungsapparates?
Ganz einfach. Er dient dem Verhindern von gefährlichen Bewegungen. So schützt der Schädel das Gehirn bspw. bei einer Erschütterung und sorgt so dafür, dass der Bewegungsradius begrenzt bleibt und dadurch ein Aufprall des Gehirns verhindert oder abgedämpft wird.

Durch den Schädel wird Bewegung verhindert, weshalb dieser – wie die meisten Knochen -zum passiven Stütz- und Bewegungsapparat gezählt wird. Außerdem ist das Gehirn jenes Organ, welches die Bewegungen des Organismus bestimmt und koordiniert.

Wirbelsäule und Kreuzbein als Teile des passiven Stütz- und Bewegungssystems

Zum Innenskelett der Wirbeltiere gehört auch die Wirbelsäule, welche bei Menschen aus 24 freien Wirbeln und 8 – 10 verwachsenen Wirbeln im Steißbein und Kreuzbein besteht. Somit kommt die menschliche Wirbelsäule auf etwa 32 bis 34 Einzelwirbel, welche aus einem knöchernen Wirbelkörper bestehen, an denen sich ein ebenfalls knöcherner Wirbelbogen anschließt.

Die Wirbelsäule mit der jeweiligen Anzahl der freien Wirbel, sowie den verwachsenen Wirbeln des Kreuzbeins und Steißbeins, Draufklicken um zu vergrößern

Jeder Wirbel hat außerdem ein Wirbelloch. Dies ist ein Hohlraum, in welchem das Rückenmark eingebettet ist. Die menschliche Wirbelsäule verläuft horizontal und die Stärke der einzelnen Wirbel nimmt nach unten zu, da auch das tragende Gewicht zunimmt. Innerhalb der Hohlräume ist das Rückenmark geschützt, welches zusammen mit dem Gehirn ein Teil des Zentralnervensystems bildet.

Warum ist die Wirbelsäule, ein Teil des Bewegungssystems?
Zum Einen schützt es das Rückenmark, jenes Kommunikationsorgan zwischen Gehirn und dem restlichen Körper. Alle Bewegungsabläufe eines Organismus werden im Gehirn festgelegt. Dort werden Anweisungen und Botschaften entsendet, welcher Muskel wie angespannt werden soll – wodurch Bewegung erst möglich wird.

Die Kommunikation zwischen Muskel und Gehirn findet über die Nervenbahnen des Rückenmarks statt. Und die Wirbelsäule schützt eben diese Kommunikationsbahn.

Aber die Wirbelsäule ist auch beweglich und kein starres Gefilde. Denn die Wirbelbögen sind so konstruiert, dass sie auf den darunterliegenden Wirbel passen und gleichzeitig Spielraum für eine bestimmten Bewegungsradius bieten.

Brustbein und Rippen

Der Brustkorb besteht aus Brustbein und Rippen. Dabei umschlingen die Rippen den ganzen Brustbereich, sind hinten an der Wirbelsäule befestigt, wodurch es zum Zusammenschluss kommt. Der Mensch hat an dieser Stelle 12 Brustwirbel.

Der Brustkorb besteht aus Knochen und Knorpel, er besteht aus den 12 Rippenpaaren mit ihren Rippenknorpeln und dem Brustbein., Draufklicken um zu vergrößern

An der Vorderseite ist der Brustkorb geschlossen durch das Brustbein. Der Innenraum, welcher durch den Brustkorb umschlossen wird, ist die Brusthöhle. In ihr liegen das Herz und die Lunge, welche durch die Knochen des Brustkorbes besonders geschützt sind.

An den Rippen ist die Atemmuskulatur angehängt, welche beim Atmen für das Weiten und Verengen des Brustkorbes sorgt – wodurch Luft entweder nach innen oder nach außen gepresst wird.

Einen Brustkorb besitzen alle Landwirbeltiere. Bei Fischen existiert kein geschlossener Brustkorb. Die Rippen sind bei denen nach unten offen. Außerdem durchsetzen Fleischgräten das umgebende Gewebe. Ein weitere Unterschied zu den Landwirbeltieren besteht darin, dass die Rippen der Fische auch den Bauchraum bis zum After umspannen.

Warum ist das Brustbein ein Teil des Bewegungsapparates?
Auf dem Brustbein entsteht jene Muskelkraft, welche nützlich ist – um sich mit den Armen fortzubewegen. Dies ist beim Menschen mitunter das Brustschwimmen, aber auch das Krabbeln auf vier Beinen bei Kleinkindern oder das Ziehen und Drücken von Gegenständen.

Eine besondere Bedeutung hat das Brustbein für die Vögel, bei denen es verhältnismäßig groß ist, einen vorspringenden Kiel (Carina) hat, wodurch sich dort besonders große Brustmuskeln entwickeln können. Diese Brustmuskeln sind die Flugmuskeln, welche beim Flügelschlag solche kraft entwickeln – dass die Vögel den Auftrieb der Luft nutzen können, um zu fliegen.

Knochen als Bestandteil des Skelettes

Bei den Wirbeltieren besteht das Skelett eigentlich aus Knochen. Diese Hartsubstanz dient der Stabilität, der Formgebung und dem Schutz. Außerdem werden im Knochenmark die Blutzellen des Organismus gebildet. Das Knochenmark ist ein Gewebe im inneren des Knochens, welche auch Stammzellen enthält.

Das Fischskelett bildet eine Ausnahme. Denn bei den Fischen besteht das Skelett entweder aus Knochen (Knochenfischen) oder aus Knorpeln (Knorpelfische). Außerdem fehlt ihnen ein Brustbein, weshalb sie kein geschlossenen Brustkorb haben. Stattdessen sind die Rippen nach unten offen.

Knochen werden, aufgrund ihre spezialisierten Zellen und gesonderten Aufgabe im Organismus als eigenständiges Organ betrachtet. Das Skelett ist die Gesamtheit aller Knochen und demnach ein Organsystem. Zusammen mit der Muskulatur, welche ebenfalls ein Organsystem darstellt, bilden sie die Grundstruktur des Stützapparates bzw. Bewegungsapparates der Tiere.

Gelenke als Verbindungsstücke im Bewegungsapparat

Eine Verbindung von einem Knochen zu einem anderen Knochen wird über ein Gelenk vollzogen. Jedes Gelenk hat zwischen den Knochen einen Spalt. An den Enden der Knochen befinden sich ein Gelenkkopf und eine Gelenkpfanne. In einer Gelenkkapsel werden Schmierstoffe eingelagert, um die Reibung zwischen beiden Gelenken zu minimieren.

Anatomie eines Gelenkes mit Gelenkkopf und -pfanne, Draufklicken- um zu vergrößern

Der Gelenkkopf setzt auf eine Gelenkpfanne des gegenüberliegenden Knochen auf und überträgt dadurch Energie von Knochen zu Knochen. Dadurch können Bewegungsrichtungen geändert werden. So ist es bspw. möglich, dass der Oberarm steif bleibt und sich nur der Unterarm bewegt. Die Bewegung des Unterarmes rührt nun daher, dass der Muskel des Oberarmes sich verkürzt, die Sehne zieht, welche wiederum die Knochen des Unterarmes zu sich zieht.

Bänder dienen der Gelenkschonung

Bänder sind weitere Verbindungen von Knochen zu Knochen. Doch anders als Gelenke werden an den Bändern keine Kräfte übertragen, sondern Gelenksknochen fixiert. Man kann sich dies so vorstellen, dass Bänder um die beteiligten Knochen der Gelenke herumliegen, diese festbinden.

Die Bänder (weiß) im Fuß bzw. Sprunggelenk. Ganz links ist die Achillessehne (Verbindung zwischen Muskel und Knochen), welche kein Band sondern eine Sehne ist

Durch die Fixierung der Knochen werden deren Bewegungsfreiheiten eingeschränkt, wodurch Gelenke weniger stark beansprucht werden und nicht überdehnt bzw. überstrapaziert werden. Somit dienen Bänder der Gelenkschonung. Wichtige Gelenkbänder sind das Kreuzband im Knie oder die Bänder der Kniekehle auf der gegenüberliegende Seite.

Sehnen

Sehnen sind die Verbindung zwischen Muskeln und Knochen. Wird in einem Muskel eine Kraft erzeugt, muss diese auf einen Armknochen, Beinknochen oder anderen Knochen übertragen werden, damit eine Bewegung geschieht. Diese Übertragung findet durch die Sehnen statt.

Sehnen bestehen aus Bindegewebe. Ihre Fasern verlaufen immer parallel zur Zugrichtung. Das bedeutet, dass bspw. die Sehnen im Oberarm entweder parallel zum Bizeps oder zum Trizeps verlaufen. Wird der Oberarm gebeugt, findet eine Muskelkontraktion im Bizeps statt. Die Muskelverkürzung setzt die Sehne auf Spannung, welche dann den Unterarmknochen nach oben zieht.

Als Gegenstück zum Bizeps fungiert der Trizeps im hinteren Armbereich. Wird dieser angespannt, verkürzt er sich und zieht seine angewachsene Sehne mit, welche wiederum mit dem Unterarm verbunden ist. Diese Verbindung sorgt dann dafür, dass der Oberarm wieder unten fällt bzw. gestreckt wird.

Im Muskel sind Sehnen mit der Muskelfaser verwachsen. Das andere Ende der Sehne setzt an besonderen Vorsprüngen am Knochen an. Diesen Bereich des Knochens bezeichnet man als Sehnenansatzzone.

Sehnenscheide

Da bei jeder Kraftübertragung zwischen Muskel, Sehne und Knochen immer Reibung entsteht, könnten sich Sehnen abnutzen. In besonders stark frequentierten Bereichen sind Sehnen deshalb von einer zusätzlichen Röhre umgeben. Diese nennt sich Sehnenscheide, welche mit einer Schmierflüssigkeit (Synovia) gefüllt ist.

Faszien

Die Fascie bzw. Faszie ist ein weiches Bindegewebe, welches an Gelenken, Muskeln, Sehnen, inneren Organen und Bändern anliegt, dieses umspannt und teilweise auch in diese Gewebestrukturen hineinreicht. Es dient der Kommunikation oder als Bestandteil einer Schutzhülle, um die Organe in ein weicheres Milieu einzubetten.

Knorpel

Bei den Landwirbeltieren sind Knorpel eine Ergänzung zum Knochen. Diese sind glatter als Knochengewebe, nicht so hart und verleihen dem anliegenden Knochen mehr Elastizität. Auch als Schutzüberzug eines Knochens kommen Knorpel vor. Bei einigen Fischen (Knorpelfischen) besteht hingegen das ganze Skelett aus Knorpeln.

Scheiben und Sesambeine

Da die Sehne im Normalfall lediglich eine Zugvorrichtung des Muskels ist, um den Knochen zu bewegen – ist sehr viel Kraft notwendig für diese Abläufe.

In einigen Sehnen sind deshalb nochmals kleinere Knochen eingebettet, wodurch sich zudem ein Abstand zum Knochen ergibt. Und durch das Hebelgesetz findet so eine veränderte Kraftübertragung vom kleinen Knochen auf einen großen statt.

Diese kleinen Knochenstrukturen werden Sesambeine genannt. Ein bekanntes Sesambein ist die Kniescheibe.

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