Grundbegriffe Sportanatomie
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1. Grundbegriffe Grundbegriffe Grundbegriffe Arterien Schlagadern, Pulsadern •Blutgefässe mit vom Herzen wegleitender Strömungsrichtung •Aufbau: Innenschicht (Tunica interna) Mittelschicht (Tunica media) Aussenschicht (Tunica externa) Arterien Venen Blutadern •Blutgefässe mit zum Herzen führender Strömungsrichtung des Blutes Unterschied zu Arterien: Unscharfe Begrenzung der Schichten Venen Lymphsystem •Klare bis hellgelbe Flüssigkeit aus Lymphplasma und Lymphozyten •Entsteht durch Austritt von Blutplasma aus Blutkapillaren in Gefässe (0,1 l/h) •Fliesst in Gewebsspalten •Wird durch Gefässe (Lymphgefässe) über Lymphknoten wieder dem Blutkreislauf zugefügt Lymphgefässe Haut schützt gegen -mechanische und thermische Einwirkungen -Austrocknung -Eindringendes Wasser -Krankheitserreger, Schadstoffe Haut - Nimmt Temperatur, Druck- und Schmerzreize wahr - Wasserregulation, Ausscheidung von Giftstoffen - Synthese von Vitamin D, Fettspeicherung Haut Aufbau -Oberhaut (Epidermis) -Lederhaut (Corium) -Unterhaut (Subcutis) Haut Oberhaut (Epidermis) Lederhaut (Corium) Hornschicht, Hautzellen Haarbälge, Schweissdrüsen, Blut-, Lymphg., Nervenfasern, Tast-, Druck, Temperaturrezep. Unterhaut (Subcutis) Fettgewebe (Energiespeicher, Wärmeisolator, Druckpolster),Verbindung zu Knochen, Faszien und Muskeln Haut Schürfwunden Reinigung, Desinfektion, offene Behandlung Schnitt-, Stichverletzungen Arzt aufsuchen, Cave Nerv, Gefäss-, Sehnenbeteiligung Platzwunden Erste Blutstillung durch Zusammenpressen der Wundränder für ca. 5 min, Arzt aufsuchen ggf. Naht Haut Infizierte Wunden Arzt aufsuchen Offene Verletzungen- Tetanusimpfung Blasenbildung Nicht eröffnen wegen Infektionsgefahr Blutunterlaufende Nägel (Fussball, Basketball, Handball) Trepanation, leichter Druckverband Nervensystem Nervensystem Systema nervosum: Gesamtheit des Nervengewebes Funktion: • Reizaufnahme in den Endapparaten (Rezeptoren) • Spezif. Erregugsbildung i.d. Rezeptoren • Weiterleitung der Erregung • Verarbeitung im zentralen Nervensynstem • Reizbeantwortung zu den periphern Empfängern (Effektoren) Nervensystem Einteilung: 1. Topographisch: • Zentralnervensystem (Gehirn u. Rückenmark), • peripheres Nervensystem (Hirnnerven, Rückenmarknerven, periphere Ganglien) 2. Funktionell: animales, vegetatives (autonomes) Nervensystem Nervensystem Animales Nervensystem: willkürliche Funktionen des Organismus, Wahrnehmung und Integration von Reizen, Steuerung der Motorik Vegetatives Nervensystem: Regelung der Vitalfunktionen (Atmung, Verdauung....ohne Einfluss des Willens, Bewusstsein) Nervensystem 1. Sympathikus (Energieentladung, abbauende Stoffwechselvorgänge, ergotope Wirkung) 2. Parasympathikus (Energiespeicherung,Aufbau = trophotrope Wirkung) 3. Intramurales System (Nervenfasern in Wand von Hohlorganen wie Herz, Magen, Darm...), eigenständige Wirkung Fazit: in Ruhe synergistische Wirkung des Systems Rückenmark Medulla spinalis der im Wirbelkanal eingeschlossener Teil des ZNS Aufgaben: selbstständiger,nervöser Zentralapparat Leitungsapparat (Verbindung ZNS mit peripheren Nerven) Nervensystem Muskeln Aufgabe: -Bewegung von Gliedmassen, Rumpf, Kopf, Atemapparat, Augen -Die meisten Skelettmuskeln unterliegen einer willkürlichen Steuerung Muskelaufbau Der menschliche Körper verfügt über mehr als 300 Einzelmuskeln: - ca. 40 % der gesamten Körpermasse Muskelfunktion - Bewegung von Gelenken -Fixierung der Gelenke -Zusammenwirkung von Agonisten und Antagonisten Muskelaufbau - Ursprung (körperzentrumsnah) -Muskelbauch dazwischen (Kontraktion) -Ansatz (Körperzentrumsfern) -endet häufig in einer Sehne am Knochen fixiert Muskelaufbau - besteht aus 1000 Muskelfasern (enthalten kontraktile) Elemente -Muskelfasern werden zu Muskelbündeln (Fasciculi) -Umgeben von der Muskelhaut (Faszie) Muskel aufbau -Umgeben von Muskelhaut (Faszie) Muskelaufbau - Muskelfasern: -längliche mehrkernige Zellen -umgeben von dünner Basallamina (Gefäss-NervenGeflecht) Muskelaufbau - Einige Muskeln besitzen mehrere Muskelbäuche mit eigenen Ursprung (Kopf) zusammengefasst (zwei Ursprünge: biceps, drei: triceps, vier: quadriceps) Muskelaufbau Muskelfasern a) Langsame Muskelfasern (rote oder Typ I) b) Schnelle Muskelfasern (weisse oder Typ II) Muskelaufbau a) Langsame Muskelfasern (rote oder Typ I) -Energie durch Oxidation (O2 wird Blut entnommen) -geeignet für dynamische Belastungen Muskelaufbau b) Schnelle Muskelfasern (weisse oder Typ II) -Energie wird anaerob frei (Aufspaltung von Glukose) -schmaler, Kontraktionsfähigkeit langsamer -von feinsten Blutgefässen umgeben, weniger Nerven -mehr Ausdauer -geeignet für statische Belastungen -Typ IIa und IIb Muskelkontraktion -durch elektrische Erregung, die über motorische Nerven auf die Oberfläche der Muskelzelle gelangt und einen komplizierten Ionentransportmechanismus aktiviert Muskelkontraktion Isometrische Kontraktion -Spannungsänderung des Muskels bei gleichbleibender Länge Isotonische Kontraktion -Spannung bleibt gleich, Länge verändert sich Muskelkontraktion Auxotonische Kontraktion -Kombination aus isotonischer und isometrischer Kontraktion Muskel ändert Länge und Spannung -normale Kontraktionsform für Körperbewegungen Muskelkontraktion Aktivierung -zunächst Typ I, dannTyp IIa, dann Typ IIb -Muskelzusammensetzung: Gleicher Anteil langsame und schnelle Muskulatur Muskelkontraktion - Ausdaueratlethen: überwiegend langsame Muskelfasern Muskelkontraktion - Sprinter: überwiegend schnelle Muskelfasern Muskelgewebe Aktivierung -durchsetzt mit Netzwerk kleinster Blutgefässe (Kapillaren-3000 auf 1 mm2 Muskelquerschnitt) zunächst Typ I, dannTyp IIa, dann Typ IIb - In Ruhe: ca: 95% geschlossen - Öffnung unter Aktivität MuskelgewebeVerletzung Muskelzerrung, -faserriss,-riss,-prellung Folge einer plastischen Verformung der betroffenen Muskeln MuskelgewebeVerletzung Muskelzerrung,-Faserriss,-riss,-Prellung MuskelgewebeVerletzung Muskelzerrung,-Faserriss,-riss,-Prellung Ursache: muskuläre Dekompensation (Stoffwechselentgleisung, Muskelermüdung), neuromuskuläre Fehlsteuerung Vorkommen: kalte Witterung, unzureichende Aufwärmung MuskelgewebeVerletzung Anamnese: krampfartiger plötzlicher Schmerz Diagnose: Druck-, Dehn-, Anspannungsschmerz, ggf. tastbare Delle, Hämatom Therapie: PECH-Schema, 1.-3 d Elektrotherapie, abschwellende Verbände, ab 4. d Ultraschall, Interferenzstrom Selten OP Indikation Muskelkater Anamnese: Schmerzen nach Überbelastung Ursache: vermutl. Mikroverletzungen Therapie: Dehnungsübungen unter Wärme, Wasser Muskelkrämpfe Anamnese: plötzliche krampfartige Schmerzen häufig Ende der Belastung meist Wadenmuskulatur Ursache: Stoffwechselstörung durch O2 Mangel, Elektrolytstörungen Prophylaxe: Elektrolytgetränke, Eisabreibungen Muskelkrämpfe Therapie: Dehnung, Eisabreibung, Lockerungsmassagen MuskelgewebeVerletzung Sehnen Kraftüberträger der Muskeln -strahlen breitflächig oder direkt in den Knochen ein Sehnen • • • • Undehnbare Stränge Hohe Reissfestigkeit Parallel verlaufende kollagene Fasern Umgeben von Sehnenscheiden zur besseren Gleitfähigkeit (z.B. Hand) SehnenVerletzungen Sehnenrupturen SehnenVerletzungen -komplett, partiell, knöchern Ursache: durch abrupte, unkontrollierte Belastung, Trauma bei meist vorgeschädigter Sehne Diagnose: z. B. Achillessehnenruptur: tastbare Delle, Zehengang nicht mehr möglich Therapie: PECH Schema, meist operativ SehnenVerletzungen Diagnose: z. B. Achillessehnenruptur: tastbare Delle, Zehengang nicht mehr möglich Therapie: PECH Schema, meist operativ BursaVerletzungen Schleimbeutelverletzung (häufig Ellenbogen, Patella) Ursache: offene oder geschlossene Verletzung durch Gewalteinwirkung Diagnose: offen: Entleerung von Sekret, geschlossen: Schwellung Therapie: offen: Ruhigstellung, Arzt aufsuchen Geschl.: PECH Schema, Ruhigstellung, ggf. Punktion, ggf. OP Trainingseffekte Zunahme von: - muskulären Enzymen d.h. eiweissartigen Katalysatoren - Zahl der Zellorganellen, Mitochondrien (in denen die Energietransformation stattfindet) - Speicherung von energiereichen Substanzen - Muskelkapillarisierung - Muskelquerschnitt (Hypertrophie) Maximalkraft, Schnellkraft, Muskelausdauer Knochen Neben den Zähnen festester Baubestandteil des Körpers Funktion: Gerüst des Körpers mit Gelenken, mech. Schutz für Gehirn, Rückenmark, Sinnesorgane, Knochenmark Bildung: durch chondrale oder desmale Ossifikation Knochen Aufbau: 1. Knochenhaut (Periost) 2. Knochensubstanz mit äusserer Substantia corticalis (feste Aussenzone) u. innere Substantia spongiosa (schwammartiges Gerüstwerk feiner Knochenbälkchen) Umbau: Knochen Aufbau: Knochenmark (Medulla ossium) bei Geburt rotes blutbildendes Knochenmark, im Laufe des Lebens durch gelbes Fettmark verdrängt Knochen Chemischer Aufbau: -anorganische Salze (27% für Festigkeits-, Härtegrad) und organischer Substanz (56%, für Elastizität) Knochen Histologische Vorgänge Grundfunktionen von Knochenzellen 1. Knochenbildung durch Osteoblasten 1. Knochenabbau durch Osteoklasten Histologische Vorgänge Ossifikationsformen -chondral -desmal -angiogen abhängig von Art des Gewebes Histologische Vorgänge Ossifikation Chondral Überall dort, wo Unruhe im Gewebe entsteht -aus Knorpelmatrix entsteht Knochen Desmale Ossifikation Über Bindegewebe (Bandansatzstellen, Schädel) Angiogen Ohne Matrix (selten z. B. Osteosynthese) Knorpel (Cartilago) Druckfestes Stützgewebe Aufbau: wasserreiche Knorpelzellen (Chondrozyten), Interzellularsubstanz (homogene Grundsubstanz, Fasern) Knorpel (Cartilago) 1. Hyaliner Knorpel: Embryonales Skelett, Epiphysenfugen, Gelenkknorpel,Rippen-knorpel, grosse Teile des Kehlkopfes, Luftröhren-, Bronchialknorpel Knorpel (Cartilago) 2. Elastischer K.: gelblich, Vork.: Ohrmuschel, Ohrtrompete, Kehlkopfknorpel 3. Faser- und Bindegewebsknorpel: Gemisch von kollagenem Bindegewebe Knorpel: Symphyse, Bandscheiben, Menisci, Disci, Knochenmark Gelenkschädigung Durch - Überbelastung - hormonelle oder Stoffwechselstörungen - Trauma mit Oberflächenverletzung Gelenke bewegliche Verbindungen zwischen zwei oder mehreren Knochen: -Kugelgelenke (Bewegungen um viele Achsen möglich z. B. Schultergelenk -Sattelgelenk (Bewegungen um zwei Achsen z.B. Daumengelenk) -Scharniergelenke (Bewegungen um eine Achse z. B. Fingergelenk) Gelenke -Zapfengelenke (Bewegungen um eine Achse z.B. Gelenk zwischen 1. und 2. HWK) -Kombinierte Gelenke (z.B. Handgelenk, unteres Sprunggelenk) Gelenk Aufbau - hyaliner Gelenkknorpel - Bänder -Synoviale Kapsel -Fibröse Kapsel -Synovia (viskös) -Gelenkpfanne Gelenk Geometrie - Bewegung erfolgt über einen Drehpunkt bzw. Drehachse -In jeder Stellung müssen beide Gelenkteile zueinander passen (Kugel-, Zylinderform wie Hüft- Ellenbogengelenke) Gelenk Geometrie - Kongruenz der übrigen Gelenke wird mit Hilfe von komplizierten Strukturen (Menisken, Syndesmosen) realisiert Gelenk Bewegungsmöglichkeiten - Drehachse (eine Richtung) -Drehpunkt (alle Richtungen) Stützgewebe Knorpel A. Faserknorpel B. elastischer Knorpel Stützgewebe Vorkommen: Menisci, Bandscheiben, Symphyse Faserknorpel Beanspruchbar auf Wenig Zellen Druck Wenig Grundsubstanz Kollagene Fasern (dicht angeordnet) Zug Scherkräfte Bänder Ligamenta -straffe Bindegewebszüge - an Seiten der Gelenke (z.B. Seitenbänder am Knie) - im Inneren des Kniegelenkes (Kreuzbänder) - Fächerförmig als Kapselverstärkung Bänder Verletzungen Bänder Zerrung Kontinuität und Stabilität erhalten - Therapie: Kälte, Stützverband, nach Abschwellung ggf. Gipsverband, OP Bänder Bänderriss bei totalem Bänderriss: häufig KombinationsVerletzung mit starker Schwellung, Bluterguss Therapie: PECH-Schema, Arzt aufsuchen BiomechanikBewegungsapparat Biomechanik ist die Lehre von Reaktionen des lebenden Gewebes des Bewegungsapparates auf mechanische Kräfte Mechanische Aufgaben - Statisch: z.B. Wirbelsäule - Dynamisch: z.B. Hand - Alternierend: untere Extremität (gehen, stehen) BiomechanikBewegungsapparat Funktionen-Übertragung - mechanischer Kräfte von aussen (Bodendruck) - Von innen (Schwerkraft, Muskelkraft) Gewebe besitzen - Druck., Zug-, Formfestigkeit und Elastizität Funktioneller Aufbau des Knochens Funktionen-Übertragung - Makroskopisch-Trabekelstruktur (Vgl. mit einem Kran) (Leichtbauweise n. Pauwels) - Mikroskopisch-druckfeste Hartsubstanz (Ca-apatit), - zugfestes Kollagengewebe Funktioneller Umbau - Unter abnormaler Beanspruchung kommt es zur Knochenstrukturveränderung - Z.B.: Osteoporose, Sporn- Randanbauten (Osteophyten), Sklerose Biomechanik Lamelllenknochen: grosse Zug-, Druck- und Biegefestigkeit Kraftfluss -axiale Kräfte -Biegebeanspruchung Biomechanik Entlastungsprinzip Durch Zuguurtung -Muskeln, Sehnen, Bänder (z.B. Tractus iliotibialis) Biomechanik Muskeln -Agonisten, Antagonisten halten sich die Waage Steuerung: -autonome nervale Steuerung regelt Stabilisierung der Gelenke (Sehnenreflexe, Muskelreflexe) Entlastungsprinzip Biomechanik Stabiles und labiles Gleichgewicht durch Gelenkkapsel und –bänder Funktionen: 1. Propriozeptive Rezeptoren Registrieren Spannung in den Bändern, Rückkopplung 2. Rissfestigkeit Biomechanik Stehen -Gleichgewicht recht stabil, kleine Muskelkraft Einbeinstand Vorraussetzung für aufrechten Gang (Standbein, Standphase- Schwungbein, Schwungphase) Biomechanik Der Schritt Schwungbein: Bein muss nach vorne und oben gebracht werden (Beugemuskeln der grossen Gelenke des Beins, Muskelgruppen, die das Becken anheben) Biomechanik Funktionell Abstossen, Abrollen: Triceps Fusshebung in Schwungphase: Peroneus Biomechanik Biomechanik Laufen, Springen 1. Wadenmuskulatur: Fersenheber (Triceps surae) 2. OS Muskulatur: Kniestrecker (quadriceps) 3. Gesässmuskulatur: Hüftstrecker (Glut. maximus) Biomechanik Sportverletzungen Ca. 4 % aller Sportler haben pro Jahr einen Unfall beim Training (25 %) oder Wettkampf (75%) Sportverletzungen Ursachen Endogen: unzureichender Trainingszustand, geistige oder körperliche Ermüdung, Mangelzustände (Ernährung), nicht ausgeheilte Verletzungen Exogen: ungenügende Sportausrüstung, Fremdeinwirkung (Foul), ungenügende Rahmenbedingungen (Bodenbelag, Witterung, Sportgeräte) Sportverletzungen Prophylaxe Optimierung des Trainings (Aufwärmen, Stretching), geeignete Ausrüstung, Ernährung, Einschränkung der Belastung bei Ermüdung Sportverletzungen Sofortmassnahmen am Unfallort P E C H –Schema P ause E is C ompression H ochlagerung Abbruch der sportlichen Tätigkeit, Untersuchung zur Schadenfeststellung sofortige Kühlung, Kompressionsverband mit Eiswasser oder kaltes Wasser Druckverband mit mässiger Spannung des verletzten Körperabschnitts Sportverletzungen Sofortmassnahmen am Unfallort Eistherapie in den ersten 20 min sinnvoll, im weiteren Verlauf (24- 48 h) Gefahr der Störung der Wundheilung Verhalten beim Sport (?)
