Abb. 3.6 Das Skelett von vorn und hinten.
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3 BEWEGUNGSAPPARAT Kopf (Caput) Schlüsselbein (Clavicula) Schultergräte (Spina scapulae) Schultergürtel: Schlüsselbein (Clavicula) und Schulterblatt (Scapula) Schulterhöhe (Acromion) Oberarmknochen (Humerus) Schultergelenk Rippen (Costae) Oberarm (Brachium) Ellenbogen (Olecranon) Ellenbogengelenk Speiche (Radius) Elle (Ulna) Unterarm (Antebrachium) Becken (Pelvis) Handgelenk Kreuzbein (Sacrum) Hand (Manus) Mittelhandknochen (Ossa metacarpi) Hüftgelenk Fingerknochen (Ossa digitorum) Oberschenkelknochen (Femur) Kniescheibe (Patella) Kniegelenk Wadenbein (Fibula) Unterschenkel (Crus) Schienbein (Tibia) innerer Knöchel (Malleolus medialis) Sprunggelenke Fuß (Pes) äußerer Knöchel (Malleolus lateralis) Fersenbein (Calcaneus) Abb. 3.6 Das Skelett von vorn und hinten. 82 Jürgen Zervos-Kopp, Anatomie, Biologie und Physiologie (ISBN 3131413514) © 2006 Georg Thieme Verlag KG SPEZIELLE SKELETTANATOMIE UND MUSKULATUR Die Extremitäten sind in ihrem Aufbau vergleichbar, unterscheiden sich in ihrer Funktion aber erheblich. Während die oberen Extremitäten sich beim Menschen als Tast- und Greifwerkzeuge (Manipulationswerkzeuge) entwickelt haben, dienen die unteren Extremitäten dem sicheren Stand und der Fortbewegung (Lokomotion). 3.3.1 Wirbelsäule Extremitäten J obere Extremität = Schultergürtel und Arme; untere Extremität = Beine J obere = Tast- und Greifwerkzeuge J untere = sicherer Stand und Fortbewegung Aufbau und Funktion Die Wirbelsäule setzt sich aus 33–34 einzelnen Elementen zusammen: J Wirbel (Vertebrae), plus J Zwischenwirbelscheiben (Disci intervertebralis) und J Bandapparat Von kranial (kopfwärts) nach kaudal (steißwärts) besteht sie aus 24 einzelnen (freien) und 9–10 zusammengewachsenen Wirbeln. Es werden unterschiedliche Wirbelsäulenabschnitte bezeichnet, davon bilden J 7 Halswirbel (Vertebrae cervicales) die Halswirbelsäule (HWS), J 12 Brustwirbel (Vertebrae thoracales) die Brustwirbelsäule (BWS), J 5 Lendenwirbel (Vertebrae lumbales) die Lendenwirbelsäule (LWS), J 5 Kreuzbeinwirbel (Vertebrae sacrales) das Kreuzbein (Os sacrum); eine durch Wirbelverschmelzung entstandene Knochenplatte, die Teil eines straffen Gelenks zum Becken (Iliosakralgelenk) ist und J 4–5 Steißbeinwirbel (Vertebrae coccygae) das Steißbein (Os coccygis). Wirbelsäule 33–34 Wirbel mit Zwischenwirbelscheiben, 24 freie und 9–10 zusammengewachsene Wirbel. Wirbelsäulenabschnitte J Halswirbelsäule = 7 Halswirbel J Brustwirbelsäule = 12 Brustwirbel J Lendenwirbelsäule = 5 Lendenwirbel J Kreuzbein = Knochenplatte, 5 verschmolzene Kreuzbeinwirbel J Steißbein = 4–5 verschmolzene Steißbeinwirbel Wirbelsäule (WS) 33 – 34 Wirbel Hals-WS 7 Wirbel C1 – C7 Brust-WS 12 Wirbel Th1 – Th12 Lenden-WS 5 Wirbel L1 – L5 Kreuzbein Platte aus 5 Wirbeln S1 – S5 Steißbein 4 – 5 Wirbel Diagramm 3.4 Wirbelsäule 83 Jürgen Zervos-Kopp, Anatomie, Biologie und Physiologie (ISBN 3131413514) © 2006 Georg Thieme Verlag KG 3 BEWEGUNGSAPPARAT Merkhilfe: Um 7 Uhr beginnt die Arbeit, (7 Halswirbel), um 12 Uhr ist Mittagspause (12 Brustwirbel) und um 5 Uhr ist Feierabend (5 Lendenwirbel). Lokalisation der Spinalnerven nach Segmenthöhe. Zwischen den einzelnen Wirbeln treten die Nerven aus dem Rückenmark in die Peripherie aus. Die Lokalisation der Spinalnervenabgänge wird nach der Segmenthöhe benannt. C0 ist das Segment zwischen Hinterhaupt und Atlas; C1 das Segment zwischen dem 1. und 2. Halswirbel. Die Bezeichnungen lauten also: J C1–C7 für die zervikalen Segmente, J Th1–Th12 für die thorakalen Segmente J L1–L5 für die lumbalen Segmente J S1–S5 für die sakralen Segmente Atlas (1. Halswirbel) Axis (2. Halswirbel) Wirbelbogengelenk (Art. zygapophysialis) Gelenkflchen fr die Rippen Zwischenwirbelloch (Foramen intervertebrale) Wirbelkrper (Corpus vertebrae) Bandscheibe (Discus intervertebralis) Bandscheibe zwischen dem 5. Lendenwirbel und dem Kreuzbein (Promontorium) Gelenkflche des Iliosakralgelenks (Facies auricularis) Symphyse 84 Halslordose Vertebra prominens Dornfortsatz (Processus spinosus) Brustkyphose Querfortsatz (Processus transversus) Lendenlordose Sakralkyphose Kreuzbein (Os sacrum) Stei§bein (Os coccygis) Abb. 3.7 Wirbelsäule: ihre Abschnitte, ihre Krümmungen. Jürgen Zervos-Kopp, Anatomie, Biologie und Physiologie (ISBN 3131413514) © 2006 Georg Thieme Verlag KG SPEZIELLE SKELETTANATOMIE UND MUSKULATUR In der seitlichen Ansicht zeigt sich ein doppelter s–förmiger Aufbau, der von vier typischen Krümmungen in der Sagittalebene gebildet wird: J Halslordose J Brustkyphose J Lendenlordose J Sakralkyphose Doppelte S-Krümmung J Halslordose J Brustkyphose J Lendenlordose J Sakralkyphose Der so gestaltete Aufbau ermöglicht, dass Kräfte, die bei Bewegungen (springen, laufen) entstehen, abgefedert werden. Die federnde Wirkung wird durch die Plastizität der Bandscheiben ergänzt. Krümmungen in der Frontalebene sind Fehlhaltungen oder Fehlstellungen (Skoliose). Aufbau der Wirbelkörper Die Wirbel nehmen in ihrer Größe von kranial nach kaudal zu und sind, bis auf den 1. und 2. Halswirbel, gleich aufgebaut. An jedem Wirbel werden folgende Elemente beschrieben (s. Abb. 3.8): J ventral (bauchwärts) ein Wirbelkörper (Corpus vertebrae) J dorsal (rückenwärts) ein Wirbelbogen (Arcus vertebrae) mit einem Dornfortsatz (Processus spinosus) J lateral (seitwärts) zwei Querfortsätze (Processus transversus) J kranial und kaudal je zwei Gelenkfortsätze (Processus articularis) Wirbelkörper und Wirbelbogen bilden das Wirbelloch (Foramen vertebrale). Am Übergang zwischen Wirbelkörper und Wirbelbogen befinden sich zwei Vertiefungen, durch die bei zwei übereinander liegenden Wirbeln das Zwischenwirbelloch (Foramen intervertebrale) für die Spinalnerven gebildet wird. An den Brustwirbeln befinden sich zusätzliche Gelenkflächen, jeweils am Körper und am Querfortsatz, für die Rippen. Die einzelnen Wirbel sind mit den Bandscheiben (Discus intervertebrale) knorpelig (Synchondrose) verbunden. Bandscheiben bestehen aus einem straffen Faserring (Anulus fibrosus) mit einem zentralen gallertartigen Kern (Nucleus pulposus). Alle freien Wirbel stehen untereinander gelenkig in Verbindung und bilden einzelne Bewegungssegmente. Ein Bewegungssegment besteht aus J den Wirbelgelenken zweier Wirbel, J der dazugehörigen Bandscheibe, J den Bändern (zwischen Dorn- und Querfortsätzen, vorderes und hinteres Längsband), Wirbelkörperaufbau ventral: Wirbelkörper J dorsal: Wirbelbogen mit Dornfortsatz (bilden Wirbelloch) J lateral: zwei Querfortsätze J kranial und kaudal: je zwei Gelenkfortsätze J Übereinander liegende Wirbel bilden mit Vertiefungen das Zwischenwirbelloch für Spinalnerven, ferner zusätzliche Gelenkflächen an Brustwirbeln für Rippen. Bewegungssegment Wirbelgelenke zweier Wirbel, Bandscheibe, Bänder, Zwischenwirbellöcher und Muskeln R Beweglichkeit. 85 Jürgen Zervos-Kopp, Anatomie, Biologie und Physiologie (ISBN 3131413514) © 2006 Georg Thieme Verlag KG 3 BEWEGUNGSAPPARAT J J den Zwischenwirbellöchern, den bewegenden Muskeln. obere Gelenkfortstze (Processus articulares superiores) Dornfortsatz (Processus spinosus) Wirbelbogen (Arcus vertebrae) Lage des Zwischenwirbellochs (Foramen intervertebrale) Querfortsatz (Processus transversus) Wirbelloch (Foramen vertebrale) Wirbelkrper (Corpus vertebrae) Randleiste a oberer Gelenkfortsatz (Processus articularis superior) Gelenkflchen fr die 6. Rippe Randleiste Processus transversus Corpus vertebrae Processus spinosus b oberer Einschnitt am Wirbelbogen fr das Zwischenwirbelloch (Incisura vertebralis superior) unterer Gelenkfortsatz (Processus articularis inferior) unterer Einschnitt am Wirbelbogen fr das Zwischenwirbelloch (Incisura vertebralis inferior) Abb. 3.8a+b Wirbel. a von oben b von der Seite Diese Funktionseinheiten ermöglichen der Wirbelsäule ihre enorme Beweglichkeit, die in der Halswirbelsäule am größten ist. Brust- und Halswirbelsäule erlauben neben Beugung, Streckung und Seitneigung auch Drehungen; die Lendenwirbelsäule nur Beugung, Streckung und Seitneigung. Die Bewegungen werden mit Flexion, Extension, Lateralflexion nach rechts/links und Rotation nach rechts/ links bezeichnet. 86 Jürgen Zervos-Kopp, Anatomie, Biologie und Physiologie (ISBN 3131413514) © 2006 Georg Thieme Verlag KG SPEZIELLE SKELETTANATOMIE UND MUSKULATUR Nerven Arterie Bewegungssegment Abb. 3.9 Bewegungssegment der Wirbelsäule. Besonderheiten Dem ersten Halswirbel (Atlas) fehlt der Wirbelkörper und er besteht nur aus einem Ring. Er bildet mit dem Hinterhauptbein des Schädels (Os occipitale) das Atlantookzipitalgelenk (oberes Kopfgelenk = Eigelenk). In diesem Gelenk sind Nick- und Neigebewegungen des Kopfes möglich. Der zweite Halswirbel (Axis), mit einem zahnartigen Fortsatz (Dens axis) in Richtung Atlas, bildet mit diesem das Atlantoaxialgelenk (unteres Kopfgelenk) für die Drehbewegung des Kopfes. Querband des Atlas Gelenkflche fr das Hinterhauptsbein Atlas Gelenkflche zwischen Atlas und Axis Axis Wirbelkrper des Axis Dens axis Besonderheiten J Atlas: erster Halswirbel, nur Knochenring, bildet oberes Kopfgelenk = Eigelenk = Nickund Neigebewegungen J Axis: zweiter Halswirbel, bildet mit Atlas unteres Kopfgelenk = Drehbewegung vorderer Atlasbogen Querfortsatz (Processus transversus) Lcher in den Querfortstzen fr die A. vertebralis (Foramina transversaria) hinterer Atlasbogen Processus spinosus Abb. 3.10 Atlas und Axis bilden das untere Kopfgelenk. 87 Jürgen Zervos-Kopp, Anatomie, Biologie und Physiologie (ISBN 3131413514) © 2006 Georg Thieme Verlag KG 3 BEWEGUNGSAPPARAT J horizontaler Dornfortsatz des siebten Halswirbels = Vertebra prominens J Verbindung fünfter Lendenwirbel und Kreuzbein= Promontorium = engste Stelle im Becken. Der fast horizontal ausgerichtete Dornfortsatz des siebten Halswirbels (Vertebra prominens) ist von außen gut tastbar und markiert den Übergang zwischen Halswirbel- und Brustwirbelsäule. Die Verbindung zwischen dem fünften Lendenwirbel und dem Kreuzbein (Promontorium, lat. Vorgebirge) ragt besonders weit in das Becken, trennt großes und kleines Becken (Linea terminalis = Linie zwischen Symphyse und Promontorium) und spielt für den Geburtsablauf eine Rolle, weil sie die engste Stelle des Geburtkanals durch das Becken markiert. Muskulatur mit Wirkung auf die Wirbelsäule Autochthone Rückenmuskulatur = Musculus erector spinae. Zu ihr zählt die Rücken- und Bauchmuskulatur. Die Wirbelsäulenmuskulatur oder autochthone (= an Ort und Stelle entstandene) Rückenmuskulatur verläuft rechts und links neben der Wirbelsäule vom Hinterhaupt bis zum Becken. Sie besteht beidseits aus einem tiefen medialen (inneren) und einem oberflächlichen lateralen (seitlichen) Trakt. Beide Systeme sind aus sich überlappenden Muskelfaserzügen zusammengesetzt. autochthone Rückenmuskulatur Bauchmuskulatur Abb. 3.11 Bogen-Sehnen-Konstruktion. 88 Jürgen Zervos-Kopp, Anatomie, Biologie und Physiologie (ISBN 3131413514) © 2006 Georg Thieme Verlag KG SPEZIELLE SKELETTANATOMIE UND MUSKULATUR Der mediale Trakt liegt neben den Dornfortsätzen und verbindet mit kurzen Muskeln die einzelnen Wirbel. In ihm liegen Muskeln mit schrägen und geraden (vertikal ausgerichteten) Faserzügen. Sie verbinden J die Querfortsätze mit den darüber liegenden Dornfortsätzen bzw. dem Hinterhaupt und Kreuzbein (= transversospinales System), J die Dornfortsätze untereinander (= interspinales System, auch spinales System genannt). Der laterale Trakt liegt seitlich des medialen Trakts und über ihm. Er verläuft vom Hinterhaupt über die Rippen bis zum Becken. Die längeren bis langen Muskeln verbinden: J die Dornfortsätze der oberen BWS mit den Querfortsätzen der HWS und die Dornfortsätze der HWS und oberen BWS mit dem Processus mastoideus (= spinotransversales System), J die Querfortsätze der LWS bzw. der HWS untereinander und die Querfortsätze der BWS mit den Rippen (= intertransversales System), J die Rippen untereinander, die Rippen mit den Querfortsätzen der HWS und die Querfortsätze der HWS und oberen BWS mit dem Processus mastoideus (= intertransversales System) J das Kreuz- und Darmbein mit den Rippen, dieser Teil des intertransversalen Systems wird auch sakrospinales System genannt. medialer Trakt J kurze Muskeln zwischen einzelnen Wirbeln J unterschieden werden transversospinales und interspinales System lateraler Trakt längere bis lange Muskeln zwischen Hinterhaupt, Rippen und Becken J unterschieden werden spinotransversales und intertransversales System J Ergänzt wird die Wirbelsäulenmuskulatur durch die tiefen Nackenmuskeln, kurze paarige Muskeln, die Atlas und Axis mit dem Hinterhaupt verbinden. Alle autochthonen Rückenmuskeln werden zusammen als Musculus erector spinae (Rumpfaufrichter) bezeichnet. Die autochthone Muskulatur J stabilisiert die Wirbelsäule, J streckt die Wirbelsäule (Extension), J dreht sie um ihre eigene Achse (Rotation), J neigt sie zur ipsilateralen Seite (Lateralflexion), J stimmt die Kopfhaltung fein ab und J kippt das Becken nach vorn (unterstützt durch die Hüftbeugemuskulatur), J bildet die Lordosen. tiefe Nackenmuskeln gehören zu der HWSMuskulatur Die Bauchwandmuskulatur schließt die Lücke zwischen Thorax und Becken. Insgesamt bildet sie eine Muskelplatte, die aus drei Schichten besteht und nach ihrem Faserverlauf wie folgt eingeteilt wird: J gerade Bauchmuskeln (M. rectus abdominis) J äußere und innere schräge Bauchmuskeln (M. obliquus abdominis externus et internus) J quere Bauchmuskeln (M. transversus abdominis) Bauchwandmuskulatur drei Schichten, zwischen Thorax und Becken antagonistisch oder synergistisch 89 Jürgen Zervos-Kopp, Anatomie, Biologie und Physiologie (ISBN 3131413514) © 2006 Georg Thieme Verlag KG 3 BEWEGUNGSAPPARAT Mm. interspinales thoracis M. longissimus thoracis Mm. intertransversarii laterales M. iliocostalis thoracis M. spinalis thoracis a M. semispinalis thoracis Mm. rotatores Mm. multifidi b 90 Abb. 3.12a+b Verlauf der Rückenmuskulatur. a intertransversales, interspinales System. b transversospinales System. Jürgen Zervos-Kopp, Anatomie, Biologie und Physiologie (ISBN 3131413514) © 2006 Georg Thieme Verlag KG SPEZIELLE SKELETTANATOMIE UND MUSKULATUR M. rectus abdominis M. obliquus externus abdominis M. obliquus internus abdominis M. transversus abdominis Abb. 3.13 Gitterstruktur der Bauchmuskulatur. Durch ihre Anordnung ähneln sie einem gitterförmigen Korsett. Entsprechend vielfältig sind die Zugrichtungen der einzelnen Muskeln, sie sind bei allen Rumpfbewegungen aktiv. Die Bauchmuskeln werden von Interkostalnerven innerviert. Der gerade Bauchmuskel (M. rectus abdominis) ist durch mehrere Zwischensehnen unterteilt und entspricht einem mehrbäuchigen Muskel (Waschbrettbauch). Die schrägen und die quer verlaufenden Muskeln bilden mit ihren flächenhaften Ansatzsehnen (Aponeurosen) eine Rinne (Rektusscheide), die dem M. rectus abdominis als Führung dient. Die Bauchmuskulatur bewirkt in der Wirbelsäule folgende Bewegungen: J die schrägen Bauchmuskeln rotieren J die geraden und alle schrägen Bauchmuskeln zusammen flektieren und richten das Becken auf J die einseitige Kontraktion der schrägen und geraden Bauchmuskeln neigen die Wirbelsäule zur Seite 91 Jürgen Zervos-Kopp, Anatomie, Biologie und Physiologie (ISBN 3131413514) © 2006 Georg Thieme Verlag KG