1 Anatomie und Physiologie des Bewegungsapparates

1.1 Passiver Bewegungsapparat

Der menschliche Körper besteht aus dem passiven und dem aktiven Bewegungsapparat. Zum passiven Teil werden Knochen und Gelenke mit den entsprechenden Strukturen gezählt. Die Muskulatur bildet zusammen mit Sehnen und Schleimbeutel den aktiven Bewegungsapparat.

1.1.1 Knochen

1.1.1.1 Anatomie

Die Knochensubstanz stellt die härteste Form des Bindegewebes dar. Je nach Form werden

• kurze,

• lange und

• platte Knochen

unterschieden. Zu den kurzen Knochen zählen die Hand- und Fußwurzelknochen sowie die Wirbelkörper. Platte Knochen finden sich an Schädel, Rippen, Schulterblatt, Brustbein und Becken. Die langen Knochen (Oberarm- oder Oberschenkelknochen) besitzen einen röhrenförmigen Schaft.

Der typische Röhrenknochen (? Abb. 1.1) besteht aus einer Diaphyse (das eigentliche Rohr), die über die Metaphyse die beiden Knochenenden (Epiphysen) verbindet. Bei einem sich im Wachstum befindenden Menschen können Knochenbrüche im Bereich der Metaphyse zu Wachstumsstörungen führen.

1.1.1.2 Physiologie

Knochensubstanz ist ein lebendiges Gewebe und passt sich durch ständigen Umbau wechselnden Belastungen an. Längs- und Scherbelastungen sind die wichtigsten Impulse, um den Knochenstoffwechsel anzuregen. Umgekehrt verursacht körperliche Inaktivität eine Minderung der Knochendichte und somit einen weniger belastbaren Knochen. Axiale Stoßbelastungen erhöhen zudem die Knochendichte.

1.1.1.3 Funktion

Alle Knochen zusammen bilden das Skelett, das der Stabilisierung, dem Schutz innerer Organe (z. B. Herz), der Entstehung von Blutzellen und als Ansatz für die Skelettmuskulatur dient.

1.1.2 Gelenke

1.1.2.1 Anatomie

Gelenke sind die Verbindungsstellen zwischen den Knochen und machen unseren Körper beweglich. Zwischen den beiden Knochenenden befindet sich der Gelenkspalt mit der Gelenkschmiere (Synovia). Die Gelenkflächen sind von einem Gelenkknorpel überzogen. Eine Gelenkkapsel umgibt das Gelenk (? Abb. 1.2).

1.1.2.2 Funktion

Je nach Form der Gelenke ist auch deren Funktionalität verschieden. Ein Kugelgelenk (z. B. Hüftgelenk) erlaubt drei Freiheitsgrade, während ein Sattelgelenk (z. B. Daumengelenk) zwei und ein Scharniergelenk (z. B. Ellenbogengelenk) lediglich einen Freiheitsgrad ermöglicht.

1.1.3 Gelenkkapsel

1.1.3.1 Anatomie

Die Gelenkkapsel umgibt das Gelenk; sie ist eine bindegewebige Hülle. Die innere Schicht ist die sog. Membrana synovialis, die die Gelenkflüssigkeit produziert. Die Membrana fibrosa (äußere Schicht) besteht aus straffem kollagenem Bindegewebe; sie verleiht dem Gelenk die mechanische Festigkeit.

1.1.3.2 Funktion

Die Gelenkkapsel grenzt den Gelenkraum ab, produziert Gelenkflüssigkeit und stabilisiert das Gelenk. Die Stabilisation erfolgt passiv durch die Membrana fibrosa und aktiv durch Weiterleitung von Informationen an das Rückenmark über die Stellung des Gelenks.

1.1.4 Bänder

1.1.4.1 Anatomie

Bänder verbinden Knochen untereinander und verbessern die Stabilität der Gelenke. Es werden drei Bandarten unterschieden:

• Interkapsuläre Bänder sind Verdickungen der Membrana fibrosa (Beispiel: Innenband Knie).

• Intrakapsuläre Bänder liegen komplett im Gelenk (Beispiel: Kreuzbänder Knie).

• Extrakapsuläre Bänder haben keine direkte Verbindung zur Kapsel (Beispiel: Außenband Knie).

1.1.4.2 Funktion

Bänder verstärken die Kapsel und schränken die Gelenkbeweglichkeit auf ein funktionell sinnvolles Maß ein. Die Kreuz- und Außenbänder verhindern z. B. eine gefährliche Rotationsbewegung des Knies.

1.1.5 Bandscheibe/Meniskus

1.1.5.1 Anatomie

Sowohl die Bandscheibe als auch der Meniskus bestehen aus einer Art fasrigen Knorpelgewebes. Die Bandscheibe ist eine flexible Verbindung zwischen den Wirbelkörpern und ist „zwiebelförmig“ aufgebaut (? Abb. 1.3). Menisken gibt es in zahlreichen kleineren Gelenken, wobei der Außen- und Innenmeniskus im Kniegelenk die bekanntesten sind.

1.1.5.2 Funktion

Die Hauptfunktion beider Strukturen liegt in der Druckverteilung zwischen den beiden Gelenkflächen und der Belastungsdämpfung. Zusätzlich werden ungleichmäßige Knorpel- oder Gelenkflächen ausgeglichen.

1.1.6 Knorpel

1.1.6.1 Anatomie

Knorpel ist aus bogenförmigen Kollagenstrukturen aufgebaut und besitzt weder Blut- noch Lymphgefäße oder Nerven und wird deshalb sehr langsam über die Knochen sowie die Gelenkflüssigkeit ernährt (? Abb. 1.4).

Überall dort, wo zwei Knochen ein Gelenk bilden, sind die Knochenenden mit einer Knorpelschicht überzogen (Ausnahme Iliosakralgelenk).

1.1.6.2 Funktion

Der Knorpel gewährleistet reibungslose Gelenkflächen und besitzt die Fähigkeit, mechanischen Kräften ohne Deformation zu widerstehen und Druckeinwirkungen zu absorbieren.

1.1.7 Wirbelsäule

1.1.7.1 Anatomie

Die Wirbelsäule ist die zentrale Achse des menschlichen Körpers. Sie kann in fünf Abschnitte unterteilt werden, die sich aus einzelnen Wirbeln zusammensetzen:

• Halswirbelsäule (HWS): 7 Wirbel

• Brustwirbelsäule (BWS): 12 Wirbel

• Lendenwirbelsäule (LWS): 5 Wirbel

• Kreuzbein

• Steißbein

Betrachtet man die Wirbelsäule von der Seite, ist eine doppelte, s-förmige Form zu erkennen. Im Bereich der Hals- und Lendenwirbelsäule ist die Wirbelsäule nach vorne gekrümmt (Lordose); im Bereich der Brustwirbelsäule und des Kreuzbeines ist sie nach hinten gekrümmt (Kyphose). Diese Krümmungen sorgen für eine optimale Federungs-...