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Das Stützgerüst – Garant für Stabilität und Bewegung

Haut, Skelett und Muskulatur bilden das Stützgerüst unseres Körpers. Gemeinsam stabilisieren und bewegen sie den menschlichen Körper und geben ihm seine äußere Form. Dabei ist die Haut – mit ihren Anhangsgebilden Haare und Nägel – der einzige sichtbare Teil des Stützgerüstes. Sie bildet eine vollständige Hülle um den gesamten Körper, ist aber viel mehr als nur ein passives Schutzorgan. Sie verteidigt den Organismus gegen eindringende Krankheitserreger, dient dem Wärme- und Wasserhaushalt und fungiert zudem als Sinnesorgan, das zwischen dem Körper und seiner Umgebung vermittelt.

Unter der Haut befinden sich die Knochen sowie die daran ansetzenden Muskeln, die sie bewegen. Die Knochen sind untereinander zu einem Gerüst – dem Skelett – verbunden, das stabil und dennoch verhältnismäßig leicht ist. Es dient dem Körper als Stütze. Zudem verhilft es ihm zu großer Bewegungsvielfalt. Dazu bedarf es jedoch flexibler Verbindungen zwischen den einzelnen Knochen des Skeletts. Dies ermöglichen Gelenke, deren unterschiedlichste Formen dem Menschen eine Vielzahl von einfachen bis sehr komplizierten Bewegungen erlauben. Dabei werden große Gelenke wie das Schulter- oder das Kniegelenk von starken Bändern gestützt.

Die Muskeln, die die Knochen des Skeletts miteinander verbinden, bestehen aus hochspezialisierten Zellen. Sie haben die einzigartige Fähigkeit, Energie in Muskelkontraktionen und damit in Bewegung umzuwandeln. Unter der Kontrolle des Gehirns entsteht so die Fähigkeit zu komplizierten und koordinierten Bewegungsmustern, wie wir sie von den anmutigen Bewegungen einer Tänzerin oder der handwerklichen Geschicklichkeit eines Uhrmachers kennen.

Haut: Mittler zwischen Außen- und Innenwelt

Wie schwer ist die Haut?

Die Haut eines Erwachsenen wiegt zehn bis elf Kilogramm. Dabei hat sie eine Oberfläche von etwa zwei Quadratmetern. Damit ist die Haut das größte Organ des menschlichen Körpers. Die Haut und die Hautanhangsgebilde Haare und Nägel werden oft als Körperhülle bezeichnet, da sie den Körper wie ein schützender Mantel umgeben, der die inneren Organe und Strukturen vor Verletzungen und Schäden bewahrt. Die Haut stellt nicht nur eine Schutzbarriere gegenüber Einwirkungen der Außenwelt dar, sondern spielt auch eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Homöostase, dem Gleichgewicht des inneren Milieus.

Wo ist die Haut am dünnsten?

Die dünnsten Hautbereiche befinden sich auf den Augenlidern. Hier ist die Haut nur 1,5 Millimeter stark. Dagegen ist sie an den Fußsohlen etwa 4 Millimeter dick. Die Stärke der Haut richtet sich nach der Körperregion und der dort benötigten Schutzfunktion oder Sensibilität. Der Aufbau der Haut mit den beiden Schichten Ober- und Lederhaut ist jedoch an allen Körperbereichen gleich.

Als Oberhaut (Epidermis) wird die äußere, verhornte Hautschicht bezeichnet, die die darunter liegende Lederhaut schützt und das Keratin bildet. Keratin ist ein kräftiges, faseriges Eiweiß, das vielen chemischen Substanzen und Umwelteinflüssen widersteht. In der Oberhaut befinden sich außerdem die Melanozyten, die für die Produktion von Melanin zuständig sind. Diese chemische Substanz ist für unsere Hautfarbe verantwortlich und schützt die Haut vor den schädlichen Einwirkungen der Sonne. Aus der untersten Schicht der Oberhaut schieben sich die immerwährend neu produzierten Ersatzzellen an die Oberfläche. Auf ihrem Weg zur äußersten Schicht füllen sie sich langsam mit Keratin und flachen ab. Nach Erreichen der Hautoberfläche schilfern diese Zellen sich allmählich ab.

Warum ist die Haut so wichtig?

Während die Oberhaut unserer Körperhülle Schutz und Festigkeit verleiht, sorgt die untere Schicht, die Lederhaut (Corium oder Dermis) für Elastizität. Zwei verschiedene Arten von Proteinfasern (kollagene und elastische) ermöglichen bei Körperbewegungen die Elastizität der Haut. Die Lederhaut verfügt über ein ausgedehntes Netzwerk aus Blutkapillaren, Lymphgefäßen, Drüsen, sensorischen Nervenendigungen, Schweißdrüsen, Haarfollikeln und Haaraufrichtemuskeln, die das Haar bei Kälte aufrichten. Die Nervenendigungen innerhalb der Lederhaut nehmen von außen kommende Reize auf und leiten sie an das Gehirn weiter. Ihre Rezeptoren sind für den Tastsinn und das Empfinden von Schmerz, Temperatur und Druck zuständig.

Auch die Haarfollikel sitzen in der Lederhaut. Sie sind jeweils mit einer Talgdrüse (Glandula sebacea) verbunden, die die ölige Talgflüssigkeit absondert. Talg, der aus Fetten und Wachsen besteht, wird an die Oberfläche von Haut und Haaren abgegeben, wodurch diese geschmeidig und Wasser abweisend werden.

Unter der Lederhaut liegt die Unterhaut, die zum großen Teil aus Fettgewebe besteht. Sie dient zur Isolierung und unterstützt den Körper bei der Aufrechterhaltung einer konstanten Körperinnentemperatur.

Warum schwitzen wir?

Unser Körper schützt sich durch Schwitzen gegen Überwärmung. Bei körperlicher Anstrengung wird vermehrt Wärme über die Haut abgeführt. Die Schweißdrüsen scheiden Schweiß aus, der auf der erhitzten Hautoberfläche verdunstet. Die Verdunstung bewirkt eine Abkühlung des Bluts, das wiederum die Organe kühlt. Die Schweißflüssigkeit (Sudor) ist eigentlich geruchlos. Die Drüsen der Achselhöhlen und der Leistenbeuge scheiden jedoch eine Substanz aus, die im Zusammenwirken mit den Hautbakterien für einen individuellen Körpergeruch sorgt.

Wussten Sie, dass …

es etwa vier Wochen dauert, bis eine neu gebildete Hautzelle die Hautoberfläche erreicht und als Hautschuppe abgerieben wird?

ein Erwachsener pro Jahr bis zu vier Kilogramm Hautschuppen verliert? Diese machen einen großen Teil des Hausstaubs aus.

ein Mensch nicht erstickt, wenn er vollständig angemalt wird? Der Anteil der Haut an der Atmung beträgt nämlich nur ein Prozent. Allerdings behindert eine Ganzkörperbemalung die Schweißbildung, was zu Überhitzung und Kreislaufproblemen führen kann.

bei einem Verbrennungsunfall die Überlebenschancen nur gering sind, wenn mehr als ¾ der Haut betroffen sind?

Deutschland das europäische Land mit den meisten Sonnenstudios ist? Wer sich die südliche Sonne auf der Sonnenbank holt, setzt sich jedoch einem höheren Risiko aus, an Hautkrebs zu erkranken.

Hilflos bei Frost und Fieber?

Keineswegs. Auch die Regelung der Körpertemperatur wird teilweise von der Haut übernommen. Bei Kälte wird weniger Schweiß produziert und somit verbleibt die Wärme im Körper. Bei Hitze verdunstet eine größere Menge Schweiß auf der Haut und trägt zur Reduzierung der Körpertemperatur bei.

Der von der Haut produzierte Schweiß enthält toxische Stoffwechselprodukte und andere organische Bestandteile, die zusammen mit Wasser und Natrium aus dem Körper ausgeschieden werden müssen. Auch die Bildung von Vitamin D gehört zu den Aufgaben der Haut. Dieses Vitamin unterstützt die Aufnahme von Kalzium ins Blut und ist für den gesunden Knochenbau unverzichtbar.

Nicht zuletzt kommt der Haut eine wichtige Rolle bei der Übermittlung von Sinneseindrücken wie Berührung, Druck, Schmerz und Temperatur zu. Die Haut schützt die inneren Körperorgane vor Verletzung, Austrocknung und vor der Wirkung der UV-Strahlung der Sonne. Als Teil der unspezifischen Immunabwehr bewahrt sie den menschlichen Körper vor Krankheiten.

Wie kommt die Farbe in die Haut?

Sie ist eigentlich schon drin. Die Hautfarbe wird nämlich durch die Pigmentmenge bestimmt, die die Melanozyten in der Haut produzieren. So haben Europäer im Gegensatz zu Afrikanern weniger Melanin und daher eine hellere Haut. An der Hautfärbung sind aber auch die in der Lederhaut verlaufenden Blutgefäße beteiligt. Eine gute Durchblutung macht die Haut rosig, eine geringe Sauerstoffsättigung des Bluts führt zur Blaufärbung der Haut. Schließlich bestimmt auch die Menge des Karotins in der Lederhaut die Hautfarbe mit – die gelbliche Hautfarbe der Asiaten geht auf einen hohen Anteil zurück.

Welche Haut verträgt wie viel Sonnenlicht?

Es kommt auf den Hauttyp an. Unsere Hautfarbe entsteht durch Einlagerung des bräunlich schwarzen Pigments Melanin. Melanin wirkt als natürlicher Sonnenschutz. Als Reaktion auf die UV-Strahlung erhöhen die Melanozyten nämlich ihre Melaninproduktion und verhindern so, dass UV-Strahlen in tiefere Gewebeschichten eindringen und sie schädigen können. Die Einlagerung von Melanin führt zur Bräunung der Haut. Menschen mit hellem Hauttyp produzieren weniger Melanin und müssen sich daher früher und besser vor Sonnenlicht schützen.

Auch wenn eine gewisse Menge an Sonnenlicht durchaus positive Wirkungen zeigt – unter seinem Einfluss wird z. B. das unverzichtbare Vitamin D gebildet –, führt ein Zuviel an Sonnenstrahlung bei allen Hauttypen zu Zellschädigungen, Entzündungen und Hautabschälungen (Sonnenbrand). Die Hautalterung wird beschleunigt und das Hautkrebsrisiko steigt.

Zu den wichtigsten Sonnenschutzmaßnahmen zählen die ausreichende Bedeckung der Haut durch Kleidung (auch im Wasser) und die häufige Verwendung eines Sonnenschutzmittels mit angemessenem Lichtschutzfaktor (LSF von mindestens 15). Kinder müssen besonders geschützt werden. Hemdchen mit Ärmeln, Kopfbedeckung und Sonnenschutzmittel sind beim Spielen in der Sonne unverzichtbar.

Wie pflegen und schützen Sie Ihre Haut?

  • Ernähren Sie sich gesund und ausgewogen, trinken Sie ausreichend. Reduzieren Sie Ihren Konsum an koffeinhaltigen Getränken und vermeiden Sie Rauchen und übermäßigen Alkoholgenuss. Tabakrauch, Alkohol und Koffein vermindern die Versorgung der Haut mit Blut, Sauerstoff und Nährstoffen und können die Haut regelrecht aushungern. Dies führt zu verstärkter Faltenbildung.
  • Setzen Sie sich nicht ungeschützt dem Sonnenlicht aus.
  • Eine gewissenhafte Hauthygiene ist sehr wichtig. Benutzen Sie Seifen sparsam. Fetten Sie trockene Haut mit empfohlenen Substanzen. Entfernen Sie abends gewissenhaft und gründlich sämtliche Make-up-Reste.
  • Sorgen Sie für genügend Bewegung an frischer Luft und vermeiden Sie Stress.
  • Tragen Sie an kalten oder auch windigen Tagen eine Feuchtigkeitscreme auf, so dass die Haut durch die Witterungseinflüsse nicht abschuppt oder austrocknet.
  • In Räumen mit Zentralheizung empfiehlt sich das Aufstellen eines Verdampfers, der die Luftfeuchtigkeit erhöht.

Was bezeichnet der Hautarzt als …

Akne? Die Erkrankung der Talgdrüsen betrifft vor allem die Haut von Gesicht, Brust und Rücken. Die gesteigerte Talgbildung und Verhornungsstörungen zeigen sich in Mitessern und eitrigen Knötchen.

Neurodermitis? Bei dieser auch »atopisches Ekzem« genannten Erkrankung leiden die Menschen unter einer chronischen Entzündung der Haut. Besonders unangenehm sind der Juckreiz, die Hautschuppung und Krustenbildung.

Ekzem? Dies ist eine entzündliche, nicht infektiöse Hautkrankheit. Sie kann als Reaktion auf äußere Einflüsse entstehen, beispielsweise als Allergie, oder anlagebedingt sein, z. B. als Neurodermitis.

Psoriasis? Die nichtinfektiöse »Schuppenflechte« tritt durch überschießende Bildung der verhornenden obersten Hautschicht besonders an Ellenbogen, Knien, Händen und Rücken in Erscheinung.

Herpes? Dieser durch Bläschenbildung charakterisierte Hautausschlag beruht auf einer Infektion mit dem Herpes-simplex-Virus.

Vitiligo? Die »Weißfleckenkrankheit« zeigt helle pigmentreduzierte Flecken auf der Haut, vorwiegend im Gesicht, am Hals und an den Händen.

Albinismus? Hier liegt eine Farblosigkeit von Haut, Haaren oder der Iris des Auges durch die fehlende Bildung des Pigments Melanin vor.

Haare: Individuelle Pracht

Welche Aufgaben übernehmen die Haare?

Sie vermeiden den Verlust von Körperwärme und schützen vor zu starker Sonnenstrahlung. Augenbrauen und Wimpern bewahren die empfindlichen Augen vor dem Eindringen von Fremdkörpern oder vor herabrinnender Schweißflüssigkeit. Haare dienen auch als Sensoren, die den leisesten Luftzug registrieren können. Schließlich tragen Haare zur persönlichen Identität bei.

Gibt es am Körper haarlose Stellen?

Ja. Die Lippen, die Brustwarzen, die Handinnenflächen und die Fußsohlen sowie einige Bereiche der äußeren Genitalien sind frei von Haaren.

Wo befindet sich der Schutz gegen Verfilzen?

Er wird durch die Schuppenschicht des einzelnen Haares gewährleistet, die das Haarinnere ähnlich einem Tannenzapfen umgibt. Das Haar selbst (Pilus) wächst aus einer Einbuchtung in der Kopfhaut, die als Haarbalg (Follikel) bezeichnet wird. Jeder Haarschaft besteht im Kern aus schwammigen Markzellen (Medulla). Sie werden durch eine dicke Schicht verhornter Zellen (Cortex) geschützt. Im Innern des Haarschafts befinden sich mit Keratin gefüllte Zellen, die auch in der Oberhaut zu finden sind. Die Haarzwiebel am unteren Ende des Haarbalgs enthält viele Blutgefäße, die die Haarzellen an der Haarwurzel mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgen. Mit dem Haarfollikel verbunden ist eine Talgdrüse, die sich in die Einbuchtung entleert und mit ihrem Talgsekret Haare und Haut geschmeidig erhält. Mit dem Haarbalg ist außerdem ein Aufrichtemuskel (Musculus arrector pili) verbunden, der das einzelne Haar, je nach Temperaturverhältnissen, aufstellen kann.

Können Haare warm halten?

Nur bedingt. Die flaumige, weiche Behaarung, die den ganzen Körper des Fetus bedeckt, dient sehr wahrscheinlich als Isolierungsschicht und soll die Körpertemperatur des ungeborenen Kindes konstant halten. Beim Erwachsenen jedoch besteht die Körperbehaarung an den meisten Stellen nur aus relativ kurzen Haaren. Dadurch kann sie nur noch ungenügend zur Wärmeisolierung beitragen. Ein Teil dieses Temperaturregulierungsmechanismus ist jedoch immer noch vorhanden. Bei Kälte richten sich die Körperhaare auf – die so genannte Gänsehaut – und bilden ein hautnahes, warmes Luftpolster. Bei Hitze hingegen liegen die Haare flach am Körper an, so dass kühle Luft den Körper erreicht und die Schweißflüssigkeit leichter verdunsten kann.

Kann unser Haar über Nacht ergrauen?

Nein, auch nicht durch ein schreckliches Erlebnis. Graue Haare sind Ausdruck eines Alterungsprozesses und es sind die Gene, die diesen Alterungsprozess in Gang setzen. Genetisch bestimmt ist auch die Haarfarbe. Jeder Haarschaft enthält Melanin, ein dunkelbraunes natürliches Pigment, sowie Lufteinschlüsse. Die Haarfarbe hängt von der Menge des von den Melanozyten gebildeten Melanins ab. Die Information über die Menge ist im ererbten genetischen Code festgeschrieben. Eine hohe Melaninproduktion führt zu dunklem, eine geringe zu blondem Haar. Die geringere Melaninbildung und gleichzeitig vermehrte Lufteinschlüsse sind für die Veränderung der Haarfarbe und -struktur im Alter verantwortlich.

Warum wachsen uns Haare?

Ursprünglich boten die Haare dem Körper Schutz vor Hitze, Kälte und Stößen. Diese Funktionen werden heute größtenteils von unserer Kleidung übernommen. Doch Haare haben nach wie vor schützende Aufgaben. So halten Wimpern, Nasen- und Ohrenhaare Fremdkörper von den Organen fern, während die Augenbrauen verhindern, dass Schweiß in die Augen läuft. Die Schambehaarung dient indirekt der Fortpflanzung: Die Sexual-Lockstoffe im Körperschweiß haften auf behaarter Haut besser als auf glatter.

Warum fallen Haare aus?

Weil nach spätestens sechs Jahren ein Haar Platz für ein neues macht. So verlieren wir täglich 60 bis 100 Haare. Aus dem gleichen Haarfollikel kann noch etwa 10-mal ein neues Haar wachsen.

Wussten Sie, dass …

sich ein Haar etwa alle fünf Jahre erneuert? Würde man es in diesem Zeitraum nicht schneiden, wäre es etwa einen halben Meter lang.

Schamhaare eine Lebenszeit von nur sechs Monaten haben? Daher bleiben sie auch nur so kurz.

die Form des Haarquerschnitts bestimmt, ob ein Mensch glattes oder lockiges Haar hat? Ein runder Querschnitt der Haarwurzel lässt das Haar glatt fallen, während es sich bei einem schmalen Querschnitt zu Locken dreht.

Wie wird das Wachstum der Haare unterstützt?

Durch das Sexualhormon Testosteron. Es regt die Neubildung von Haarzellen an. Wie bei der Haut erfolgt das Haarwachstum durch Zellteilung. Die neuen Zellen werden innerhalb des Haarbalgs nach oben geschoben. Auf diesem Weg füllen sie sich mit Keratin, verhornen und sterben ab. Durch diesen Prozess entsteht ein einzelnes Haar.

Das Wachstum der Kopfhaare folgt einem regelmäßigen Zyklus. Für drei bis fünf Jahre wächst das Haar etwa zwei Millimeter pro Woche. Dann tritt der Haarfollikel in eine Ruhephase ein, innerhalb derer es zur Trennung des Haars von der Haarwurzel kommt und es von einem nachdrängenden neuen Haar abgestoßen wird. Da die Wachstumszyklen der einzelnen Haare nicht synchron verlaufen, geht der Haarverlust meist unbemerkt vor sich. Ein Mensch verliert normalerweise täglich etwa 90 Kopfhaare, ohne dass dies sichtbar wird.

Mit fortschreitendem Alter wird die Kopf- und Körperbehaarung langsam dünner. Die Keratinproduktion lässt nach und das Wachstum verlangsamt sich. Durch allmähliches Absterben der Melanozyten entstehen unpigmentierte Haare. Das Haar erscheint zunächst grau, danach weiß und bekommt eine gröbere Oberflächenstruktur.

Wie halten Sie Ihr Haar gesund?

Es gibt viele Tipps und Tricks für die Gesunderhaltung der Haare:

  • Eine ausgewogene Ernährung ist unverzichtbar. Besonders wichtig ist die ausreichende Zufuhr von Vitamin A, D und E. Diese Vitamine sind meist in Fischöl, Eiern, Käse und intensiv gefärbten Gemüsen wie z. B. rotem Paprika, Spinat und Karotten enthalten.
  • Regelmäßige körperliche Bewegung aktiviert den Kreislauf und führt so zu einer verbesserten Versorgung des Haarfollikels mit sämtlichen benötigten Nährstoffen. Das nachwachsende Haar sieht daher kräftig und gesund aus.
  • Waschen Sie Ihr Haar regelmäßig mit mildem Shampoo. Hoch konzentriertes Shampoo führt zur Entfernung der gesamten natürlichen Schutzschicht. Wie häufig Sie das Haar waschen, hängt von Ihrem persönlichen Empfinden ab. Manche Menschen bestehen auf tägliches Haarewaschen, während andere eine wöchentliche Reinigung als ausreichend betrachten.
  • Föhn, Lockenstab oder beheizbare Lockenwickler sollten auf keinen Fall täglich verwendet werden, denn die heiße Luft kann dem Haar schaden. Strapazierte Haare neigen zum Brechen und zu Spliss. Halten Sie den Föhn mindestens 15 Zentimeter vom Haar entfernt und trocknen Sie Ihr Haar mit der niedrigsten Temperatureinstellung.
  • Nach einem Aufenthalt im Meerwasser oder in Chlorwasser sollten Sie Ihr Haar waschen und eine Pflegespülung anwenden. Das Haar wird sonst zu trocken und bricht leicht.
  • Es empfiehlt sich, die Haare alle sechs Wochen schneiden zu lassen. Dies beschleunigt zwar nicht das Wachstum, lässt das Haar aber voller und kräftiger erscheinen.
  • Benutzen Sie Bürste und Kamm mit abgerundeten Borsten, damit der Haarschaft nicht verletzt wird. Nasses Haar, das besonders leicht reißt, sollte überhaupt nicht gebürstet, sondern mit einem grobzahnigen Kamm vorsichtig ausgekämmt werden.
  • Reinigen Sie Bürsten und Kämme regelmäßig mit Seifenwasser und lassen Sie sie an der Luft trocknen.
  • Verwenden Sie keine Gummibänder zum Zusammenbinden der Haare, da dies zum Brechen der Haare führen kann.
  • Übermäßiger Haarausfall oder extrem trockenes Haar können auf ein hormonelles Ungleichgewicht hinweisen. In diesen Fällen sollte ein Arzt oder Therapeut zu Rate gezogen werden.
  • Starker Haarausfall wird häufig auf zu viel Stress zurückgeführt. Lernen Sie, konstruktiv mit Stress umzugehen oder erlernen Sie Techniken zur Stressbewältigung und Entspannung.

Was bezeichnet Ihr Hautarzt als …

Hypertrichose? Die oft erblich bedingte »vermehrte Körperbehaarung« tritt sowohl bei Männern als auch bei Frauen auf. Die Intimbehaarung ist davon nicht betroffen.

Hirsutismus? So wird ein männlicher Behaarungstyp bei Frauen genannt. Er ist entweder anlagebedingt oder Folge von Erkrankungen, bei denen von der Frau zu viele männliche Hormone produziert werden.

Alopezie? Dies ist ein flächenhafter vermehrter Haarausfall oder gar totale Haarlosigkeit. Die »Glatze« wird meist durch männliche Geschlechtshormone ausgelöst.

Hypotrichose? Die »verminderte Körperbehaarung« tritt selten auf – meist im Zusammenhang mit angeborenen Fehlbildungen oder Stoffwechselerkrankungen.

Anoplura? Das sind die wenige Millimeter großen »Kopfläuse«, die Blut saugen und zudem ihre klebenden Eier im Haar ablegen.

Nägel: Hüter des Fingerspitzengefühls

Was haben Nägel und Haare gemeinsam?

Unsere Nägel an Fingern und Zehen sind wie die Haare Anhangsgebilde der Haut. Auch die Finger- und Fußnägel bestehen hauptsächlich aus Keratin, einem äußerst widerstandsfähigen Eiweiß. Und auch bei den Nägeln besteht der sichtbare Teil aus toten Zellen.

Finger- und Zehennägel (Unguis) bedecken schützend die Oberfläche der äußerst empfindlichen Finger- oder Zehenspitzen. Nägel helfen uns beim Ergreifen kleiner Gegenstände und unterstützen so die Feinmotorik oder verschaffen uns beim Kratzen Erleichterung.

Ist der »kleine Mond« immer zu sehen?

Nein. Der weiße, halbmondförmige Abschnitt am hinteren Nagelende, der Lunula genannt wird (lat. »kleiner Mond«), kann durch das Nagelhäutchen verdeckt sein. In der Regel ist er aber sichtbar. Er ist Teil der Nagelplatte, einem von drei Bereichen der Finger- und Fußnägel. Die Nägel bestehen aus dem freien Nagelende, der Nagelplatte und der Nagelwurzel. Das freie Nagelende ragt über Finger- oder Zehenspitze hinaus. Die Nagelplatte stellt den sichtbaren Teil des Nagels dar, während die Nagelwurzel, das untere Ende des Nagels, in die Haut eingebettet ist. Die Lunula stellt die Spitze der Nagelmatrix dar, den Bereich, in dem die neuen Nagelzellen gebildet werden. Die Nagelplatte wird zu beiden Seiten vom Nagelwall und an ihrem unteren Ende vom Nagelhäutchen eingerahmt. Sie ruht auf dem Nagelbett, dessen Aufbau dem der Oberhaut entspricht.

Wachsen Nägel im Sommer schneller?

Ja. Fingernägel wachsen mit einer Geschwindigkeit von etwa fünf Millimetern pro Monat. Dabei ist das Nagelwachstum im Sommer stärker als im Winter. Auch die einzelnen Lebensphasen wirken sich unterschiedlich auf die Wachstumsgeschwindigkeit aus.

Am hinteren Ende des Nagelbetts liegt, unter der Haut verborgen, die Nagelmatrix, die für das Wachstum des Nagels zuständig ist. Die Zellen der Nagelmatrix teilen sich unaufhörlich und produzieren neue Zellen, die in Richtung Finger- und Zehenspitze geschoben werden. Auf diesem Weg füllen sie sich langsam mit dem widerstandsfähigen Keratin und sterben allmählich ab. Dadurch entsteht die Nagelplatte, die sich langsam über das Nagelbett schiebt.

Die vorgeburtliche Entwicklung der Nägel beginnt im dritten Schwangerschaftsmonat. Zu Beginn bestehen sie nur aus einer verdickten Hautschicht, die als primäres Nagelfeld bezeichnet wird. Die Nägel beginnen ihr Wachstum von der Nagelwurzel her und sind erst im Lauf des neunten Schwangerschaftsmonats auf der Höhe der Finger- und Zehenspitzen.

Mit fortschreitendem Alter lässt – wie bei den Haaren – auch das Wachstum der Nägel nach. Außerdem verdickt sich die Nagelplatte mit der Zeit. Dies ist eine Folge von Veränderungen in der Zellteilung und einer Verlangsamung des gesamten Kreislaufgeschehens im Alter. Zudem kann es aufgrund eines Vitaminmangels oder eines unregelmäßigen Zellwachstums in der Matrix zur Entwicklung von Nagelrillen kommen.

Wie pflegen und schützen Sie Ihre Nägel am besten?

Nägel lassen sich unkompliziert pflegen:

  • Reinigen und schneiden Sie die Nägel regelmäßig. So lässt sich die Gefahr des Splitterns oder einer Infektion verringern.
  • Schneiden Sie die Zehennägel immer gerade ab. Damit kann das Einwachsen der Nägel verhindert werden.
  • Benutzen Sie die Fingernägel niemals als Werkzeuge.
  • Tragen Sie beim Abwaschen oder Putzen Handschuhe.
  • Zur Vermeidung von Pilzinfektionen unter den Zehennägeln sollten Sie Fußinfektionen sofort behandeln lassen. Es empfiehlt sich, die Strümpfe täglich zu wechseln. Bei starkem Fußschweiß sollten Sie Ihre Füße trocken halten. Tragen Sie nur Strümpfe oder Schuhe aus natürlichen Materialien, damit die Haut atmen kann.
  • Ihre Ernährung sollte kalziumhaltige Nahrungsmittel berücksichtigen (Milchprodukte, Fisch und Blattgemüse). Ebenso wichtig sind Zink (Muscheln) oder Jod (in Seefischen oder durch Verwendung jodierten Speisesalzes).

Was bezeichnet Ihr Hautarzt als …

Paronychie? Der »Umlauf« oder die »Nagelfalzentzündung« ist eine eitrige Entzündung des hinteren oder seitlichen Nagelwalls mit schmerzhafter Schwellung und Rötung.

Tinea? »Pilzinfektionen des Nagels« führen zu hartnäckigen Nagelentzündungen mit Verformung und Verfärbung der Nägel.

Panaritium? Die eitrige Entzündung unter einem Finger- oder Zehennagel ruft einen starken, klopfenden Schmerz hervor. Zur Druckentlastung wird entweder ein kleines Fenster in den Nagel geschnitten oder der Nagel teilweise entfernt.

Trommelschlegelfinger? Diese »Uhrglasnägel« mit kolbenförmiger Auftreibung der Fingerendglieder sind meist Folge einer langfristigen Minderversorgung mit Sauerstoff, beispielsweise bei einem angeborenen Herzfehler.

Wussten Sie, dass …

der Huf des Pferdes dem Nagel des Mittelfingers bzw. des Mittelzehs entspricht?

die längsten Fingernägel bei einem Inder gemessen wurden? Ihre Länge betrug durchschnittlich 60 Zentimeter.

nach einem vollständigen Nagelverlust ein neuer Nagel vier bis sechs Monate benötigt, bis er den Fingerkuppenrand erreicht?

die schützende Wirkung von Nagellack durch die Anwendung von Nagellackentferner wieder aufgehoben wird? Das in den meisten Entfernern enthaltene Aceton entzieht dem Nagel nämlich Feuchtigkeit.

Knochen, Knorpel und Bänder: Struktur und Halt

Welche Funktionen hat das Skelettsystem?

Das Skelettsystem bildet das stabile und dennoch leichte und flexible Knochengerüst, das den Körper stützt, ihn im Zusammenwirken mit den Muskeln formt und ihm Bewegungsfähigkeit verleiht. Zahlreiche, unterschiedlich geformte Knochen sind am Schutz der empfindlichen inneren Organe wie Gehirn, Herz und Lunge beteiligt. Zudem sind sie Produktionsstätten für Blutzellen und Speicher für Mineralien. Auch Knochen bestehen aus Gewebe, d. h. einer Ansammlung von Zellverbänden. Dieser Gewebetyp ist im Vergleich mit anderem Körpergewebe besonders hart.

Was wird als Matrix des Knochens bezeichnet?

Die Knochensubstanz. Sie ist auf eine reiche Blutzufuhr angewiesen und einem ständigen Prozess von Neu-, Auf- und Umbau unterworfen.

Wie ist der Knochen aufgebaut?

Die kompakte Knochenschicht (Kompakta) besteht aus mikroskopisch kleinen, parallel zum Knochen angeordneten Zylindern, die als Osteone oder Havers-Systeme bezeichnet werden. Hierin verlaufen die Blutgefäße tief in das Knocheninnere und versorgen die reifen Knochenzellen, die Osteozyten, mit Nährstoffen und Sauerstoff. Die spongiöse, d. h. schwammartige Knochenschicht (Spongiosa) hat eine wabenförmige Struktur, die von den so genannten Knochenbälkchen gebildet wird. Das Netzwerk von verstrebenden Bälkchen und Zwischenräumen erhöht die Gesamtstärke des Knochens, so dass er allen Biege- und Streckbelastungen gewachsen ist.

Die Zwischenräume der spongiösen Knochenschicht und die Markhöhle der Röhrenknochen enthalten das Knochenmark (Medulla ossium). Zum Zeitpunkt der Geburt ist das Knochenmark rot und für die Produktion von roten und weißen Blutzellen zuständig. Im Lauf der Jahre wird das Mark in den Röhrenknochen, z. B. im Oberschenkelknochen, durch gelbes Fettmark ersetzt, das keine blutbildende Funktion mehr hat.

Mit Ausnahme der Gelenkverbindungen ist jeder Knochen von der Knochenhaut (Periost) umhüllt.

Warum ist ein Schlag gegen das Schienbein so schmerzhaft?

Hier liegt die Knochenhaut direkt unter der Haut. Die Knochenhaut ist der schmerzempfindlichste Teil eines Knochens, weil sie neben Blutgefäßen ein feines Netz von Nerven enthält. Ansonsten besteht die Knochenhaut hauptsächlich aus zwei Zelltypen, die am kontinuierlichen Prozess des Aufbaus und der Erneuerung der Knochen beteiligt sind: Die Osteoblasten sind zuständig für den Knochenaufbau sowie die Einlagerung von Mineralien und Kollagen; die Osteoklasten sorgen für den Abbau von Knochensubstanz.

Warum heilen Knorpelverletzungen nur schlecht?

Knorpelgewebe wird nicht von Blutgefäßen versorgt, sondern erhält Nährstoffe aus den Umgebungsgeweben. Es regeneriert sich zudem nur schwer. Allerdings hält Knorpel starker mechanischer Beanspruchung stand. Er besteht aus widerstandsfähigen, aber dennoch flexiblen Bindegewebsfasern, den Kollagenfasern. Im menschlichen Körper kommen drei verschiedene Knorpelarten vor: Hyalinknorpel überzieht die Gelenkflächen und bildet eine glatte Schicht über dem Knochenteil des Gelenks. Faserknorpel findet sich in den Bandscheiben und anderen stoßabsorbierenden Gelenkscheiben. Elastischer Knorpel bildet die Ohrmuschel und die Nase.

Sind Knochen auch untereinander verbunden?

Ja, beispielsweise im Hüftgelenk. Dazu dienen streifenartige Bindegewebsstränge, die so genannten Bänder. Sie geben Gelenken und Knochen Halt. Sie wirken einerseits festigend auf das Knochengerüst und verleihen andererseits Flexibilität in der Bewegung. Ihre Anheftungsstellen an den Knochen sind starken mechanischen Belastungen ausgesetzt. Die Knochenoberflächen sind an diesen Stellen daher besonders eingerichtet: Sie weisen Leisten, Vorsprünge, spitze Fortsätze oder leichte Aufrauungen auf.

Stark wie Stahl?

Als Konstruktionsmaterial entspricht Knochen der Stärke von Stahl, ist aber sechsmal leichter. Diese Eigenschaften verdankt der Knochen seiner Grundsubstanz. Etwa ein Drittel der so genannten Knochenmatrix besteht aus kollagenen Bindegewebsfasern, die dem Knochen eine gewisse Flexibilität verleihen. Der Rest der Knochenstruktur setzt sich aus verschiedenen Mineralsalzen zusammen, hauptsächlich Kalziumphosphat, das dem Knochen seine Festigkeit gibt. Nicht zuletzt dient das Knochengewebe als Kalziumspeicher des Körpers.

Skelett: Vollendeter Leichtbau

Auf wie viele Knochen stützt sich der Mensch?

Auf insgesamt 206 Knochen. Das Skelett oder Knochengerüst eines Erwachsenen macht etwa zehn Prozent seines Gesamtgewichts aus. Üblicherweise wird das Skelett in zwei Abschnitte geteilt. Das Skelett des Körperstamms umfasst mit Schädelknochen, Wirbelsäule, Brustbein und Rippen die zentralen Körperregionen, während die Knochen der Gliedmaßen sowie der Schulter- und Beckengürtel zu den oberen und unteren Extremitäten gezählt werden.

Wie ist unser Schädel aufgebaut?

Acht Schädelknochen bilden die Schädeldecke, die das Gehirn und das Innenohr wie eine Schale umgibt und vor äußeren Einflüssen schützt. Sie treffen an den Schädelnähten (Sutura) aufeinander, wo sie durch dichtes, faseriges Bindegewebe zusammengehalten werden. Durch diese Konstruktion wird die Schädeldecke äußerst widerstandsfähig. Die große Öffnung in der Schädelbasis ist das Hinterhauptsloch. Hier tritt das verlängerte Mark des Gehirns durch, das sich anschließend mit dem Rückenmark verbindet.

Die 14 Knochen des Gesichtsschädels formen die schützenden Augenhöhlen, bilden weitere Aushöhlungen für die Geschmacks- und Geruchsorgane und bieten Platz und Halt für die Zähne. Diese Knochen dienen auch als Befestigungspunkte für die winzigen Muskeln, die unsere Mimik bestimmen. Kleine luftgefüllte Höhlen im Gesichtsschädel, die so genannten Nebenhöhlen, verringern das Schädelgewicht und verbessern daneben die Stimmresonanz.

Was ist das Besondere des Zungenbeins?

Es ist der einzige Knochen, der keine Gelenkverbindung hat. Nur durch Bänder und Muskeln an seinem Platz gehalten, sitzt das Zungenbein (Os hyoideum) im oberen Bereich des Rachens, wo es als Befestigung für den Zungenmuskel dient. Das Zungenbein erleichtert den Kauvorgang sowie das Sprechen.

Was unterscheidet »echte« und »falsche« Rippen?

Von den insgesamt zwölf Rippenpaaren des Menschen sind nur die sieben oberen Rippenpaare auch mit dem Brustbein verbunden. Sie werden »echte Rippen« genannt. Die folgenden drei Rippenpaare, die so genannten falschen Rippen, sind nur mit den »echten Rippen« verbunden. Die zwei untersten Rippenpaare, die »kurzen Rippen«, enden sogar frei. Die zwölf Rippenpaare bilden gemeinsam mit den zwölf Brustwirbeln und dem Brustbein den Brustkorb (Thorax), der Herz und Lungen schützt.

Wussten Sie, dass …

das menschliche Skelett die gleiche Anzahl Knochen hat wie das der Pferde?

der kleinste Knochen als Steigbügel bezeichnet wird? Er befindet sich im Mittelohr und ist an der Weiterleitung des Schalls beteiligt.

der Adamsapfel nicht dazu taugt, beispielsweise bei Ausgrabungen ein männliches von einem weiblichen Skelett zu unterscheiden? Der Adamsapfel wird vom Schildknorpel gebildet. Wie andere Gewebe verwest auch Knorpel im Lauf der Zeit.

die Knochen der Finger, Handgelenke und Arme am häufigsten brechen?

Goethe den Mittelkieferknochen entdeckt hat? Dieser Knochen gehört zu den 22 Knochen des menschlichen Schädels.

Welche Funktionen hat die Wirbelsäule?

Sie stützt den Schädel, schützt das Rückenmark vor Verletzungen und verlegt das Körpergewicht vom Rumpf auf die Beine. Die Wirbelsäule (Columna vertebralis) wird aus 24 Wirbeln sowie dem Kreuz- und Steißbein geformt. Hals und Schädel werden von sieben Halswirbeln gestützt. Die zwölf Brustwirbel sind durch Gelenke mit den Rippen verbunden. Die größten Wirbel sind die fünf Lendenwirbel. Die zweifache S-Form der Wirbelsäule erlaubt dem Menschen die aufrechte Körperhaltung. Die vier Wölbungen der Wirbelsäule tragen dazu bei, dass wir das Gleichgewicht halten können, dienen zur Stärkung des Rückgrats und helfen außerdem beim Abfedern von Stößen.

Jeder Wirbel (Corpus vertebra) besteht aus dem tragenden Wirbelkörper und dem Wirbelbogen. Die verbleibende Öffnung zwischen Wirbelkörper und Wirbelbogen wird Wirbelloch genannt. Zwischen den einzelnen Wirbelkörpern liegen die aus Faserknorpel bestehenden Zwischenwirbelscheiben, auch Bandscheiben (Disci intervertebrales) genannt. Diese bestehen zu 75 Prozent aus Wasser, was sie äußerst elastisch macht, so dass sie ihre Aufgabe als Puffer und Stoßfänger gut wahrnehmen können. Die Zwischenwirbelscheiben erlauben auch eine begrenzte Beweglichkeit der Wirbel untereinander. Alle durch die Wirbelbögen geformten Wirbellöcher bilden in ihrer Gesamtheit den Wirbelkanal (Canalis vertebralis), durch den das empfindliche Rückenmark verläuft. Wirbelfortsätze bilden die Zwischenwirbelgelenke, an denen die Muskeln und Bänder angeheftet sind, die für die aufrechte Stellung der Wirbelsäule sorgen.

Wie viele Gürtel braucht der Mensch?

Zwei. Einen im Schulter- und den anderen im Beckenbereich. Der Schultergürtel stellt eine leichtgewichtige, flexible Struktur dar, an die die starken Oberarmmuskeln angeheftet sind. Er besteht aus zwei Schlüsselbeinen (Claviculae) auf der Körpervorderseite und zwei Schulterblättern (Scapulae) auf der Rückseite. Zusammen mit den sie bedeckenden Muskeln bilden diese Knochen die Schultern. Das Schulterblatt ist ein platter Knochen von dreieckiger Form, der die Gelenkpfanne für den Kopf des Oberarmknochens sowie die so genannte Schultergräte für die Anheftung von Muskeln trägt.

Im Gegensatz zum beweglichen Schultergürtel ist der Beckengürtel eine starke und starre Konstruktion, die zur Verankerung der unteren Gliedmaßen und zur Übertragung des Körpergewichts vom Oberkörper auf den Unterkörper dient. Außerdem schützt er die inneren Geschlechtsorgane, die Harnblase und Teile des Darms. Der Beckengürtel setzt sich zusammen aus zwei Hüftbeinen, die jeweils aus drei miteinander verschmolzenen Knochen bestehen, nämlich aus Darmbein, Sitzbein und Schambein. An dem Punkt, wo diese drei Knochen aufeinanderstoßen, befindet sich die Gelenkpfanne für den Kopf des Oberschenkelknochens. Die Hüftbeine stoßen vorne an der Schambeinfuge (Symphyse) aufeinander, auf der Körperrückseite sind sie mit dem Kreuzbein verbunden. Zusammen mit dem Kreuzbein bildet der Beckengürtel ein schalenförmiges Gebilde, das folgerichtig als Becken (Pelvis) bezeichnet wird.

Welcher Knochen ist am größten?

Es ist der Oberschenkelknochen. Beine werden wie die Arme Extremitäten genannt. Der Arm besteht aus dem Oberarmknochen (Humerus) sowie aus Elle (Ulna) und Speiche (Radius). Dazu kommen noch 27 Handknochen, nämlich Handwurzelknochen, Mittelhandknochen und Fingerknochen. Die überaus zahlreichen kleinen Handknochen sorgen für optimale Beweglichkeit und befähigen die Hand zur Ausführung einer Fülle von Aufgaben.

Das Bein ist zusammengesetzt aus dem Oberschenkelknochen (Femur) und den Unterschenkelknochen Schienbein (Tibia) und Wadenbein (Fibula). Oberschenkel und Schienbein bilden mit der Kniescheibe (Patella) gemeinsam das Knie. Die 26 Fußknochen bestehen aus den Fußwurzelknochen – darunter das Sprung- und Fersenbein (Talus und Calcaneus) –, den Mittelfußknochen und den Zehenknochen. Auf Beinen und Füßen ruht das gesamte Körpergewicht, was sich in der Stärke der Beinknochen und der sie bewegenden Muskeln widerspiegelt. Die Fußknochen helfen beim Ausbalancieren des Körpers und unterstützen beim Gehen oder Laufen die Vor- und Aufwärtsbewegung des Körpers.

Was bezeichnet der Orthopäde als …

Diskushernie? Bei einem »Bandscheibenvorfall« kommt es zur Verlagerung des Bandscheibenkerns durch Risse im Bandscheibenring. Dies führt zum Druck auf den Rückenmarksnerv und zu Schmerzen, Sensibilitätsstörungen bis hin zu Lähmungen.

Fraktur? Dies ist die Bezeichnung für einen »Knochenbruch« (z. B. Oberschenkelfraktur), der meist durch äußere Gewalteinwirkungen oder durch Erkrankungen des Knochens entsteht. Bei einer »Trümmerfraktur« ist der Knochen in mehrere (mehr als sechs) Teilstücke zerbrochen.

Osteoporose? Der »Knochenschwund« ist eine häufige, vor allem im Alter auftretende Knochenerkrankung, die auf einer Verminderung der Knochensubstanz beruht und zu vermehrten Knochenbrüchen führt.

Bechterew-Krankheit? Bei dieser auch »Spondylitis ankylosans« genannten rheumatischen Krankheit handelt es sich um eine chronische Entzündung im Bereich der Wirbelsäule.

Osteomyelitis? Die eitrige, hochfieberhafte »Knochenmarkentzündung« entsteht meist nach einer offenen, verschmutzten Knochenfraktur oder durch Streuung von Erregern aus Infektionsherden im Körper.

Osteom? Dies ist ein gutartiger Knochentumor, der meist im Bereich der Schädelknochen auftritt.

Osteonekrose? Hierbei stirbt Knochengewebe meist infolge eines Knochentumors oder einer Osteomyelitis ab, seltener durch Bestrahlung oder Erfrierung.

Knochenwachstum: Immer der Länge nach

Wann verknöchern Menschen?

Bereits als Fetus. Als Verknöcherung oder Ossifikation wird der Vorgang der Knochenbildung genannt. Er beginnt bereits im Fetalstadium. Das gesamte Skelett des Fetus entwickelt sich aus dem embryonalen Bindegewebe und Knorpelgewebe, in die spezielle Knochenzellen eingelagert werden. Beide Gewebe dienen als stützende Grundsubstanz der Knochenbildung (auch Knochenmatrix genannt). Die Knochenbildung setzt sich während der Pubertät fort, bis das Skelett im frühen Erwachsenenalter vollständig ausgeformt ist und das maximale Längenwachstum erreiht hat. Das Knochengewebe erneuert sich laufend, solange wir leben. Altes, abgenutztes oder auch geschädigtes Knochengewebe wird ständig durch neues ersetzt. Diesen Prozess bezeichnet man als Knochenumbau oder Knochenerneuerung.

Wachsen Knochen auch in die Breite?

Ja. Das Breitenwachstum wird durch Zellen an der Innenseite der Knochenhaut ermöglicht. Das Längenwachstum der Knochen findet dagegen an den Epiphysen statt. Diese speziellen Wachstumszonen befinden sich in der Nähe der Knochenenden und bestehen aus Knorpelzellen. Ist der Verknöcherungsprozess beendet, hört das Wachstum in beiden Richtungen auf. Ohren und Nase bestehen aus Knorpelgewebe, das nie vollständig zu Knochengewebe verhärtet, und wachsen deshalb während unseres ganzen Lebens.

Was benötigen Knochen für ihr Wachstum?

Eine ausgewogene Mischung aus Eiweiß, Kalzium, Vitamin D und diversen Hormonen. Für ein normales Knochenwachstum benötigt der Körper vor allem eine ausreichende Eiweißzufuhr, damit die zur Bildung des Kollagens benötigten Aminosäuren zur Verfügung stehen. Kollagen ist ein wichtiger Bestandteil des embryonalen Grundgewebes und der Knorpelmatrix und sorgt im fertigen Knochen für eine gewisse Elastizität. Kalzium dient der Knochenfestigkeit. Zur Unterstützung der Resorption von Kalzium und Phosphaten aus der Nahrung ins Blut benötigt der Organismus Vitamin D. Schließlich stimulieren Hormone wie Wachstumshormon, Östrogen und Testosteron sowie Hormone der Nebennieren, der Schilddrüse und der Nebenschilddrüsen das Knochenwachstum. Hormone fördern auch die Einlagerung des im Blut zirkulierenden Kalziums in die Knochen.

Wo befinden sich die Fontanellen?

Auf dem Schädel. Die Knochenlücken auf dem Schädel von Neugeborenen werden Fontanellen genannt. Bei der Geburt stoßen die kindlichen Schädelknochen noch nicht direkt aufeinander. Die Lücken zwischen den Knochen sind mit derben, Udehnfähigen Membranen bedeckt. Die Fontanellen erlauben es dem kindlichen Schädel, seine Form zu ändern, wenn er durch den Geburtskanal gepresst wird. Durch die noch veränderbare Schädelform erhält das sich im ersten Lebensjahr schnell entwickelnde Gehirn mehr Raum für seine Entfaltung. Sobald die Schädelknochen wachsen, verschwinden die Fontanellen. Sie schließen sich im Alter zwischen 18 Monaten und zwei Jahren.

Wodurch wird unsere Größe bestimmt?

Die Größe des Menschen ist genetisch vorbestimmt. Wachstum, also der Vorgang der Knochenbildung, setzt sich bis zum Ende der Pubertät fort. Durch den Wachstumsschub in der Pubertät verändern sich die Körperproportionen. Die Röhrenknochen der Arme und Beine wachsen über einen längeren Zeitraum als andere Knochen, beispielsweise Schädelknochen. Danach – also etwa mit dem 19. Lebensjahr – ist das Skelettwachstum abgeschlossen.

Altern auch Knochen?

Ja, das Dünner- und Schwächerwerden der Skelettknochen gehört zu den normalen Begleiterscheinungen des Alterns. Kompaktknochen und Schwammknochen erhöhen ihre Dichte, bis im Alter von etwa 30 Jahren das Maximum erreicht ist. In diesem Alter setzt allmählich die Reduzierung der Knochenmasse ein. Dabei verlieren Frauen einen größeren Anteil als Männer. Dies geschieht aufgrund der nachlassenden Produktion der Hormone, die den Ab- und Aufbau der Knochen steuern. Besonders der Östrogenmangel verursacht, dass altes Knochenmaterial schneller abgebaut wird als neues hinzukommt. Die Zusammensetzung des Knochens ist zwar normal, die Bälkchen sind aber dünner. Altern bedeutet auch, dass der Körper weniger Eiweiß bildet und weniger Kollagen in die Knochen einlagert. Die Knochen werden daher spröder und brechen leichter.

Im Alter von etwa 70 Jahren beträgt die Knochendichte nur noch ein Drittel ihres Maximums und nimmt mit fortschreitendem Alter noch weiter ab. Die vor allem bei Frauen nach der Menopause auftretende Knochenbrüchigkeit heißt Osteoporose.

Wie lässt sich das Alter eines Menschen schätzen?

Das kann man anhand einer Röntgenaufnahme. Verknöcherung und Knochenwachstum laufen bei jedem Menschen in einer vorhersehbaren Geschwindigkeit ab, so dass das Alter eines Kindes durch eine einfache Röntgenuntersuchung der Handwurzelknochen gut geschätzt werden kann.

Warum schrumpfen wir im Alter?

Die meisten Menschen werden mit zunehmendem Alter wieder etwas kleiner. Der Grund dafür liegt aber nicht etwa in einem Kürzerwerden der Knochen, sondern im Schrumpfen der Bandscheiben, die ihre dämpfende Wirkung ihrem hohen Wassergehalt verdanken. Im Lauf der Jahre nimmt der Wasseranteil im menschlichen Körper jedoch ab, so dass auch die Bandscheiben mit der Zeit dünner werden. Dadurch verkürzt sich die Gesamtlänge der Wirbelsäule. Kommt dazu noch ein gesundheitliches Problem, beispielsweise Osteoporose, so kann die daraus resultierende Fehlhaltung die Betroffenen leicht noch kleiner erscheinen lassen.

Gelenke: Eine besondere Verbindung

Welcher Körperteil ist der gelenkigste?

Die Hand. Sie enthält allein 19 Gelenke. Insgesamt sind es mehr als 150 Gelenke, die dem Menschen die vielfältigsten Bewegungen ermöglichen. Ein Gelenk (Articulatio) ist die Verbindungsstelle zwischen zwei Knochen des Skelettsystems. Dabei stoßen die Knochenenden nicht direkt aufeinander, sondern sind durch ein Knorpel- oder Fasergewebe voneinander getrennt. Die meisten Gelenke ermöglichen die Bewegung des Skeletts und schützen es vor Instabilität. Nicht alle Gelenke erlauben jedoch den gleichen Bewegungsumfang.

Was sind echte Gelenke?

Die frei beweglichen Gelenke werden echte Gelenke genannt. Die häufigsten Gelenke des Bewegungsapparats, einschließlich Knie-, Schulter-, Hüft- und Ellenbogengelenk, sind gekennzeichnet durch den Gelenkspalt, der die beiden Knochenenden voneinander trennt. Die echten Gelenke befähigen den Körper zu einer Vielzahl unterschiedlichster Bewegungen wie Laufen, Schreiben oder auch Kauen.

Trotz unterschiedlicher Arten echter Gelenke, die jeweils für verschiedene Bewegungen zuständig sind, folgt der Gelenkaufbau immer demselben Grundschema. Diese Grundstruktur erfüllt drei wichtige Kriterien: die Forderung nach einer entsprechenden Schmierung, die die Reibung zwischen den sich bewegenden Teilen reduziert, die Notwendigkeit der Gelenkstabilität, um Verlagerung oder Verrenkung der Knochen auszuschließen, sowie die Vielseitigkeit des Gelenks.

Wie sind die Gelenke aufgebaut?

Das Gelenk ist von einer straffen Gelenkkapsel (Capsula articularis) umgeben. Die äußere Kapselschicht besteht aus beidseitig mit dem Knochen verbundenem Fasergewebe. Dieses Gewebe kann auch bündelweise in Form von Bändern angeordnet sein. Die faserige Gelenkkapsel und die Bänder halten das Gelenk zusammen und geben ihm gleichzeitig Bewegungsfreiheit. Je lockerer die Verbindung, desto größer die Bewegungsfreiheit, aber auch die Instabilität des Gelenks. Viele Gelenke sind durch der Gelenkkapsel aufgelagerte Bänder zusätzlich verstärkt. Bei anderen Gelenken, wie Knie- und Hüftgelenken, wird die Stabilität durch innen liegende Bänder weiter erhöht. Das Zusammenwirken der Gelenkkapsel und der Bänder sowie der Muskeln, die die Verbindung zwischen den beiden Knochen herstellen, stabilisiert das Gelenk in der Bewegung.

Im Gelenkinnern sind die Gelenkflächen von hyalinem Knorpel überzogen, der auch als Gelenkknorpel bezeichnet wird. Dieser widerstandsfähige Überzug reduziert die Reibung zwischen den sich bewegenden Knochenenden und dient als Puffer. Hyaliner Knorpel kann sich unter normaler Abnutzung regenerieren. Der Gelenkspalt zwischen den gegenüberliegenden Überzügen aus hyalinem Knorpel ist mit einer schwach gelblichen, fadenziehenden Flüssigkeit gefüllt. Diese so genannte Gelenkschmiere (Synovia), die von der Synovialmembran der Gelenkkapsel abgesondert wird, dient zur Ernährung des hyalinen Knorpels und schützt die Knorpeloberfläche vor Reibung.

Was dient als Stoßdämpfer?

In Knie- und Kiefergelenken finden sich die Menisken, auch Gelenkscheiben genannt, die im Grunde wie Stoßdämpfer wirken. Menisken sind scheiben- oder keilförmige Gebilde aus Faserknorpel, die, mit der Gelenkkapsel verbunden, sich ins Gelenkinnere erstrecken und den Gelenkspalt unterteilen. Der Meniskus federt Stöße ab und verbessert den Sitz des Gelenkkopfs in der Gelenkpfanne.

Welche Aufgaben haben die Schleimbeutel?

Auch Schleimbeutel (Bursae synoviales) wirken wie Puffer und verhindern unnötige Reibung beim Aufeinandergleiten von benachbarten Gewebeschichten während der Bewegung.

Schleimbeutel sind mit Gelenkschmiere gefüllte, spaltartige Hohlräume in der Nähe bestimmter Gelenke, beispielsweise des Knies, der Schulter und des Ellenbogens. Sie finden sich überall dort, wo übereinanderliegende Muskeln, Sehnen, Bänder oder auch Haut über Knochen gleiten. Je nachdem, wo ein Schleimbeutel angelagert ist, unterscheidet man Haut-, Sehnen- und Bandschleimbeutel. Verlängerte Schleimbeutel werden als Sehnenscheiden (Vaginae tendines) bezeichnet. Sie umhüllen längere Sehnen wie zum Beispiel die zahlreichen durch das Handgelenk verlaufenden Handsehnen zwischen dem Unterarm und den Fingern.

Warum sind Kinder so beweglich?

Kleinkinder verfügen über eine extreme Biegsamkeit, da ihr Skelett noch einen hohen Anteil an Knorpelgewebe enthält. Der Begriff »Biegsamkeit« beschreibt die Mühelosigkeit, mit der sich Rumpf und Gliedmaßen in die verschiedensten Richtungen bewegen lassen. Zusätzlich begünstigt wird dieses Dehnungsvermögen noch von den kindlichen Körperproportionen. Biegsamkeit oder Gelenkigkeit hängen außerdem vom Gelenktyp und von der Beweglichkeit und Stellung der Sehnen und Bänder ab, die die Gelenkverbindung zusammenhalten. Je lockerer die Gelenkverbindung, desto größer die Beweglichkeit und desto höher gleichzeitig die Gefahr des »Ausrenkens«.

Was sind unechte Gelenke?

Diese Gelenke ermöglichen nur geringe oder gar keine Bewegung. Die Knorpelhaft erlaubt eine beschränkte Beweglichkeit benachbarter Knochen. Die aus Faserknorpel bestehende Bandscheibe z. B. gibt den beiden benachbarten Wirbeln nur eine begrenzte Bewegungsfreiheit, obwohl die Beweglichkeit der Wirbelsäule insgesamt beträchtlich ist. Ein weiteres Beispiel für ein »unechtes« Gelenk ist die knorpelige Schambeinfuge auf der Körpervorderseite zwischen den beiden Schambeinen.

Die so genannte Bandhaft erlaubt überhaupt keine Bewegung. Das beste Beispiel für diesen Gelenktyp stellen die Schädelnähte dar, die die Schädelknochen miteinander verbinden. Die Nähte werden durch Bindegewebe verstärkt. Weitere Beispiele für die Bandhaft sind die Verbindungen zwischen Zahn und Zahnfach in Ober- und Unterkiefer.

Ist nur das Gelenk für Bewegungen verantwortlich?

Nein, Bewegungen sind von einer Vielzahl von Faktoren abhängig. Dazu gehören die Formen von Gelenkkopf und Gelenkpfanne, die Festigkeit, mit der die Bänder das Gelenk umgeben und die Anordnung und Spannung der Muskeln in der Gelenkumgebung. Die echten, voll beweglichen Körpergelenke weisen drei verschiedene Bewegungstypen auf: Gleitbewegungen entstehen, wenn Knochen mit flacher Oberfläche übereinander hinweggleiten. Bei Winkelbewegungen wird der Winkel zwischen zwei Knochen vergrößert oder verkleinert. Dies ist der Fall bei Beugung, Streckung, Wegführen (Abspreizen), Heranführen, Heben und Senken, Aus- und Einwärtsdrehung sowie bei der Kreiselbewegung. Beim dritten Bewegungstyp von Gelenken, der Drehbewegung, dreht sich ein Knochen um seine Längsachse.

Wie viele verschiedene Gelenkformen gibt es?

Sämtliche bewegliche Gelenke werden in insgesamt sechs Gelenkformen unterschieden. Es wird dabei nach Form von Gelenkkopf und Gelenkpfanne und den vom Gelenk ermöglichten Bewegungen differenziert. Neben dem Scharnier- und Kugelgelenk finden sich im Körper das Eigelenk, das Zapfengelenk, das Gleitgelenk und das Sattelgelenk. Während der Bewegung werden die Knochenenden von Gelenkbändern zusammengehalten, die dafür sorgen, dass der Bewegungsumfang des Gelenks nicht überschritten wird.

Wie halten Sie Knochen und Gelenke gesund?

  • Ernähren Sie sich ausgewogen und sorgen Sie für eine ausreichende Kalziumzufuhr durch den Verzehr von Milchprodukten und grünen Blattgemüsen. Vermeiden Sie Übergewicht, denn es belastet die Gelenke und kann zu ihrer vorzeitigen Abnutzung beitragen.
  • Reduzieren Sie Ihren Zigaretten- und Alkoholkonsum. Rauchen vermindert die Konzentration der Hormone im Blut, die für die Stimulierung des Knochenwachstums wichtig sind. Alkohol fördert den Knochenabbau und vermindert die Knochendichte.
  • Regelmäßige Bewegung, besonders Übungen, die die Geschmeidigkeit erhöhen, z. B. Yoga, stärken die Knochen und fördern die Gelenkschmierung. Geeignete Sportarten sind schnelles Gehen, Laufen oder Aerobic. Schwimmen und Bewegungsspiele im Wasser sind Sportarten, die die Gelenke nicht belasten. Vermeiden Sie jedoch Übertreibungen: Übermäßiges Training führt zu schnellerer Abnutzung. Dreimal wöchentliches Training jeweils eine halbe Stunde ist völlig ausreichend.
  • Rückenprobleme lassen sich auch durch eine bewusste, gute Körperhaltung vermeiden. Heben und Bücken sollten nie mit gebeugtem Rücken, sondern immer mit gebeugten Knien erfolgen.

Was bedeutet die Bezeichnung …

Gicht? Als Folge einer Ablagerung von Harnsäuresalzen führt diese Stoffwechselerkrankung vorwiegend im Bereich der Gelenke zu schmerzhaften Entzündungsreaktionen.

Hüftgelenkdysplasie? Bei dieser angeborenen Fehlentwicklung eines oder beider Hüftgelenke ist die Gelenkpfanne im knöchernen Becken zu flach ausgebildet, um den Hüftkopf sicher zu halten.

Hüftgelenksluxation? So wird die Verrenkung des Hüftgelenks durch Herausgleiten des Hüftkopfes aus der Hüftpfanne genannt.

Arthritis? Eine »Gelenksentzündung« kann ein oder mehrere Gelenke befallen und unterschiedliche Ursachen haben.

Arthrose? Diese chronische, sehr schmerzhafte Gelenkschädigung ist oft Folge von Überlastung bzw. falscher Belastung durch Leistungssport oder Übergewicht.

Epicondylitis humeri? Beim »Tennisellenbogen« besteht meist als Folge einer Überbeanspruchung eine schmerzhafte entzündliche Veränderung am äußeren Knochenhöcker des Ellenbogengelenks.

Chronische Polyarthritis? Von dieser chronisch entzündlichen, schubweise verlaufenden Autoimmunerkrankung sind typischerweise Gelenke, aber auch andere Organe wie Herz, Lungen, Augen und Gefäße betroffen.

Skelettmuskulatur: Power aus jeder Faser

Was bringen Muskeln auf die Waage?

Die für die Bewegung zuständigen Muskeln – die Skelettmuskulatur – stellen in ihrer Gesamtheit etwa 40 Prozent der gesamten Körpermasse. Muskeln erlauben die Bewegungen einzelner Körperteile und Organe. Ein Teil der Muskeln ist für den Ablauf körpereigener automatischer Funktionen zuständig. Ein anderer Teil ermöglicht die verschiedensten Körperbewegungen und unterliegt der bewussten Steuerung des Gehirns und des Nervensystems. Es gibt mehr als 640 verschiedene Muskeln.

Im menschlichen Körper finden sich drei verschiedene Typen von Muskelgewebe: Ske- lettmuskulatur, glatte Muskulatur und Herzmuskulatur. Die Skelettmuskulatur ist an die Knochen angeheftet und ermöglicht dem Körper Bewegung und Halt. Die glatte Muskulatur findet sich in den Wandungen von Hohlorganen wie der Blase und den Blutgefäßen. Die Herzmuskulatur findet sich nur in der Herzwand.

Welche Aufgaben übernehmen die Muskeln?

Die Hauptaufgabe der Skelettmuskeln ist die Bewegung des Körpers durch Zug an den einzelnen Knochen. Zusätzlich zu ihrer Bewegungsfunktion stabilisieren sie einzelne Gelenke wie Knie- und Schultergelenke. Bei all ihren Aktivitäten erzeugt die Skelettmuskulatur Wärmeenergie, die eine große Rolle bei der Aufrechterhaltung der normalen Körpertemperatur von etwa 37 ° C spielt.

Der größte Teil der Skelettmuskulatur befindet sich in einem Zustand der teilweisen Anspannung, Muskeltonus genannt. Dieser ist zuständig für die Haltung des Körpers und übt eine aufrichtende und stützende Wirkung aus.

Die Skelettmuskulatur wird auch als willkürliche Muskulatur bezeichnet, da durch sie Körperteile willentlich bewegt werden können. Im Gegensatz dazu werden die fast automatischen Bewegungen der glatten Muskulatur und der Herzmuskulatur unwillkürlich genannt.

Übrigens: Die lateinische Bezeichnung für Muskel lautet Musculus, die Verkleinerungsform vom lateinischen mus (das bedeutet: Maus). Musculus = das »Mäuslein« fand denn auch Eingang in die medizinischen Bezeichnungen, beispielsweise des deutschen Barocks: Den großen Gesäßmuskel bezeichnete man hier als »größtes arschbackmäußlein«.

Wussten Sie, dass …

der größte Muskel in unserem Körper der ist, auf dem Sie sitzen? Es ist der Musculus glutäus maximus des Gesäßes.

der stärkste Muskel – gemessen an seiner Größe – der Kaumuskel ist? Er heißt Musculus masseter und befindet sich im Bereich des Unterkiefers.

der flexibelste Muskel die Zunge ist? 14 Muskeln ermöglichen ihr die enorme Beweglichkeit.

wir zum Lächeln nur die Hälfte der 40 Gesichtsmuskeln benötigen, zum Stirnrunzeln jedoch annähernd alle? Dagegen aktiviert ein Programmierer zur Erzeugung eines lachenden Computergesichts lediglich zwei virtuelle Muskeln.

Wie kommen die Muskeln zu ihren Namen?

Die Benennung der einzelnen Skelettmuskeln richtet sich entweder nach ihrer Funktion, ihrer relativen Größe oder der Anzahl der Muskelursprünge. Ein Streckmuskel (Extensor) öffnet, ein Beugemuskel (Flexor) schließt ein Gelenk. Muskeln, deren Namen die Bezeichnung brevis (lat. kurz) enthält, sind relativ kurz, während die Bezeichnung longus (lat. lang) auf einen längeren Muskel hinweist.

Die Bezeichnung eines Muskels reflektiert auch oft Form oder Lage im Körper. So wird der Bizeps nach der Anzahl seiner Muskelursprünge auch zweiköpfiger Muskel genannt, der Trizeps ist dementsprechend dreiköpfig, der Quadrizeps vierköpfig. Die Benennung des Trapezmuskels erfolgt nach seiner Form, während der Hinterhauptmuskel nach seinem Verlauf über das Hinterhaupt benannt wird.

Die einzelnen Skelettmuskeln weisen die unterschiedlichsten Größen auf. Sie reichen vom großen Oberschenkelstrecker, der das Bein im Kniegelenk streckt, zu dem winzigen Steigbügelmuskel im Mittelohr, der gerade einmal einen Millimeter lang ist.

Müssen wir den aufrechten Gang lernen?

Nein. Dafür sorgt das Gehirn. Es steuert ununterbrochen die Anpassung des Muskeltonus in den einzelnen Muskelgruppen und sorgt so für die Einhaltung unserer aufrechten Körperhaltung im Sitzen oder Stehen. Ohne diese unterstützende Kraft könnte der Körper sein Gleichgewicht nicht halten und würde unter dem Einfluss der Schwerkraft zusammenbrechen. Im Tiefschlaf, wenn sich die Muskulatur total entspannt, geht der Muskeltonus verloren. Deswegen fällt unser Kopf zur Seite, wenn wir in aufrechter Haltung vom Schlaf überwältigt werden.

Womit köpft der Fußballspieler?

Mit dem Nacken, genauer gesagt mit der Nackenmuskulatur, die sich anspannt, wenn der Ball auf die Stirn prallt. Zur Erzeugung von Bewegung ziehen sich die hochspezialisierten Zellen des Muskelgewebes – die Muskelfasern – zusammen und kehren danach wieder zu ihrer ursprünglichen Länge zurück (Kontraktion – Expansion). Jede Muskelfaser enthält Tausende von winzigen, stabförmigen Muskelfibrillen (Myofibrillen), die in Faserrichtung verlaufen. Diese enthalten die Proteine Aktin und Myosin, die durch ihr Zusammenwirken die Muskelfasern und somit die Muskeln zur Kontraktion veranlassen.

Muskelfasern können sich auf bis zu 70 Prozent ihrer ursprünglichen Länge kontrahieren. Sie sind elastisch genug, um danach wieder zu ihrer eigentlichen Länge zurückzukehren. Je nach Größe besteht ein Skelettmuskel aus Hunderten oder Tausenden von Muskelfasern, von denen jede einen Durchmesser zwischen 0,001 und 0,1 Millimeter aufweist und bis zu 30 Zentimeter lang ist. Skelettmuskeln werden von drei dichten Bindegewebsschichten geschützt und verstärkt, nämlich der Muskelfaserhülle (Endomysium), der Muskelbündelhülle (Perimysium) und der Muskelhülle (Epimysium).

In den Muskelfibrillen sind die Aktin- und Myosinfilamente genannten fadenförmigen Gebilde in sich wiederholenden Mustern oder Segmenten angeordnet, die als Sarkomere bezeichnet werden. Die dünnen Aktinfilamente überlappen dabei die dickeren Myosinfilamente, wodurch ein gestreiftes Bild entsteht, das zu der Bezeichnung »quer gestreifte Muskulatur« geführt hat.

Warum schwinden die Muskeln im Weltall?

Die Skelettmuskulatur ist daraufhin ausgerichtet, die Last unseres Körpers auch über einen längeren Zeitraum hin zu tragen und zu bewegen. Im Weltraum führt das Fehlen der Schwerkraft praktisch zur Gewichtslosigkeit eines Körpers, die als Schwerelosigkeit bezeichnet wird. Da die Muskeln im Zustand der Schwerelosigkeit kein Gewicht tragen müssen, stehen sie auch nicht unter Belastung und beginnen deshalb langsam mit dem Abbau von Muskelzellen. Experimente, die mit Astronauten bei ihrem Aufenthalt im All durchgeführt wurden, zeigten erstaunliche Parallelen zwischen dem schwerelosigkeitsbedingten Muskelabbau im All und dem Muskelschwund auf der Erde, der aufgrund von Nichtbelastung bei Behinderungen, Erkrankungen oder auch durch längere Zeit anhaltenden Bewegungsmangel entsteht.

Die Rückbildung der Muskulatur hat keine Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit der Astronauten im All. Da jedoch hauptsächlich diejenigen Muskeln betroffen sind, die für die Körperhaltung oder bestimmte Routinebewegungen wie das Gehen zuständig sind, können bei der Rückkehr zur Erde Probleme entstehen. Im Zusammenhang mit der Muskelrückbildung kommt es nämlich auch zu einer Entmineralisierung der Knochen und zu Sensibilitätsstörungen bestimmter Nervenendigungen, z. B. bei der Wahrnehmung von Vibrationen in den Füßen. Beide Phänomene sind eine Folge mangelnder Belastung.

Was bezeichnet der Arzt als …

Muskelatrophie? Die auch »Muskelschwund« genannte Abnahme der Muskelmasse oder einer Muskelgruppe ist oft die Folge von Trainingsmangel, z. B. nach Ruhigstellung einer Extremität durch einen Gipsverband.

Muskeldystrophie? Hiermit wird eine Gruppe von erblich bedingten Muskelerkrankungen bezeichnet, die zu allgemeiner Muskelschwäche führen.

Myasthenia gravis? Bei dieser autoimmunen Erkrankung kommt es durch fehlende Botenstoffe zu rascher Ermüdbarkeit und Kraftlosigkeit. Als erste Muskeln sind oft die Augenlider und die Augenmuskeln betroffen.

Wie Muskeln arbeiten: Alles oder nichts

Woher erhalten die Muskeln ihre Befehle?

Die Befehle zur Kontraktion und somit zur Bewegung des Knochengerüstes werden als Nervenimpulse von Nervenfasern des Gehirns und des Rückenmarks weitergegeben. Wie jede andere Zellaktivität verlangt auch die Kontraktion der Skelettmuskulatur Energie, die in Form einer energiereichen Substanz zur Verfügung gestellt wird. Die Aktin- und Myosinfilamente nutzen diese Energie zur Verkürzung der Muskelfibrillen und somit zur Kontraktion der Muskelfasern.

Wozu werden Botenstoffe benötigt?

Diese körpereigenen chemischen Substanzen, so genannte Neurotransmitter, übertragen Nervenimpulse. Jede Muskelfasergruppe wird von einer Motoneuron genannten Nervenzelle versorgt, die sich vom Gehirn oder vom Rückenmark zu dem Muskel erstreckt. Nervenzelle und Muskelfaser treffen sich an einer Verbindungsstelle, der so genannten motorischen Endplatte. Sobald ein Nervenimpuls diesen Punkt erreicht, kommt es zur Ausschüttung eines Neurotransmitters aus dem Nervenfortsatz des Motoneurons. Dieser Botenstoff überquert den engen Spalt zwischen Nerv und Muskel und stimuliert die Muskeltätigkeit. Der Impuls breitet sich entlang der Muskelfasern aus und veranlasst die Überlappung der Myosin- und Aktinfilamente, so dass sich Sarkomer und damit auch die Muskelfaser verkürzt. Der Muskel zieht sich maximal zusammen.

Sobald die Nervenimpulse enden, werden auch die Querbrücken zwischen den Aktin- und Myosinfilamenten wieder entkoppelt. Der Vorgang der Kontraktion wird unterbrochen und der Muskel kehrt zu seiner ursprünglichen Länge zurück. Dies wird hauptsächlich durch die Kontraktion, also das Zusammenziehen der Gegenmuskeln verursacht.

Woher stammt die Energie für Muskelaktivität?

Der Energielieferant für die Muskelaktionen ist das ATP, Adenosintriphosphat. Diese energiereiche Substanz wird von den Mitochondrien in den Zellen produziert. Die dafür nötigen Substanzen Sauerstoff und Glucose (Traubenzucker) erhalten die Zellen aus dem Blut.

Innerhalb der Myofibrillen wandeln die Aktin- und Myosinfilamente die chemische Energie der ATP-Moleküle dann in Bewegungsenergie um. Wie bei allen Energieumwandlungsprozessen ist dieser Vorgang nicht sehr effektiv: Etwa 75 Prozent der umgewandelten Energie gehen als Wärme verloren, die dann über das Blut im Körper verteilt wird und so zur Erhaltung einer konstanten Körpertemperatur beiträgt.

Wie werden Kraft und Ausdauer trainiert?

Beim Krafttraining wird der Muskel für eine bestimmte Zeit angespannt. Unter Einsatz von mindestens zwei Dritteln der maximalen Muskelkraft bedarf es nur sechs bis acht Wiederholungssätze, bevor der Muskel ermüdet. Nimmt die Stärke des Muskels zu und erlaubt mehr Wiederholungen, muss die Belastung des Muskels erhöht werden. Krafttraining verbessert das Muskelbild durch Stärkung des Bindegewebes und die Erhöhung des Anteils der Muskelproteine Aktin und Myosin. Beim Ausdauertraining werden bestimmte Bewegungen unter Einsatz von weniger als zwei Dritteln der maximalen Muskelkraft vielfach wiederholt. Diese Art des Bewegungstrainings erfordert einen konstanten Energienachschub. Ausdauertraining verbessert die Versorgung der Gewebe mit Sauerstoff und anderen Nährstoffen einerseits durch die Optimierung der Herzleistung und andererseits durch die Vermehrung der Mitochondrien und Blutkapillaren im Muskel. Auf diese Weise holt sich die Muskulatur die benötigte Energie aus den freien Fettsäuren und nicht aus dem gespeicherten Muskelglykogen.

Wie bleiben Ihre Muskeln fit und gesund?

  • Bewegen Sie sich regelmäßig, treiben Sie Sport und tragen Sie dabei geeignete Kleidung.
  • Informieren Sie sich über die für Sie geeigneten Sportarten. Vermeiden Sie solche, die den Körper einseitig belasten.
  • Beginnen Sie das Training immer mit einer Aufwärmphase. Dehnungsübungen verbessern die Körperhaltung und die Arbeit der Lungen. Da sie die Muskeln strecken und die Gelenke beweglicher machen, wird auch das Risiko von Verletzungen reduziert.
  • Beenden Sie jedes Training mit einer ruhigeren Abkühlphase und wieder einigen Dehnungsübungen.
  • Trainieren Sie vielseitig, so dass viele Muskeln beansprucht werden und das Verletzungsrisiko gering bleibt.
  • Beziehen Sie Brot, Nudeln, Reis und Kartoffeln in Ihren Ernährungsplan mit ein. Diese Nahrungsmittel unterstützen die Muskeln beim Auffüllen der Glykogenspeicher.

Was bewirken Anabolika?

Immer wieder versuchen Athleten, durch die Einnahme von Anabolika – Muskelaufbaumittel in Form von Androgenen (d. h. männlichen Sexualhormonen) – eine weitere Verbesserung ihrer Muskelkraft zu erreichen. Diese Substanzen bewirken ein erhöhtes Muskelwachstum bei geringerer Ermüdbarkeit. Ihre Nachteile überwiegen jedoch bei weitem die Vorteile, wobei die Nebenwirkungen tief greifende Störungen des Hormonhaushalts, Leberschäden, Störungen des Herz-Kreislauf-Systems sowie des Fortpflanzungssystems bewirken können. Es hat sogar schon Todesfälle gegeben.

Muskeln in Bewegung: Doppelter Einsatz

Wie bewegen die Muskeln den Körper?

Die Skelettmuskulatur bewegt den Körper durch Zug an den einzelnen Knochen des Körpergerüstes. Die meisten Muskeln erstrecken sich über ein Gelenk hinweg. Sie haben ihren Ursprung an einem Ende eines Knochens und sind auf der anderen Seite am Ende des zweiten Knochens befestigt. Wenn dieser Muskel sich zusammenzieht, bewegt er nur einen dieser Knochen, während der andere nahezu oder gänzlich unbeweglich bleibt. Der Befestigungspunkt an dem festgehaltenen Knochen wird Muskelursprung, der Befestigungspunkt an dem bewegten Knochen Muskelansatz genannt. Viele Muskeln haben jedoch mehr als nur einen Ursprung oder Ansatz.

Was verbindet Muskeln und Knochen?

Die einzelnen Muskeln der Skelettmuskulatur sind durch Sehnen (Tendines) mit den Knochen verbunden. Sehnen kommen als strangartige oder eher flächenhafte Gebilde (Aponeurose) vor. Das Sehnengewebe besteht aus Kollagenfasern und verläuft durch die Knochenhaut, die die Knochenoberfläche umhüllt. Die Kollagenfasern sind in die äußeren Knochenteile eingebettet und dienen als stabile Verankerung für die Muskelkontraktion.

Welche Sehnen sind besonders lang?

Beispielsweise die Handsehnen. Sie verbinden die Muskeln des Unterarms mit der Handfläche und den Fingerknochen, die sie bewegen. Diese langen Sehnen sind meistens von einer Sehnenscheide (Vagina tendinis) umgeben. Dies ist eine selbstschmierende Umhüllung, die verhindert, dass die Sehnen gegen den Knochen reiben und bei der Muskelkontraktion Schmerzen bereiten.

Warum treten Muskeln immer paarweise auf?

Die Skelettmuskeln können durch Kontraktion nur einen Zug ausüben. Die Muskelkontraktion führt zur Verkürzung des Muskels, eine Verlängerung ist jedoch unmöglich. Bei der Kontraktion eines einzelnen Muskels bewegt sich der Muskelansatz in Richtung Muskelursprung. Für die Gegenbewegung ist ein anderer Muskel oder auch eine andere Muskelgruppe zuständig. Aus diesem Grund sind die Skelettmuskeln so angeordnet, dass sie als Muskelgruppen bestimmte Bewegungen ermöglichen können.

Wie heißen die beiden Muskeln, die als Gegenspieler agieren?

Sie werden Agonisten und Antagonisten genannt. Ein Agonist ist ein Muskel, der für die Ausführung einer bestimmten Bewegung zuständig ist. So ist z. B. der Bizeps als Agonist für die Beugung des Armes im Ellenbogengelenk zuständig. Als Antagonisten werden jene Muskeln bezeichnet, die der Bewegung des Agonisten entgegenwirken. Die beiden Muskeln agieren also wie Spieler und Gegenspieler. Der Agonist produziert durch Kontraktion eine Bewegung, der Antagonist gibt der Bewegung nach. Erfolgt eine Kontraktion des Bizeps (hier Agonist), so entspannt sich der Trizeps, der in diesem Beispiel die Rolle des Antagonisten übernimmt. Bei einer Streckung des Arms aus dem Ellenbogengelenk heraus führt der Trizeps die Kontraktion als Agonist aus, während der Bizeps als Antagonist wirkt.

Bei der Kontraktion eines Agonisten ist der Antagonist entweder gestreckt und entspannt oder kann durch eigene Kontraktion die Bewegung des Agonisten ausgleichen. In diesem Falle dienen die entgegengesetzten Aktionen von Agonist und Antagonist zur Durchführung einer gesteuerten Bewegung. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn wir beim langsamen Absetzen eines schweren Gegenstands den Arm allmählich strecken oder wenn wir mit gebeugtem Arm einen schweren Gegenstand vom Körper weghalten.

Was leisten die Mitspieler?

Mit den Muskeln zusammen wirken die Synergisten und Haltemuskeln. Die als Synergisten (von Synergie = Zusammenspiel) bezeichneten Muskeln unterstützen die Bewegung eines Agonisten und erhöhen dabei die Bewegungswirkung. Die Bildung einer Faust fällt mit ausgestreckter Hand beispielsweise leichter als mit gebogenem Handgelenk. Die Streckmuskeln des Handgelenks unterstützen hierbei als Synergisten die agonistische Wirkung der Fingerbeugemuskeln.

Neben den Synergisten unterstützen auch die Haltemuskeln die agonistische Wirkung eines Muskels. Haltemuskeln dienen zur Immobilisierung (Ruhigstellung) eines Knochens, Gelenks oder eines Muskelursprungs. So ist zum Beispiel das Schulterblatt zwar frei beweglich, dient aber dennoch als Fixierpunkt für zahlreiche Muskeln, die den Arm bewegen. Damit diese Muskeln funktionieren können, muss das Schulterblatt festgehalten werden. Je nach Art der Armbewegung halten nun bestimmte Muskeln das Schulterblatt an seinem Platz, während wieder andere für die Ausführung der Bewegung zuständig sind.

Wussten Sie, dass …

die Muskeln ihre rote Farbe aufgrund ihrer äußerst guten Durchblutung haben? Jede Muskelfaser wird durch ein Netzwerk von Blutkapillaren versorgt.

die Totenstarre durch die Erstarrung der Muskulatur entsteht? Ursache ist der durch den Tod eintretende Abbau der Energiesubstanz ATP.

Muskelkater nicht durch zu viel Milchsäure im überanspruchten Muskel, sondern durch feine Risse im Muskelgewebe entsteht? Gegen Muskelkater hilft leichter Sport.

die Achillesferse keineswegs der Schwachpunkt des menschlichen Körpers ist? Sie ist im Gegenteil unsere dickste und kräftigste Sehne.

ein Gewichtheber das Dreifache seines Körpergewichts stemmen kann?

Organ- und Herzmuskulatur: Nicht zu bremsen

Gibt es Muskeln, die automatisch arbeiten?

Ja, zum Beispiel die Muskeln in den Wandungen der Hohlorgane, wie etwa die Blase, der Dünndarm oder die Blutgefäße. Die so genannte glatte oder auch unwillkürliche Muskulatur findet sich ebenfalls in der Iris, wo sie die Menge des ins Auge einfallenden Lichts steuert.

Auch die Körperhaut ist mit glatter Muskulatur ausgestattet. Dort sorgt sie bei kalten Temperaturen für die Aufrichtung der Haare und ist somit für die Entstehung der Gänsehaut verantwortlich.

Die glatte Muskulatur arbeitet unwillkürlich, sozusagen automatisch, ohne dass sich der Mensch dessen bewusst ist oder eine Möglichkeit zur Steuerung dieser Muskeltätigkeit besitzt. Die Kontraktion der glatten Muskulatur befördert beispielsweise die Nahrung durch die Speiseröhre zum Magen, steuert die Entleerung der Harnblase und die Austreibung des Kindes aus der Gebärmutter während der Geburtswehen.

Was ist das Besondere der glatten Muskulatur?

Die Bezeichnung »glatte Muskulatur« ist auf das Fehlen der Querstreifen, wie sie die Skelettmuskulatur besitzt, zurückzuführen. Im Vergleich zur glatten Muskulatur sind die Fasern der Skelettmuskulatur 20-mal breiter und viele 1000-mal länger.

Die Muskelfasern der glatten Muskulatur bestehen aus spindelförmigen, in der Mitte breiten und an beiden Enden spitz zulaufenden Zellen. In den Wandungen der Hohlorgane sind die glatten Muskelzellen in umhüllten Faserbündeln angeordnet. Eine innere, ringförmige Muskelschicht folgt dem Umfang des Gefäßes oder Hohlorgans und ist von einer äußeren, längs gerichteten Schicht umgeben. Abwechselnde Kontraktion und Entspannung der entgegengesetzt verlaufenden Schichten verursachen eine Verengung oder Erweiterung der Hohlorgane und ermöglichen damit den Ausstoß oder den Weitertransport ihres Inhalts. So wird beispielsweise die Gallenflüssigkeit aus der Gallenblase in den Gallengang gepresst und zum Dünndarm transportiert.

Wie wird die glatte Muskulatur gesteuert?

Die Kontraktionen der glatten Muskulatur werden im Allgemeinen vom vegetativen Nervensystem gesteuert. In Hohlorganen und kleineren Blutgefäßen kann die Muskelkontraktion spontan ausgelöst werden, wobei das vegetative Nervensystem sowohl die Häufigkeit als auch die Stärke der Kontraktion bestimmt. Auch Hormone können Reaktionen der glatten Muskulatur hervorrufen. In den größeren Blutgefäßen, im Auge und in den Aufrichtemuskeln der Haare erfolgen die Kontraktionen der glatten Muskulatur relativ rasch.

Obwohl auch die glatte Muskulatur aus Aktin- und Myosinfilamenten besteht, läuft ihre Kontraktion aber im Allgemeinen viel langsamer und nachhaltiger ab als bei den Skelettmuskeln. Aus diesem Grund ist die glatte Muskulatur auch weniger schnell ermüdbar. Genau wie die Skelettmuskulatur kann die glatte Muskulatur in einem Zustand der teilweisen Kontraktion verharren. Dieser Muskeltonus hilft den Hohlorganen, ihre Form zu behalten.

Hat das Herz eine besondere Muskulatur?

Ja, die besondere Muskulatur des Herzens ist sogar lebensnotwendig. Sie arbeitet ebenso unwillkürlich wie die glatte Muskulatur, verfügt aber über eine eigene Reizbildung und -weiterleitung. Bestimmte Herzmuskelfasern innerhalb des Herzens geben in rascher Folge elektrische Impulse ab. Diese verbreiten sich über das Netz der Herzmuskelfasern und verursachen deren ruhigen, kontinuierlichen und rhythmischen Kontraktionen. Dies geschieht etwa 100 000mal täglich. Dadurch wird das Blut unaufhörlich durch den Körper gepumpt und versorgt alle Gewebe und Organe zuverlässig stets mit Sauerstoff und Nährstoffen. Die Frequenz der Kontraktionen unterliegt der Steuerung durch das vegetative Nervensystem, so dass während einer körperlich anstrengenden Tätigkeit der Herzschlag entsprechend erhöht werden kann.

Herzmuskelgewebe findet sich ausschließlich in der Herzwand, wo es den größten Teil des Organs ausmacht. Herzmuskelfasern haben ein ähnlich gestreiftes Aussehen wie die Skelettmuskulatur und enthalten ebenfalls Aktin- und Myosinfilamente. Die einzelnen Muskelfasern sind jedoch kürzer und breiter als bei der Skelettmuskulatur. Im Gegensatz zu den Zellen der Skelettmuskulatur weisen Herzmuskelzellen Verzweigungen auf, die sich untereinander verbinden und ein Netzwerk von Fasern bilden, durch die die Befehle zur Kontraktion schnellstmöglich weitergegeben werden können. Kontraktion und Expansion erfolgen jedoch so unwillkürlich wie bei der glatten Muskulatur.

Was bezeichnet der Internist als …

Kardiomegalie? So wird die »Vergrößerung des Herzens« genannt, die meist infolge einer Herzinsuffizienz oder einer Erkrankung der Herzkranzgefäße auftritt.

Kardiomyopathie? Diese leistungsmindernde »Erkrankung des Herzmuskels« entwickelt sich meist infolge entzündlicher Herzmuskelerkrankungen, Herzverfettung oder eines chronischen Alkoholmissbrauchs.

Vasospasmus? Äußere Reize wie Angst und Kälte können diese durchblutungsmindernde »krampfartige Kontraktion der Gefäßmuskulatur« auslösen.

Bewegung hält gesund: Ein Leben lang

Warum braucht der Organismus Bewegung?

Der menschliche Körper mit all seinen Knochen, Muskeln, Sehnen und Gelenken ist nicht für das Sitzen am Schreibtisch oder vor dem Fernsehgerät geschaffen, sondern für ein umfangreiches Repertoire an unterschiedlichsten Bewegungen. Diese benötigt der Mensch nicht nur für Betätigungen im Tagesablauf oder um von einem Ort zum anderen zu gelangen. Bewegung trägt auch zu einem gesunden Organismus bei: Sie regt die Durchblutung an, stärkt das Herz, verbessert die Lungenkapazität, versorgt Muskeln und Organe optimal mit Sauerstoff und Nährstoffen, stärkt die Knochen, unterstützt die Verdauung. Darüber hinaus erhöht Bewegung die Lebensqualität, weil sie Stress abbaut und zu gesundem Schlaf und guter Stimmung verhilft. Bewegungsmangel dagegen lässt den Körper nicht nur schneller altern, sondern führt langfristig auch zu Gesundheitsschäden.

Wie kommt Bewegung in Ihren Alltag?

Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, zusätzliche Bewegung in den Alltag zu integrieren, obwohl viele beschäftigte Menschen oft bekunden, sie hätten wegen ihres ausgefüllten Tagesablaufs keine Zeit für Bewegungsaktivitäten oder Sport.

Schon kleine Änderungen im alltäglichen Bewegungsverhalten tragen zu mehr körperlicher Aktivität bei. Verlängern Sie Fußwege statt Abkürzungen zu gehen. Benutzen Sie die Treppe statt Aufzug oder Rolltreppe und nehmen Sie zwei Stufen auf einmal. Nutzen Sie – so oft es geht – das Fahrrad. Verzichten Sie bei der Gartenarbeit auf die motorbetriebenen Helfer. Stehen oder gehen Sie beim Telefonieren. Tragen Sie Lasten – aber belasten Sie dabei beide Körperseiten gleich stark. Lassen Sie sich von Ihren Kindern zu einem Laufspiel ermuntern. Auch Toben beschert ein gesundes Bewegungsextra.

Bringen Sie auch Abwechslung in Ihre alltäglichen Bewegungsabläufe: Verlagern Sie Arbeiten vom Schreibtisch an das Stehpult. Sitzen Sie dynamisch, indem Sie sich auf dem Stuhl vor und zurück bewegen. Stellen Sie sich beim Zähneputzen immer wieder auf die Zehenspitzen und lassen sich dann wieder auf die ganze Fußfläche sinken. Springen Sie bei Spaziergängen über Pfützen und steigen Sie über Hindernisse, z. B. beim Waldspaziergang über umgestürzte Bäume. Achten Sie bei Hausarbeiten auf eine bewusste Körperspannung. Unbemerkt können Sie im Bus, in der Konferenz oder beim Fernsehen verschiedene Muskeln anspannen – Krafttraining nebenbei.

Macht jeder Gang schlank?

Tatsächlich. Regelmäßige Bewegung ist der wichtigste Faktor beim Energieverbrauch des Körpers. Darüber kann auch das Körpergewicht beeinflusst werden. Wer abnehmen will, kommt nicht umhin, sich mehr zu bewegen, denn körperliche Aktivität erhöht den Kalorienverbrauch und greift die körpereigenen Fettdepots an. Dadurch verschiebt sich das Verhältnis von Muskel- und Fettgewebe langsam immer mehr zu Gunsten der Muskulatur – ein Effekt, der doppelt gewünscht ist: Durch mehr Muskulatur wird zum einen der Stoffwechsel beschleunigt und zum anderen wirkt der Körper straffer. Untersuchungen belegen, dass etwa 90 Prozent aller Menschen, die nur über die Ernährung und ohne körperliche Betätigung versuchen, ihr Gewicht zu reduzieren, ihr altes Gewicht spätestens nach einem Jahr wieder erreicht haben.

Welches Training eignet sich am besten?

Wer die Bedeutung der Bewegung für die Gesundheit und das allgemeine Wohlbefinden erkannt hat und mehr für sich tun möchte, als nur die körperliche Aktivität im ganz normalen Tagesablauf zu erhöhen, sollte sich gezielt der Verbesserung seiner Leistungsfähigkeit widmen. Dazu ist es sinnvoll, den Körper in den hierfür wichtigen Funktionen gleichmäßig zu belasten: bei der Ausdauer, der Kraft und der Beweglichkeit. Auch die Geschicklichkeit gehört dazu, denn Geschmeidigkeit, Koordination, Balance und Schnelligkeit harmonisieren die Funktionen und schützen vor Verletzungen.

Die meisten Sportarten belasten den Körper vor allem in einem Funktionsbereich, während die anderen Aspekte weniger oder gar nicht zum Zuge kommen. So wird beim Joggen, Step-Aerobic oder Schwimmen vor allem die Ausdauer trainiert, während beim Hanteltraining an der Kraft gearbeitet wird. Gesundheitsfördernd ist die Kombination der unterschiedlichen Sportarten, etwa Laufen für die Ausdauer, Gewichtstraining für die Kraft und Yoga entsprechend für Beweglichkeit und Geschicklichkeit.

Schadet zu wenig Bewegung?

Ja, Bewegungsmangel kann bei der Entstehung zahlreicher Gesundheitsprobleme eine Rolle spielen:

Das Immunsystem wird geschwächt und der Körper anfälliger für Virusinfektionen wie die Grippe.

Übergewicht und Fettleibigkeit begünstigen die Entstehung von Bluthochdruck, Herzerkrankungen und Diabetes mellitus.

Muskelschwund führt zu Schwäche, Müdigkeit und einer höheren Anfälligkeit für Verletzungen.

Osteoporose hat eine erhöhte Brüchigkeit von Knochen zur Folge.

Bluthochdruck steigert das Risiko für Schlaganfälle und Erkrankungen der Herzkranzgefäße.

Was bezeichnet der Sportarzt als …

Muskelkrampf? Der auch »Spasmus« genannte Krampf ist eine willentlich nicht beeinflussbare, schmerzhafte Kontraktion eines Muskels. Er kann durch festen, stetigen Gegendruck gelöst werden.

Myalgie? Der »Muskelkater« ist die häufigste und harmlose Form des Muskelschmerzes. Die Myalgie ist auch typisch bei grippalen Infekten.

Tendovaginitis? Diese schmerzhafte »ent- zündliche Erkrankung der Sehnen oder Sehnenscheiden« ist meist Folge der Überlastung eines Gelenks.

Bursitis? Eine »Schleimbeutelentzündung« entwickelt sich mit Rötung, Schwellung und Druckschmerz nach Verletzungen oder chronischen Überlastungen.

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