Vorlesung 4 (12.11.)

15. November 2010 Nr.: 1- Anatomie II - Dr. K. Zanger -

15. November 2010

Anatomie für Naturwissenschaftler (V.111110)

(Pharmazie, MedizinPhysik, Toxikologie,Studium Universale)

Vorlesung 4

Muskelgewebe (z.T. Wdh.) und

Bewegungsapparat (aktiv / passiv)


Unser Skelett:

An den Knochen entspringen die Muskeln oder sie setzen dort an!Alle bis auf wenige Haut - bzw. Gesichtsmuskeln, die in die Haut ziehen und keine Knochen bewegen!

Muskeln bewegen Knochen!


Biomechanik: Knochen hat Festigkeit !

Röhrenknochen

Aktiver – passiver Bewegungsapparat


Bedeutung des Knochengewebes

Festigkeit: Kollagenfasern der Interzellularsubstanz sind mit Mineralstoffenverfilzt. Zusätzliche Festigkeit durch Lamellenbau

Leichtigkeit: Aufbau gemäß Leichtbauweise: Knochenbälkchen MODELLE

Kalziumspeicher: 99% des Kalziums im Knochen – 1% im Blut. Wichtig für Knochenstabilisierung, Muskelkontraktion,Blutgerinnung, et c.

Lebenslanger permanenter Umbau: Osteone, Osteoblasten, Knochenbruchheilung, Osteoklasten. - Stammzellen im Stratum osteogenicum

Funktionelle Anpassung:Bei Veränderung der Belastung. Plastizität


Was ist überhaupt ein Gelenk? (1)

Wie können sich Knochen verbinden?

3. Der Passive Bewegungsapparat


Was ist überhaupt ein Gelenk? (2)

Ein Gelenk zeigt immer:Einen Gelenkspalt, Gelenkschmiere, Gelenkkapsel, Gelenkknorpel

Die Gelenkkapsel tut weh!


Welche Gelenktypen gibt es?

Einachsige (a, e, g) -Zweiachsige (c, f) Dreiachsige Gelenke (b)

Scharniergelenk (g)Eigelenk (c )Kugelgelenk (b)


Wir tasten ein Gelenk am Schädel.Das temporo-mandibulare Gelenk (Kiefergelenk) ist ein

funktionelles Kugelgelenk!


Die Kopfgelenke bewegen den Kopf wie ein Kugelgelenk und bestehen insgesamt aus

6 (!) Einzelgelenken zwischen Hinterkopf, Atlas und Axis


Die Kopfgelenke (2)heißen Atlantookzipital- und Atlantoaxiagelenke und liegen zwischen

Hinterhauptsknochen und Atlas einerseits und Atlas und Axis andererseitsBilden ein funktionelles Kugelgelenk

Das Gelenk zwischen Hinterhaupt und Atlas ist ein Eigelenk mit 2 Achsen. Wir wollen die Bewegungen nachmachen!

Nicken und Seitwärtsneigung!

Die Drehung des Kopfes erfolgt durch den Zapfen des Axis und die seitlichen Gelenkflächen! Dies ist ein Radgelenk


Die Wirbel:Stütze für den Rumpf,Schutz des ZNSBewegung durch Ansatz der Muskeln


Weitere Wirbel:Bemerken Sie die Unterschiede?

Größe der Körper, Form der Dornfortsätze

1.Halswirbel Atlas 6. Halswirbel Brust- Lendenwirbel


Die Halswirbelsäule(HWS) Die Wirbel der HWS sind sehr unterschiedlich!

Der Atlas hat keinen Körper und ist nur ein Ring, weil er den Kopf mit HWS verbindet.

Sein Querfortsatz ist sehr ausladend und oft zu tasten

Der Axis hat einen Dorn

Die Querfortsätze haben Löcher für eine Arterie

Die Dornfortsätze sind gespalten, der 7. steht vor (prominent) und ist gut zu tasten


Die gesamte Wirbelsäule und ihre Beweglichkeit:

Rotation in der HWS und BWS

Beugung in der LWS, hier keine bzw. kaum Rotation

Ursache sind die Wirbelgelenke, die kaum Bewegung zulassen(sog. Facettengelenke)


Die gesamte Wirbelsäule und ihre Beweglichkeit (2):Bewegungssegment:

Bänder und Bandscheiben sichern und stabilisieren


Der Beckengürtel verbindet die Beine mit dem RumpfEr überträgt aber auch die Last des Rumpfes auf die Beine und muss für

die Standsicherheit sorgen!


Die großen Gelenke an den Extremitäten:Das Schultergelenk

Das Schultergelenk ist ein Kugelgelenk, der Arm kann hier bis zur Waagrechten gehoben werden.

Erst durch die Beteiligung des Schultergürtels (Schlüsselbein, Schulterblatt) kann der Arm 180° hoch gehoben werden (Elevation).


MuskelgewebeWiederholung

1. Es gibt – beim Menschen - drei verschiedene Formen des Muskelgewebes.


Herzmuskulatur


„Glatte Muskeln“ in Gefäßen und inneren Organen


Die Skelettmuskulatur besteht aus Fasern(Fusion):

Organisation:

Muskelfaser (Lupe): Zellindividuum, bis 15 cm lang, viele KerneDann immer kleinere Einheiten(Fleisch-Faser!)


SkelettmuskulaturHier einige Prinzipien:Diese Muskulatur zeigt eine QuerstreifungMuskeln sind immer mit Nerven verbunden: und zwar so, dass immer ein Nerv mehrere Muskelfasern versorgt. Wir können die Muskelkraft so willkürlich abrufenMuskeln sind immer mir Bindegewebe verbunden! Er liegt in Hüllen und die Fasern sind durch BG getrennt.


Formen der Skelettmuskeln

Muskeln als Individuen

Sie haben stets einen Ursprung und einen

Ansatz!

Skelettmuskulatur

Formen:

Einköpfig – mehrköpfig

Mehrbäuchig,

gefiedertt


Muskeln …...liegen in Bindegewebs-hüllen

Faszien – Logen - Kompartimente


Gruppen von Muskeln an der oberen Extremität

Schmale lange Muskeln


Muskelgewebe Skelettmuskulatur und Sehnen

Muskel- Sehnenübergang:

Der Zug eines Muskels wird durch die Sehnen auf das Skelett übertragen.

Sehnen bestehen aus parallelen Kollagenfasern.

Sie dringen in die Knochenhaut ein haben eine hohe Zugfestigkeit: sie reißen fast nicht!


MuskelgewebeAnsatz am Knochen

Muskeln bewegen die Gelenke!


MuskelgewebeHilfseinrichtungen

Muskeln und Sehnen verfügen über Hilfseinrichtungen, damit sie ungehindert reibungsarm funktionieren können::

Faszien

Schleimbeutel enthalten Synovia:

Sehnenscheiden enthalten Synovia


MuskelgewebeMechanik

Muskeln haben mechanische Eigenschaften und wirken unterschiedlich auf Gelenke

Hebelwirkung

Hubhöhe

Richtung des Muskelzugs

Die Muskelkraft wird von der Anordnung der Fasern bestimmt:Parallel-fasrige und gefiederte Muskeln.


MuskelgewebeAnpassung

Muskeln passen sich an:

Krafttraining Zunahme

Ausdauertraining mehr Sauerstoff

Dehnungsübungen Bindegewebe

Bewegungstraining Gehirn

Mangelnde Betätigung Schwund

Keine Bewegung Faserverkürzung


Die Muskelgruppen des Körpers:

1. Kopf- und Halsmuskeln

Am Kopf gibt es die Gesichtsmuskeln, mit denen wir z.B.. Lächeln oder das Gesicht verziehen oder auch pfeifen können:

MIMISCHE MUSKELN

Auch gibt es Muskeln, mit den wir kauen können:

Kaumuskeln: zB. Masseter, Schläfenmuskel, Flügelmuskel



1. Kopf- und Halsmuskeln


Die Muskelgruppen des Körpers: 1. Kopf- und Halsmuskeln

Mimik und Kauen!

Merksatz: Mimische Muskeln sind eigentlich die Schließer der Öffnungen im Kopf, sie haben keine Verbindung zum Knochen!

- Ringmuskeln um Auge, Mund, Ohr, Nase

- Muskeln des Schädeldaches



1b. Kopf- und Halsmuskeln

Am Hals gibt es die seitliche Muskeln, mit denen wir den Kopf wenden können:

Der Kopfwendemuskel (Sternokleido =

Musculus sterno cleido mastoideus)




Der Kopfwendemuskel (Sternokleido)




B) Untere und obere Zungenbeinmuskeln beteiligen sich am Schlucken und sprechen



1c. Kopf- und Halsmuskeln

Im hinteren Teil des Halses gibt es die sog. Nackenmuskeln. Diese geben dem Kopf Stabilität und können ihn strecken und drehen.

Tasten – spüren!

Der Kapuzenmuskel – Trapezius

Darunter sind die Muskeln des Rumpfstreckers: M. erecetor trunci



1c. Kopf- und Halsmuskeln

Im hinteren Teil des Halses gibt es die sog. Nackenmuskeln. Wir unterscheiden:Anteile des Kapuzenmuskels (M. Trapezius)Riemenmuskel (M. Splenius)

Semispinalmuskel



2. Muskeln, die hinten die Wirbelsäule bewegen

Am Rücken und Nacken liegen Teile der sog. selbständigen Rückenstreckermuskeln: der Erektor Trunci. Er ist NICHT eingewandert sondern dort entstanden!

Wir brauchen ihn zum gerade Sitzen, gehen, aber auch zum Drehen des Rumpfes in den Wirbelgelenken.

Systeme Beckenkippung



3a. Rumpfmuskeln, vorn

Am Rumpf liegen vorn Muskeln, die wir zum Atmen brauchen: die sog. Zwischenrippenmuskeln.

Wir nennen das Gebiet den Brustkorb und wollen fühlen.

Auf dem Brustkorb liegen Muskeln, die den Arm und Schultergürtel bewegen können:

Der große und kleine Brustmuskel

Rolle der Bauchmuskeln

Schwachstellen der Bauchwand



3b. Rumpfmuskeln, hinten

Am Rumpf finden wir hinten 3 Gruppen von Muskeln:

- Muskeln, die wir zum Atmen brauchen: die sog. Zwischen-rippenmuskeln, hinterer Teil.

Hier liegen aber auch die Muskeln, die die Wirbel bewegen können, ganz tief.

Schließlich liegen hinten Muskeln ganz oberflächlich, die den Arm und Schultergürtel bewegen können:

zB.

Latissimus, der große breite Rückenmuskel, an ARM

Oder der Rautenmuskel

Oder der restliche Kapuzenmuskel

(wir nennen diese: primäre und sekundäre, eingewanderte Muskeln)


Die Muskelgruppen des Körpers:3b. Rumpfmuskeln, hinten

Rumpfmuskeln arbeiten in Schlingen, helfen einander und unterstützen.

PNF

Besonders diejenigen Muskeln, die auf das Schulterblatt einwirken, arbeiten wie Schlingen

Schlingensystem


Die Muskelgruppen des Körpers:3b. Rumpfmuskeln, hinten

Rumpfmuskeln arbeiten in Schlingen, helfen einander und unterstützen.

PNF

Besonders diejenigen Muskeln, die auf das Schulterblatt einwirken, arbeiten wie Schlingen



4. Armmuskeln und Schulter (-gürtel) -muskeln

Die Muskeln am Arm nennt man die sog. Extremitätenmuskeln:

Beispiele:

Deltamuskel – Funktion

Biceps – Beuger – Strecke

Gegenspieler, auch Schlingen

Triceps

Unterarmmuskeln

Handmuskeln und Muskeln des Daumen

Mehrgelenkigkeit und Insuffizienz


Die Muskelgruppen des Körpers: 4b. Schulter (-gürtel) -muskeln

An Schulter und Schultergürtel liegen Muskeln, die einerseitsden Schultergürtel bewegen können (wie die Rautenmuskeln), aber auch Muskeln, die direkt auf den Arm wirken, wie Deltamuskel oder die Muskeln der sog. Rotatorenmanschette


5. Muskeln von Beckengürtel und Bein

Die Muskeln von Beckengürtel und Bein wirken auf den Rumpf aber vor allem auf das Becken selbst , dienen also hauptsächlich der Standsicherheit und der Fortbewegung

Wir wollen zuerst einige Muskel n des Beckens betrachten:

Die sog. Glutealmuskeln = „ Po-Muskeln“

Sie halten das Becken und sorgen dafür das wir aufstehen und Treppe steigen können

Stärkster Strecker Test: Aufstehen aus Sitz


Die Muskelgruppen des Körpers: 5b. Muskeln von Bein (Oberschenkel)

Hier betrachten wir zuerst die Muskeln am Oberschenkel:

Sie bewegen das Hüftgelenk und das Knie.

Wir teilen sie ein in:

Vordere Oberschenkelmuskel. QUADRICEPS-Gruppe

Seitliche und hintere Oberschenkelmuskeln.

Adduktoren, Ischiocrurale Muskeln

Fascia Lata



5c. Muskeln von Bein (Unterschenkel)

Die Muskeln am Unterschenkel bewegen das Knie und können auch den Fuß beeinflussen

Wir wollen sie einteilen:

Vordere Muskeln: Beuger des Fußes, Knies

Hintere Muskeln: Beuger Knie, Strecker Fuß



5c. Muskeln von Bein (Unterschenkel)

Die Muskeln am Unterschenkel bewegen das Knie und können auch den Fuß beeinflussen

Wir wollen sie einteilen:

Vordere Muskeln: Beuger des Fußes, Knies

Hintere Muskeln: Beuger Knie, Strecker Fuß


Wdhlg.: Funktionen der MuskelnWdhlg.: Funktionen der Muskeln

Die Rolle des Kalziums:Die Rolle des Kalziums:

Ein Muskel kontrahiert sich nur, wenn ein Signal über einen Nerven läuft (ein Strom) und ein Transmitter (Acetylcholin) abgegeben wird.

Muskelfasern und Nerven bilden eine Einheit (Motorische Einheit!)

Sie lassen den Muskel zucken (langsam oder schnell!)

Ich kann die Muskel-Kraft steigern (Muskelfaust machen) und so die Impulsfrequenz erhöhen!

Calcium dient hierbei als Schalter!

(Grund: Muskelproteine binden zur Kontraktion an Calcium.)


Das Sarkoplasmatische Retikulum (L-System) und die Tubuli (T-System) bilden Ca-Speicher


Funktionen der Muskeln:Funktionen der Muskeln:

Wie verkWie verküürzt sich der Muskel eigentlich ?rzt sich der Muskel eigentlich ?Und die Dehnung ?Und die Dehnung ?

Der Muskel verkürzt sich, indem die Filamente ineinander gleiten (Theorie)

Siehe Zeichnung

Aktion und Myosin binden aneinander und bewegen sich wie Teleskopstangen ineinander! Calcium ist nötig und energiereiches Phosphat ( ATP).

Dabei nähern sich die Z-Scheiben: der Muskel verkürzt sich

Verkürzung:

Entweder isometrisch oder isotonisch oder gemischt (auxotonisch).

Dehnung

Der ruhende Muskel dehnt sich wie ein Gummiband, allerdings mit immer zunehmend. Widerstand (BG, Titin).

Anmerkung: Sonst würde der Muskel ja auseinanderfallen!


Funktionen der MuskelnFunktionen der Muskeln

Was ist eigentlich Muskelkater?Was ist eigentlich Muskelkater?

Nach heutiger Auffassung Miniaturrisse im Muskel bei Überanstrengungbei Ungeübten (Minitraumen in den Z-Scheiben!)

. Früher dachte man, die Übersäuerung mit Milchsäure wäre schuld, aber Laktat hat eine Halbwertszeit von 20 min und der Muskelkater tritt ofterst nach Stunden auf.

daher, später: Entzündungen durch die Risse, Ödeme, et c.


MuskelgewebeAnordnung der Myofilamente

Z-Streifen in Ruhe-

und bei Kontraktion

Köpfchen der Myosinfilamente gleiten aneinander vorbei



Was ist eigentlich motorisches Lernen?Was ist eigentlich motorisches Lernen?

Training (Ausdauer-, Kraft-) steigert nicht nur die körperliche Leistungsfähigkeit, sondern dient auch:

-Der Verbesserung der neuro-muskulären Koordination – dies spielt sich im Gehirn ab.

-Beispiel: Weitsprung: der Absprung – oder:

- Schreibmaschinenschreiben



Wie werden Muskeln gesteuert?Wie werden Muskeln gesteuert?

Muskeln werden durch Reflexe gesteuert.

Sensoren messen die Gelenkstellungen und stellen automatisch die Muskellänge ein (mit sog. Muskelspindeln, Beispiel: Dehnungsreflex durch Schlag auf die Sehne, wenn die Strecke erregt werden, werden gleichzeitig die Beuger gehemmt)

Rezeptoren in den Sehnen regulieren automatisch die Muskelspannung(Sehnenorgane)

Beugereflexe: Schmerz an der rechten Fußsohle z.B. führt zur Beugung in allen Gelenken = Dies ist ein Schutzreflex, ein Fluchtreflex

Nach weiterer Schädigung tritt ein weiterer Reflex ein: der gekreuzte Streckreflex: er sorgt dafür, dass wir uns von der Unfallstelle entfernen, kontralaterale Strecker werden aktiviert


MuskelgewebeSkelettmuskulatur

Regulation der Muskeltätigkeit:

Die Reflexmotorik

Die Muskelregulation erfolgt durch Reflexe : Es werden Eigen-reflexe (Muskeldehnungsreflexe) und Fremdreflexe (Ober-flächenreflexe) unterschieden.

Muskellänge und Muskelspannung werden durch Reflexe eingestellt und zentral gesteuert



Was ist eigentlich Muskelentspannung?Was ist eigentlich Muskelentspannung?Was versteht man unter Was versteht man unter TonusTonus? (66, 318? (66, 318))

Der allgemeine Muskeltonus ist eine ganze normale ständige Erregung der Muskeln.

Er ist nur verschwunden bei tiefer Bewusstlosigkeit.

Ursache:. Die Nerven feuern ständig!

Achtung! Wichtig für die Haltemuskeln des Körpers!

Auch bei scheinbarer Ruhe sind diese ständig erregt in einen unwillkürlichen Spannungszustand, der über Reflexe geregelt wird


Muskelgewebe : Wie stark kann sich ein Muskel verkürzen ?

Muskelverkürzung (Kontraktion): 3,6 – 1,5 µm

Das Sarkomer verkürzt sich auf ca. 50% seiner Länge. Die I-Bande wird schmaler. Ein glatter Muskel auf 30%!

2 Arten: Isotonische - isometrische Kontraktion

Bewegung und Haltefunktion (Kauen)

Aktion und Myosinfilamentköpfchen gleiten beim Schlagen aneinander vorbei.

Ruhetonus (Fraktur) - reflekt. Dauererregung

Vorbedingung der Kontraktion ist die Erhöhung der Ca –Konzentration:

Elektromechanische Koppelung:

Die gleichzeitige Kontraktion aller Sarkomere ist nur möglich durch ein Schlauchsystem im Muskel, das als Ca-Speicher dient (SR und Transversale Tubuli)

Tonus


Muskelgewebe: Wie stark kann ein Muskel gedehnt werden?

Muskeldehnung:

Das Sarkomer kann bis ca. 3.6 µm gedehnt werden.

Unter physiol. Bedingungen: Muskelhemmung, Bindegewebe hemmt. Größere Muskelkraft bei mittlerer Vordehnung!

Bei der Dehnung ist immer das Muskelbindegewebe beteiligt /Hüllsysteme) .

Muskeln lassen sich höchsten um 50% der Ausgangslänge dehnen.

Muskelinsuffizienz: Lange – mehrgelenkige Muskeln werden aktiv oder passiv Insuffizienz


Muskelgewebe (Skelett) Anmerkungen zur Pharmakologie

Vorgänge im Bereich der neuromuskulärenSynapse können können bei der Skelettmusk. pharmakologisch beeinflusst werden:

z.B. Hemmung der Acetylcholinfreisetzung(Botulinustoxin)

Blockierung des Acetylcholinrezeptors(Muskelrelaxantien)


E N D EE N D E


Muskelgewebe Anordnung der Fasern

Muskeleinheit: das Sarkomer

Verkürzung max. 50%

Documents

Vorlesung 4 (12.11.)