Aufgaben 87 Bewegung Das Endoskelett der Wirbeltiere Bei den Wirbeltieren bildet ein Endoskelett aus Knochen und Knorpeln Ansatzstellen für die Skelettmuskeln. Knochen und Knorpel sind keine toten Gebilde, auch wenn Knochen sozusagen ein Sinnbild für Tod und Tote darstellen. Knorpelgewebe besteht aus Chondrozyten1, die sich mit einer festen Proteinmatrix umgeben. Je nach Zusammensetzung dieser Matrix unterscheidet man drei Knorpeltypen: Hyaliner2 Knorpel hat eine hohe Druckfestigkeit, er kommt als Gelenksüberzug vor. Elastischer Knorpel ist druck- und biegefest. Man findet ihn zB in der Ohrmuschel oder der Nase. Faserknorpel enthält weniger Zellen, dafür viel Kollagen und bietet Scherkräften Widerstand. Die Bandscheiben bestehen zum Großteil aus Faserknorpel. Knochen unterliegt einem ständigen Wechselspiel zwischen Auf- und Abbau: Osteoblasten bauen Knochengewebe auf, Osteoklasten bauen es ab. Das Gewebe selbst besteht aus einer Matrix aus Kollagen, in die dann Kristalle aus Hydroxiapatit (Ca5(PO4)3OH) eingebaut werden. Dazwischen liegen Osteozyten3, die aus Osteoblasten entstanden sind, die sich selbst eingemauert haben. Du siehst also, dass Knochen lebende Strukturen sind, die von Blutgefäßen versorgt werden (kAbb. 14). Je nach Beanspruchung können Knochen mehr oder weniger dicht und entsprechend stärker oder schwächer werden. Knochen sind untereinander mit Knorpeln oder Bändern verbunden, in manchen Fällen auch direkt miteinander verwachsen (Schädel, Becken, Kreuzbein). Außerdem bieten sie Ansatzstellen für die Sehnen der Muskeln. Neben ihrer Bedeutung für den Bewegungsapparat erfüllen Knochen auch andere Funktionen: Wie schon oben angesprochen schützen Skelette den Körper. Diese Funktion wird v. a. durch Brustkorb und Schädel übernommen. Außerdem enthalten die Knochen das Knochenmark, ein Gewebe aus Bindegewebszellen und Stammzellen, in dem v. a. Blutzellen gebildet werden. Weiters dienen Knochen als Kalzium- und Phosphat-Speicher des Körpers und spielen daher im Stoffwechsel dieser Stoffe eine wichtige Rolle. Abb.14: Aufbau eines Röhrenknochens. Knochen sind lebende Körperteile, die einem ständigen Auf- und Abbau unterliegen. 1 Chondrozyt: chondros (griech.) = Knorpel; Knorpelzelle 2 hyaliner Knorpel: hyalos (griech.) = glasartig; aufgrund seines glasähnlichen Aussehens 3 Osteozyt: os (lat.) = Knochen Wirbeltiere besitzen ein Skelett aus Knochen, Knorpeln und Bändern Struktur und Funktion An Form und Aufbau von Knochen zeigt sich die Funktion: Röhrenknochen haben feste Außenwände, während sie innen Hohlräume enthalten (befüllt mit Knochenmark). Diese Struktur findet man bei Grashalmen ebenso wie bei Masten von Straßenlaternen: Sie ist das Optimum aus maximaler Festigkeit bei minimalem Materialaufwand. Markhöhle Gelenkkopf Knochenbälkchen Knochenmark kompakter Knochen Blutgefäße Knochenhaut Nerven 1 W Erstelle eine Tabelle, in der du Bänderriss, Verstauchung, Verrenkung, Prellung und Knochenbruch gegenüberstellst. Recherchiere Ursachen, Symptome und Therapie und stelle dies im Überblick dar. Gib auch deine Quellen an. Schäden des Bewegungsapparats Dein Bewegungsapparat muss zum Teil enorme Kräfte aushalten: Wenn du (zB beim Fußballspiel) aus dem Stand lossprintest, plötzlich stoppst oder abrupt deine Richtung änderst, werden Muskulatur und Skelett stark belastet. Zu plötzliche Belastung (v. a. bei nicht aufgewärmten Muskeln) kann zu Schäden an der Muskulatur führen (siehe S. 85), doch auch dein Skelett kann Schaden nehmen: Plötzliche Überlastung kann zu einem Bänderriss führen, an Gelenken können Verstauchungen (Distorsionen) oder Verrenkungen (Luxationen) auftreten. Ebenso kann es bei zu starker Krafteinwirkung zu Prellungen (Kontusionen) und Knochenbrüchen (Frakturen) kommen. Neben Schäden durch Überlastung können auch andere Faktoren den Bewegungsapparat schädigen. Häufig ist Osteoporose, eine Stoffwechselerkrankung, bei der Knochenmasse abgebaut wird – der Knochen verliert an Stabilität, das Risiko für Brüche erhöht sich. Vor allem Frauen in den Wechseljahren sind durch hormonelle Veränderungen gefährdet, wobei das Risiko für Osteoporose generell mit dem Alter zunimmt. Doch auch Mangelernährung und andere Ursachen können Osteoporose verursachen. Auch wenn Osteoporose bei Jugendlichen selten ist, kann es dennoch bei jungen Menschen zu Knochenmasseabbau kommen: Bewegungsmangel führt dazu, dass die Knochendichte abnimmt und damit die Gefahr von Knochenbrüchen steigt. Verletzungen und Erkrankungen können den Bewegungsapparat schädigen Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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