Arbeitsblatt: Skelettsystem

Muskeln, Knochen und Gelenke Die Knochen und das Skelettsystem Knochen und Knorpelgewebe bilden ein stabiles Gerüst, das die äussere Gestalt beeinflusst und im Zusammenspiel mit den Muskeln die Bewegung einzelner Körperteile erlaubt. Dieses Gerüst ist das Skelettsystem. Skelettsystem und Muskulatur werden zusammenfassend als Bewegungsapparat bezeichnet. „Nebenfunktionen des Skelettsystems Das Skelett gewährt dem Körper nicht nur Stabilität. Es schützt auch innere Organe vor Verletzungen und dient als wichtiger Speicher für Kalzium. Schliesslich bietet das Skelettsystem im Inneren vieler Knochen auch die Produktionsstätte für die meisten Blutzellen. Fragen: 1. Was bilden Skelettsystem und Muskulatur zusammen? 2. Nenne einige innere Organe die der Mensch hat. 3. Welche Nahrungsmittel enthalten Kalzium? 4. Wie heissen die Blutzellen die wir haben und was welche Funktion haben sie? 1 Muskeln, Knochen und Gelenke 2 Muskeln, Knochen und Gelenke Knochentypen und –formen Da der Mensch über 200 Knochen besitzt, liegt es nahe, sie nach ihrer Form und Funktion in Knochentypen einzuteilen: Die Röhrenknochen, etwa der Oberschenkelknochen, bestehen aus einem langen röhrenförmigen Schaft mit zwei meist verdickten Enden. Kurze Knochen sind meist würfel oder quaderförmig, z.B. die Handwurzelknochen. Ihre Aussenschicht ist dünner als bei den Röhrenknochen. Flache, kompakte Knochen bezeichnet man als platte Knochen. Neben den Schädelknochen gehören zu den flachen Knochen noch das Brustbein, die Rippen, die Schulterblätter und die Darmbeinschaufeln. Die Sesambeine sind kleine, in Muskelsehnen eingebettete Knochen. Sie befinden sich bevorzugt dort, wo Sehnenbesonderen Belastungen ausgesetzt sind. Die grössten von dieser Art Knochen sind die Kniescheiben. Die irregulären Knochen sind Knochen, die in keine der oben genannten „Knochenfamilie passen. Zu ihnen gehören die Wirbel und viele Knochen des Gesichtes. Der Aufbau eines Knochens Der Knochen ist keineswegs eine einheitliche Masse wie eine Steinsäule. Sein komplizierter Aufbau gleicht einer durchdachten technischen Konstruktion. Der äussere Teil besteht aus der kompakten Elfenbeinschicht, die bei den Röhrenknochen der Beine das ganze Körpergewicht trägt. Der Innenraum ist Hohl (Markhöhle) oder enthält ein Gerüst von Knochenbälkchen. Diese liegen dort, wo Druck oder Zug am stärksten sind. Ein solcher Bau ist möglich, da Röhren gleich viel zu tragen vermögen wie massive Säulen von gleichem Durchmesser. So können die Knochen viel leichter sein, ohne an Festigkeit einzubüssen. Die Knochen sind von der gut durchbluteten Knochenhaut eingehüllt, die viele Nerven enthält. Diese Haut ist also empfindlich gegen Schlag und Druck. Viele Blutgefässe dringen in die Elfenbeinschicht ein und ermöglichen die Ernährung der Knochenzellen. Dünne, quer zueinander verleimte lagen geben dem Sperrholz eine hohe Festigkeit. In ähnlicher Weise wird die kompakte Elfenbeinschicht dadurch verstärkt, dass die eingelagerten Bindegewebsfasern der aufeinander liegenden Schichten in verschiedenen Richtungen verlaufen. 3 Muskeln, Knochen und Gelenke Auftrag: Beschrifte den Knochen mit Hilfe des Textes. (Knochenhaut, Elfenbeinschicht, Knochenzylinder, Schwammschicht, Blutgefässe) Ernährung des Knochens Der Knochen wird auf zwei Wegen mit Blut und so mit Nährstoffen versorgt: Einerseits sprossen aus der Knochenhaut winzige Blutgefässe in den Knochen ein und versorgen ihn von aussen. Anderseits durchbohren grössere Arterien die Aussenschicht, ziehen zum Markraum und verzweigen sich dort zu einem Gefässnetz, das den Knochen von innen versorgt. Der „Feinbau des Knochens Für die Erfüllung ihrer Aufgabe müssen die Knochen nicht nur hart, sondern auch elastisch – fest sein. Die Knochensubstanz verdankt diese beiden wichtigen Eigenschaften zwei verschiedenen Stoffen, dem Kalk und dem Knochenleim. Diese beiden Stoffe werden von den Knochenzellen ausgeschieden und bilden die eigentliche Knochenmasse, welche die Aufgabe des Stützens und Schützens übernimmt. Der Kalk gibt dem Knochen die Härte. Die Anteile von Kalk und Knochenleim verändern sich im Laufe des Lebens. Die Knochen von Kindern sind weicher und elastischer, weil sie verhältnismässig mehr 4 Muskeln, Knochen und Gelenke Knochenleim enthalten. Mit zunehmendem Alter wird der Anteil des Kalks grösser. Daher sind bei alten Leuten die Knochen wohl hart, aber spröde. 5 Muskeln, Knochen und Gelenke Auftrag: Beantworte folgende Fragen 1. Erkläre in eigenen Worten nochmals kurz die Ernährung des Knochens. 2. Welchen Stoffen verdankt der Knochen seine Härte aber auch die Elastizität? 3. Weshalb sind die Knochen von Kindern elastischer als jene der Älteren und weshalb ist das wohl so? 6 Muskeln, Knochen und Gelenke 7 Muskeln, Knochen und Gelenke Knochenwachstum Die Wachstumsgeschwindigkeit des Knochens wird vor allem durch das Wachstumshormon bestimmt. Solange Wachstumshormon ausgeschüttet wird, was bis zum Ende der Pubertät geschieht, bilden sich neue Knorpelzellen. Diese werden zum Teil anschliessend durch Knochenzellen ersetzt. Zu Beginn der Pubertät kommt es dann durch das Zusammenwirken von Wachstumshormonen mit den Sexualhormonen Östrogen und Testosteron zum pubertären Wachstumsschub. Mit dem Ende der Pubertät wird durch die Sexualhormone und das Absinken des Wachstumshormons das Längenwachstum der Knochen beendet. Sehnen und Bänder Über bindegewebige Sehnen sind die Muskeln an die Knochen angeheftet. An vielen Körperstellen sind auch Knochen untereinander zum Zweck einer besseren Stabilität direkt durch sehnenähnliche Bindegewebszüge verknüpft – diese Bindegewebszüge heissen Bänder. Die Anhaftungsstellen von Sehnen und Bändern an der Knochenoberfläche müssen hohen mechanischen Belastungen standhalten. An solchen Knochenanhaftungsstellen bildet der Knochen speziell geformte Oberflächenstrukturen. Beispiele: • Knochenleisten (z.B.: Beckenkamm) • Knochenvorsprünge (z.B.: Oberarmknochen) Zur Anzeige Dekompressor ben¶ wird der QuickTimeª ãTIFF (Unkomprimiert)Ò 8 Muskeln, Knochen und Gelenke • Aufrauung zum Ansatz von Bändern und Sehnen • Schmale spitze Ausläufer (z.B.: Dornfortsätze der Wirbelkörper) Zur Anzeige wird der QuickTimeª Dekompressor ãTIFF (Unkomprimiert)Ò ben¶ 9