Skelett und Muskeln des Menschen

Der Bewegungsorganismus des Menschen

Knochen, Muskeln und Sehnen

Themenübersicht

1. Die menschliche Gestalt als Ganzes
2. Von den Knochen, Bändern und Muskeln
3. Die Wirbelsäule und die Rippen
4. Der Schädel
5. Die Arme – unser Werkzeug zur Handlung
6. Die Beine – die menschlichsten Organe, unser Werkzeug zum Verstehen
7. Der aufrechte Gang des Menschen
8. Zur physischen Entwicklung des Menschen

1. Die menschliche Gestalt

Gliederung der menschlichen Gestalt

Abb. Skelett als Ganzes

Unsere Gestalt lässt sich in drei charakteristische Bereiche gliedern:

I. Kopf
II. Rumpf (Brustkorb und Wirbelsäule)
III. Glieder

Kopf

I. Der Kopf der Ruhepol. Er ist der Träger der Sinnesorgane (Fenster zur Welt, Thema der Epoche in der 9. Klasse) und des Gehirns (Abbildung des übrigen Leibes, Innere Organe, 10. Klasse). Sein Gewölbebau wird durch 5 platte Knochen gebildet (siehe Kapitel über Schädel), die miteinander durch sog. Nähte verbunden sind. Der Schädel als Ganzes ist in sich abgeschlossen, in seiner Kugelform voll¬kommen. Die harten, plattenartigen Knochen schützen das verletzliche Gehirn vor groben Einwirkungen und kapseln es ein. Als Gegenpol von dieser abkapselnden Seite des Schädels können die grossen Sinnesorgane (Auge, Ohr und Nase) verstanden werden. Sie durchbrechen diese Abkapselung und bilden „Fenster“.

Rumpf

II. Beim Rumpf dominiert die rhythmische Wiederholung gleichartiger Elemente (Metamerie), die vor allem von den Bauelementen der Wirbelsäule ausgeht. Die regelmässig angeordneten Wirbel und die von ihr abgehenden Rippen bilden kopfwärts einen durchlässigen Raum (Brustraum), wo sich die rhythmischen Organe Herz und Lungen (Thema 10. Klasse) befinden. Im unteren Rumpfbereich (in der Region der Eingeweidehöhle (Thema 7. und 10. Klasse) fehlt die knöcherne Umhüllung der Rippen. Nur von unten her öffnen sich die Darmbeine des Beckens wie eine Schale für unsere Verdauungs- und Geschlechtsorgane. Das aus Sehnenplatten und Muskeln bestehende Zwerchfell bildet die Grenze zwischen dem mehr rhythmischen und dem mehr stoffwechselnden Bereich des Rumpfes.

Extremitäten

III. Die Extremitäten haben strahlige Qualität. Es sind die Elemente unseres Körpers, die mit willkürlicher Muskelbewegung, mit physischer Arbeit und energieverbrau¬chenden (Stoffwechsel-) Prozessen zu tun haben. Gleichzeitig sind sie die Träger oder das Gerüst unseres Körpers (statische Funktion), den sie im Gleichgewicht halten und von der Erde abheben. Die Knochen unserer Glieder (mit Ausnahme der stark gestauchten Hand- und Fusswurzelknochen) sind röhrenförmig und langgezogen. Man nennt sie daher auch Röhrenknochen. Eine strenge Gesetzmässigkeit liegt dem Skelettaufbau der Extremitäten zugrunde. Er unterstreicht ganz deutlich ihre die strahlige Qualität:

Arm  Bein
ein Oberarmknochen
Elle und Speiche (zwei Knochen)
drei proximale Handwurzelknochen
vier distale Handwurzelknochen
fünf Mittelhandknochen und Finger
ein Oberschenkelknochen
Schienbein und Wadenbein (zwei Knochen)
drei proximale Fusswurzelknochen
vier distale Fusswurzelknochen
fünf Mittelfussknochen und Zehen

Von den Knochen

Das Skelett des Menschen besteht aus etwa 212 Einzelknochen (je nachdem, wie gezählt wird). Diese stützen unsere Gestalt in ihrer Haltung und ermöglichen klare und kräftige Bewegungen und Taten.

Ohne Knochen, Muskeln und Bänder wären wir an die Umgebung hingegeben wie eine Qualle, die im Meer herumtreibt. Diese gibt sich ziemlich passiv dem Wasserstrom hin (es gibt natürlich auch Quallen, die sich recht schnell fortbewegen können), sie hat zwar eine charakteristische Form, aber die leisesten Wasserwellen drücken an ihrer Gestalt herum. Mit der kugeligen Form hat die Qualle eine Form, die am leichtesten immer wiedergewonnen werden kann.

Die Substanz der Knochen

Knochen sind der verfestigte Anteil der ansonsten flüssig-plastischen Körpersubstanz. In unserem Körper bilden sie ein stützendes Gerüst und ermöglichen uns aufzustehen, uns senkrecht zu halten, uns gegenüber der Schwerkraft zu behaupten. Die Knochensubstanz besteht aus einer mineralischen (salzigen) und einer organischen (lebendigen) Komponente.

Mineralische Komponente des Knochens

Glüht man einen Knochen mit dem Gasbrenner aus, bleibt eine weisse, brüchige, salzartige Substanz übrig. Im Knochen finden wir etwas Kalksteinähnliches. Die hauptsächlichen Minerale unseres Knochengerüstes sind vor allem phosphorsaurer Kalk (Calciumphosphat, Apatit), weiter aber auch Karbonat, Fluor, Chlor, Magnesium und Spurenelemente. Knochensubstanz ist wasserarm (ca. 30%), Zahnschmelz ist sogar fast wasserfrei (2.8%).

Elastische, klebrige Komponente des Knochens

Neben dem Mineralisch-Spröden finden wir in den Knochen einen Anteil von grosser Elastizität, die aus den organischen Bestandteilen wie Ossein und Kollagenfasern gebildet werden. Kollagen kommt von französisch coller = kleben, da durch Kochen von Knochen früher Knochenleim hergestellt hat.

Knochenbildung – Verknöcherung

Knochenbildung geht aus von embryonalem Bindegewebe (Mesenchym). Von ihm aus gibt es zwei Wege zum Knochen:

Desmale Knochenbildung
Mesenchym wird direkt verknöchert: Deckknochen oder Bindegewebsknochen. Beispiele sind: Schlüsselbein, platte Schädelknochen (Gesichtsschädel und Schädeldach).

Chondrale Knochenbildung
Mesenchym wird zuerst zu Knorpel, dieser verknöchert: Ersatzknochen.

Abb. Ersatzknochenbildung (Voss-Herrliger Abb. 10)

Knochenbildende Zellen (Osteoblasten) bilden die Interzellularsubstanz (Kollagene Fasern), in die sie nun die Kalksalze einlagern.

Die drei grundsätzlichen Knochentypen

Grundsätzlich kann man von der Form her drei verschiedene Knochentypen unterscheiden:

• Lange Röhrenknochen (Gliedmassen)
• Kurze Knochen (Hand- und Fusswurzel)
• Flache Knochen (Schädeldach und Schulterblätter)

Knochenformen sind nicht im vornherein gegeben, sondern sind das Ergebnis von Gestaltungspro¬zessen. Betrachtet man einen Knochen genauer, so findet man eine Fülle von kleinen Erhebungen oder rauhen Stellen. Die langen Röhrenknochen sind ein Produkt von strahligen Wirkungen, die kurzen und die flachen Knochen sind Ergebnis von Stauprozessen.
Vertiefungen entstehen durch ständigen Druck von aussen, Aus- oder Anwüchse (Apophysen) wie Fortsätze (Processus), Dornen (Spina), Kämme (Crista), Höcker (Tuber) und Rauhigkeiten (Tuberositas) entstehen durch Muskelzug.

Die Stützfunktion der jeweiligen Knochen im Körper kann man an den Knochen¬bälkchen (Spongiosa) vor allem in den Gelenkköpfen ablesen: diese legen sich in die Linien der Zugspannungen und bilden vor allem proximal im Oberschenkelknochen ein schönes, zweckmässiges Netz. Knochenbälkchen sind keine definitiven Strukturen, sie wandeln sich je nach Gebrauch der Knochen und passen sich neuen Tätigkeiten an.

Abbildung der Knochenbälkchen in verschiedenen Knochen (v.a. Oberschenkel): Voss-Herrliger Abb. 102

Der Oberschenkelknochen als Beispiel eines Röhrenknochens. Beim Schaft lässt sich von aussen nach innen folgende Gliederung machen:
– Knochenhaut (Periost)
– kompakte Knochensubstanz (Substantia compacta)
– Knochenmark (Medulla)

Abb. Knochen im Querschnitt (Voss-Herrliger Abb. 4 und 5)

Zur Anzahl der Knochen unseres Skelettes

Schädel 25
Wirbelsäule 34 (7+12+5+5+4 od. 5)
Brustkorb 25
Schultergürtel 4
Becken 6
Arme, Hände 60
Beine, Füsse 58

Gelenke – die Verbindungen zwischen den Knochen

Gelenktypen (als Beispiel ev. das Kniegelenk)

Gelenke Beispiele beim Menschen
Gelenk mit drei Freiheitsgraden
Kugelgelenk Hüftgelenk (ein sog. Nussgelenk), Schultergelenk
Gelenk mit zwei Freiheitsgraden
Eigelenk hinteres Handwurzelgelenk (Handwurzel und Vorderarmkn.)
Sattelgelenk Daumengelenk (Karpometakarpalgelenk)
Flaches Gelenk Ringknorpel-Stellknorpelgelenk (Kehlkopf)
Gelenk mit einem Freiheitsgrad
Scharniergelenk Ellbogen- und Kniegelenk
Zapfengelenk Atlas-Axis-Gelenk (Atlantoaxialgelenk)
Gelenk ohne grosse Bewegungsmöglichkeiten
Straffes Gelenk Handwurzel, Mittelhand, Becken-Kreuzbein-Verbindung
Fugen (ohne Gelenkraum) Schädelnähte, Zahn-Kiefer-Verbindung, Beckensymphyse

Abb. Gelenktypen (Z.B. Faller)

Gelenkkopf und platte Schädelknochen als Polaritäten

Knorpel
Bindegewebe

Muskeln

muss noch erarbeitet werden

ev. als Beispiele Oberarmmuskeln (M. biceps, M. triceps)
(-ceps: von lateinisch caput = Kopf)
Ursprung des Muskels
Ansatz
Sehne
Zusammenziebarer Teil (= ”Fleisch”)
Energieverbraucher, eng mit Stoffwechsel verbunden, stark durchblutet.

Die Wirbelsäule und die Rippen

Die Wirbelsäule kann jeder leicht am Rücken spüren. Die Fortsätze der Wirbel liegen ziemlich direkt unter der Haut. Versuche die Wirbel zu zählen! Ist die Wirbelsäule ein ganz gerader Stab?

Abb. Die Form unseres Rückgrates (Voss-Herrliger Abb 68 und 72)

Von der Form her beschreibt die Wirbelsäule ein Doppel-S: Die Halslordose (Ausbauchung dorsalwärts = rückenwärts) wird gefolgt von der Brustkyphose (Ausbauchung ventralwärts = bauchwärts), diese von der Lendenlordose. Das Kreuzbein ist gegen die Lendenwirbelsäule deutlich abgewinkelt. Der Scheitel dieses Winkels nennt man Vorgebirge (Promontorium).
Die schönen S-Krümmungen der Wirbelsäule sind Folge unseres aufrechten Ganges. Beim Säugling sind sie noch nicht oder nur andeutungsweise vorhanden, sie bilden sich erst dann richtig aus, wenn das Kind die aufrechte Haltung einnimmt.

Die Wirbelsäule ist nach festen Zahlengesetzen aufgebaut:
7 Halswirbel
12 Bruswirbel, jeder trägt ein Rippenpaar
5 Lendenwirbel
5 verschmolzene Kreuzwirbel
4 verschmolzene Steissbeinwirbel

Zeichnung eines Brustwirbels als Typus

Abb. Brustwirbel (Voss-Herrliger Abb. 60)

Wirbelkörper
Wirbelbogen mit Wirbelloch
Dornfortsatz (1)
Querfortsätze (2)

Metamorphose der Wirbel vom Atlas bis zum Steissbein
Wie verändern sich die Wirbel entlang der Wirbelsäule?
Der erste (oberste) Halswirbel (Atlas) ist der feingliedrigste und der breiteste Wirbel der Wirbelsäule. Ein massiger Wirbelkörper fehlt ihm vollständig. Es dominiert der Wirbelbogen. Der Atlas weist ein speziell grosses Wirbelloch auf. Dieses wird durch das transversale Atlasband (Lig. transversum atlantis) in zwei Durchgänge getrennt.

Abb. Atlas (1. Halswirbel) (Voss-Herrliger Abb 64)

Der Epistropheus (Dreher oder Axis) weist gegen oben einen Zahn auf, der genau in den kleineren Durchgang passt und ein Zapfengelenk bildet. Mit diesem Gelenk sagen wir ”nein”. Der Zahn des Epistropheus gehört entwicklungsgeschichtlich zum Atlas, er bildete dessen Wirbelkörper!

Abb. Epistropheus (Voss-Herrliger Abb. 65)

Je weiter wir nach unten gehen in der Betrachtung der Wirbel, desto mächtiger und massiger werden die Wirbelkörper. Die Wirbelkörper haben von oben oder unten (kranial oder caudal) gesehen eine ganz charakteristische Oberfläche: Die Halswirbel rechteckig, die Brustwirbel dreieckig, die Lendenwirbel bohnenförmig-rundlich.
Bei den Lendenwirbeln ist der Wirbelkörper das dominante Merkmal. Die Wirbelbögen hingegen werden zusehends kleiner.

Das Kreuzbein bildet die Verbindung zwischen der Wirbelsäule und dem Becken. Es entsteht durch eine Verschmelzung von 5 Wirbeln zu einem dreieckförmigen, gebogenen Knochen. Wie ein Keil erstreckt es sich schräg nach hinten zwischen den Beckenknochen. Der Umschlagspunkt wird als Promontorium (lat. Vorgebirge) bezeichnet. Das Kreuzbein als eine Art „Schlusstein“ bildet mit dem Becken eine Art Gewölbekonstruktion, welche die Last des Oberkörpers auf die Oberschenkelknochen bringt. Als quere Verspannung dient die Symphyse des Beckens.

Abb. Kreuzbein (Voss-Herrliger Abb 67) und Rohen Abb. 168

 

Die Rippen

Die Rippen bilden den Brustkorb. Als ganzes bilden sie einen durchlässigen Raum von rundlichem Querschnitt. Hinweis: Brustkörbe von Tieren sind immer stark seitlich abgeflacht, wie beispielsweise beim Hund.
Wie Arme greifen die Rippen von den Wirbeln aus nach vorne. Die ersten sieben Rippenpaare erreichen vorne das Brustbein, mit dem sie über eine gelenkige Verbindung verbunden sind. Das Brustbein ist beim Erwachsenen dreiteilig aufgebaut: Handgriff, Mittelstück und Schwertfortsatz (beim Embryo und beim Kind sieht man, dass es sich um 7 verschmolzene Knochenkerne handelt).

Zeichnung vom Brustbein mit den Rippen (Voss-Herrliger Detail aus Abb. 6)

Abb. Rippen und Wirbel (z.B. Voss-Herrliger Abb. 61: Brustwirbel mit Rippengelenken)

Der Schädel

Der Schädel beherbergt das Gehirn und die grossen Sinnesorgane (Augen, Ohren, Nase, Zunge). Gleichzeitig finden wir in ihm die Anfänge für Luft- und Speiseweg. Aus diesem Grunde wird der Schädel oft in die beiden Bereiche Gehirnschädel und Gesichtsschädel getrennt.
Wenn wir einen Schädel betrachten, drängt sich uns der Begriff ”Gewölbe” auf. Gewölbte Knochenplatten umgeben das fragile Gehirn. Unser Kopf ist von einer erstaunlich runden Form, bei Tieren laufen die Schädel in lange Schnauzen aus.
Vorne sehen wir die Stirnwölbung, die vom Stirnbein gebildet wird, vom Scheitel an seitlich abwärts liegen die zwei Scheitelbeine, das Hinterhauptsbein schützt den Hinterkopf. Gegen unten, der Wirbelsäule entgegen, finden wir im Hinterhauptsbein eine Öffnung, in welchem das Rückenmark zu finden ist.

Der Schädel lässt sich in drei Bereiche gliedern:
– Stirnpartie Gehirntätigkeit, Ruhe
– Nasenpartie Atmung, starke Durchblutung
– Mundpartie mit Kiefern und Zähnen Bewegung, Ernährung

Die platten Schädelknochen
Stirnbein frontale
Scheitelbeine (paarig) Os parietale
Schläfenbeine (paarig) temporale (Ersatzknochen)
Hinterhauptsbein Os occipitale (Ersatzknochen)

weitere Knochen
Ethmoid (Ersatzknochen)

Bei der Besprechung des Kiefers: Zwischenkieferknochen nicht vergessen! Daran anschliessen liesse sich die Frage: Warum dauerte es so lange, bis dieser Knochen entdeckt wurde? Stauphänomene vor allem frontal (Aufrichtekräfte?).

Im Kopf ist der ganze Mensch versteckt:
Stirn als Kopf des Kopfes
Nasenregion als Brust des Kopfes
Kieferregion als Gliedmassen und Stoffwechselpol; (Vergleich Zehen mit unteren Zähnen!)

Die Zähne

Der Zahn, vor allem der Zahnschmelz, ist die härteste Substanz am Menschen überhaupt. Die Zähne bilden den bewehrten Eingang zu unserem Verdauungssystem (zu dem sie normalerweise auch gerechnet werden). Mit ihnen haben wir eine höchst spezielle Bildung des Körpers vor uns. Der Zahnschmelz stammt vom Ektoderm ab. Das Dentin (Zahninneres) dagegen von der Neuralleiste (Mesektoderm).
Die Zahnbildung beginnt bereits 30-40 Tage nach der Befruchtung. Dabei wird eine Zahnleiste angelegt, auf welcher sich hohlförmige Schmelzorgane bilden. Diese werden zu Gussformen, wohinein sich der Schmelz durch die Wirkung von Schmelzbildungs¬zellen (Adamantoblasten) ablagern kann. Von unten her wird durch Dentinbildungszellen (Odontoblasten) das Zahnbein gebildet und an den wachsenden Zahn gelagert.
Nach seiner Fertigstellung bricht der Zahn durch das Zahnfleisch durch und begibt sich in Funktionsstellung, indem er sowohl eine Torsions- (Dreh-), wie auch eine Kippbewegung ausführt.

Abb. Querschnitt durch einen Schneidezahn

Beim Menschen werden 2 Zahngarnituren gebildet.
20 Milchzähne in der Jugend und 32 bleibende Zähne.

Abb. Milchgebiss und Ersatz- oder Dauergebiss

 

Der Zahndurchbruch erfolgt in konstanter Reihenfolge:

beim Milchgebiss beim Dauergebiss

1. erster Schneidezahn 1. erster Molar (7)
2. zweiter Schneidezahn 2. erster Schneidezahn
3. erster (Milch-) Molar 3. zweiter Schneidezahn
4. Eckzahn 4. erster Prämolar
5. zweiter (Milch-) Molar 5. Eckzahn
6. zweiter Prämolar
7. zweiter Molar (14)
8. dritter Molar (21, 18-30)

Schmelzbildungsprozesse für das Milchgebiss sind nach ca. 1 Jahr und 3 Monaten abgeschlossen. Danach werden die Kräfte frei für beispielsweise den Spracherwerb.
Der Schmelz des Dauer- oder Ersatzgebisses ist mit etwa 7 Jahren fertig. Danach werden Kräfte frei, die als Gedächtniskräfte wirken: das Kind wird schulreif.

Vergleich der Zahnanordnungen bei Menschenaffen und beim Menschen:

Abb. Parabelförmige Anordnungen der Zähne beim Menschen
parallele Anordnungen der Zähne bei Menschenaffen

Die Parabel des menschlichen Gebisses öffnet sich wachsend, während die Parallelstellung keine solche Öffnung zeigt. Wir finden in unserem Gebiss normalerweise keine Zahnlücke. Die Zähne sind alle etwa gleich stark ausgebildet.
Bei Menschenaffen finden wir ein Diastema (Zahnlücke), die Platz schafft für die gegenüberliegenden grossen Eckzähne. Die Form des Zahnbogens ist vom Eckzahn bis zu den Molaren (Backenzähnen) parallel verlaufend.

Arme und Hände

Schultergürtel und Schultergelenk

Unsere Arme sind über den Schultergürtel mit dem Rumpf verbunden. Der Oberarmknochen – ein langer Röhrenknochen – bildet rumpfwärts bei der Schulter eine Kugel (Caput humeris) und steht mit dieser gelenkig in Verbindung mit dem Gelenkgrube am Schulterblatt (Cavitas glenoidalis). Auf dem Schulterblattknochen finden wir jedoch keine vorgeformte Pfanne für dieses Kugelgelenk, wie dies beim Hüftgelenk zu finden war. Nur eine flache Gelenkfläche und – oberhalb dieser – zwei massive Vorsprünge (Rabenschnabelfortsatz und Akromion, die Fortsetzung des Schulterblattdorns: Spina scapulae) deuten den Ort an, wo die Kugel des Oberarmes sitzt. An das Acromion setzt das Schlüsselbein an und ist mit ihm über ein straffes Band (Ligamentum acromioclavicularis) verbunden.
Zwischen dem Acromion und dem Schulterblattdorn ist ein Band gespannt (Ligamentum coracoacromiale), das wie ein Dach über dem Schultergelenk bildet und ihm Halt gibt. Der Deltamuskel deckt das Schultergelenk zu. Er entspringt einer langen Linie entlang des Schlüsselbeins und des Schulterblattdorns und endet im vorderen Bereich des Oberarmknochens. Seine Aufgaben sind vielfältig: Heben und Senken des Oberarmes, Innen- und Aussenrotation, Rollen.

Das “offene” Schultergelenk ermöglicht uns die vielfältigen Armbewegungen, die unseren Beinen mit dem stabilisierenden Hüftgelenk nie möglich wären.
Die Bewegungsmöglichkeiten unserer Arme entsprechen unserem Gesichtsfeld: was wir vor uns sehen, können wir auch begreifen oder greifen.

Abb. 90 (Rohen)

Zum Schlüsselbein
Das Schlüsselbein ist einer der eigenartigsten Knochen, den wir in unserem Skelett haben. Es ist der Knochen, der am ersten zu verknöchern beginnt und gleichzeitig am längsten diesen Verknöcherungsprozess durchmacht (bis etwa 20 Jahre). Bei Katzen und Huftieren ist das Schlüsselbein rudimentär und unwichtig. Dies führt bei Katzen zu der enormen Fähigkeit, Schläge auf den Schultergürtel beim Auftreffen nach dem Sprung aufzufangen. Menschen würden sich das Schlüsselbein brechen.

Oberarmknochen
Die Bewegungen des Oberarmes bewegen unseren Arm als Ganzes in die gewünschten Richtungen. Nach hinten oben, nach vorne oben, seitlich hoch. Zusätzlich können wir den Oberarm im Schultergelenk noch rollen (ca. 90°). Die Beweglichkeit des Oberarmknochens wird erhöht durch die Bewegungsmöglichkeit des Schulterblattes.

Das Ellbogengelenk

Abb. 33 (Voss-Herrliger)

Das Ellbogengelenk besteht aus drei Teilgelenken:
• einem Scharniergelenk zwischen Oberarm und Elle
• einem Kugelgelenk zwischen Oberarm und Speiche
• einem einachsigen Drehgelenk zwischen Elle und Speiche

Eine Besonderheit des Unterarms stellt seine Umwendemöglichkeit dar. Diese kommt im Tierreich in dieser Form nicht vor. Bei der „empfangenden Hand“ (Handflächen gegen vorne oder oben) liegen Elle und Speiche parallel (Supination). Dreht man die Handflächen nach unten/hinten, überkreuzen sich Elle und Speiche (Pronation).

Abb. Pronation und Supination aus Voss-Herrliger (Abb. 40 und 34)

Unterarmknochen: Speiche und Elle
Die beiden Unterarmknochen haben eine gegenläufige Orientierung: Die Elle hat ihren Gelenkkopf (Caput ulnae) beim Handgelenk, die Speiche hat ein flaches Köpfchen (Caput radii) im Ellbogengelenk. Es ist, als kämen hier zwei Richtungen aufeinander: die vom Körper wegstrebende der Speiche und die zum Körper hinstrebende der Elle.
Auf der Hinterseite des Ellbogengelenks wölbt sich das sichelförmige Olecranon, das mit seinen Incisuren in die Schnecke der Gelenkfläche am Oberarm hineingreift.
Die Länge der Elle vom Olecranon bis zur Hand diente früher als Längenmass.

Handgelenk und Hände

Die Handwurzelknochen werden aus einem Mosaik kleiner, gedrungener Knochen gebildet, an dem man eine proximale (körpernahe) und eine distale (körperferne) Reihe unterscheiden kann. Diese kleinen, kurzen Knochen deuten auf eine Stauregion im Handgelenk. Die Namen der Handwurzelknöchelchen sind:

proximale Reihe (von der Daumenseite beginnend)
– Kahnbein Os scaphoideum
– Mondbein Os lunatum
– Dreiecksbein Os triquetrum

distale Reihe (von der Daumenseite beginnend)
– Grosses Vieleck Os trapezium
– Kleines Vielecksbein Os trapezoideum
– Kopfbein Os capitatum
– Hakenbein Os hamatum

 

Die Hände

Unsere Hände sind sehr unspezialisiert. Sie dienen uns als universale Werkzeuge, mit denen wir fast alles greifen und behandeln können. Sie widerspiegeln die Freiheit, die uns der aufrechte Gang ermöglicht.

Abb. Handknochen (Voss-Herrliger Abb. 42 und 43)

Finger

Abb. Fingergelenke und Bandapparat (Voss-Herrliger Abb. 47)

Die unteren Gliedmassen

Der Beckengürtel

Das Becken bildet den Übergang vom Rumpf zu den unteren Gliedmassen. Es wird aus drei stark verwachsenen Knochen gebildet: Sitzbein, Darmbein, Schambein. Gerade an der Stelle, wo sich diese drei Knochen begegnen, finden wir eine wohlgeformte Pfanne, die mit dem Oberschenkelknochen ein wunderbares Kugelgelenk bildet.

Siehe auch Abb. Schnitt durch das Hüftgelenk (Voss-Herrliger)

Der Oberschenkelknochen ist der grösste Knochen unseres Körpers. Er misst (je nach Körpergrösse des betreffenden Menschen) etwa 40cm (35-55cm). Die Form dieses Röhrenknochens ist eigenartig: sie wiederspiegelt ihre Funktion, nämlich den Schwerpunkt des Körpers auf die Kniegelenke zu bringen. Da die beiden Hüftgelenke weit auseinanderliegen, findet man bei Menschen eine physiologische (= natürliche) X-Beinigkeit. Der Hals der Gelenkkugel weist einen Winkel von 124 auf. Durch die Belastungskräfte auf Oberschenkelkopf und -hals bilden sich in der Bälkchenstruktur im Inneren des Knochens Belastungslinien.
Bei Menschenaffen ist dieser Winkel anders – ein Indiz, dass ihre Körperkonstruktion die aufrechte Gangart nicht wiederspiegelt.

Das Kniegelenk, ein Scharniergelenk

Kniescheibe, ein Sesambein (verknöcherte Sehne)

Fussgelenke, Fusswurzel, Mittelfussknochen

Der Fuss ist hochspezialisiert für unseren aufrechten Gang. Im Fuss haben wir das eigentlich menschliche Organ! Er weicht (anders als alle anderen Organe unseres Körpers) in seiner Spezialisierung wesentlich von den Bildungen im Tierreich ab.

Die Fusswurzelknochen entsprechen den Handwurzelknochen

Kahnbein Naviculare
Sprungbein Talus
Fersenbein Calcaneus

Keilbein 1 Cuneiforme 1
Keilbein 2 Cuneiforme 2
Keilbein 3 Cuneiforme 3
Würfelbein Cuboideum

Kahnbein Scaphoid
Mondbein Lunatum
Dreiecksbein Triquetrum

Grosses Vieleck Trapezium
Kleines Vieleck Trapezoideum
Kopfbein Capitatum
Hakenbein Hamatum

Die Mittelfussknochen sind lang und liegen parallel zueinander.
Bei den Zehen finden wir eine starke Verkürzung: Frontales Stauphänomen auch hier

Der aufrechte Gang

Was kennzeichnet den Menschen? Was unterscheidet ihn von den Tieren?
Es werden üblicherweise vier Hauptkriterien genannt:

1. Aufrechter Gang
2. Regelmässige Bezahnung
3. Grosse relative Hirnmasse
4. Kultur

Aus Fossilbelegen können wir das Auftreten verschiedener Merkmale im Laufe der Entwicklung datieren. Die Herstellung von Steinwerkzeugen und die Vergrösserung der Hirnmasse erfolgte anscheinend gleichzeitig vor etwa 2.5 Mio Jahren. Die äffischen Zahnmerkmale (lange, kräftige Eckzähne, Diastema, parallele Anordnung der spiegelbildlichen Zahnreihen vom Eckzahn bis zu den Molaren) sind erst sehr spät verschwunden. Hominiden ohne aufrechten Gang kennt man nicht. Australopithecus afarensis – der älteste bekannte Vertreter der Hominidenreihe (3.5 Mio Jahre) – ging aufrecht. Somit wird vermutet, dass der aufrechte Gang ein Urmerkmal der Menschenvorfahren ist und seit dem geschätzten Auftreten der ersten Hominidenlinie vor etwa 6.5 Mio Jahren existiert.

Wie aber passiert das aufrechte Gehen?

Der britische Anthropologe John Napier bemerkt dazu folgendes:
„Die menschliche Art zu gehen ist eine riskante Sache. Ohne eine auf Bruchteile von Sekunden genaue Abstimmung würde der Mensch unweigerlich der Länge nach hinfallen. Im Grunde bewegt er sich mit jedem Schritt, den er macht, am Rande eines Sturzes.“

Der schreitende Gang des Menschen umfasst den fliessenden Ablauf einer ganzen Reihe von Phasen, die in eine Schwung- und eine Standphase zu gliedern sind.

Abb. 4.7 aus Spuren der Menschwerdung

Schwungphase
a) Abstossen mit grosser Zehe
b) unter dem Körper durchschwingen
c) Strecken des Beines
d) Berühren des Bodens mit der Ferse (Fersenschlag)

Standphase
e) Fusssohle legt sich auf den Boden
f) gestrecktes Bein schiebt den Körper nach vorne
g) Fusssohle löst sich vom Boden

Beim Schreiten wird das Becken gegen den Oberkörper so verdreht, dass Schulter und Kopf keine Drehung mitmachen müssen. Beim Gehen wenden wir wenig Muskelkraft auf. Vielmehr nützen wir den Schwung in Beinen, Becken und Schultern zum nächsten Schritt. Der menschliche aufrechte Gang wird dadurch zum Bewegungskunststück.

Beim Schimpansenhaltung und -gang bestehen folgende Unterschiede zum Menschen:
• Kniegelenke können nicht durchgedrückt werden, daher braucht es viel Muskelkraft, um den Körper zu stützen. Das menschliche Kniegelenk kann in der Standphase verriegelt werden, wodurch wenig Kraft aufgewendet werden muss, um das Gewicht des Körpers zu halten.
• Schimpansen kippen beim gehen immer in die ungestützte Richtung und müssen ihren Körper mit der anderen Gliedmasse wieder auffangen. Beim Menschen kann durch die „physiologische X-Beinigkeit“ und die Drehmöglichkeit des Beckens das Wegkippen verhindert werden.

Diese Punkte bewirken, dass Menschenaffen beim Schreiten immer hin und her torkeln. Ihr Gang wirkt plump und mühsam.

Abb. Schimpansenskelett (4.9 Spuren der Menschwerdung) und Menschenskelett. Daneben Kran- und Brückenkonstruktionen

 

Die Biegungen des Rückgrates (Kyphose in der Brustregion, Lordose in Hals und Lenden)
Beim Säugling hat die Wirbelsäule noch keine doppelte S-Form wie beim Erwachsenen. Sie ist eine einfache Krümmung. Erst mit dem Heben des Kopfes und vor allem mit den ersten Gehversuchen bildet sich langsam Hals- und Lendenlordose aus. So bildet die Wirbelsäule keinen starren Stab im Rücken und kann die Stösse beim Gehen und Springen federnd auffangen.

Abb 1. Kipp: Die einfache Krümmung der kindlichen Wirbelsäule

Die Wirbelsäule zeigt einen Knick nach dem fünften Lendenwirbel. Diesen Knick nennt man Promontorium (lat. Vorgebirge). Weiter unten verläuft das aus verschmolzenen Wirbeln bestehende Kreuzbein in einem Winkel zur senkrechten Körperachse. Dieser als Promontoriumswinkel bezeichnete Winkel ist ein Kriterium für den aufrechten Gang: Durch die Aufrichtung des Oberkörpers ist ein grosser Winkel entstanden.

Abb. Promontorium mit Promontoriumswinkel

 

Neugeborener Erwachsener
Schimpanse 8° 35°
Mensch 20° 64°

 

Bei Schimpansen kommt es zu keiner richtigen Lordose. Das Rückgrat weist eine ähnliche Form auf, wie es der menschliche Säugling zeigt. Somit braucht das aufrechte Gehen bei Schimpansen viel Muskelkraft. Schimpansen weisen überdies keine richtigen Zwischenwirbelscheiben auf, welche die Schläge abzufedern vermögen (Quellungsdruck 50-facher Autoreifendruck!). Häufig kommt es zusätzlich zu Verwachsungen zwischen zwei Wirbeln und somit zu einer teilweisen Fixierung der Wirbelsäulenform.

Die Stellung des Beckens (Abb. Aus Starck II)
Das menschliche Becken ist kurz und breit und zeigt eine stark ausgebildete Incisura. Damit kann der Grosse Gesässmuskel (Gluteus maximus) gut ansetzen und den Körper in der senkrechten Stellung ausbalancieren helfen.
Da die Menschenaffen ihren Körperschwerpunkt im Bauch haben (und nicht im zentral im Darmbein wie wir), haben sie die Tendenz, ständig nach vorne abzukippen. Die langgestreckte Beckenform ist nicht optimal eingerichtet, um den Körper in der Senkrechte zu halten.

Die Oberschenkelknochen
Bei Schimpansen findet man keine schön ausgebildeten Trajektionslinien im Oberschenkelkopf. Offenbar ist seine Belastung selten.

Die Haltung des Kopfes
Der Mensch trägt seinen Kopf aufrecht. Voraussetzung für diese Kopfhaltung ist die Stellung des Hinterhauptes, die gegenüber den Menschenaffen weiter nach vorne gerichtet ist. Die grossen Sinnesorgane sind damit ständig nach vorne und in die Weite gerichtet. Damit wird ein bewusster Gebrauch von Auge und Ohr ermöglicht.

8. Zur physischen Entwicklung des Menschen

Überfamilie der Hominoiden

rezente Vertreter
Mensch eine Art
Menschenaffen Schimpansen
Zwergschimpansen
Gorillas
Orang-Utans
Gibbons sechs Arten ??

fossile Vertreter
Dryopithecus 20 – 6 Mio Jahre, ursprünglich aus Afrika Affen
Ramapithecus 17 – 7 Mio Jahre, ursprünglich aus Afrika
Australopithecus 4 – 1.3 Mio Jahre
Homo habilis 1.75 Mio Jahre
Homo erectus 1.6 Mio Jahre
Homo sapiens neanderthalensis
Homo sapiens sapiens

 

 

ABBILDUNGEN

Voss-Herrliger Abb. 102
Abb. Ersatzknochenbildung (Voss-Herrliger Abb. 10)
Abb. Knochen im Querschnitt (Voss-Herrliger Abb. 4 und 5)
Abb. Gelenktypen (Z.B. Faller)
Abb. Die Form unseres Rückgrates (Voss-Herrliger Abb 68 und 72)
Abb. Brustwirbel (Voss-Herrliger Abb. 60)
Abb. Atlas (1. Halswirbel) (Voss-Herrliger Abb 64)
Zeichnung des Epistropheus (Voss-Herrliger Abb. 65)
Abb. Kreuzbein (Voss-Herrliger Abb 67)
Zeichnung vom Brustbein mit den Rippen (Voss-Herrliger Detail aus Abb. 6)
Abb. Rippen und Wirbel (z.B. Voss-Herrliger Abb. 61: Brustwirbel mit Rippengelenken)
Abb. Querschnitt durch einen Schneidezahn
Abb. Milchgebiss und Ersatz- oder Dauergebiss
Abb. Parabelförmige Anordnungen der Zähne beim Menschen
parallele Anordnungen der Zähne bei Menschenaffen
Abb. 90 (Rohen)
Abb. 33 (Voss-Herrliger)
Abb. Pronation und Supination aus Voss-Herrliger (Abb. 40 und 34)
Abb. Handknochen (Voss-Herrliger Abb. 42 und 43)
Abb. Fingergelenke und Bandapparat (Voss-Herrliger Abb. 47)
Siehe auch Mees: Die Knienden, Betenden.