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5.3: Abteilungen des Skelettsystems - Biologie

5.3: Abteilungen des Skelettsystems - Biologie


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Schädel auf dem Display

Diese etwas makabre Ausstellung kann im Slowakischen Nationalmuseum in Bratislava, Slowakei, besichtigt werden. Der Schädel ist Teil des Achsenskeletts, einer der beiden Hauptabteilungen des menschlichen Skeletts. Die andere Abteilung ist das Blinddarmskelett.

Achsenskelett

Die Achsenskelett, in Abbildung (PageIndex{2}) blau dargestellt, besteht aus insgesamt 80 Knochen. Neben dem Schädel umfasst es den Brustkorb und die Wirbelsäule. Es umfasst auch die drei winzigen Gehörknöchelchen (Hammer, Amboss und Steigbügel) im Mittelohr und das Zungenbein im Rachen, an dem die Zunge und einige andere Weichteile befestigt sind.

Schädel

Die Schädel ist der Teil des menschlichen Skeletts, der ein knöchernes Gerüst für den Kopf bildet. Es besteht aus 22 verschiedenen Knochen. Es gibt 8 Knochen im Schädel, der das Gehirn umschließt, und 14 Knochen im Gesicht.

Schädel

Die Schädel, manchmal auch als Braincase bezeichnet, bildet den gesamten oberen Teil des Schädels. Wie in Abbildung (PageIndex{3}) gezeigt, besteht es aus acht Knochen: einem Stirnbein, zwei Scheitelbeinen, zwei Schläfenbeinen, einem Hinterhauptbein, einem Keilbein und einem Siebbein. Das Siebbein trennt die Nasenhöhle vom Gehirn. Der Keilbeinknochen ist einer von mehreren Knochen, einschließlich des Stirnbeins, der bei der Bildung der Augenhöhlen hilft. Die anderen Knochen des Schädels sind groß und plattenförmig. Sie bedecken und schützen das Gehirn. Die Unterseite des Schädels hat Öffnungen für die wichtigsten Blutgefäße und Nerven. Eine große Öffnung, Foramen magnum genannt, ermöglicht die Verbindung von Rückenmark und Gehirn.

Gesichtsknochen

Die 14 Gesichtsknochen des Schädels befinden sich unterhalb des Stirnbeins des Schädels. Sie sind in Abbildung (PageIndex{4}) dargestellt. Zu den großen Knochen im Gesicht gehören die Oberkieferknochen, oder Oberkiefer (Singular, Oberkiefer), die den mittleren Teil des Gesichts und die Unterseite der beiden Augenhöhlen bilden. Die Maxillae sind mit Ausnahme einer Öffnung zwischen ihnen für die Nase miteinander verwachsen. Am unteren Rand des Oberkiefers befinden sich Buchsen für die oberen Zähne. Der Unterkieferknochen, oder Unterkiefer, ist auch groß. Die Oberkante des Unterkiefers enthält Buchsen für die unteren Zähne. Der Unterkiefer öffnet und schließt sich zum Kauen von Nahrung und wird von starken Muskeln gesteuert. Es gibt zwei Jochbein- oder Wangenknochen und zwei Nasenbeine. Die Nasenregion enthält auch sieben kleinere Knochen, wie in der Abbildung angedeutet.

Wirbelsäule

Die Wirbelsäule, auch Wirbelsäule oder Rückgrat genannt, ist die flexible Säule von Wirbel (Singular, Wirbel) die den Rumpf mit dem Schädel verbindet und das Rückenmark umschließt. Es besteht aus 33 Wirbeln, die in fünf Regionen unterteilt sind, wie in Abbildung (PageIndex{5}) gezeigt: die Hals-, Brust-, Lenden-, Kreuz- und Steißbeinregion. Vom Hals abwärts sind die ersten 24 Wirbel (Hals-, Brust- und Lendenwirbel) einzelne Knochen. Die fünf Kreuzbeinwirbel sind ebenso wie die vier Steißbeinwirbel miteinander verschmolzen.

Die menschliche Wirbelsäule spiegelt Anpassungen für die aufrechte zweibeinige Fortbewegung wider. Zum Beispiel ähnelt die Wirbelsäule weniger einer starren Säule als einer S-förmigen Feder (siehe Profilansicht in der Abbildung oben). Obwohl Neugeborene eine relativ gerade Wirbelsäule haben, entwickeln sich die Krümmungen, wenn das Rückgrat seine Stützfunktionen übernimmt, wie zum Beispiel den Rumpf aufrecht zu halten, den Kopf zu halten und die Gliedmaßen zu verankern. Die S-Form der Wirbelsäule ermöglicht es, als Stoßdämpfer zu wirken und einen Großteil der Erschütterungen beim Gehen und Laufen zu absorbieren, sodass die Kräfte nicht direkt vom Becken auf den Schädel übertragen werden. Die S-Form trägt auch dazu bei, die Wirbelsäule vor dem Brechen zu schützen, was bei einer geraden, steiferen Wirbelsäule wahrscheinlicher wäre. Darüber hinaus trägt die S-Form dazu bei, das Gewicht des Körpers und insbesondere der inneren Organe zu verteilen, sodass die Gewichtsbelastung nicht ganz unten liegt, wie es bei einer geraden Wirbelsäule der Fall wäre.

Brustkorb

Die Brustkorb (auch Brustkorb genannt) wird treffend genannt, weil er eine Art Käfig bildet, der die Organe des oberen Teils des Rumpfes, einschließlich des Herzens und der Lunge, enthält (Abbildung (PageIndex{6})). Der Brustkorb umfasst die 12 Brustwirbel und das Brustbein (oder Brustbein) sowie 12 Rippenpaare, die an Gelenken mit den Wirbeln verbunden sind. Die Rippen werden in drei Gruppen unterteilt, die als echte Rippen, falsche Rippen und schwimmende Rippen bezeichnet werden. Die oberen sieben Rippenpaare sind echte Rippen. Sie sind durch Knorpel direkt am Brustbein befestigt. Die nächsten drei Rippenpaare sind falsche Rippen. Sie sind durch Knorpel an den Rippen über ihnen befestigt und nicht direkt am Brustbein. Die untersten beiden Rippenpaare sind Schwimmrippen. Sie sind durch Knorpel an Muskeln in der Bauchdecke befestigt. Die Befestigungen von falschen und schwimmenden Rippen lassen den unteren Teil des Brustkorbs expandieren, um die inneren Atembewegungen aufzunehmen.

Blinddarmskelett

Das in Abbildung (PageIndex{7}) rot dargestellte Blinddarmskelett besteht aus insgesamt 126 Knochen. Es umfasst alle Knochen der Gliedmaßen (Arme, Beine, Hände und Füße) sowie die Knochen der Schulter (Schultergürtel) und des Beckens (Beckengürtel).

Obere Gliedmaßen

Jede obere Extremität besteht aus 30 Knochen. Wie in Abbildung (PageIndex{8}) gezeigt, befindet sich in jedem Oberarm ein Knochen, der Humerus genannt wird, und zwei Knochen, die Elle und Radius genannt werden, in jedem der Unterarme.

Die restlichen Knochen der oberen Extremität sind in Abbildung (PageIndex{9}) dargestellt. Jedes Handgelenk enthält acht Handwurzelknochen, die in zwei Reihen zu je vier Knochen angeordnet sind; und jede Hand enthält fünf Mittelhandknochen. Die Knochen in den Fingern jeder Hand umfassen 14 Phalangen (drei in jedem Finger außer dem Daumen, der zwei Phalangen hat). Der Daumen hat die einzigartige Fähigkeit, sich mit der Handfläche und mit jedem der Finger in Opposition zu bewegen, wenn sie leicht gebeugt sind. Dies ermöglicht der Hand, Objekte wie Werkzeuge zu handhaben und zu manipulieren.

Untere Gliedmaßen

Jede untere Extremität besteht aus 30 Knochen. Wie in Abbildung (PageIndex{10}) gezeigt, befindet sich in jedem der Oberschenkel ein Knochen, der Femur genannt wird, und zwei Knochen, die Tibia und Fibula genannt werden, in jedem der Unterschenkel. Die Kniescheibe oder Patella ist ein zusätzlicher Beinknochen an der Vorderseite jedes Knies, dem größten Gelenk des menschlichen Körpers.

Die restlichen Knochen der unteren Extremitäten sind in Abbildung (PageIndex{11}) dargestellt. Jeder Knöchel enthält sieben Fußwurzelknochen (einschließlich des Sprungbeins und des Fersenbeins), und jeder Fuß enthält fünf Mittelfußknochen. Die Fuß- und Mittelfußknochen bilden den Knöchel, die Ferse und das Fußgewölbe. Sie geben dem Fuß Kraft und ermöglichen gleichzeitig Flexibilität. Die Knochen in den Zehen jedes Fußes bestehen aus 14 Phalangen (drei in jedem Zeh außer dem großen Zeh, der zwei Phalangen hat)

Der Brustgürtel (auch Schultergürtel genannt) befestigt die oberen Gliedmaßen am Rumpf des Körpers. Seine Verbindung mit dem Achsenskelett erfolgt allein durch Muskeln. Dies ermöglicht eine beträchtliche Bewegungsfreiheit in den oberen Gliedmaßen. Der Schultergürtel besteht aus nur zwei Knochenpaaren, von denen sich jeweils einer auf gegenüberliegenden Körperseiten befindet (Abbildung (PageIndex{12})). Es gibt ein rechtes und ein linkes Schlüsselbein (Schlüsselbein) sowie ein rechtes und linkes Schulterblatt (Schulterblatt). Das Schulterblatt ist ein birnenförmiger flacher Knochen, der zur Bildung des Schultergelenks beiträgt. Das Schlüsselbein ist ein langer Knochen, der als Strebe zwischen Schulterblatt und Brustbein dient.

Beckengürtel

Die Beckengürtel befestigt die Beine am Rumpf des Körpers und bietet auch ein Becken zur Aufnahme und Unterstützung der Bauchorgane. Es ist durch Bänder mit der Wirbelsäule des Achsenskeletts verbunden. Der Beckengürtel besteht aus zwei Hälften, einer Hälfte für jedes Bein, aber die Hälften sind bei Erwachsenen an einem Gelenk, der Schambeinfuge, miteinander verschmolzen. Jede Hälfte des Beckengürtels besteht aus drei Knochen, wie in der Abbildung unten gezeigt: das Ilium (der sich erweiternde obere Teil des Beckengürtels), das Schambein (untere Vorderseite) und das Sitzbein (unterer Rücken). Jeder dieser Knochen trägt zur Bildung der Hüftpfanne bei, einer Vertiefung, in die die Oberseite des Oberschenkelknochens (Oberschenkelknochen) passt. Wenn sich der Körper in einer sitzenden Position befindet, ruht er auf Vorsprüngen (sogenannte Tuberositas) der beiden Sitzbeinknochen.

Rezension

  1. Welche Knochen sind im Achsenskelett enthalten?
  2. Identifizieren Sie die beiden Hauptteile des Schädels. Wie viele Knochen enthält jedes Teil?
  3. Beschreiben Sie die Wirbelsäule.
  4. Was sind die Vorteile einer S-förmigen Wirbelsäule?
  5. Was ist der Brustkorb und welche Funktion hat er?
  6. Welche Knochen sind im Blinddarmskelett enthalten?
  7. Wie viele Knochen befinden sich in jeder oberen Extremität? Was sind Sie?
  8. Identifizieren Sie die Knochen in jeder der unteren Gliedmaßen.
  9. Was ist der Schultergürtel und warum ermöglicht er eine beträchtliche Beweglichkeit der oberen Gliedmaßen?
  10. Beschreiben Sie den Beckengürtel und die darin enthaltenen Knochen.
  11. Richtig oder falsch. Falsche Rippen bestehen aus Knorpel und sind keine echten Rippenknochen.
  12. Richtig oder falsch. Der Kiefer enthält zwei Ober- und einen Unterkiefer.
  13. Beschreiben Sie einige der Ähnlichkeiten zwischen den oberen und unteren Gliedmaßen.
  14. Erklären Sie den Vorteil, dass einige Rippen nicht direkt am Brustbein befestigt sind.
  15. Ordnen Sie die folgenden Wirbelregionen von der kopfnahen bis zur kopffernen an:

    sakral; Lendenwirbel; zervikal; Steißbein; Brustkorb

Zuschreibungen

  1. Menschliche Schädel ausgestellt von KiwiEV, CC0 über Wikimedia Commons
  2. Axiales Skelettdiagramm von LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal, gemeinfrei über Wikimedia Commons
  3. Schädelknochen, Original von Edoarado, angepasster Text von Was a bee, CC0 über Wikimedia Commons
  4. Gesichtsknochen, gemeinfrei über Wikimedia Commons
  5. Wirbelsäule von OpenStax College, CC BY 3.0 über Wikimedia Commons
  6. Brustkorb, gemeinfrei über Wikimedia Commons
  7. Blinddarmskelettdiagramm von LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal, gemeinfrei über Wikimedia Commons
  8. Armknochen von BruceBlaus, CC BY 4.0 über Wikimedia Commons
  9. Knochen des Handgelenks und der Hand von LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal, gemeinfrei über Wikimedia Commons
  10. Beinknochen von Jecowa, gemeinfrei über Wikimedia Commons
  11. Fußknochen von Blausen.com-Mitarbeitern (2014). "Medizinische Galerie von Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI:10.15347/wjm/2014.010. ISSN 2002-4436. lizenziert CC BY 3.0 über Wikimedia Commons
  12. Schulterknochen von LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal, gemeinfrei über Wikimedia Commons
  13. Beckendiagramm von Je at uwo, gemeinfrei über Wikimedia Commons
  14. Text adaptiert aus Humanbiologie von CK-12 lizenziert CC BY-NC 3.0

Haben Sie sich jemals ein Bein oder einen anderen Knochen gebrochen, wie der Mann, der in diesem Schwimmbad sehnsüchtig auf das Wasser blickt (Abbildung 11.5.1)? Ein Knochenbruch kann Ihre Aktivität stark einschränken. Knochen sind sehr hart, aber sie werden brechen (oder brechen), wenn genügend Kraft auf sie ausgeübt wird. Glücklicherweise sind Knochen hochaktive Organe, die sich selbst reparieren können, wenn sie brechen. Knochen können sich auch selbst umbauen und wachsen. In diesem Abschnitt erfahren Sie, wie Knochen all diese Dinge tun können.

In der frühen Entwicklung eines menschlichen Fötus besteht das Skelett fast vollständig aus Knorpel. Der relativ weiche Knorpel wird durch Verknöcherung allmählich zu hartem Knochen. Ossifikation ist ein Prozess, bei dem aus Knorpel Knochengewebe entsteht. Die Schritte, in denen sich Knochen des Skeletts aus Knorpel bilden, sind in 11.5.2 dargestellt. Die Schritte sind wie folgt:

  1. Knorpel „Modell“ von Knochenformen. Dieses Modell wächst mit der Verknöcherung weiter.
  2. Die Ossifikation beginnt an einem primären Ossifikationszentrum in der Mitte des Knochens.
  3. Die Ossifikation beginnt dann an sekundären Ossifikationszentren an den Enden des Knochens.
  4. Es bildet sich die Markhöhle. Dieser Hohlraum enthält rotes Knochenmark.
  5. Die Bereiche der Verknöcherung treffen sich bei den Epiphysenplatten, und die Formen des Gelenkknorpels. Das Knochenwachstum endet.

Die Verknöcherung von Knorpel im menschlichen Skelett ist ein Prozess, der in einigen Knochen die ganze Kindheit andauert.


Skelettkomponenten

Das Skelett besteht aus faserigem und mineralisiertem Bindegewebe, das ihm Festigkeit und Flexibilität verleiht. Es besteht aus Knochen, Knorpel, Sehnen, Gelenken und Bändern.

  • Knochen: eine Art mineralisiertes Bindegewebe, das Kollagen und Calciumphosphat, einen Mineralkristall, enthält. Calciumphosphat verleiht dem Knochen seine Festigkeit. Knochengewebe kann kompakt oder schwammig sein. Knochen bieten Unterstützung und Schutz für die Organe des Körpers.
  • Knorpel: eine Form von faserigem Bindegewebe, das aus dicht gepackten Kollagenfasern in einer gummiartigen, gallertartigen Substanz namens Chondrin besteht. Knorpel bietet eine flexible Unterstützung für bestimmte Strukturen beim erwachsenen Menschen, einschließlich Nase, Luftröhre und Ohren.
  • Sehne: ein faseriges Bindegewebeband, das mit Knochen verbunden ist und Muskel mit Knochen verbindet.
  • Band: ein faseriges Bindegewebeband, das Knochen und andere Bindegewebe an Gelenken miteinander verbindet.
  • Gemeinsam: eine Stelle, an der zwei oder mehr Knochen oder andere Skelettkomponenten miteinander verbunden sind.

1.2 Strukturelle Organisation des menschlichen Körpers

Bevor Sie beginnen, die verschiedenen Strukturen und Funktionen des menschlichen Körpers zu studieren, ist es hilfreich, seine grundlegende Architektur zu betrachten, dh wie seine kleinsten Teile zu größeren Strukturen zusammengesetzt sind. Es ist zweckmäßig, die Strukturen des Körpers im Hinblick auf grundlegende Organisationsebenen zu betrachten, die an Komplexität zunehmen, wie (von der kleinsten zur größten): Chemikalien, Zellen, Gewebe, Organe, Organsysteme und ein Organismus.

Abbildung 1.2.1 – Ebenen der strukturellen Organisation des menschlichen Körpers: Die Organisation des Körpers wird oft in sechs verschiedenen Ebenen mit zunehmender Komplexität diskutiert, von den kleinsten chemischen Bausteinen bis hin zu einem einzigartigen menschlichen Organismus.

Die Organisation des Körpers wird oft im Hinblick auf die unterschiedlichen Stufen zunehmender Komplexität diskutiert, von den kleinsten chemischen Bausteinen bis hin zu einem einzigartigen menschlichen Organismus.

Die Organisationsebenen

Um die chemische Organisationsebene zu untersuchen, betrachten Wissenschaftler die einfachsten Bausteine ​​der Materie: subatomare Teilchen, Atome und Moleküle. Alle Materie im Universum besteht aus einer oder mehreren einzigartigen reinen Substanzen, die als Elemente bezeichnet werden. Beispiele für diese Elemente sind Wasserstoff, Sauerstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Calcium und Eisen. Die kleinste Einheit dieser reinen Stoffe (Elemente) ist ein Atom. Atome bestehen aus subatomaren Teilchen wie dem Proton, Elektron und Neutron. Zwei oder mehr Atome verbinden sich zu einem Molekül, wie den Wassermolekülen, Proteinen und Zuckern, die in Lebewesen vorkommen. Moleküle sind die chemischen Bausteine ​​aller Körperstrukturen.

EIN Zelle ist die kleinste unabhängig funktionierende Einheit eines lebenden Organismus. Einzellige Organismen sind wie Bakterien extrem kleine, unabhängig lebende Organismen mit einer zellulären Struktur. Der Mensch ist ein vielzelliger Organismus mit unabhängigen Zellen, die zusammenarbeiten. Jedes Bakterium ist eine einzelne Zelle. Alle lebenden Strukturen der menschlichen Anatomie enthalten Zellen, und fast alle Funktionen der menschlichen Physiologie werden in Zellen ausgeführt oder von Zellen initiiert.

Eine menschliche Zelle besteht typischerweise aus flexiblen Membranen, die Zytoplasma, eine Zellflüssigkeit auf Wasserbasis, mit einer Vielzahl winziger Funktionseinheiten, genannt ., umschließen Organellen. Wie in allen Organismen erfüllen Zellen beim Menschen alle Funktionen des Lebens.

EIN Gewebe ist eine Gruppe von vielen ähnlichen Zellen (obwohl sie manchmal aus einigen verwandten Typen bestehen), die zusammenarbeiten, um eine bestimmte Funktion auszuführen. Ein Organ ist eine anatomisch unterschiedliche Struktur des Körpers, die aus zwei oder mehr Gewebearten besteht. Jedes Organ erfüllt eine oder mehrere spezifische physiologische Funktionen. Ein Organsystem ist eine Gruppe von Organen, die zusammenarbeiten, um wichtige Funktionen zu erfüllen oder physiologische Bedürfnisse des Körpers zu erfüllen.

Dieses Buch behandelt elf verschiedene Organsysteme des menschlichen Körpers (Abbildung 1.2.2). Die Zuordnung von Organen zu Organsystemen kann ungenau sein, da Organe, die zu einem System „gehören“, auch Funktionen haben können, die in ein anderes System integriert sind. Tatsächlich tragen die meisten Organe zu mehr als einem System bei.

Abbildung 1.2.2Organsysteme des menschlichen Körpers: Organe, die zusammenarbeiten, werden zu Organsystemen zusammengefasst.

Die Organismusebene ist die höchste Organisationsebene. Ein Organismus ist ein Lebewesen mit einer zellulären Struktur, das alle für das Leben notwendigen physiologischen Funktionen selbstständig ausführen kann. In vielzelligen Organismen, einschließlich des Menschen, arbeiten alle Zellen, Gewebe, Organe und Organsysteme des Körpers zusammen, um das Leben und die Gesundheit des Organismus zu erhalten.

Kapitelrückblick

Die Lebensprozesse des menschlichen Körpers werden auf mehreren Ebenen der strukturellen Organisation aufrechterhalten. Dazu gehören die chemische, zelluläre, Gewebe-, Organ-, Organsystem- und Organismusebene. Höhere Organisationsebenen werden aus niedrigeren Ebenen aufgebaut. Daher verbinden sich Moleküle zu Zellen, Zellen verbinden sich zu Geweben, Gewebe verbinden sich zu Organen, Organe verbinden sich zu Organsystemen und Organsysteme verbinden sich zu Organismen.


Unterstützung, Bewegung und Schutz

Einige Funktionen des Skelettsystems sind leichter zu beobachten als andere. Wenn Sie sich bewegen, können Sie spüren, wie Ihre Knochen Sie unterstützen, Ihre Bewegung erleichtern und die weichen Organe Ihres Körpers schützen. So wie die Stahlträger eines Gebäudes ein Gerüst bilden, um sein Gewicht zu tragen, bilden die Knochen und Knorpel Ihres Skelettsystems das Gerüst, das den Rest Ihres Körpers trägt. Ohne das Skelettsystem wären Sie eine schlaffe Masse aus Organen, Muskeln und Haut. Knochen erleichtern die Bewegung, indem sie als Befestigungspunkte für Ihre Muskeln dienen. Knochen schützen auch innere Organe vor Verletzungen, indem sie sie bedecken oder umgeben. Zum Beispiel schützen Ihre Rippen Ihre Lunge und Ihr Herz, die Knochen Ihrer Wirbelsäule (Wirbelsäule) schützen Ihr Rückenmark und die Knochen Ihres Schädels (Schädel) schützen Ihr Gehirn (siehe Abbildung 6.1.1).


Anatomie und Physiologie von Lindsay M. Biga, Sierra Dawson, Amy Harwell, Robin Hopkins, Joel Kaufmann, Mike LeMaster, Philip Matern, Katie Morrison-Graham, Devon Quick und Jon Runyeon ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung-Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International License, sofern nicht anders angegeben.

Anatomy & Physiology ist eine angepasste Version von OpenStax Anatomy & Physiology (https://openstax.org/details/books/anatomy-and-physiology) mit überarbeiteten Inhalten und Grafiken, Open Oregon State, Oregon State University von Lindsay M. Biga , Sierra Dawson, Amy Hardwell, Robin Hopkins, Joel Kaufmann, Mike LeMaster, Philip Matern, Katie Morrison-Graham, Devon Quick, Jon Runyeon ©20[XX] Oregon State University ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung-Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International (CC BY-SA), sofern nicht anders angegeben.

Die Veröffentlichung und laufende Pflege dieses Lehrbuchs ist dank der Förderung durch den Ecampus der Oregon State University möglich.


Anatomie des Skelettsystems

Das Skelettsystem eines erwachsenen Körpers besteht aus 206 einzelnen Knochen. Diese Knochen sind in zwei Hauptabteilungen eingeteilt: die Achsenskelett und der Blinddarmskelett. Das Achsenskelett verläuft entlang der Mittellinienachse des Körpers und besteht aus 80 Knochen in den folgenden Regionen:

  • Schädel
  • Hyoid
  • Gehörknöchelchen
  • Rippen
  • Sternum
  • Wirbelsäule

Das Blinddarmskelett besteht aus 126 Knochen in den folgenden Regionen:

Schädel

Die Schädel besteht aus 22 Knochen, die mit Ausnahme des Unterkiefers miteinander verschmolzen sind. Diese 21 verwachsenen Knochen sind bei Kindern getrennt, damit der Schädel und das Gehirn wachsen können, aber verschmelzen, um als Erwachsener zusätzliche Stärke und Schutz zu bieten. Die Unterkiefer bleibt als beweglicher Kieferknochen erhalten und bildet mit dem . das einzige bewegliche Gelenk im Schädel Schläfenbein.

Die Knochen des oberen Teils des Schädels werden als Schädel bezeichnet und schützen das Gehirn vor Schäden. Die Knochen des unteren und vorderen Teils des Schädels werden als Gesichtsknochen bezeichnet und stützen Augen, Nase und Mund.

Zungen- und Gehörknöchelchen

Die Zungenbein ist ein kleiner, U-förmiger Knochen, der sich knapp unterhalb des Unterkiefers befindet. Das Zungenbein ist der einzige Knochen im Körper, der mit keinem anderen Knochen ein Gelenk bildet – es ist ein schwimmender Knochen. Die Funktion des Zungenbeins besteht darin, das zu halten Luftröhre öffnen und eine knöcherne Verbindung für die Zungenmuskeln.

Hammer, Amboss und Steigbügel – zusammenfassend als bekannt Gehörknöchelchen– sind die kleinsten Knochen des Körpers. Sie befinden sich in einer kleinen Höhle im Inneren des Schläfenbeins und dienen der Übertragung und Verstärkung von Schall vom Trommelfell zum Innenohr.

Wirbel

Sechsundzwanzig Wirbel bilden die Wirbelsäule des menschlichen Körpers. Sie sind nach Regionen benannt:

  • Zervikal (Hals) - 7 Wirbel
  • Brustkorb (Brust) - 12 Wirbel
  • Lendenwirbelsäule (unterer Rücken) - 5 Wirbel
  • Kreuzbein - 1 Wirbel
  • Steißbein (Steißbein) - 1 Wirbel

Mit Ausnahme des Kreuz- und Steißbeins ist jeder Wirbel nach dem ersten Buchstaben seiner Region und seiner Position entlang der Superior-Inferior-Achse benannt. Zum Beispiel wird der oberste Brustwirbel als T1 und der unterste als T12 bezeichnet.

Rippen und Brustbein

Das Brustbein oder Brustbein ist ein dünner, messerförmiger Knochen, der sich entlang der Mittellinie der Vorderseite des Brustbeins befindet Brustbereich des Skeletts. Das Brustbein ist durch dünne Knorpelbänder, die als Rippenknorpel bezeichnet werden, mit den Rippen verbunden.

Es gibt 12 Rippenpaare, die zusammen mit dem Brustbein den Brustkorb der Brustregion bilden. Die ersten sieben Rippen werden als „echte Rippen“ bezeichnet, weil sie die Brustwirbel durch ihr eigenes Rippenknorpelband direkt mit dem Brustbein verbinden. Die Rippen 8, 9 und 10 sind alle durch Knorpel, der mit dem Knorpel der siebten Rippe verbunden ist, mit dem Brustbein verbunden, daher betrachten wir diese als „falsche Rippen“. Die Rippen 11 und 12 sind ebenfalls falsche Rippen, gelten aber auch als „schwimmende Rippen“, da sie überhaupt keine Knorpelanhaftung am Brustbein haben.

Brustgürtel und obere Extremität

Der Brustgürtel verbindet die Knochen der oberen Extremität (Arm) zum Achsenskelett und besteht aus dem linken und rechten Schlüsselbein sowie dem linken und rechten Schulterblatt.

Der Humerus ist der Knochen des Oberarms. Es bildet die Kugel und Pfanne Gelenk der Schulter mit dem Schulterblatt und bildet die Ellenbogengelenk mit den Unterarmknochen. Speiche und Ulna sind die beiden Knochen des Unterarms. Die Ulna befindet sich auf der medialen Seite des Unterarms und bildet mit dem Humerus am Ellenbogen ein Scharniergelenk. Der Radius ermöglicht es dem Unterarm und der Hand, sich am Handgelenk zu drehen.

Die Unterarmknochen bilden mit den Handwurzelknochen das Handgelenk, eine Gruppe von acht kleinen Knochen, die dem Handgelenk zusätzliche Flexibilität verleihen. Die Handwurzelknochen sind mit den fünf Mittelhandknochen verbunden, die die Knochen der Hand und verbinden Sie sich mit jedem der Finger. Jeder Finger hat drei Knochen, die als Phalangen bekannt sind, mit Ausnahme des Daumens, der nur zwei Phalangen hat.

Beckengürtel und untere Extremität

Der Beckengürtel wird aus dem linken und rechten Hüftknochen gebildet und verbindet die Knochen der unteren Extremität (Bein) zum Achsenskelett.

Die Oberschenkelknochen ist der größte Knochen des Körpers und der einzige Knochen der Oberschenkelregion. Der Oberschenkelknochen bildet die Kugel und die Pfanne Hüftgelenk mit dem Hüftknochen und bildet den Kniegelenk mit Schienbein und Kniescheibe. Die Kniescheibe wird allgemein als Kniescheibe bezeichnet und ist etwas Besonderes, da sie einer der wenigen Knochen ist, die bei der Geburt nicht vorhanden sind. Die Kniescheibe bildet sich in der frühen Kindheit, um das Knie beim Gehen und Krabbeln zu unterstützen.

Tibia und Fibula sind die Knochen des Unterschenkels. Das Schienbein ist viel größer als das Wadenbein und trägt fast das gesamte Körpergewicht. Die Fibula ist hauptsächlich ein Muskelansatzpunkt und wird verwendet, um das Gleichgewicht zu halten. Tibia und Fibula bilden das Sprunggelenk mit dem Talus, einem der sieben Fußwurzelknochen im Fuß.

Die Fußwurzeln sind eine Gruppe von sieben kleinen Knochen, die das hintere Ende des Fußes und der Ferse bilden. Die Fußwurzeln bilden Gelenke mit den fünf langen Mittelfußknochen des Fußes. Dann bildet jeder der Mittelfußknochen ein Gelenk mit einem der Phalangen in den Zehen. Jeder Zeh hat drei Phalangen, mit Ausnahme des großen Zehs, der nur zwei Phalangen hat.

Mikroskopische Struktur von Knochen

Das Skelett macht etwa 30-40% der Körpermasse eines Erwachsenen aus. Die Masse des Skeletts besteht aus nicht lebender Knochenmatrix und vielen winzigen Knochenzellen. Etwa die Hälfte der Masse der Knochenmatrix ist Wasser, während die andere Hälfte Kollagenprotein und feste Kristalle von Calciumcarbonat und Calciumphosphat ist.

Lebende Knochenzellen finden sich an den Rändern von Knochen und in kleinen Hohlräumen innerhalb der Knochenmatrix. Obwohl diese Zellen nur sehr wenig von der gesamten Knochenmasse ausmachen, haben sie mehrere sehr wichtige Rollen in den Funktionen des Skelettsystems. Die Knochenzellen ermöglichen den Knochen:

  • Wachsen und entwickeln
  • Nach einer Verletzung oder täglichen Abnutzung repariert werden
  • Zerlegt werden, um ihre gespeicherten freizugeben Mineralien

Arten von Knochen

Alle Knochen des Körpers können in fünf Arten unterteilt werden: lang, kurz, flach, unregelmäßig und sesamförmig.

  • Lang. Lange Knochen sind länger als breit und sind die Hauptknochen der Gliedmaßen. Lange Knochen wachsen während der Kindheit stärker als die anderen Knochenklassen und sind daher für den Großteil unserer Körpergröße als Erwachsene verantwortlich. In der Mitte der Röhrenknochen befindet sich eine hohle Markhöhle, die als Speicherbereich für das Knochenmark dient. Beispiele für lange Knochen umfassen den Oberschenkelknochen, das Schienbein, das Wadenbein, die Mittelfußknochen und die Phalangen.
  • Kurz. Kurze Knochen sind ungefähr so ​​lang wie breit und haben oft eine gewürfelte oder runde Form. Die Handwurzelknochen des Handgelenks und die Fußwurzelknochen sind Beispiele für kurze Knochen.
  • Eben. Flache Knochen variieren stark in Größe und Form, haben aber das gemeinsame Merkmal, dass sie in eine Richtung sehr dünn sind. Da sie dünn sind, haben flache Knochen keine Markhöhle wie die langen Knochen. Die frontale, parietale und Hinterhauptsknochen des Schädels – zusammen mit den Rippen und Hüftknochen – sind alles Beispiele für flache Knochen.
  • Irregulär. Unregelmäßige Knochen haben eine Form, die nicht zum Muster der langen, kurzen oder flachen Knochen passt. Wirbel, Kreuzbein und Steißbein der Wirbelsäule – sowie Keilbein, Siebbein und Jochbein des Schädels – sind alle unregelmäßige Knochen.
  • Sesamoid. Die Sesambeinknochen werden nach der Geburt in Sehnen gebildet, die über Gelenke verlaufen. Sesambeine wachsen, um die Sehne vor Belastungen und Belastungen am Gelenk zu schützen und können dazu beitragen, den Muskeln, die an der Sehne ziehen, einen mechanischen Vorteil zu verleihen. Die Patella und die Beinknochen der Handwurzelknochen sind die einzigen Sesambeinknochen, die zu den 206 Knochen des Körpers gezählt werden. Andere Sesambeinknochen können sich in den Gelenken der Hände und Füße bilden, sind aber nicht bei allen Menschen vorhanden.

Knochenteile

Die langen Knochen des Körpers enthalten aufgrund ihrer Entwicklung viele verschiedene Regionen. Bei der Geburt besteht jeder Röhrenknochen aus drei einzelnen Knochen, die durch hyaliner Knorpel getrennt sind. Jeder Endknochen wird als an . bezeichnet Epiphyse (epi = auf physis = wachsen), während der mittlere Knochen als Diaphyse (dia = durchgehen) bezeichnet wird. Epiphyse und Diaphyse wachsen aufeinander zu und verschmelzen schließlich zu einem Knochen. Die Region des Wachstums und der eventuellen Verschmelzung zwischen Epiphyse und Diaphyse wird als Metaphyse (meta = danach) bezeichnet. Sobald die langen Knochenteile miteinander verschmolzen sind, findet sich der einzige im Knochen verbliebene hyaline Knorpel als Gelenkknorpel an den Enden des Knochens, die mit anderen Knochen Gelenke bilden. Die Gelenkknorpel fungiert als Stoßdämpfer und Gleitfläche zwischen den Knochen, um die Bewegung am Gelenk zu erleichtern.

Betrachtet man einen Knochen im Querschnitt, so gibt es mehrere unterschiedliche geschichtete Regionen, die einen Knochen bilden. Die Außenseite eines Knochens ist mit einer dünnen Schicht aus dichtem, unregelmäßigem Bindegewebe bedeckt, das als Periost bezeichnet wird. Das Periost enthält viele starke Kollagenfasern, die verwendet werden, um Sehnen und Muskeln für die Bewegung fest am Knochen zu verankern. Stammzellen und Osteoblastenzellen im Periost sind aufgrund von Stress und Verletzungen am Wachstum und der Reparatur der Außenseite des Knochens beteiligt. Im Periost vorhandene Blutgefäße versorgen die Zellen auf der Knochenoberfläche mit Energie und dringen in den Knochen selbst ein, um die Zellen im Inneren des Knochens zu ernähren. Das Periost enthält auch Nervengewebe und viele Nervenenden, um dem Knochen bei Verletzungen seine Schmerzempfindlichkeit zu verleihen.

Tief im Periost befindet sich der kompakte Knochen, der den harten, mineralisierten Teil des Knochens ausmacht. Kompakter Knochen besteht aus einer Matrix aus harten Mineralsalzen, die mit zähen Kollagenfasern verstärkt sind. Viele winzige Zellen, die Osteozyten genannt werden, leben in kleinen Räumen in der Matrix und tragen dazu bei, die Festigkeit und Integrität des kompakten Knochens zu erhalten.

Tief in der kompakten Knochenschicht befindet sich eine Region mit schwammigem Knochen, in der das Knochengewebe in dünnen Säulen, den sogenannten Trabekeln, mit Zwischenräumen für rotes Knochenmark wächst. Die Knochenbälkchen wachsen in einem bestimmten Muster, um äußeren Belastungen mit der geringstmöglichen Masse standzuhalten und die Knochen leicht, aber stark zu halten. Röhrenknochen haben an ihren Enden einen schwammartigen Knochen, aber in der Mitte der Diaphyse eine hohle Markhöhle. Die Markhöhle enthält während der Kindheit rotes Knochenmark, das sich nach der Pubertät schließlich in gelbes Knochenmark verwandelt.

Artikulationen

Ein Gelenk oder Gelenk ist ein Kontaktpunkt zwischen Knochen, zwischen Knochen und Knorpel oder zwischen Knochen und Zahn. Synovialgelenke sind die häufigste Art der Artikulation und weisen eine kleine Lücke zwischen den Knochen auf. Diese Lücke ermöglicht einen freien Bewegungsbereich und Platz für die Gelenkflüssigkeit, um das Gelenk zu schmieren. Fasergelenke existieren dort, wo die Knochen sehr eng verbunden sind und wenig bis keine Bewegung zwischen den Knochen bieten. Faserverbindungen halten auch Zähne in ihren knöchernen Höhlen. Schließlich bilden sich Knorpelgelenke dort, wo Knochen auf Knorpel trifft oder wo sich eine Knorpelschicht zwischen zwei Knochen befindet. Diese Gelenke bieten aufgrund der gelartigen Konsistenz des Knorpels eine geringe Flexibilität im Gelenk.


Arten von Skelettmuskeln

Alle Muskelfasern benötigen ATP, und eine Erschöpfung von ATP führt zu Muskelermüdung (Erschöpfung). Verschiedene Arten von Skelettmuskelfasern ermüden unterschiedlich schnell aufgrund (unter anderem) verschiedener ATP-Quellen:

  • Oxidativ Muskelfasern verlassen sich auf oxidative Phosphorylierung ATP zu erzeugen. Da die oxidative Phosphorylierung in Mitochondrien stattfindet und Sauerstoff benötigt, neigen oxidative Muskeln dazu, hohe Konzentrationen an Mitochondrien zu haben und erscheinen aufgrund der hohen Konzentrationen von . tiefrot Myoglobin, das Sauerstoff aus dem Blut an die Mitochondrien liefert. Die oxidative Phosphorylierung ist für die Herstellung von ATP vergleichsweise langsam, aber auch relativ unerschöpflich. Es dauert im Allgemeinen sehr lange, bis in den oxidativen Muskeln das ATP ausgeht.
  • Glykolytisch Muskelfasern sind auf Glykolyse angewiesen, um ATP zu erzeugen. Da die Glykolyse im Zytoplasma stattfindet, neigen glykolytische Muskeln dazu, eine geringe Mitochondriendichte zu haben und erscheinen aufgrund der vergleichsweise geringeren Myoglobinkonzentration in diesen Muskeltypen weiß. Die Glykolyse ist für die Produktion von ATP vergleichsweise schnell, aber sie ist auch eine schnell erschöpfte ATP-Quelle. Den glykolytischen Muskeln geht normalerweise sehr schnell das ATP aus.

Diese Eigenschaften beeinflussen die Rate des “twitch” und die Rate der ATP-Erschöpfung in einem Muskeltyp:

  • Schnell zucken Muskeln sorgen für kurze, schnelle und kraftvolle Kontraktionen. Sie bestehen in der Regel aus glykolytisch Muskelfasern, enthalten weniger Mitochondrien, erscheinen aufgrund geringerer Myoglobinkonzentrationen weiß und ermüden sehr schnell. Schnell zuckende glykolytische Muskeln sind an Aktivitätsschübe angepasst und neigen dazu, in Muskeln vorhanden zu sein, die für kurzlebige Aktivitäten wie Laufen benötigt werden.
  • Langsames Zittern Muskeln sind in der Lage, lange Kontraktionen aufrechtzuerhalten, kontrahieren aber langsamer. Sie bestehen in der Regel aus oxidativ Muskelfasern, enthalten viel mehr Mitochondrien, erscheinen aufgrund höherer Myoglobinkonzentrationen rot und ermüden sehr langsam. Langsam zuckende oxidative Muskeln sind für Ausdaueraktivitäten geeignet und neigen dazu, in Muskeln vorhanden zu sein, die für langlebige Aktivitäten wie die Unterstützung des Körperkerns benötigt werden.
  • Dazwischenliegend-zucken Muskeln (auch moderat schnell kontrahierende Fasern genannt) haben aufgrund einer Mischung aus oxidativen und glykolytischen Fasern unterschiedliche kontraktile Eigenschaften. They can appear pink to red and have ranges of intermediate properties between fast- and slow-twitch muscles, based on the relative abundance of oxidative and glycolytic fibers present in a particular intermediate muscle. Most skeletal muscle contain both slow- and fast-twitch fibers in varying ratios, depending on the specific muscle.

The video below reviews the three types of skeletal muscle fibers:


Inhalt

Axial

The axial skeleton (80 bones) is formed by the vertebral column (32–34 bones the number of the vertebrae differs from human to human as the lower 2 parts, sacral and coccygeal bone may vary in length), a part of the rib cage (12 pairs of ribs and the sternum), and the skull (22 bones and 7 associated bones).

The upright posture of humans is maintained by the axial skeleton, which transmits the weight from the head, the trunk, and the upper extremities down to the lower extremities at the hip joints. The bones of the spine are supported by many ligaments. The erector spinae muscles are also supporting and are useful for balance.

Appendicular

The appendicular skeleton (126 bones) is formed by the pectoral girdles, the upper limbs, the pelvic girdle or pelvis, and the lower limbs. Their functions are to make locomotion possible and to protect the major organs of digestion, excretion and reproduction.

The skeleton serves six major functions: support, movement, protection, production of blood cells, storage of minerals and endocrine regulation.

Unterstützung

The skeleton provides the framework which supports the body and maintains its shape. The pelvis, associated ligaments and muscles provide a floor for the pelvic structures. Without the rib cages, costal cartilages, and intercostal muscles, the lungs would collapse.

Bewegung

The joints between bones allow movement, some allowing a wider range of movement than others, e.g. the ball and socket joint allows a greater range of movement than the pivot joint at the neck. Movement is powered by skeletal muscles, which are attached to the skeleton at various sites on bones. Muscles, bones, and joints provide the principal mechanics for movement, all coordinated by the nervous system.

It is believed that the reduction of human bone density in prehistoric times reduced the agility and dexterity of human movement. Shifting from hunting to agriculture has caused human bone density to reduce significantly. [4] [5] [6]

Schutz

The skeleton helps to protect our many vital internal organs from being damaged.

Blood cell production

The skeleton is the site of haematopoiesis, the development of blood cells that takes place in the bone marrow. In children, haematopoiesis occurs primarily in the marrow of the long bones such as the femur and tibia. In adults, it occurs mainly in the pelvis, cranium, vertebrae, and sternum. [7]

Lagerung

The bone matrix can store calcium and is involved in calcium metabolism, and bone marrow can store iron in ferritin and is involved in iron metabolism. However, bones are not entirely made of calcium, but a mixture of chondroitin sulfate and hydroxyapatite, the latter making up 70% of a bone. Hydroxyapatite is in turn composed of 39.8% of calcium, 41.4% of oxygen, 18.5% of phosphorus, and 0.2% of hydrogen by mass. Chondroitin sulfate is a sugar made up primarily of oxygen and carbon.

Endocrine regulation

Bone cells release a hormone called osteocalcin, which contributes to the regulation of blood sugar (glucose) and fat deposition. Osteocalcin increases both the insulin secretion and sensitivity, in addition to boosting the number of insulin-producing cells and reducing stores of fat. [8]

Anatomical differences between human males and females are highly pronounced in some soft tissue areas, but tend to be limited in the skeleton. The human skeleton is not as sexually dimorphic as that of many other primate species, but subtle differences between sexes in the morphology of the skull, dentition, long bones, and pelvis are exhibited across human populations. In general, female skeletal elements tend to be smaller and less robust than corresponding male elements within a given population. It is not known whether or to what extent those differences are genetic or environmental.

Schädel

A variety of gross morphological traits of the human skull demonstrate sexual dimorphism, such as the median nuchal line, mastoid processes, supraorbital margin, supraorbital ridge, and the chin. [9]

Dentition

Human inter-sex dental dimorphism centers on the canine teeth, but it is not nearly as pronounced as in the other great apes.

Lange Knochen

Long bones are generally larger in males than in females within a given population. Muscle attachment sites on long bones are often more robust in males than in females, reflecting a difference in overall muscle mass and development between sexes. Sexual dimorphism in the long bones is commonly characterized by morphometric or gross morphological analyses.

Pelvis

The human pelvis exhibits greater sexual dimorphism than other bones, specifically in the size and shape of the pelvic cavity, ilia, greater sciatic notches, and the sub-pubic angle. The Phenice method is commonly used to determine the sex of an unidentified human skeleton by anthropologists with 96% to 100% accuracy in some populations. [10]

Women's pelvises are wider in the pelvic inlet and are wider throughout the pelvis to allow for child birth. The sacrum in the women's pelvis is curved inwards to allow the child to have a "funnel" to assist in the child's pathway from the uterus to the birth canal.

There are many classified skeletal disorders. One of the most common is osteoporosis. Also common is scoliosis, a side-to-side curve in the back or spine, often creating a pronounced "C" or "S" shape when viewed on an x-ray of the spine. This condition is most apparent during adolescence, and is most common with females.

Arthritis

Arthritis is a disorder of the joints. It involves inflammation of one or more joints. When affected by arthritis, the joint or joints affected may be painful to move, may move in unusual directions or may be immobile completely. The symptoms of arthritis will vary differently between types of arthritis. The most common form of arthritis, osteoarthritis, can affect both the larger and smaller joints of the human skeleton. The cartilage in the affected joints will degrade, soften and wear away. This decreases the mobility of the joints and decreases the space between bones where cartilage should be.

Osteoporose

Osteoporosis is a disease of bone where there is reduced bone mineral density, increasing the likelihood of fractures. [11] Osteoporosis is defined by the World Health Organization in women as a bone mineral density 2.5 standard deviations below peak bone mass, relative to the age and sex-matched average, as measured by Dual energy X-ray absorptiometry, with the term "established osteoporosis" including the presence of a fragility fracture. [12] Osteoporosis is most common in women after menopause, when it is called "postmenopausal osteoporosis", but may develop in men and premenopausal women in the presence of particular hormonal disorders and other chronic diseases or as a result of smoking and medications, specifically glucocorticoids. [11] Osteoporosis usually has no symptoms until a fracture occurs. [11] For this reason, DEXA scans are often done in people with one or more risk factors, who have developed osteoporosis and be at risk of fracture. [11]

Osteoporosis treatment includes advice to stop smoking, decrease alcohol consumption, exercise regularly, and have a healthy diet. Calcium supplements may also be advised, as may Vitamin D. When medication is used, it may include bisphosphonates, Strontium ranelate, and osteoporosis may be one factor considered when commencing Hormone replacement therapy. [11]

Sushruta, a famous medical scholar from India born in 600 BC, wrote the Suśruta-saṃhitā. In its extant form, its 184 chapters contain descriptions of 1,120 illnesses, 700 medicinal plants, 64 preparations from mineral sources and 57 preparations based on animal sources. The text discusses such surgical techniques as making incisions, probing, extraction of foreign bodies, alkali and thermal cauterization, tooth extraction, excisions, and trocars for draining abscess, draining hydrocele and ascitic fluid, removal of the prostate gland, urethral stricture dilatation, vesicolithotomy, hernia surgery, caesarian section, management of haemorrhoids, fistulae, laparotomy and management of intestinal obstruction, perforated intestines and accidental perforation of the abdomen with protrusion of omentum and the principles of fracture management, viz., traction, manipulation, apposition and stabilization including some measures of rehabilitation and fitting of prosthetic. It enumerates six types of dislocations, twelve varieties of fractures, and classification of the bones and their reaction to the injuries, and gives a classification of eye diseases including cataract surgery.

The study of bones in ancient Greece started under Ptolemaic kings due to their link to Egypt. Herophilos, through his work by studying dissected human corpses in Alexandria, is credited to be the pioneer of the field. His works are lost but are often cited by notable persons in the field such as Galen and Rufus of Ephesus. Galen himself did little dissection though and relied on the work of others like Marinus of Alexandria, [13] as well as his own observations of gladiator cadavers and animals. [14] According to Katherine Park, in medieval Europe dissection continued to be practiced, contrary to the popular understanding that such practices were taboo and thus completely banned. [15] The practice of holy autopsy, such as in the case of Clare of Montefalco further supports the claim. [16] Alexandria continued as a center of anatomy under Islamic rule, with Ibn Zuhr a notable figure. Chinese understandings are divergent, as the closest corresponding concept in the medicinal system seems to be the meridians, although given that Hua Tuo regularly performed surgery, there may be some distance between medical theory and actual understanding.

Renaissance

Leonardo Da Vinci made studies of the skeleton, albeit unpublished in his time. [17] Many artists, Antonio Pollaiuolo being the first, performed dissections for better understanding of the body, although they concentrated mostly on the muscles. [18] Vesalius, regarded as the founder of modern anatomy, authored the book De humani corporis Fabrica, which contained many illustrations of the skeleton and other body parts, correcting some theories dating from Galen, such as the lower jaw being a single bone instead of two. [19] Various other figures like Alessandro Achillini also contributed to the further understanding of the skeleton.


Inhalt

There are two major types of skeletons: solid and fluid. Solid skeletons can be internal, called an endoskeleton, or external, called an exoskeleton, and may be further classified as pliant (elastic/movable) or starr (hard/non-movable). [3] Fluid skeletons are always internal.

Exoskeleton Edit

Exoskeletons are external, and are found in many invertebrates they enclose and protect the soft tissues and organs of the body. Some kinds of exoskeletons undergo periodic moulting or ecdysis as the animal grows, as is the case in many arthropods including insects and crustaceans.

The exoskeleton of insects is not only a form of protection, but also serves as a surface for muscle attachment, as a watertight protection against drying, and as a sense organ to interact with the environment. The shell of mollusks also performs all of the same functions, except that in most cases it does not contain sense organs.

An external skeleton can be quite heavy in relation to the overall mass of an animal, so on land, organisms that have an exoskeleton are mostly relatively small. Somewhat larger aquatic animals can support an exoskeleton because weight is less of a consideration underwater. The southern giant clam, a species of extremely large saltwater clam in the Pacific Ocean, has a shell that is massive in both size and weight. Syrinx aruanus is a species of sea snail with a very large shell.

Endoskeleton Edit

The endoskeleton is the internal support structure of an animal, composed of mineralized tissue and is typical of vertebrates. Endoskeletons vary in complexity from functioning purely for support (as in the case of sponges), to serving as an attachment site for muscles and a mechanism for transmitting muscular forces. A true endoskeleton is derived from mesodermal tissue. Such a skeleton is present in echinoderms and chordates.

Pliant skeletons Edit

Pliant skeletons are capable of movement thus, when stress is applied to the skeletal structure, it deforms and then reverts to its original shape. This skeletal structure is used in some invertebrates, for instance in the hinge of bivalve shells or the mesoglea of cnidarians such as jellyfish. Pliant skeletons are beneficial because only muscle contractions are needed to bend the skeleton upon muscle relaxation, the skeleton will return to its original shape. Cartilage is one material that a pliant skeleton may be composed of, but most pliant skeletons are formed from a mixture of proteins, polysaccharides, and water. [3] For additional structure or protection, pliant skeletons may be supported by rigid skeletons. Organisms that have pliant skeletons typically live in water, which supports body structure in the absence of a rigid skeleton. [4]

Rigid skeletons Edit

Rigid skeletons are not capable of movement when stressed, creating a strong support system most common in terrestrial animals. Such a skeleton type used by animals that live in water are more for protection (such as barnacle and snail shells) or for fast-moving animals that require additional support of musculature needed for swimming through water. Rigid skeletons are formed from materials including chitin (in arthropods), calcium compounds such as calcium carbonate (in stony corals and mollusks) and silicate (for diatoms and radiolarians).

Cytoskeleton Edit

The cytoskeleton (gr. kytos = cell) is used to stabilize and preserve the form of the cells. It is a dynamic structure that maintains cell shape, protects the cell, enables cellular motion (using structures such as flagella, cilia and lamellipodia), and plays important roles in both intracellular transport (the movement of vesicles and organelles, for example) and cellular division.

Fluid skeletons Edit

Hydrostatic skeleton (hydroskeleton) Edit

A hydrostatic skeleton is a semi-rigid, soft tissue structure filled with liquid under pressure, surrounded by muscles. Longitudinal and circular muscles around their body sectors allow movement by alternate lengthening and contractions along their lengths. A common example of this is the earthworm.

Wirbellose Bearbeiten

The endoskeletons of echinoderms and some other soft-bodied invertebrates such as jellyfish and earthworms are also termed hydrostatic a body cavity the coelom is filled with coelomic fluid and the pressure from this fluid acts together with the surrounding muscles to change the organism's shape and produce movement.

Sponges Edit

The skeleton of sponges consists of microscopic calcareous or silicious spicules. The demosponges include 90% of all species of sponges. Their "skeletons" are made of spicules consisting of fibers of the protein spongin, the mineral silica, or both. Where spicules of silica are present, they have a different shape from those in the otherwise similar glass sponges. [5]

Stachelhäuter Bearbeiten

The skeleton of the echinoderms, which include, among other things, the starfish, is composed of calcite and a small amount of magnesium oxide. It lies below the epidermis in the mesoderm and is within cell clusters of frame-forming cells. This structure formed is porous and therefore firm and at the same time light. It coalesces into small calcareous ossicles (bony plates), which can grow in all directions and thus can replace the loss of a body part. Connected by joints, the individual skeletal parts can be moved by the muscles.

Wirbeltiere Bearbeiten

In most vertebrates, the main skeletal component is referred to as bone. These bones compose a unique skeletal system for each type of animal. Another important component is cartilage which in mammals is found mainly in the joint areas. In other animals, such as the cartilaginous fishes, which include the sharks, the skeleton is composed entirely of cartilage. The segmental pattern of the skeleton is present in all vertebrates (mammals, birds, fish, reptiles and amphibians) with basic units being repeated. This segmental pattern is particularly evident in the vertebral column and the ribcage.

Bones in addition to supporting the body also serve, at the cellular level, as calcium and phosphate storage.

Fish Edit

The skeleton, which forms the support structure inside the fish is either made of cartilage as in the (Chondrichthyes), or bones as in the (Osteichthyes). The main skeletal element is the vertebral column, composed of articulating vertebrae which are lightweight yet strong. The ribs attach to the spine and there are no limbs or limb girdles. Sie werden nur von den Muskeln getragen. The main external features of the fish, the fins, are composed of either bony or soft spines called rays, which with the exception of the caudal fin (tail fin), have no direct connection with the spine. They are supported by the muscles which compose the main part of the trunk.

Birds Edit

The bird skeleton is highly adapted for flight. It is extremely lightweight, yet still strong enough to withstand the stresses of taking off, flying, and landing. One key adaptation is the fusing of bones into single ossifications, such as the pygostyle. Because of this, birds usually have a smaller number of bones than other terrestrial vertebrates. Birds also lack teeth or even a true jaw, instead having evolved a beak, which is far more lightweight. The beaks of many baby birds have a projection called an egg tooth, which facilitates their exit from the amniotic egg.

Marine mammals Edit

To facilitate the movement of marine mammals in water, the hind legs were either lost altogether, as in the whales and manatees, or united in a single tail fin as in the pinnipeds (seals). In the whale, the cervical vertebrae are typically fused, an adaptation trading flexibility for stability during swimming. [6] [7]

Menschen Bearbeiten

The skeleton consists of both fused and individual bones supported and supplemented by ligaments, tendons, muscles and cartilage. Es dient als Gerüst, das Organe stützt, Muskeln verankert und Organe wie Gehirn, Lunge, Herz und Rückenmark schützt. Although the teeth do not consist of tissue commonly found in bones, the teeth are usually considered as members of the skeletal system. [8] The biggest bone in the body is the femur in the upper leg, and the smallest is the stapes bone in the middle ear. In an adult, the skeleton comprises around 14% of the total body weight, [9] and half of this weight is water.

Fused bones include those of the pelvis and the cranium. Not all bones are interconnected directly: There are three bones in each middle ear called the ossicles that articulate only with each other. The hyoid bone, which is located in the neck and serves as the point of attachment for the tongue, does not articulate with any other bones in the body, being supported by muscles and ligaments.

There are 206 bones in the adult human skeleton, although this number depends on whether the pelvic bones (the hip bones on each side) are counted as one or three bones on each side (ilium, ischium, and pubis), whether the coccyx or tail bone is counted as one or four separate bones, and does not count the variable wormian bones between skull sutures. Similarly, the sacrum is usually counted as a single bone, rather than five fused vertebrae. There is also a variable number of small sesamoid bones, commonly found in tendons. The patella or kneecap on each side is an example of a larger sesamoid bone. The patellae are counted in the total, as they are constant. The number of bones varies between individuals and with age – newborn babies have over 270 bones [10] [11] [12] some of which fuse together. These bones are organized into a longitudinal axis, the axial skeleton, to which the appendicular skeleton is attached. [13]

The human skeleton takes 20 years before it is fully developed, and the bones contain marrow, which produces blood cells.

There exist several general differences between the male and female skeletons. The male skeleton, for example, is generally larger and heavier than the female skeleton. In the female skeleton, the bones of the skull are generally less angular. The female skeleton also has wider and shorter breastbone and slimmer wrists. There exist significant differences between the male and female pelvis which are related to the female's pregnancy and childbirth capabilities. The female pelvis is wider and shallower than the male pelvis. Female pelvises also have an enlarged pelvic outlet and a wider and more circular pelvic inlet. The angle between the pubic bones is known to be sharper in males, which results in a more circular, narrower, and near heart-shaped pelvis. [14] [15]

Bone Edit

Knochen sind starre Organe, die Teil des Endoskeletts von Wirbeltieren sind. Sie bewegen, unterstützen und schützen die verschiedenen Organe des Körpers, produzieren rote und weiße Blutkörperchen und speichern Mineralien. Knochengewebe ist eine Art von dichtem Bindegewebe. Bones have a variety of shapes with a complex internal and external structure they are also lightweight, yet strong and hard. One of the types of tissue that makes up bone tissue is mineralized tissue and this gives it rigidity and a honeycomb-like three-dimensional internal structure. Other types of tissue found in bones include marrow, endosteum and periosteum, nerves, blood vessels and cartilage.

Extra-skeletal bones in mammals Edit

These bones, primarily formed separately in subcutaneous tissues, include headgears (such as bony core of horns, antlers, and ossicones), osteoderm, and os penis/ os clitoris. [16]

Cartilage Edit

During embryonic development the precursor to bone development is cartilage that mostly becomes replaced by bone, after flesh such as muscle has formed around it. Cartilage is a stiff and inflexible connective tissue found in many areas including the joints between bones, the rib cage, the ear, the nose, the elbow, the knee, the ankle, the bronchial tubes and the intervertebral discs. Es ist nicht so hart und steif wie Knochen, aber steifer und weniger flexibel als Muskeln.

Cartilage is composed of specialized cells called chondrocytes that produce a large amount of extracellular matrix composed of Type II collagen (except fibrocartilage which also contains type I collagen) fibers, abundant ground substance rich in proteoglycans, and elastin fibers. Cartilage is classified in three types, elastic cartilage, hyaline cartilage and fibrocartilage, which differ in the relative amounts of these three main components.

Unlike other connective tissues, cartilage does not contain blood vessels. The chondrocytes are supplied by diffusion, helped by the pumping action generated by compression of the articular cartilage or flexion of the elastic cartilage. Thus, compared to other connective tissues, cartilage grows and repairs more slowly.

Ligament Edit

A ligament is a piece of rubbery tissue that connects bone to other bone. [17] It is commonly confused with the tendon, a similar structure that connects muscle to bone.

Tendon Edit

A tendon is a rubber-band like tissue that connects muscle to bone. It is not to be confused with the ligament, a similar tissue that connects bone to bone.

In Western culture, the human skeleton is oftentimes seen as a fearful symbol of death and the paranormal. It is a popular motif in the holiday Halloween, as well as Day of the Dead.

Skeletons can also be found in movies. Skeletons in movies can be often depicted coming to life, commonly in horror movies. Skeletons can also be depicted in movies wearing chainmail, helmets, and shields. Commonly holding an axe or sword. In these types of movies they are commonly getting attacked, "killed", or fighting with character(s). Skeletons can also be found in a more "welcoming" and "friendly" way in movies. Such as, playing as a decoration, a Halloween costume/face paint, ETC. Another way skeletons can be shown in movies is debatably more common than the other depictions is a sign of severe burning from things such as chemicals, fire, and acid. This can also be a case of deterioration over time. [18]


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Bemerkungen:

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