Sporttheorie - Sportbiologie
passiver Bewegungsapparat
passiver
Bewegungs-apparat
Die Zelle
glattes
endoplasmatisches
Retikulum
Zelle
rauhes
endoplasmatisches
Retikulum
Gewebe = Zellverbände
(z.B. Knochen, Muskeln)
Zellmembran
- selektive Durchlässigkeit für organische Substanzen
- Fähigkeit zur Verbindung mit anderen Substanzen
Zellplasma
- anaerobe Energiegewinnung
- enthält verschiedene Energiespeicher und Mitochondrien
Zellplasma
endoplasmatisches Retikulum
- intrazelluläres Transportsystem
- wichtig bei der Erregungsüber-tragung
Zellkern
- enthält das genetische Material
- Fähigkeit zur identischen Verdoppelung
- zusammen mit Ribosomen für Eiweißsynthese von Bedeutung
Knochengewebe
Knochen
Knochen von außen:
1. Knochenende (Epiphyse)
2. Knochenschaft (Diaphyse)
3. Knochenende (Epiphyse)
Knochen von innen:
1. Knochenhaut (Periost)
2. Knorpelüberzug
3. Knochenbälckchenstruktur
(Spongiosa)
4. Markhöhle mit Knochenmark
(gelb)
5. Innere Knochenhaut
Funktionen
- Hebelfunktion z. B. Röhrenknochen oder Extremitäten
- Schutzfunktion z. B. platte Knochen (Schulterblatt, Schädelknochen)
- Stützfunktion z. B. Wirbelsäule
Funktionen
Eigenschaften
- Knochengewebe enthält in großer Menge Mineralien (v. a. Kalziumverbindungen)
- Aufbau der Leichtbauweise → Knochen-bälkchenstruktur
- Funktionen der Knochenhaut:
- Ernährung des Knochens
- Schutz des Knochens
- Regeneration
- Charakteristische Architektonik
Anpassung an Belastung
- Dickenzunahme der kompakten Knochenrinde
- Verstärkung der Knochenbälkchenstruktur
- Verstärkte Ausprägung von Knochenvorsprüngen
- Entmineralisierung des Knochens bei Entlastung
Faserknorpel
Hoher Anteil an kollagenen Fasern
→ erhöhte Resistenz gegen Zug- und Scherkräfte
Beispiel: Bandscheiben, Menisken
hyaliner Knorpel
- Überzieht die Gelenkenden
- Erhöhte Resistenz gegen Druckkräfte
Beispiel: Gelenkknorpel
elastischer Knorpel
Dominanz elastischer Fasern → erhöhte Biegefestigkeit
Beispiel: Ohrmuschel
elastischer Knorpel
Gemeinsamkeiten
Besitzen weder Nerven noch Gefäße
→ Ernährung durch Diffusion
Abnahme des Wassergehalts im Altersprozess
Herabgesetzter Stoffwechsel und geringe Regenerationsfähigkeit
Tätigkeit der Knorpelzelle hormonell beeinflusst (Steigerung durch Testosteron, Hemmung durch Kortison)
Anpassung an Belastung
akute Dickenzunahme durch
Flüssigkeitsaufnahme
- Längerfristige Anpassung:
- Hypertrophie des Knorpels
- Hyperplasie des Knorpels
- Erhöhung der Stoffwechselaktivität
der Knorpelzellen
Bestandteile des Skelett
Bestandteile
- Schultergürtel und obere Extremität
- Beckengürtel und untere Extremität
Funktionen des Skelett
Funktion
- Stützfunktion → Wirbelsäule
- Schutzfunktion für innere Organe → Rumpf
- Hebelfunktion → Extremitätenbewegungen
Die Wirbelsäule
Wirbelsäule
- trägt den Kopf frei beweglich
- stützt den Schültergürtel
- stellt die Verbindung zum Beckengürtel her
obere Extremitäten
- durch den Schultergürtel mit dem Rumpf verbunden
- Schultergürtel besteht aus Schulterblatt, Schlüsselbein und Brustbein und hängt an einer Muskelschlinge (Rotatorenmanschette)
untere Extremitäten
- durch den Beckengürtel mit dem Rumpf verbunden
- große und kräftige Ausbildung
- Verwachsung der ursprünglich einzelnen Knochen zu der Gesamtheit des Beckengürtels
Aufbau eines Gelenks
allgemeiner Aufbau
Gelenkfläche
- Knochenenden mit hyalinem Knorpel überzogen
- dadurch: Glatte Oberfläche und verminderte Reibung
Gelenkkapsel
- Bindegewebige Hülle für Gelenk
- schließt Gelenkhöhle luftdicht ab
- innere Schicht ist glatt und sondert Gelenkschmiere ab
- äußere Schicht (kollagen) dient zur mechanischen Sicherung des Gelenks
Gelenkhöhle
Kapillarer Spalt existiert nur aufgrund von Unterdruck und Zug der über das Gelenk ziehende Muskeln
Gelenkspalt
aktiver
Bewegungsapparat
aktiver
Bewegungs-apparat
Aufgaben der Muskulatur
Aufgaben der Muskulatur
(mit Hilfe des passiven Bewegungsapparates und des Nervensystems)
- Schutzfunktion (Organe, Knochen, etc.)
(Tonus best. Muskelgruppen ermöglicht Haltung)
(Zur Aufrechterhaltung einer best. Körpertemperatur)
- Auswirkung auf andere Organsysteme
(z.B. HKS, Atmungssystem)
Arten von Muskelgewebe
Arten von Muskelgewebe
glatte Muskulatur
- arbeitet langsam, rhythmisch, unwillkürlich und eigengesetzlich
- innerviert von unwillkürlichem NS
- Gefäßsystem, Verdauungssystem, Harnblase
quergestreifte Skelettmuskulatur
- innerviert von willkürlichem NS
- arbeitet rasch, ist an keinen Rhythmus gebunden und wird willkürlich beeinflusst
- aus ca. 4000 Einzelmuskeln
quergestreifte Herzmuskulatur
- arbeitet langsam, rhythmisch, unwillkürlich und eigengesetzlich
- gesteuert vom vegetativen Nervensystem
Aufbau des Muskels
Aufbau des Muskels
Physiologie der Muskelkontraktion
Physiologie der Muskelkontraktion
- Drehung der Myosinköpfe unter Energieverbrauch um 45°
- Spannungsentwicklung an den Myosinhälsen
- Aktinfäden werden in Myosinzwischenräume hineingezogen
- Verkürzung der Muskelfaser
- Nach 10-100ms: Myosinkopf löst sich von Aktinfäden (Energie!)
- erneuter Greif-Loslass-Zyklus
Muskelfasertypen
Muskelfasertypen
wichtige Muskelgruppen
1 Großer Brustmuskel
2 Vorderer Deltamuskel
3 Seitlicher Deltamuskel
4 Sägemuskel
5 Schräger Bauchmuskel
6 Gerader Bauchmuskel
7 Zweiköpfiger Armmuskel (Bizeps)
8 Hand- und Fingerbeuger
9 Vierköpfiger Schenkelmuskel (Quadrizeps)
10 Schenkelanzieher (Adduktoren)
11 Vorderer Schienbeinmuskel
12 Trapezmuskel
13 Hinterer Deltamuskel
14 Rundmuskel
15 Großer Rückenmuskel (Latissimus)
16 Dreiköpfiger Armmuskel (Trizeps)
17 Hand- und Fingerstrecker
18 Großer Gesäßmuskel
19 Zweiköpfiger Schenkelbeuger
20 Halbsehnenmuskel
21 Zwillingswadenmuskel