Table Of ContentFunktionelle Anatomie
Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH
Hans-Joachim Appell und Christiane Stang-Voss
Funktionelle Anatomie
Grundlagen sportlicher Leistung und Bewegung
3., überarbeitete Auflage
Springer
Prof. Dr. Sportwiss. Hans-Joachim Appell
Prof. Dr. phil. nato Christiane Stang-Voss
Deutsche Sporthochschule Köln
Carl-Diem-Weg 6
50933 Köln
Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme
Appell, Hans-J oachim:
Funktionelle Anatomie: Grundlagen sportlicher Leistung und
Bewegung I Hans-Joachim Appell und Christiane Stang-Voss. -
3., überarb. Auf]. - Beflin ; Heidelberg ; New York : Springer,
1996
ISBN 978-3-540-60441-9
NE: Stang-Voss, Christiane:
Mit 223 Abbildungen
ISBN 978-3-540-60441-9 ISBN 978-3-662-11799-6 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-662-11799-6
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© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1996
Ursprünglich erschienen bei Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 1990, 1996
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Zeichnungen, soweit nicht anders vermerkt: Fritz E. Urich, München
Satz, Druck und Einband: Graphischer Betrieb Konrad Triltsch, Würzburg
SPIN: 10861377 26/3111-5 4 3 2 1 Gedruckt auf säurefreiem Papier
Vorwort zur 3. Auflage
Nachdem die 2. korrigierte Auflage vergriffen war, haben Verlag und Autoren
sich zu einer Überarbeitung dieses Lehrbuchs entschlossen; dabei sollte der
grundlegende Charakter des Buches erhalten bleiben. Neben verschieden
sten kleineren Veränderungen, insbesondere auch mit verstärktem Augen
merk auf praktische Anwendungsbeispiele, sind vor allem Anteile zur spina
len Steuerung der Bewegung und das Kapitel zum Immunsystem einem mo
derneren Kenntnisstand angepaßt worden.
Für die zahlreichen Hinweise und Verbesserungsvorschläge, die aus dem
Kollegen- und Studentenkreis herangetragen wurden, sind die Autoren be
sonders dankbar. Herrn Holger Lynen gebührt Anerkennung für seine Hilfe
bei der Erstellung des Manuskripts. Ganz besonders gilt Herrn Dr. T. Thieköt
ter und dem Springer-Verlag unser Dank für ein stets offenes Ohr bei der Be
treuung dieses Buches.
Köln, im Januar 1996 Hans-Joachim Appell
Christiane Stang-Voss
Vorwort zur 1. Auflage
"Was man nicht weiß, das eben brauchte man, und was man weiß, kann
man nicht brauchen." Dieses Wort aus Goethes "Faust" spiegelt angesichts
des heterogenen Schrifttums zu den anatomischen Grundlagen des Sports
wohl treffend die Lage wider, in der sich Lehrende und Lernende in diesem
Bereich befinden. Die hauptsächlich für Mediziner verfaßten Lehrbücher der
Anatomie behandeln das Fach überwiegend nach deskriptiven und topogra
phischen Gesichtspunkten, andere "Sportanatomien" scheinen gelegentlich
im Bestreben nach Praxisnähe allzu populärwissenschaftlich verfaßt. Dies
war Anlaß genug,den außerordentlich umfangreichen Stoff der Anatomie des
Bewegungsapparates, des Nervensystems (soweit für die Motorik wichtig)
und der Organsysteme unter funktionellen Gesichtspunkten für den Sport
darzustellen. Die gewählte Vorgehensweise beschränkt sich nicht nur auf das
"Wie",sondern versucht -wo möglich und nötig -,auch das "Warum" zu er
läutern. Notwendigerweise mußten Kompromisse zwischen Vollständigkeit
und Übersichtlichkeit gemacht werden. So wurden die histologischen Grund
lagen nur für die Gewebe des aktiven und passiven Bewegungsapparates aus
führlicher behandelt und in den anderen Kapiteln, sofern zum Verständnis
der Funktion erforderlich, nur kurz umrissen. Die Darstellung des Zentral
nervensystems orientierte sich eng an der Motorik, wobei die Abhandlung
anatomischer Einzelheiten hinter den physiologischen Funktionszusam
menhängen zurückstehen mußte. Auch das Kapitel über die Organsysteme
konnte nur jene berücksichtigen, die für weiterführende Studien zur Anpas
sung des Organismus an Leistung innerhalb der Sportmedizin von Bedeu
tung sind. Die Beantwortung der Fragen nach biochemischen und kom
plexen physiologischen Prozessen muß den Lehrbüchern jener Disziplinen
vorbehalten bleiben.
Somit wendet sich dieses Buch vor allem an Studenten der Sportwissen
schaften,die sich möglichst umfassend und dennoch mit einem gewissen Pra
xis bezug über die Funktionelle Anatomie informieren wollen. Aber auch in
teressierte Medizinstudenten, Krankengymnasten und Trainer werden einen
funktionellen Einstieg in die Anatomie des menschlichen Körpers gewinnen
können.
Um das Textverständnis anschaulich zu unterstützen, sind zahlreiche Ab
bildungen eingefügt. Hier hat sich Herr F. E. Urich, der die Zeichnungen an
fertigte, mit seinem großen Einfühlungsvermögen in die anatomischen
Strukturen unsere Anerkennung erworben. Das Abbildungsmaterial für den
Bewegungsapparat wurde durch Lebendaufnahmen ergänzt; wir danken
Herrn Dipl.-Sportlehrer }. Busse, der sich als Modell zur Verfügung gestellt
hat, und Herrn U. Klein aus Köln, der ihn meisterlich photographiert hat.
Ohne die fortwährende Unterstützung des }. F. Bergmann Verlages hiitte
dieses Buch nie fertiggestellt werden können; unser aufrichtiger Ilank gilt
VIII Vorwort zur I. Aut1agc
deshalb vor allem Herrn Prof. Dr. H.}. Clemens, der durch seine Hilfsbereit
schaft und sein Engagement eine angenehme Zusammenarbeit ermöglichte.
Dank und Anerkennung gebühren nicht zuletzt auch Frau B. Lummerich, in
deren Händen die sorgHiltige Erstellung des Manuskripts lag.
Köln, im Sommer 1986 Huns-Jouchim Appell
Christiane Stung-Voss
Inhalt
Bau der Zelle 1
1.1 Organellen des Zellstoffwechsels 3
1.1.1 Endoplasmatisches Retikulum 3
1.1.2 Golgi-Apparat ....... . 3
1.1.3 Lysosomen ........ . 3
1.1.4 Plasmalemm (Zellmembran) 4
1.1.5 Mitochondrien ...... . 5
1.1.6 Ribosomen . . . . . . . 5
1.2 Organellen der Zellbewegung 6
1.2.1 Mikrotubuli ......... . 6
1.2.2 Mikrofilamente ....... . 6
1.3 Funktionelle Anpassung der Zelle 7
1.4 Interzellularraum ........ . 8
2 Allgemeine Anatomie des Bewegungsapparates 9
2.1 Skelettmuskulatur 9
2.1.1 Muskelkontraktion 10
2.1.2 Muskelfasern 12
2.1.3 Bau des Muskels 13
2.1.4 Funktion des Muskels 13
2.1.5 Wachstum und Trainingsanpassung 16
2.2 Binde-und Stützgewebe 18
2.2.1 Grundkomponenten 18
2.2.2 Die Sehne 19
2.2.3 Der Knochen 21
2.2.4 Knorpelgewebe 24
2.3 Bau der Gelenke 25
2.3.1 Achsen und Ebenen 26
2.3.2 Formen echter Gelenke 27
3 Funktionelle Anatomie des Bewegungsapparates 29
3.1 Rumpf ... 29
3.1.1 Wirbelsäule 29
3.1.2 Beckengürtel 35
3.1.3 Brustkorb 38
3.1.4 Muskeln des Rumpfes 38
3.2 Obere Extremitäten 48
3.2.1 Schultergürtel und Schultergelenk 48
3.2.2 Muskeln des Schultergürtels .. 53
3.2.3 Bewegungen des Schultergürtels 58
3.2.4 Ellenbogengelenk . . . . .... 60
x tnhalt
3.2.5 Muskeln des Armes .......... . 63
3.2.6 Gelenke der lIand .......... . 64
3.2.7 Muskeln des Unterarmes und der Hand 67
.).2.R Bewegungen der oberen Ext remitüt 73
3.3 Untere Extremit:it 76
3.3.1 Hüftgelenk 76
.).3.2 Hüftmuskeln 78
3.3.3 Statik des Oberschenkels R4
3.3.4 Kniegelenk ..... . R5
3.3.5 Oberschenkelmuskeln R9
3.3.6 Unterschenkel und J!uE 92
3.3.7 Unterschenkel- und PuEmuskeln 07
3.3.R FuEgewölbe ..... . 90
3.3.0 Bewegungen des hd~es ..... . 102
4 Bewegungskontrolle und -steuerung durch das Zentral
nervensystem .... 103
4.1 Grundlagen 103
4.1.1 Neuron und Synapse 104
4.1.2 AfferellZ und Efferenz 107
4.1.3 Funktioneller Bau von Cehirn und Rückenmark 107
4.2 Spinale Steuerung 112
4.2.1 Muskelspindeln 113
4.2.2 Sehnenspindeln . 115
4.2.3 Reflexe ..... . 115
4.3 Supraspinalc Steuerung 117
4.3.1 Motorische Zentren 117
4.3.2 Bewegungsentwurf und -ausführung 120
CU Motorisches Lernen ........ . 121
5 Funktionelle Anatomie der Organsysteme 123
5.1 Blut- und Abwehrsysteme 123
5.1.1 Blutzellen ..... . 124
5.1.2 Ill1munabweh r 127
5.1.3 Lymphatische Organe 120
5.2 llerz-Kreislaufsystem 131
5.2.1 BlutgcfüEe ..... . 132
5.2.2 Funkt ionellc Tl'ilkreisl:iuk 137
5.2.3 Iierz 13R
5.3 Atmungssysll'll1 ..... . 143
5.3.1 I.uft röhre und Bwnchialsystell1 143
5.3.2 Lungenalveolcn ........ . 144
5.5.3 Atl'mmechanik und -regulat ion 144
5.'1 Verda uungssystcm 147
5.4.1 Speiseröhre und Magen 140
5.4.2 Dünndarm 151
5.'1.3 Dickdarm 151
5.4.4 Pa n kreas . 152
:-1..1.5 Leber ... 153
5.5 AusscheidungssySll'm ISS
Inhalt XI
5.5.1 Bau der Nieren 156
5.5.2 Nephron 156
5.5.3 Der juxtaglomeruläre Apparat 159
5.6 Regulation der Organfunktionen 159
5.6.1 Hormonsystem 160
5.6.2 Vegetatives Nervensystem 167
Glossar 170
Ergänzende und weiterführende Literatur 176
Sachregister 177
