Wie ist das Skelett aufgebaut?

Das menschliche Skelett besteht beim Erwachsenen aus etwa 210 Knochen. Unterteilt wird das Skelett in folgende Teile:

• Das Kopfskelett besteht aus der Knochenkapsel, die das Hirn schützt (Hirnschädel) und dem Gesichtsschädel mit Augenhöhlen, Nasenbein, Wangen- und Kieferknochen.
• Zum Rumpfskelett gehören die Wirbelsäule und der Brustkorb mit dem Brustbein und den Rippen,
• zum Gliedmaßenskelett die Knochen des Schultergürtels und des Beckens.
• Zum Armskelett zählen der Oberarmknochen, Elle und Speiche sowie die 27 Handknochen,
• zum Beinskelett die Ober- und Unterschenkelknochen, die Kniescheibe und die 26 Fußknochen.

Der Hirnschädel umschließt und schützt das in Hirnwasser schwimmende Gehirn sowie das Mittel- und Innenohr. Der Gesichtsschädel schützt die Augen, die Mundhöhle und die oberen Atemwege, außerdem bestimmt er die Gesichtsform mit Nase und Augenhöhlen, Wangen und Ausprägung des Unterkiefers. Die Plattenknochen des Schädels sind zwar massiv, aber nicht besonders dick.

Bei der Geburt sind die Schädelplatten nur durch Bindegewebe verbunden. Dadurch kann sich der Kopf verformen, was die Geburt erleichtert. Die flexiblen Verbindungen, die Fontanellen, schließen sich erst im dritten Lebensjahr. Der Schädel wächst aber noch weiter, bis das Wachstum des Gehirns abgeschlossen ist. Mit dem zehnten Geburtstag eines Kindes hat er schon fast seine endgültige Größe erreicht.

Zum Rumpfskelett gehört die Wirbelsäule. Sie ist beweglich und stabil zugleich, hält den Körper aufrecht und verbindet seine Teile. Ihre Grundbausteine sind die je nach Position unterschiedlich geformten Wirbelknochen. Da die Belastung durch das Körpergewicht vom Hals bis zum Becken zunimmt, werden die Wirbel nach unten hin immer größer.

Die Brustwirbel bilden zusammen mit den Rippen und dem Brustbein den Brustkorb. Die Rippen umschließen und schützen die Lunge und das Herz, außerdem halten sie den Rumpf stabil. Normalerweise finden sich auf beiden Seiten des Brustkorbs jeweils zwölf Rippen, in ihrer Mitte verläuft das Brustbein. Damit sich der Brustkorb beim Atmen weiten kann, sind die Rippen vorn durch lange Rippenknorpel mit dem Brustbein verbunden, hinten durch Gelenke mit den Wirbeln.

Bei den meisten Menschen sind aber nur die obersten sieben Rippenpaare direkt mit dem Brustbein verbunden. Sie werden „echte“ Rippen genannt. Von den fünf „falschen“ Rippenpaaren enden die untersten zwei normalerweise frei in der seitlichen Bauchwand. Der Brustkorb kann vor allem im Bereich des Brustbeins selbst starke Stöße gut abfedern.

Die Schulter ist das beweglichste und zugleich komplizierteste Gelenk des Menschen. Zwar enthält es mit Schulterblatt, Schlüsselbein und Oberarmknochen nur drei Knochen – diese sind jedoch durch viele Muskeln, Sehnen und Bänder untereinander und mit dem Brustkorb verbunden.

Der Schultergürtel ist nur durch das Schlüsselbein am Brustkorb befestigt. Es verbindet Brustbein und Schulterblatt. Die dreieckige Knochenplatte des Schulterblatts wird ansonsten nur durch Muskeln und Sehnen in seiner Lage gehalten. Seine äußere obere Ecke ist verstärkt und bildet eine flache Gelenkpfanne, in der sich der runde Kopf des Oberarmknochens bewegen kann. Die große Beweglichkeit des Schultergelenks ist jedoch mit begrenzter Stabilität erkauft: So kann das Schultergelenk relativ leicht auskugeln – was aber normalerweise durch starke Muskeln und Sehnen verhindert wird.

Das Becken bildet einen knöchernen Ring, der einerseits die Wirbelsäule stabil verankert und andererseits die Beine über das Hüftgelenk beweglich an den Rumpf anbindet. Der untere Teil der Wirbelsäule, das Kreuzbein, bildet das Zentrum des Beckenrings. Es ist über zwei Gelenkfugen, das Kreuzbein-Darmbein-Gelenk, mit dem Hüftbein verbunden. Dieses besteht aus dem schaufelförmigen Darmbein, dem Sitzbein und dem Schambein. Das Hüftbein trägt die Pfanne des Hüftgelenks, in dem der runde Kopf des Oberschenkelknochens sitzt. Auch dieses Kugelgelenk ist äußerst beweglich. Zwar können die Beine nicht rotieren wie die Arme im Schultergelenk, dafür ist das Hüftgelenk stabiler.

Bis zum Ende der Pubertät sind die Beckenteile durch Knorpelfugen verbunden, die später verknöchern. Bei Frauen wird das Becken in dieser Zeit breiter und flacher als das von Männern, damit bei einer Geburt der Kopf des Kindes durch die Beckenöffnung passt.

Der Oberarmknochen ist von Muskeln eingehüllt, sodass er nur am Ellenbogengelenk leicht zu ertasten ist. Dieses Gelenk besteht aus einer kräftigen Kapsel und zahlreichen Bändern. Es verbindet den Oberarmknochen mit Elle und Speiche des Unterarms. Das Ellenbogengelenk erlaubt das Beugen des Arms und das Drehen des Unterarms, wodurch sich auch die Handfläche wenden lässt: Wird der Arm mit der Handfläche nach oben ausgestreckt, stehen Elle und Speiche parallel zueinander. Wird die Handfläche nach unten gedreht, überkreuzen sich die beiden Unterarmknochen.

Der Oberschenkelknochen hat einen kurzen Hals und einen Kopf, der zusammen mit der Hüftpfanne das Hüftgelenk bildet. Der Hals steht seitlich vom Schaft des Oberschenkelknochens ab – wie weit, hat entscheidenden Einfluss darauf, welche Druck- und Biegekräfte der Schenkelhals aushalten muss. Der Winkel zwischen Hals und Schaft verändert sich im Laufe des Lebens – so wie sich die Belastungsmuster des Körpers verändern.

Auch im Kniegelenk sind die beteiligten Knochen so geformt, dass sie die Kräfte des Körpergewichts auf eine möglichst große Fläche verteilen. So hat der Oberschenkelknochen eine breite knorpelbeschichtete Auflagefläche mit zwei Knochenhöckern (Kondylen).

Die untere Seite des Kniegelenks bildet der Kopf des Schienbeins. An ihm ist seitlich das Wadenbein mit Bändern fixiert. Die beiden Unterschenkelknochen sind zudem auf ihrer gesamten Länge durch ein Faserband verbunden, das auch einigen Muskeln als Ansatzpunkt dient. Beide Knochen bilden zusammen mit dem Sprungbein des Fußes das obere Sprunggelenk.

Beim Erwachsenen liegen Hüft-, Knie- und Fußgelenk normalerweise auf einer Linie. Kinder haben meist bis zum Ende des dritten Lebensjahrs O-Beine, danach kann sich manchmal auch ein X-Bein ausbilden. Mit dem weiteren Wachstum korrigieren sich Fehlstellungen meist.

Die Grundformen der Knochen sind bereits beim Embryo angelegt. Bis zur Geburt entwickeln sie sich zum noch weichen Knorpelskelett des Säuglings, das erst im ersten Lebensjahr allmählich verknöchert. Das Knochenwachstum dauert bis zum Ende der Pubertät: In dieser Zeit legt jeder Knochen an Länge, Breite und Dicke zu. Da sich die einzelnen Teile des Skeletts nicht gleichmäßig entwickeln, verschieben sich bis dahin immer wieder die Körperproportionen.

Ab dem mittleren Alter werden die Knochen langsam wieder dünner: Es wird Knochenmasse abgebaut. Abhängig von verschiedenen Einflussfaktoren dauert der Auf- und Umbau des Knochengerüsts das ganze Leben an.

Bislang ist noch nicht geklärt, wie der Körper das Wachstum der einzelnen Knochen so aufeinander abstimmt, dass ein funktionstüchtiges Skelett entsteht. Erst bei größeren Ausfällen oder Abweichungen der Proportionen kommt es zu Missbildungen, die dann Behinderungen oder Beschwerden verursachen. Neben Fehlern in Genen, die das Skelett-Wachstum koordinieren, können auch äußere Einflüsse wie Sauerstoffmangel, Virusinfektionen oder Medikamente – insbesondere während der Schwangerschaft – das Knochenwachstum und die Entwicklung des Skeletts stören.