Grundlagen unsers Körpers

Fachartikel zum Thema Grundlagen unsers Körpers

Ein grundlegendes Verständnis für den Körper und seine Vorgänge und die Notwendigkeit der Bewegung erfordert eine gewisse Kenntnis der Körperzusammensetzung.

Bewegungsapparat

Unser Bewegungsapparat besteht aus Knochen, Gelenken, Muskeln und Sehnen. Zusammen machen sie etwa 50 –70 % unseres Körpergewichtes aus.

Muskeln

Die Muskeln haben die Fähigkeit, sich zu verkürzen. Sie sind durch Sehnen am Knochen befestigt und können durch aktive Arbeit den Knochen bewegen.
Außerdem haben sie die Fähigkeit, die Durchblutung zu fördern, da sie den Rückstrom des Blutes zum Herzen fördern.
Sie sind auch Wärmeerzeuger.
Sie sind für unsere Körperform ebenso mitverantwortlich wie für unseren Energieverbrauch, d.h. je stärker unsere Muskulatur ausgeprägt ist, desto höher ist der Energieverbrauch, umso weniger der Fettansatz im Bereich des Körpers.
Altersbedingt, z.B. durch hormonelle Veränderungen, findet ein Muskelabbau statt. Ein Teil der Muskulatur wird durch Fett ersetzt (z.B. im Bereich des Bauches).
Die Muskulatur des Menschen benötigt in Ruhe etwa 20 % des Energieumsatzes.
Bei Höchstleistungen steigt dieser Wert bis auf 90 % an.
Die Muskulatur nimmt die Nährstoffe auf und verwandelt sie in mechanische Energie.
Jeder Muskel hat einen oder mehrere Gegenspieler (z.B. Beuger und Strecker des Beines).
Man unterscheidet bei der Muskulatur eine Bewegungsarbeit von einer Haltearbeit, d.h. nicht nur in Bewegung, sondern auch beim Stehen ist die Muskulatur in ihrer Haltearbeit gefordert.

Knochen

Der Knochen ist außen mit eine relativ kompakten Schicht umgeben. Das Innere des Knochens ist schwammartig aus feinen Knochenbälkchen aufgebaut.
Die Hohlräume im Knochen sind mit Knochenmark ausgefüllt.
Das rote, blutbildende Knochenmark liegt zwischen den Knochenbälkchen.
Das gelbe, aus Fettgewebe bestehende Knochenmark liegt in der Markhöhle der langen Röhrenknochen.
Umgeben ist der Knochen von der Knochenhaut (Periost).
Im Knochen gibt es knochenaufbauende Zellen, Osteoblasten und knochenabbauende Zellen Osteoklasten.
Durch Zug der Sehne über den Muskel am Knochen werden die knochenaufbauenden Zellen aktiviert.
Bei Untätigkeit überwiegt die Tätigkeit der knochenabbauenden Zellen, daher schrumpft der Knochen relativ rasch, wenn er z.B. nach einem Knochenbruch im Gips ruht.

Gelenke

Die Knochen sind an ihren Enden durch Gelenke miteinander verbunden.
Die Gelenke sind von Knorpel überzogen, einer druckelastischen, glatten Substanz von langer Lebensdauer.
Der Raum zwischen den Knochenenden, der Gelenkspalt, ist von einer Gelenkkapsel überzogen.
Diese schützt das Gelenk und bildet die Gelenkschmiere.
Es gibt verschiedene Arten von Gelenken im Körper.
Viele Gelenke haben eine Gelenkpfanne und einen Gelenkkopf, die genau ineinander passen.
Manchmal liegen noch Gelenkscheiben oder Halbringe (Menisken) zur Verbesserung der Passform dazwischen.

Herzkreislaufsystem

Das Herz ist ein Hohlmuskel, der das Blut in den Kreislauf pumpt.
Es besteht aus zwei Hälften, einer linken Herzhälfte, die das Blut in den Körper treibt und einer rechten Herzhälfte, die das Blut in die Lunge pumpt.
Beide Herzhälften arbeiten gleichzeitig und treiben jeweils die gleiche Menge Blut aus.
Das Herz arbeitet nach dem Muster einer Saug- Druckpumpe, in der die Herzklappen als Ventile die Stromrichtung regeln.
Die Auspressphase des Herzens wird als Systole bezeichnet, die Erschlaffung als Diastole.
Das Herz ist etwa faustgroß und liegt im linken mittleren Brustkorbbereich.
Das Herz passt sich der Arbeitsleistung an, ist also trainierbar.
Über den kleinen Kreislauf wird das Blut in die Lunge gepumpt, wo es mit Sauerstoff angereichert wird und dann zurück über den linken Vorhof in die linke Herzkammer fließt. Dort gelangt es über den großen Blutkreislauf in die Körperschlagader (Aorta) und von dort weiter in die unterschiedlichen Organe.
Die Herzschlaggeschwindigkeit unterliegt verschiedenen Mechanismen, steigt mit der Arbeitsleistung und der Belastung an.
Ein untrainiertes Herz schlägt etwa 70 mal pro Minute, etwa 100000 mal am Tag und befördert dabei 8000 Liter Blut durch den Körper.
Die Herzkammern haben eine Muskelwand, die bei regelmäßiger Belastung dicker wird.
Gesteuert wird die Herztätigkeit von umgewandelten Herzmuskelfasern, dem Reizleitungssystem. Diese bilden den Sinusknoten, den Schrittmacher des Herzens, der in der Wand des rechten Vorhofes liegt. Von dort wird die Erregung zum sogenannten Atrioventrikularknoten (AV-Knoten), der am Boden des rechten Vorhofes liegt, geleitet. Dieser überträgt dann die Erregung auf die Herzkammer.
Da das Herz einen hohen Sauerstoffbedarf hat, benötigt es eine gute Durchblutung. Es wird über die Herzkranzgefäße mit Blut versorgt.
Bei Einengung dieser Herzkranzgefäße oder Verschluss kommt es zu Beschwerden bis hin zum Herzinfarkt.

Blutgefäße

Die Blutgefäße sind Röhren, die das Blut transportieren. Die Blutgefäße der Muskulatur sind in Ruhe relativ eng. In Ruhe wird also wenig Blut für die Muskulatur gebraucht. Hier steht das Blut den übrigen Organen (z.B. Verdauung) zur Verfügung.
Bei vermehrter Muskelarbeit wird mehr Blut benötigt, die Gefäße im Muskel weiten sich und durch die schnellere Herztätigkeit erfolgt eine bessere Blutversorgung im Muskel.
Arterien verzweigen sich immer mehr bis zu kleinen Arteriolen und schließlich Kapillaren.
Dort findet der Stoffaustausch zu den Organen statt. Gleichzeitig werden Schlackenstoffe im Blut von den Kapillaren zu den Venolen (den kleinen Venen) und schließlich zu den großen Venen weitertransportiert, die wiederum im rechten Herzen münden.
Während Arterien eine eigene Muskulatur haben, die das Blut in den Körper pumpen, haben Venen keine eigene Muskulatur, jedoch Klappen, die das Zurückfließen des Blutes verhindern.
Venen sind in Muskeln eingebettet. Durch die Muskeltätigkeit wird das Blut dort transportiert.

Lunge

Die Lunge besteht aus zwei Lungenflügeln. Sie ist für die äußere Atmung zuständig.
Sauerstoffarmes, kohlendioxidreiches Blut strömt in die Lunge ein und wird dort in den Lungenbläschen (Alveolen) erneuert, indem es Kohlendioxid abgibt und Sauerstoff aufnimmt.
Bei der Einatmung dehnt sich die Lunge mit Hilfe der Atemmuskulatur.Dabei strömt Luft über Luftröhre und Bronchien in die Lungenbläschen ein.
Bei der Ausatmung mit Zusammenziehen der Lunge strömt kohlendioxidreiche Luft wieder aus der Lunge aus.
In Ruhe strömt pro Atemzug etwa ein halber Liter Luft in die Lunge ein. Bei etwa 15 Atemzügen pro Minute also etwa 7,5 Liter. Bei Höchstbelastung können über 190 Liter Luft pro Minute ein - und wieder ausgeatmet werden.

Nervensystem

Aufnahmeorgane, sogenannte Rezeptoren, nehmen Reize (z.B. Licht) auf. Die Reize werden über zuführende Nerven zu Rückenmark und Gehirn geleitet, wo sie verarbeitet werden.
Ableitende Nerven bringen die Impulse zurück zum Körper. Dort bewirkt der Impuls eine Bewegung, eine Gefäßerweiterung oder eine andere Reaktion.
Man unterscheidet ein autonomes Nervensystem, das unserem Willen nicht unterliegt, von einem willkürlichen Nervensystem, zu dem das Zentrale Nervensystem (Gehirn und Rückenmark) gehören und die Hirn und Rückenmarksnerven als peripheres Nervensystem.
Das autonome Nervensystem besteht aus einem anregenden, bewegungsfördernden, leistungssteigernden Nervensystem, dem Sympathikus und einem Ruhe Nervensystem, das Verdauung und Regeneration reguliert, dem Parasympathikus.
Das Rückenmark läuft in der Wirbelsäule und entspricht einem Kabel, das sämtliche Nerven beinhaltet.
Es dient als Schaltzentrale. Dieser ist das Gehirn als oberste Schaltzentrale übergeordnet.
Das Gehirn besteht aus verschiedenen Zentren, die sowohl Stationen entsprechen als auch Leitungen.
So ist z.B. das Kleinhirn verantwortlich für unser Gleichgewicht und die Beherrschung unserer Motorik. Bei Störungen kommt es zu schweren Gleichgewichtsstörungen und zu ungeordneten Bewegungen.
Im Mittelhirn befinden sich vor allem Seh- Hör- und Riechzentren.
Das Zwischenhirn beinhaltet den Sehhügel (Thalamus), das Tor zu unserem Bewusstsein, das Erregungen zu bewussten Empfindungen macht.
Das Großhirn besteht aus der Großhirnrinde, die die gesamte Oberfläche des Großhirns bedeckt. Hier ist das Zentrum für die Motorik lokalisiert, das Sprachzentrum, das Seh- und Hörzentrum und die Körperfühlsphäre.
Im Großhirnmark liegen vor allem Verbindungs- und Assoziationsbezirke.

Verdauung

Die Aufgabe des Verdauungssystems ist es, unsere Nahrung zum Körperaufbau und zur Energiegewinnung nutzbar zu machen.
Das Verdauungssystem reicht vom Mund bis zum After.
Im Mund wird die Nahrung mit Hilfe der Zähne zerkleinert und mit Hilfe des Speichels zu einem Brei verarbeitet.
Hier werden bereits komplexe Kohlenhydrate durch Speichelenzyme zerlegt.
Über die Speiseröhre gelangt dann die Nahrung in den Magen. Dort wird Salzsäure und Pepsinogen, ein eiweißspaltendes Enzym, produziert.
Am Tag werden ca. 1,5 bis 2 Liter Magensaft erzeugt.
Im Magensaft werden Eiweiße und Fette zerlegt. Der Speisebrei wird zerkleinert und durchmischt. Er wird dabei auch verflüssigt. Je nach Nahrungsanteil wird dort die Speise mehr oder weniger lange bearbeitet. Dann wird sie portionsweise an den Zwölffingerdarm abgegeben.
In diesen mündet einerseits der Bauchspeicheldrüsengang, der eiweiß- und fettverdauende Enzyme heranführt (Trypsinogen, Thymotrypsinogen, Lipase, Amylase u.a.) andererseits der Gallenblasengang, der die Gallensäure, die der Fettverdauung dient, liefert.
Die Nahrung wird nun weiter in den Dünndarm befördert. Inzwischen sind die komplexen Kohlenhydrate in Glucose aufgespalten. Diese wird jetzt über die Darmzotten ins Blut aufgenommen und gelangt über das Pfortadersystem in die Leber.
Teile des Fettes sind bereits in freie Fettsäuren und Glyzerin gespalten, die Eiweiße überwiegend in Aminosäuren aufgespalten.
In der Leber werden die Glucosemoleküle in Glykogen umgebaut und zum Teil dort gespeichert, zum Teil der Muskulatur zur Energiegewinnung zur Verfügung gestellt.
Auch Aminosäuren, Fettsäuren, Vitamine und Mineralien werden im Dünndarm ins Blut aufgenommen.
Die Aminosäuren gelangen ebenfalls zur Leber, wo sie zu Transporteiweißen umgebaut werden.
Überschüssiges Eiweiß wird, falls nicht genügend Kohlenhydrate zur Verfügung stehen, verbrannt oder bei zu hoher Nahrungszufuhr in Fett umgewandelt und gespeichert.
Die bis jetzt nicht verwerteten Nährstoffe treten in den Dickdarm ein. Lediglich 10 bis 20 % der aufgenommenen Nährstoffe sind hier noch vorhanden.
Überwiegend hat der Dickdarm die Aufgabe, Wasser, das zur Verdauung gebraucht wurde, wieder in den Körper zurückzubringen.
Hier wird also der Verdauungsrest eingedickt. Üblicherweise werden auch noch Mineralien und Nährstoffreste aufgenommen.
Der Rest wird als Stuhl ausgeschieden.
Fettreiche Menschen haben eine sehr viel längere Verdauungszeit.

Nieren

Die Nieren sind Ausscheidungsorgane.
Sie filtern das Blut und scheiden nicht gebrauchte Salze, Abbauprodukte des Eiweißstoffwechsels, Wasser und Fremdstoffe aus. Täglich durchströmen etwa 1500 Liter Blut die Nieren, davon wird ein zehntel, also 150 Liter als Primärharn gefiltert, der auf etwa 1,5 Liter konzentriert und ausgeschieden wird.
Bei körperlicher Arbeit müssen die Nieren sehr viel mehr Leistung verrichten, da mit vermehrtem Kalorienverbrauch und mit vermehrter Nahrungsaufnahme (notwendig bei vermehrter körperlicher Arbeit) auch eine verstärkte Ausscheidung stattfindet.

Blut

Der menschliche Körper führt 5 bis 6 Liter Blut, davon sind 55 % Blutplasma (Flüssigkeit) und 45 % feste Bestandteile (Blutzellen).
Das Blut dient dem Stoff-Transport (Nährstoffe, Hormone, Sauerstoff, Kohlendioxyd, Stoffwechselreste) der Blutgerinnung, der Immunabwehr sowie der Wärmeverteilung.
Beim Ausdauertraining kommt es zu einer Volumensteigerung des Blutes.