Skelett

WirbelloseBearbeiten

Die Endoskelette von Stachelhäutern und einigen anderen wirbellosen Weichkörpern wie Quallen und Regenwürmern werden auch als hydrostatisch bezeichnet; eine Körperhöhle, das Coelom, ist mit Coelomflüssigkeit gefüllt, und der Druck dieser Flüssigkeit wirkt zusammen mit den umgebenden Muskeln, um die Form des Organismus zu verändern und Bewegung zu erzeugen.

SchwämmeBearbeiten

Das Skelett der Schwämme besteht aus mikroskopisch kleinen kalk- oder kieselhaltigen Spicula. Zu den Demosponges gehören 90 % aller Schwammarten. Ihre „Skelette“ bestehen aus Spicula, die aus Fasern des Proteins Spongin, des Minerals Siliziumdioxid oder aus beidem bestehen. Wo Kieselerde vorhanden ist, hat sie eine andere Form als bei den sonst ähnlichen Glasschwämmen.

StachelhäuterBearbeiten

Das Skelett der Stachelhäuter, zu denen unter anderem die Seesterne gehören, besteht aus Kalzit und einer kleinen Menge Magnesiumoxid. Es liegt unterhalb der Epidermis im Mesoderm und befindet sich in Zellverbänden von rahmenbildenden Zellen. Diese gebildete Struktur ist porös und daher fest und gleichzeitig leicht. Sie verwächst zu kleinen kalkhaltigen Gehörknöchelchen (Knochenplatten), die in alle Richtungen wachsen können und so den Verlust eines Körperteils ersetzen können. Durch Gelenke verbunden, können die einzelnen Skelettteile durch die Muskeln bewegt werden.

WirbeltiereEdit

Pithecometra: Aus Thomas Huxleys „Evidence as to Man’s Place in Nature“ von 1863, der die Skelette von Affen mit denen des Menschen verglich.

Bei den meisten Wirbeltieren wird der Hauptbestandteil des Skeletts als Knochen bezeichnet. Diese Knochen bilden ein einzigartiges Skelettsystem für jede Tierart. Ein weiterer wichtiger Bestandteil ist der Knorpel, der bei Säugetieren hauptsächlich in den Gelenkbereichen zu finden ist. Bei anderen Tieren, wie z. B. den Knorpelfischen, zu denen die Haie gehören, besteht das Skelett vollständig aus Knorpel. Das segmentale Muster des Skeletts ist bei allen Wirbeltieren (Säugetiere, Vögel, Fische, Reptilien und Amphibien) vorhanden, wobei sich die Grundeinheiten wiederholen. Dieses Segmentmuster ist besonders deutlich in der Wirbelsäule und im Brustkorb zu erkennen.

Knochen stützen nicht nur den Körper, sondern dienen auf zellulärer Ebene auch als Kalzium- und Phosphatspeicher.

FischBearbeiten

Hauptartikel: Anatomie der Fische

Das Skelett, das die Stützstruktur im Inneren der Fische bildet, besteht entweder aus Knorpel wie bei den (Chondrichthyes) oder aus Knochen wie bei den (Osteichthyes). Das wichtigste Element des Skeletts ist die Wirbelsäule, die aus gelenkigen Wirbeln besteht, die leicht, aber stabil sind. Die Rippen sind an der Wirbelsäule befestigt, und es gibt keine Gliedmaßen oder Gliedergürtel. Sie werden nur von den Muskeln gestützt. Die wichtigsten äußeren Merkmale der Fische, die Flossen, bestehen entweder aus knöchernen oder weichen Stacheln, die Strahlen genannt werden und mit Ausnahme der Schwanzflosse keine direkte Verbindung zur Wirbelsäule haben. Sie werden von den Muskeln gestützt, die den Hauptteil des Rumpfes ausmachen.

VögelBearbeiten

Hauptartikel: Anatomie der Vögel

Das Vogelskelett ist sehr gut an den Flug angepasst. Es ist extrem leicht, aber dennoch stark genug, um den Belastungen beim Starten, Fliegen und Landen standzuhalten. Eine der wichtigsten Anpassungen ist die Verschmelzung von Knochen zu einzelnen Verknöcherungen, wie zum Beispiel dem Pygostil. Aus diesem Grund haben Vögel in der Regel eine geringere Anzahl von Knochen als andere Wirbeltiere auf dem Land. Vögel haben auch keine Zähne oder gar einen richtigen Kiefer, sondern einen Schnabel, der viel leichter ist. Die Schnäbel vieler Babyvögel haben einen Vorsprung, den sogenannten Eizahn, der ihnen den Austritt aus dem Fruchtwasser erleichtert.

MeeressäugetiereBearbeiten

Um die Fortbewegung der Meeressäugetiere im Wasser zu erleichtern, wurden die Hinterbeine entweder ganz verloren, wie bei den Walen und Seekühen, oder zu einer einzigen Schwanzflosse vereinigt, wie bei den Pinnipeden (Robben). Beim Wal sind die Halswirbel typischerweise verschmolzen, eine Anpassung, die Flexibilität gegen Stabilität beim Schwimmen eintauscht.

MenschenBearbeiten

Hauptartikel: Menschliches Skelett
Skelettstudie, um 1510, von Leonardo da Vinci

Das Skelett besteht sowohl aus verschmolzenen als auch aus einzelnen Knochen, die durch Bänder, Sehnen, Muskeln und Knorpel gestützt und ergänzt werden. Es dient als Gerüst, das Organe stützt, Muskeln verankert und Organe wie Gehirn, Lunge, Herz und Rückenmark schützt. Der größte Knochen des Körpers ist der Oberschenkelknochen im Oberschenkel, der kleinste ist der Steigbügel im Mittelohr. Bei einem Erwachsenen macht das Skelett etwa 14 % des gesamten Körpergewichts aus, wobei die Hälfte dieses Gewichts aus Wasser besteht.

Zu den verschmolzenen Knochen gehören die des Beckens und des Schädels. Nicht alle Knochen sind direkt miteinander verbunden: In jedem Mittelohr befinden sich drei Knochen, die sogenannten Gehörknöchelchen, die nur untereinander gelenkig verbunden sind. Das Zungenbein, das sich im Hals befindet und als Ansatzpunkt für die Zunge dient, ist mit keinem anderen Knochen des Körpers gelenkig verbunden, sondern wird von Muskeln und Bändern getragen.

Das Skelett des erwachsenen Menschen besteht aus 206 Knochen, wobei diese Zahl davon abhängt, ob die Beckenknochen (die Hüftknochen auf jeder Seite) als ein oder drei Knochen auf jeder Seite (Darmbein, Sitzbein und Schambein) gezählt werden, ob das Steißbein oder das Steißbein als ein oder vier separate Knochen gezählt wird und ob die variablen Wurmknochen zwischen den Schädelnähten nicht mitgezählt werden. Auch das Kreuzbein wird in der Regel als einzelner Knochen und nicht als fünf verschmolzene Wirbel gezählt. Es gibt auch eine unterschiedliche Anzahl von kleinen Sesambeinen, die häufig in Sehnen zu finden sind. Die Kniescheibe (Patella) auf jeder Seite ist ein Beispiel für einen größeren Sesambeinknochen. Die Kniescheiben werden bei der Gesamtzahl mitgezählt, da sie konstant sind. Die Anzahl der Knochen variiert von Mensch zu Mensch und mit dem Alter – Neugeborene haben über 270 Knochen, von denen einige miteinander verschmelzen. Diese Knochen sind in einer Längsachse, dem Achsenskelett, organisiert, an dem das Anhängerskelett befestigt ist.

Das menschliche Skelett braucht 20 Jahre, bis es voll entwickelt ist, und die Knochen enthalten Knochenmark, das Blutzellen produziert.

Es gibt einige allgemeine Unterschiede zwischen dem männlichen und weiblichen Skelett. So ist das männliche Skelett in der Regel größer und schwerer als das weibliche Skelett. Beim weiblichen Skelett sind die Schädelknochen im Allgemeinen weniger kantig. Das weibliche Skelett hat auch ein breiteres und kürzeres Brustbein und schlankere Handgelenke. Zwischen dem männlichen und dem weiblichen Becken gibt es erhebliche Unterschiede, die mit der Schwangerschafts- und Gebärfähigkeit der Frau zusammenhängen. Das weibliche Becken ist breiter und flacher als das männliche Becken. Das weibliche Becken hat außerdem einen vergrößerten Beckenausgang und einen breiteren und kreisförmigeren Beckeneingang. Es ist bekannt, dass der Winkel zwischen den Schambeinknochen bei Männern schärfer ist, was zu einem kreisförmigeren, engeren und fast herzförmigen Becken führt.