Lehrbuch der Muskel- und Gelenkmechanik Von Dr. H. StraBer o. 0 Professor der Anatomie und Direktor des anatomischen Instituts der Universitlit Bern II. Band: Spezieller Teil Mit 231 zum Teil farbigen Textfiguren Berlin Verlag von Julius Springer 1913 ISBN-13: 978-3-642-47301-2 e-ISBN-13: 978-3-642-47744-7 DOl: 10.1007/978-3-642-47744-7 Softcover reprint of the hardcover 1s t edition 1913 Alle Rechte, insbesondere das der Obersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten. Druck der Kiinigl. Universitiltsdruckerei H. Sturtz A. G., Wurzbllrg. Inhaltsverzeichnis. Seite Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 a) Aufgabe und Plan der Darstellung .......... . 1 b) Grundziige des Aufbaues und der Gliederung des Korpers 5 Der Stamm. I. Grundziige der Anatomie der Stamm wand 11 A. Die Schadelkapsel (Hirnschadel) . . . 11 B. Die Wirbelsaule . . . . . . . . . . 13 a) Die Wirbel und ihre Verbindungen 13 (1) Die Wirbelsaule als Ganzes. . . . 20 1. Die typischen Kriimmungen der Wirbelsaule 20 2. Der Wirbelkanal. . . . . . . . '" 21 3. Die Korpersaule im ganzen . . . . . . . . 21 4. Die Reihe der Gelenke . . . . . . . . . . 23 5. Die abstehenden Fortsatze der Wirbel . . . . . . .. . 23 6. Konstruktionsprinzip der seitlichen und hinteren Wand des Wirbelkanals. . 27 C. Das Becken . . . . . . . . . . . . 31 D. Der Brustkorb (Thorax). . . . . . . 39 E. Die Muskeln des Stammes (Ubersicht) 42 II. Die Mechanik der Bauchwand 46 Orientierung ....... . 46 A. Das Diaphragma pelvis . . 47 B. Die Muskeln der weichen Bauchdecken 53 C. Das Zwerchfell (Anatomie). . . . . . 62 D. Die Unterstiitzung der Baucheingeweide und der intraabdominale Druck .......... . 66 E. :Formveranderung, Verengerung und Erweiterung der Bauchhohle (Bauchpresse). . . . . 73 F. Die Bauchatmung. . . . 78 III. Die Rippenbewegung und die Atmung 86 A. Die Bewegungsmoglichkeiten der Rippen und des Brustbeins 86 a) Die Verbindungen der Rippenknorpel mit den Rippenknochen und mit dem Brustbein . . . . . . . . . . . . . . . 86 11) Die Verbindung der Rippenknorpel unter sich. . . . . . . . . 88 y) Die Costovertebraljunkturen und die in ihnen mtiglichen Be wegungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 0) Das Verhalhn der Rippenknorpel hei der Bewegung der Rippen knochen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 IV Inhaltsverzeichnis Scitc 1. Verhalten bei unbewegtem Brustbein .... . 95 2. Verhalten bei mitbewegtem Brustbein .... . 97 Krafte in der Langsrichtung der Rippenknorpel 97 Hebelnde Kraftiibertragung ......... . 101 Kraftiibertragung durch Torsion. . . . . . . . 103 B. Die elastische Gleichgewichtslage des Thorax und seiner Elemente . 107 C. Das Verhalten des Brustkorbes bei der Atmung ........ . 114 a) Erste Orientierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 ,1) Versuche an der Leiche mit kiinstlicher Ausweitung des Thorax durch Aufblasen der Lunge. . . . . . . . . . . . . . . . 117 r) Beobachtungen und Messungen am Lebenden. Verschiedene Typen der Atembewegung .... 119 Bauchatmung . . . . . . . . . . . 119 Rippenatmung (Unterarten) ..... 120 Kombinierter Atmungstypus . . . . . . . . . 121 Bewegung des Brustbeins bei der Rippenatmung 126 D. Die Krafte der Rippenatmung 129 a) Die Muskeln. . . . . . . . . 129 1. Uhersicht . . . . . . . . 129 2. Der M. triangularis sterni . 131 3. Die Intercostalmuskeln . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 Beobachtungen und Versuche an der leiche und am Lebenden 139 Vivisektorische Versuche am Tier . . . . . . . 141 Arbeitsleistung der Intercostales bei der Atmung 143 4. Die Mm. scaleni . . . . . . . . . 144 5. Die Mm. levatores costarum . . . . 144 6. M. serratus post. inf.. . . . . . . . . . . . . 145 7. Muskeln der weichen Bauchdecken. . . . . . . 146 8. Schultermuskeln . . . . . . . . . . . . . . . 146 u) Mitwirkung der Elastizitat des Thorax und der Schwere bei der Atmung. . . . . . . . . . . . .. ..... 147 E. EinfluB der sonstigen Formveranderungen des Stammes auf die Atmung . . . . . . . . . . . . . . . 151 Vor- und Riickbiegung . . . . . . . . . 151 Seitenbiegung des Rumpfes, Langstorsion. 152 IV. Die Bewegungsmogliehkeitell der Wirbelsiiule ulld des Kopfes. 153 A. Normen zur Bestimmung der Stellungen und Bewegungen der Wirhel 153 a) Definition der Stellung und Stellungsanderung des einzelnen Wirbels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 (1) Die Formveranderung und Bewegung in groBeren Abschnitten der Wirbelsaule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 B. Die in den einzelnen Wirbeljunkturen mogliche Bewegung (Theo- retische Schliisse aus den anatomischen VerhaItnissen) 159 a) Zwischenwirbelscheiben und Ligg. longitudinalia 160 fJ) Die Wirbelgelenke . . . . . . . . 169 r) Die iibrige Verbindung der Wirbel 172 el) Sagittale, symmetrische Bewegung . 173 E) Asymmetrische Bewegung 175 C. Beobachtungen und Experimente am Banderpraparat iiher die Be- wegungsmoglichkeit in der Wirbelsaule 179 a) Angaben der Autoren ....... _ . . . . . 179 fJ) Vergleich und Zusammenfassung ............... 184 lnhaltsverzeichnis. V Seite ~agittale Bewegungsmiiglichkeit . . . . . . . . . . .. 188 Reine Seitenneigung . . . . . . . . . . . . . . . .. 188 Reine Langsrotation . . . . . . . . . . . . . . . .. 18!) Kombinationen z"ischen Langsrotation und Seitenneigung 18!) D. Formveranderungen der Wirbelsaule im ganzen (Untersuchungen am Praparat und am Lebenden) ................ 191 a) Bewegung in der Symmetrieebene. . . . . . 191 (J) Biegung der Wirbelsaule nach der Seite . . . 196 r) Maximale Langstorsion der ganzen Wirbelsaule 19!) Eo Die Atlasgelenkc . . . . . . . . . . . . . . . 201 a) Die Hauptbewegung in den Atlasgelenken . . 201 1. Das obere Atlasgelenk (oberes Kopfgelenk) . 201 2. Das untere Atlasgelenk (unteres Kopfgelenk) 206 ,1) Nebenbewegungen in den Atlasgelenken . . . . 208 1. Vertikale Bewegung im unteren Atlasgelenk bei der Rad- drehung ....................... 208 2. ~agittale Drehung im unteren Atlasgelenk . . . . . . . . 209 3. Seitliche Bewegung in beiden Atlasgelenken . . . . . . . 210 4. Schrage Nebenbewegung in den Atlasgelenken hei der Rad· drehung . . . . . . . . . . . . . . . . 212 r) Vergleichend Anatomisches . . . . . . . . . . 215 V. Wirkungsweise der Mllskeln zur Biegung des Stammes 217 a) Vorbemerkungen ...................... 217 fJ) Pravertebrale Muskeln und Muskeln der vorderen und seitlichen Stammwand ...................... 219 ,,) Anatomie und Wirkungsweise der Stammmuskein des Riickens. 222 0) Die tatsachlichm Bewegungskombinationen am Stamm und das Verhalten der Muskulatur bei denselben 233 Vor- und Riickbiegung des StammeR . . . 234 Die Seitenbiegung . . . . . . . . . . . . 235 Die Torsion des Stammes . . . . . . . . 238 e) Beeinflussung der Rumpfform durch die Schultermuskeln 241 "I) Aktion und Reaktion bei der Wirkung der Stammmuskein 242 VI. Die RumplhaItungen . . . . . . 244 Vorbemerkungen . . . . . . 244 A. Symmetrische Rumpfhaltung im Stand. 245 a) Aufrechter symmetrischer Stand 245 Entwickelung der sagittalen Kriimmung der Wirbelsaule beim Menschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 246 Bedeutung der alternierenden Kriimmungen der Wirbelsaule. 250 Lage des Korperschwerpunktes und der Partialschwerpunkte 254 Verschiedene Arten des symmetrischen StandI's. . . . .. 255 1. Aufrechte Geradehaltungen . . . . . . . 258 2. Die militarische, aktionsbereite Haltung . 260 3. Die bequeme Haltung . . . . . . . . . 262 4. Die schlaffe Haltung mit rundem Riicken 265 Lendenkrummung und Heckenneigung . . . . 266 Rassenunterschiede in der Lendenkrummung . . . . . .. 269 Vcrschiedenheit der Lendenkriimrnung beirn Mann und beim Weib .......................... 270 Korperhaltung der Schwangeren .............. 272 Aufrechte Haltung bei Liihmung der dorsalen Rurnpfstarnrnmuskeln, insbesondere des Lendenteils . . 272 Lahrnung der Rurnpfbeugernuskeln 274 VI Inhaltsverzeichnis. Selte b) Rumpfbeugung im Stand ................ . 274 Muskeln zur Feststellung des riickgebeugten Rumpfes entgegen der Schwere ....................... . 278 Uberfiihrung des Korpers aus der vorgebeugten in die riickgebeugtc Stellung und umgekehrt . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 Hohe und tiefe Vor- und Riickbeugung 280 B. Symmetrische Sitzhaltungen. . . . . 282 a) Freie Sitzhaltung ohne Riicklehne. . 282 1. Der tuberale Sitz . . . . . . . 282 2. Tubero-sacraler und sacraler Sitz 282 3. Der tubero-pubische Sitz . . . . . . . . . . . . 282 4. Die tubero-femorale und der vordere femorale Sitz 283 5. Reitsitz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 (1) Anderung der freien Sitzhaltung, Beckenneigung beirn Sitzen 284 ,,) Sitzen mit Anlehnen des Riickens. . . . . . . . . . . . 289 1. Gerade vertikale Riickenlehne. . . . . . . . . . . . . 289 2. Schrage, riickwarts aufsteigende, ununterbrochene Riicken- lehne ....................... . 291 3. Riickenlehne, die im oberen Abschnitt, dem unteren Brustteil und dem obersten Lendenteil des Riickens entsprechend nach hinten aufsteigt, im unteren Teil unterbrochen oder annahernd vertikal gestellt ist 291 d) Subsellium, Arbeitstisch und Schulbank . . . . . . 291 C. Symmetrische Liegestellungen und Verwandtes 293 a) Liegen auf dem Riicken und Liegestiitzen riicklings 293 (I) Bauchlage und Liegestiitzen vorlings 301 D. Asymmetrische Haltungen. . . . 304 a) Asymmetrische Liegestellungen ... 305 (1) Asymmetrische Sitzhaltungen . . . . . . . . 306 Untersuchung der Sitzhaltung beim Schreiben 308- Andete Aktionen der Arme beim Sitzen . . . 315 ,,) Asymmetrische Haltung beim Stehen .... 317 Zwei Typen des Standes auf einem Bein etc. 317 VII. Die Verkriimmungen der Wirbelsiiule und des Stammes, insbesondere die Seoliose. . . . . . . . . . . . . . . . . 321 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321 A. Die Scoliose nach ihrer Entstehungsursache ....... 322 1. Scoliosen bei lokalen Erkrankungen der Wirbelsaule 322 2. Scoliosen wegen primarer Muskelanomalien oder Muskel- erkrankungen . . . . . . . . . . 323 3. flcoliose wegen Bildungsanomalie 324 4. Die sog. statische Scoliose . . . . . 325 5. Die habituellen Scoliosen (funktionelle Scoliosen etc.) 326 B. Die Scoliosen nach ihrer Form und ihrem Sitz . . . . . . 327 C. Spezieller Entstehungsmechanismus der statischen und funktionellen Scoliosen und der sog. physiologischen Scoliose 331 Die Impressio aortica. . . . . . . . . . . . . . . 332 Die Rechtshandigkeit . . . . . . . . . . . . . . . 332 Einflu13 asymmetrischer Sitzhaltungen beim Schreiben 334 Weitere schadliche Einfliisse. . . . . 335 Berufsscoliosen . _ . . . . . . . . . 336 Korrigierende Einfliisse . . . . . . . 336 D. Anatomie der schwerenn Formen der Scoliose 337 Korpersaule und Bogen. . . . . . . 338 Inhaltsverzeichnis. VII Seite Gelenke und Gelenkfortsatze 347 Wirbeldornen ...... . 348 Querfortsatze und Rippen. . 349 E. Zur Theorie der Wirbelsauleverkriimmung 353 Die sog. Konvexrotation bei der Scoliose . 353 Die biegenden Krafte. . . . . . . . . . . . . . 355 Bedingungen zur Feststellung (Inanspruchnahme) irgend einer zwischeniune liegenden J unktur . . . . . . . . 357 Die Verhaltnisse der Biegung und Feststellung eines runden, ge- gliederten, biegsamen Stabes ............... . 360 a) Die Achse des Stabes sei in der elastischen Gleichgewichtslage geradlinig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360 Genaueres iiber die Art der Widerstandsleistung an den Zwischen scheiben. Zug- und Drucktrajektorien . . . . . . . . . . . 361 Die Seitenschiibe der Zug- und Druckspannung ....... . 362 b) Biegung eines gegliederten Stabes von gekriimmter elastischer Gleichgewichtsform . . . . . . . . . . . . . . . . 363 Anwendung der theoretischen Ergebnisse auf die Wirbelsaule 367 Sitz des Scheitels der scoliotischen Biegung ...... . 370 Ausbildung mehrfacher scoliotischer Verbiegungen 370 VIII. Statik des Beckens . . 373 Vorbemerkungen 373 A. Theoretische Analyse 374 a) Die auBeren Krafte des Systems 374 (1) Die inneren Krafte des Systems 378 1. Die zur Feststellung des Oberstiickes notwendigen Widerstande in den Beckenjunkturen ............... 378 2. Bedingungen der Feststellung der Unterstiicke . . . . . . 379 EinfluB der horizontalen Widerstande Wrh und Weh ... 380 Feststellung der Unterstiioke gegeniiber den Einwirkungen Ve resp. Vr . . . . . . . . . . . . . 381 Das sooliotisohe Beoken ........ 388 3. EinfluB des Seitensohubes an den FiiBen 391 4. Das Projektionsverfahren . . . . . . 392 B. Die Inanspruohnahme der Beokenjunkturen 395 a) Die Iliosaoralgelenke . . . . . . . . . . 395 Einriohtung des Iliosaoralgelenkes, Bewegungsmoglichkeiten, Ge- lenkfliichen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395 Bandapparat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399 Inanspruohnahme der Iliosaoralverbindung . . . . . . . . . . 403 Inanspruohnahme der Iliosaoralverbindung auf Absoherung in annahernd vertikaler Richtung . . . . . . . . . . . . . . 404 Inanspruchnahme des Iliosacralgelenkes bei Drehungen parallel der T- und der B-Ebene ................. 410 Feststellung der Iliosaoralgelenke gegeniiber sagittaler Absoherung und sagittalem DrehungseinfluB. . . . . . . . . . . . . . 411 r) Bau und Inanspruohnahme der Symphyse .......... 415 d) Die Junkturen am SteiBbein ................ 416 e) Kritische Bemerkungen zu den Lehren von der Feststellung und von der Gewolbekonstruktion des Beckens . 417 Das kyphotisohe Becken . . . . . . . . . . 422 ') Statik des Beokens beirn Sitzen. . . . . . . 424 "1) Das Becken beim Liegen . . . . . . . . . . 425 C. Die Inanspruchnahme der einzelnen Skelettstiicke 425 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . 425 VIII Inhaltsverzeichnis. Seite Durchbiegungen und Deformationen der Hiiftbeine. 426 Knochentrajektorien. . . . . . . 432 IX. Anhang. Der Stand der VierfiiBler. . . . . . . . . 434 a) Die auBeren Krafte am ganzen Korper und am f)tamm . 434 (J) Die innere Versteifung des Stammes 446 1. Das Konstruktionsprinzip der Htammwand . . . . . 446 2. Die Feststellung der Hiiftbeine . . . . . . . . . . 448 3. Die ventrale und seitliche Brustwand . . . . . . . . . . 449 4. Die Krafte der Verbindung an einer ideellen queren Trennungs. ebene des RumpfstammeR .............. 454 aa) Horizontale sagittale Widerstande an den FiiBen gegen den Seitenschub ... '. . . .. ...... 458 (J{J) Widerstande in Trennungsebenen vor oder hinter der Normalebene ................... 459 Ii. Inanspruchnahme der Wirbelsaule am ausbaianeirrtrm Vorder- stiick und Hinterstiick . . . 461 aa) Das vordere ausbalancierte Stiick . . . . . . . .. 461 Abscherungswiderstand. . . . . . . . . . . . .. 462 Der Widerstand gegen sagittale Abdrehung 464 Gesamtwiderstand gegen Abscherung und Abdrehung 465 (J{J) Das hintere ausbalancierte Stiick 469 6. Allgemeinere Behandlung der Aufgabe 470 EinfluB der Bein- und Halsstellung 472 X. Das Kiefergelenk . . . . . . . . . . . . . . 475 a) Die anatomischen Beziehungen des Unterkiefers zu seiner Umgebung 475 (J) Anatomie und Mechanik des Kiefrrgelenkes . 479 1. Anatomie . . . . . . . . . . . . . . . . . 479 2. Die sagittale Bewegung des Unterkiefers . . . 482 Offnungsbewegung . . . . . . . . . . . . . .482 Bestimmung der instantanen Drehungsachse 484 Verhalten des Meniscus ......... 487 KieferschluB. . . . . . . . . . . . . . . . 489 3. Seitendrehung des Unterkiefers (Mahlbewegung) 489 4. Vor- und Riickschiebung des Unterkirfers 498 5. Kaufestigkeit drs Widerlagers. . . . 499 XI. Die Stellungen und Bewegungen des Augapfels 503 1. Definitionen . . . . . . . . . . . . . . . . . 503 2. Die wirklichen Stellungen des (isoliert bewegten) Auges. . 505 3. Xachweis, daB sich die Augenstellungen beim isoliert bewegten . Auge wirklich nach dem Listingschen Gesetz verhalten 514 4. Uberfiihrung des Auges aus einer beliebigen Stellung in eine zweite beliebige Stellung . . . . . . . . . . . . . . . 515 5. Grund und Bedeutung der Augeneinstellung nach dem Li s ting- schen Gesetz 520 Litel'aturverzeichnis ..................... 525 Einleitung. a) Aufgabe und Plan der Darstellung. Die spezielle Untersuchung der Maschinerie des Korpers muB aus gehen von der Betrachtung des anatomischen Baues des Skelettes und seiner Junkturen. Es miissen dabei namentlich die Form- und die Festigkeitsverhaltnisse der Skelettstiicke und der sie verbindenden Ele mente beriicksichtigt werden. Hieraus ergibt sich ein Einblick in die Moglichkeiten der Formveranderung der Skelettstiicke und ihrer Stellungs anderung in den Junkturen, soweit diese Anderung durch die iiber haupt in Betracht kommenden Krafte ohne bleibende Schadigung des Apparates hervorgerufen werden kann (Kinematik). Daran hat sich die Untersuchung der Krafte zu schlieBen, welche zur Feststellung der Junkturen und zu der Bewegung in denselben zur Verfiigung stehen, vor allem der Muskeln. Die letzte Frage ist diejenige nach den Stel lungen und Bewegungen, welche im Leben wirklich vorkommen, und nach der Art des Zusammenwirkens der auBeren und inneren Krafte bei jedem besonderen Fall der Feststellung und der Bewegung des ge gliederten Systems. So lange es sich nur um den anatomischen Bau und die Bewegungs moglichkeiten handelt, kann die Untersuchung in beliebiger Weise mit den einzelnen Skelettstiicken und Junkturen beginnen und von da aus zur Untersuchung der Bewegungskombinationen weitergehen. Sobald aber die tatsachlich wirksamen Krafte in Frage kommen, ist ein wirlclicher Fortschritt der Erkenntnis im allgemeinen nicht zu erzielen, wenn die Verhaltnisse des einzelnen Skelettstiickes und der einzelnen Junktur nur fiir sich allein und nicht im Rahmen der Gleichgewichts- oder Bewegungsbedingungen des ganzen Systems be trachtet werden. Streng genommen laBt sich also die Mechanik des Stammes nicht von derjenigen der Extremitaten trennen. Ebensowenig konnen die mechanischen Verhaltnisse einzelner Extremitatengelenke, oder diejenigen der Wirbelsaule, des Brustkorbes, der Bauch- und Beckenwand ganz fiir sich allein behandelt werden. Manche Junkturen sind auch nicht einmal in kinematischer Hinsicht fiir sich allein voll kommen zu verstehen. So stellt der Brustkorb ein geschlossenes Ge stange dar. Auch die ganze Rumpfstammwand mit ihrem Skelett und ihren Muskeln ist eine geschlossene Konstruktion, in welcher kaum an St.raBer, Muskel· und Gelenkmechanik. II. 1