Bein

Die Anatomie vom Bein

Während unseres gesamten Lebens legen wir ungefähr 130.000 km zurück. Dank unserer Beine sind wir in der Lage uns fortzubewegen, zu stehen und uns aufrecht zu halten. Ob nun beim morgendlichen Aufstehen oder beim Spazierengehen, beim Fahrrad- oder beim Autofahren, beim Joggen oder Schwimmen; unsere Beine werden ständig gebraucht und sind wichtige Teile unseres Körpers.


Was ist ein Bein?

In zusammengesetzten Wörtern wie z. B. Gebeine, Hüftbein, Schlüsselbein, Jochbein, Stirnbein oder Schläfenbein bedeutet das Wort „Bein“ soviel wie Knochen.
Die Beine eines Menschen werden in der medizinischen Fachsprache als „freie untere Extremität“ bezeichnet. Sie sind die unteren beweglichen Körperteile, die dem Menschen das aufrechte Stehen und das Fortbewegen ermöglichen. Das Bein wird unterteilt in Oberschenkel (Femur), Kniegelenk (Articulatio genus), dem Unterschenkel (Crus, Zeugopodium) sowie dem Fuß (Pes).


Funktionen und Aufgaben

Unsere Beine ermöglichen uns nicht nur das Fortbewegen, sie sorgen auch für die stabile Stützung des Rumpfes und des Kopfes. In den ersten Lebensjahren muss der Mensch erst lernen, wie er seine Beine zur Fortbewegung und als sicheren Stand des Körpers nutzen kann.

Die Funktion des Oberschenkels

Damit sich Beine überhaupt bewegen, beugen oder strecken können, ist u. a. das Vorhandensein zahlreicher Muskeln erforderlich. Sie sind sowohl auf der Vorderseite, im Inneren als auch auf der Hinterseite des Oberschenkels vorhanden.

Die Vorderseite des Oberschenkels ist mit Muskeln versehen, die als Extensorengruppe bezeichnet werden und zur Stabilisation des Kniegelenks verantwortlich sind. Einer dieser Muskeln, der sogenannte Musculus sartorius sorgt dafür, dass das Hüftgelenk und auch das Kniegelenk gebeugt werden können. Durch Vorhandensein dieses Muskels ist es möglich, den Oberschenkel nach außen (Abduktion) und den Unterschenkel nach innen (Innenrotation im Kniegelenk) zu drehen. Der größte Muskel des Oberschenkels wird als Musculus quadriceps femoris bezeichnet und setzt sich aus 4 kleineren Muskeln zusammen. Er sorgt dafür, dass das Hüftgelenk gebeugt und das Kniegelenk gestreckt werden kann. Ohne diesen Muskel wäre der Mensch weder in der Lage zu stehen noch zu Gehen.

Die hinteren Oberschenkelmuskeln, die auch als Flexorengruppe bezeichnet werden, sind hauptsächlich für die Beugung im Kniegelenk verantwortlich. Die Muskeln Musculus semimembranosus und Musculus semitendinosus ermöglichen eine Drehung nach innen und der Muskel Musculus biceps femoris eine Drehung nach außen.

Die innere Muskulatur der Oberschenkel stellt die Adduktorengruppe dar, die das Heranführen des abgespreizten Beines wieder zurück an den Körper im Hüftgelenk bewirkt.
Hierzu zählen die Muskeln Musculus pectineus, Musculus adductor longus, Musculus adductor brevis, Musculus adductor magnus sowie der Musculus adductor minimus. Diese Muskelgruppe unterstützt sowohl die Beugung als auch die Streckung des Gelenks. Zusätzlich wirkt ein weiterer Muskel, der Musculus gracilis. Er ermöglicht es, dass sich das Kniegelenk beugen und auch nach innen drehen lässt.

Die Funktion des Unterschenkels

Im Gegensatz zur Oberschenkelmuskulatur, die für die Streckung des Kniegelenks zuständig ist, so ist der Muskel des Unterschenkels für die Beugung des Kniegelenks verantwortlich.
Genauso sorgt die Muskulatur des Unterschenkels für die Beugung und Streckung im Sprunggelenk und ist teilweise auch an der Anhebung und Senkung der Zehen beteiligt.
Die Hauptfunktion der Wadenmuskulatur im Unterschenkel besteht darin, den Fuß zu beugen oder anzuwinkeln, sowie dem Auffangen von Kräften, die vom Fersenbein (Calcaneus) an die Wadenmuskulatur weitergeleitet wird.

Welche Funktion hat der Fuß?

Das Körpergewicht verteilt sich beim Fuß über das Sprung- und Fersenbein sowie über den Mittelfuß und stellt das wichtigste Stützorgan des Menschen dar. Der Fuß besteht aus einem Quer- und einem Längsgewölbe. Das Längsgewölbe des Fußes ist die Biegung von vorn nach hinten und dient besonders zum Auffangen von Lasten. Das Fußgewölbe hat die gleiche Funktion wie Stoßdämpfer und sorgt für eine richtige Druckverteilung in den Gelenken.


Wichtige Funktionen im Überblick

Im Nachfolgenden nochmals die wichtigsten Funktionen des Oberschenkels, des Unterschenkels sowie des Fußes im Überblick:

Der Oberschenkel

  • Beine sorgen für eine stabile Unterstützung des Rumpfes und des Kopfes
  • Extensorengruppe sind für die Stabilisation des Kniegelenkes verantwortlich
  • Der Musculus sartorius sorgt für die Beugung des Hüft- und des Kniegelenkes
  • Der Musculus sartorius ermöglicht das nach Außendrehen des Oberschenkels
  • Der Musculus sartorius ermöglicht die Innenrotation im Kniegelenk
  • Durch den Musculus quadriceps femoris lässt sich das Hüftgelenk beugen
  • Durch den Musculus quadriceps kann das Kniegelenk gestreckt werden
  • Ohne den Musculus quadriceps könnte der Mensch weder stehen noch gehen
  • Die Flexorengruppe sorgt u. a. für die Beugung im Kniegelenk
  • Die Muskeln Musculus seminmembranosus und Musculus semitendinosus ermöglichen eine
    Drehung des Kniegelenks nach innen
  • Der Muskel Musculus biceps ermöglicht eine Drehung des Kniegelenks nach außen
  • Die Adduktorengruppe bewirkt im Hüftgelenk das Heranführen des abgespreizten Beines zurück an den Körper
  • Die Adduktorengruppe unterstützt die Beugung und die Streckung des Oberschenkels
  • Der Musculus gracilis ermöglicht das Beugen und das nach Innendrehen des Kniegelenkes
  • Die Oberschenkelmuskulatur ist für die Streckung des Kniegelenks zuständig

Der Unterschenkel

  • Der Muskel des Unterschenkels ist für die Beugung des Kniegelenks verantwortlich
  • Die Muskulatur des Unterschenkels sorgt für die Beugung und Streckung im Sprunggelenk
  • Die Muskulatur des Unterschenkels ist teilweise an der Anhebung und Senkung der Zehen beteiligt
  • Die Wadenmuskulatur lässt den Fuß beugen oder anwinkeln
  • Die Wadenmuskulatur sorgt für das Auffangen von Kräften des Fersenbeins

Der Fuß

  • Der Fuß ist das wichtigste Stützorgan des Menschen
  • Das Körpergewicht wird vom Sprung- und Fersenbein sowie dem Mittelfuß verteilt
  • Das Längsgewölbe des Fußes dient zum Auffangen von Lasten
  • Das Fußgewölbe sorgt für eine richtige Druckverteilung in den Gelenken

Anatomie und Aufbau

Das menschliche Bein wird in drei Hauptabschnitte unterteilt. Es besteht aus dem Oberschenkel, dem Unterschenkel sowie dem Fuß.

Der Oberschenkel

Der Oberschenkel besteht aus nur einem Knochen, dem Oberschenkelknochen. (Os femoris)
Der Oberschenkelknochen ist der längste Knochen im menschlichen Körper und besteht sowohl aus einem harten Mantel (Compakta) als auch aus einem weichen mit Blutzellen gefüllten Hohlraum (Spongiosa). Oberhalb des Oberschenkelknochens befindet sich der Oberschenkelkopf (Hüftkopf = Caput femoris) der zusammen mit der Hüftpfanne des Beckens das Hüftgelenk bildet. Unterhalb des Oberschenkelknochens endet er mit seinen beiden Oberschenkelrollen (mediale und laterale Femurkondyle) zum Kniegelenk hin.

Der Unterschenkel

Der Unterschenkel besteht aus zwei Knochen, dem Schienbein (Tibia) und dem Wadenbein (Fibula), die durch Bänder, vor allem durch die Membrana interossea cruris und der Ligamenta tibiofibularia verbunden sind. Das im vorderen Bereich des Unterschenkels befindliche Schienbein hat einen Durchmesser von 5 cm und trägt die Hauptlast des Körpergewichts. Das im hinteren Bereich befindliche Wadenbein hat im Gegensatz zum Schienbein einen sehr geringen Durchmesser von 1 cm und ist nicht direkt mit dem Kniegelenk verbunden. Das Schienbein und auch das Wadenbein sind ebenfalls wie der Oberschenkelknochen typische Röhrenknochen. Der Unterschenkelknochen beginnt im Kniegelenk und geht im oberen Sprunggelenk in den Fuß über. Der größte Muskel des Unterschenkels ist der Musculus gastrocnemius, der sich an der Rückseite der Wade befindet und von daher auch als Wadenmuskel bezeichnet wird.

Der Fuß

Der Fuß (Pes) bildet den untersten Teil des Beines und besteht aus dem Mittelfuß (Metatarsus), der Fußwurzel (Tarsus) sowie fünf Zehen (Digiti pedis). Er besteht aus 26 Knochen, die durch Muskeln und Bänder stabilisiert und in Bewegung gehalten werden.
Über das Sprunggelenk ist der Fuß mit den beiden Unterschenkelknochen sowie dem Waden- als auch dem Schienbein verbunden.

Der aus 7 Fußwurzelknochen bestehende Fuß ist unterteilt in Sprungbein (Talus) dem Fersenbein (Calcaneus), Kahnbein (Os naviculare), drei Keilbeine (Ossa cuneiformia) sowie dem Würfelbein. Die 5 Mittelfußknochen (Ossa metatarsalia) bilden den mittleren Bereich des Fußes. Der erste Mittelfußknochen ist der kürzeste aber auch kräftigste Knochen, da der große Zeh beim Abrollen des Fußes vorwiegend beansprucht wird. Die Zehen sind mit insgesamt 14 Zehenknochen versehen, wobei der große Zeh aus 2, die anderen 4 Zehen aus jeweils 3 Knochen bestehen.


Krankheiten, Beschwerden und Störungen

Beschwerden und Schmerzen in den Beinen kennen viele Menschen. Mal fühlen sich die Beine schwer an, mal sind sie geschwollen oder ganz warm, kribbeln oder jucken. Schmerzen in den Beinen können viele Ursachen haben und sollten nicht auf die Leichte Schulter genommen werden. Denn hinter solchen Schmerzen können sich ernsthafte Krankheiten verbergen die je nach Krankheitsbild unverzüglich oder über einen längeren Zeitraum behandelt werden müssen. Im Nachfolgenden erhalten Sie einen Überblick, welche Krankheiten im Einzelnen hinter schmerzenden Beinen stecken können:

Spinalkanalstenose

Mit zunehmendem Alter nimmt die Flüssigkeit des Bandscheibengewebes ab und die Bandscheiben werden poröser, flacher und instabiler. Diese Verschleißerscheinungen führen zu einer Ausbildung von Knochenspornen und einer Vorwölbung der Bänder in den Spinalkanal, so dass der Spinalkanal eingeengt wird. Hier spricht man von einer Spinalkanalstenose, die ebenfalls auch durch einen Bandscheibenverschleiß entstehen kann.
Der Bandscheibenverschleiß führt zu einer instabilen Halswirbelsäule. Der Körper bildet als natürliche Reaktion und als Schutz auf diese Instabilität Knochensporne an den Wirbelkörperendplatten. Diese Knochensporne helfen um die Bandscheiben zu überbrücken und die Halswirbelsäule zu halten, jedoch drücken die Knochensporne dabei auch auf das Rückenmark oder die auftretenden Nerven, was dann zu starken Schmerzen in den Beinen bis hin zum Taubheitsgefühl der Beine führen kann.

Periphere arterielle Verschlusserkrankung (PAVK)

Bei einer peripheren arteriellen Verschlusserkrankung wird die Muskulatur bei Belastung nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff versorgt, so dass starke Schmerzen innerhalb des Beines entstehen die oft ein Weitergehen unmöglich machen. Die Betroffenen können einige Zeit gegen, müssen auf Grund der Schmerzen wieder stehen bleiben, um wieder einige Meter gehen zu können. Wer diese Anzeichen spürt, sollte umgehend den Arzt aufsuchen, da hier alle Symptome einer Arteriosklerose vorliegen. Bei der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit ist die Durchblutung der Beine und manchmal auch die der Arme, gestört. Die Ursache liegt an Verengungen und im schlimmsten Fall an einem Verschluss der Gefäße, die durch eine Gefäßverkalkung (Arteriosklerose) entstehen. Die Sauerstoffversorgung der Muskeln wird durch die schlechte Durchblutung sehr eingeschränkt. Da der Körper unter Belastung noch mehr Sauerstoff benötigt als im Ruhezustand, führt der Mangel an Sauerstoff zu großen Schmerzen.

Etwa die Hälfte aller PAVK-Patienten haben die Problemstelle an der Oberschenkelarterie. Bei ihnen bestehen die Schmerzen hauptsächlich im Wadenbereich. Ungefähr 30 % der PAVK-Erkrankungen betreffen die Hauptschlagader im Beckenbereich. Die Betroffenen haben Schmerzen im Gesäßbereich, in der Wade und am Oberschenkel. 20 % leiden an einer Verengung der Arterien im Unterschenkel und des Fußbereiches, so dass die Schmerzen hauptsächlich an der Fußsohle auftreten.

Thrombose

Wenn das Bein plötzlich anschwillt und heftig schmerzt, kann ein Blutgerinnsel die Ursache hierfür sein. Dies sollte nicht auf die leichte Schulter genommen werden. Das menschliche Blut hat normalerweise zwei Mechanismen; es fließt flüssig, oder es führt zu einer Blutgerinnung. Bei Wunden gerinnt das Blut, es wird also dickflüssig. Verletzungen der Gefäßwände signalisieren dem Körper, dass etwas nicht stimmt, so dass eine erhöhte Bereitschaft des Blutes zur Blutgerinnung entsteht. Dies hat zur Folge, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Blutes verlangsamt wird und die Venen verstopfen. Solche Blutveränderungen können z. B. bei Leberschäden, bei einer Infektion oder bei einer chronischen Darmerkrankung auftreten. Aber selbst langes Liegen, ständiges Stehen, Bewegungsmangel oder Knien führen oftmals dazu, dass das Blut sich in den Beinen staut und somit die Strömungsgeschwindigkeit des Blutes zum Herzen hin verlangsamt wird. Wenn sich das Blut in den Beinen staut, kann dies zu Thrombosen führen. Selbst bei gesunden Menschen kann es z. B. durch sehr langes Autofahren oder bei mehrstündigen Flugreisen zu der sogenannten Reisethrombose führen.

Diabetes mellites

Die Zuckerkrankheit Diabetes mellites ist eine der häufigsten krankheitsbedingten Ursachen, bei der bei fortgeschrittener Krankheit eine Beinamputation vorgenommen werden muss. Der durch die Zuckerkrankheit stark erhöhte Blutzuckerspiegel führt oft zu Durchblutungsstörungen in den Beinen und zu Nervenschädigungen an den Füßen (Neuropathie). Bei der Krankheit Diabetes mellites kann der Körper die Kohlenhydrate (Zucker) nicht genügend verwerten, so dass es zu einer Zuckerunterversorgung der Organe kommt, gleichzeitig dies jedoch zu einer Erhöhung des Blutzuckerspiegels und einer Zuckerausscheidung im Harn führt.
Zuckerablagerungen in den schmerzleitenden Nerven tragen dazu bei, dass die Betroffenen keinerlei Schmerzen mehr spüren können. So schleicht sich die Krankheit unbemerkt fort, ohne dass die Betroffenen dies bemerken und was dann anschließend dazu führt, dass eine Beinamputation durchgeführt werden muss.

Ödeme

Einige Menschen neigen vermehrt zu geschwollenen Beinen und Knöcheln, die oft unangenehme Schmerzen verursachen. Häufig entstehen infolge von Bewegungsmangel, heißes Wetter, Hormonschwankungen oder stark natriumhaltige Lebensmittel jedoch auch durch zahlreiche Medikamente Wassereinlagerungen, die sich als kleine aber auch große Schwellungen an den Beinen bemerkbar machen. Diese Flüssigkeitsansammlungen im Gewebe werden auch als Ödeme bezeichnet. Ödeme entstehen, wenn im menschlichen Körper das Gleichgewicht zwischen der Lymphbildung und dem Lymphabfluss gestört ist. Diese Störung tritt auf, wenn z. B. der Zufluss in die Kapillare oder die Durchlässigkeit der Kapillarwand erhöht, der Eiweißgehalt im Blut zu niedrig (denn Eiweiß bindet die Flüssigkeit) oder das Lymphsystem so geschädigt ist, dass eine Abflussbehinderung stattfindet. Ödeme können am ganzen Körper auftreten, jedoch sind verstärkt auf Grund der Schwerkraft, sowohl die Füße als auch die Beine davon betroffen.


Typische und häufige Erkrankungen

Wer häufig unter Beinschmerzen leidet, sollte sich Gedanken machen, was der Auslöser dieser Schmerzen ist und welche Ursachen dahinterstecken. Mögliche Krankheiten sind u. a.:


Fragen und Antworten

Wofür ist ein Trainieren der Oberschenkelmuskulatur gut und welche Übungen gibt es?

Um schmerzhafte Erkrankungen der Gelenke ( z. B. Thrombose) zu vermeiden, ist es ratsam, regelmäßig die Beinmuskulatur zu trainieren. Da sich im Oberschenkel sowohl vordere, hintere als auch innere Muskeln befinden, sollte das Training abwechslungsreich sein, damit möglichst alle Muskeln trainiert werden können. Zu empfehlen sind u. a. Kniebeugen, Beinpresse oder Beinstrecker.

Was kann gegen akute Wasseransammlungen (Ödeme) in den Beinen unternommen werden?

Um Stauungen in den Waden und im Knöchelbereich zu vermeiden und um den Abtransport von bereits eingelagerter Flüssigkeiten zu beschleunigen ist ein Hochlagern der Beine empfehlenswert.

Was passiert, wenn man über einen langen Zeitraum Schuhe mit zu hohen Absätzen trägt?

In der Regel verteilt sich das Körpergewicht wenn man keine oder nur flache Schuhe trägt zu 40 % auf den Fußballen und zu 60 % auf den Fersen. Beim Tragen von Schuhen mit hohen Absätzen verlagert sich das Gewicht jedoch mit fast 80 % auf die Fußballen und zerstört auf Dauer die Fettpolster in den Ballen. Dies führt nicht nur zu starken Gelenkschmerzen, es treten auch strukturelle Veränderungen wie dem Ballengroßzeh auf.

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