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Bewegungsapparat der Katzen

Posted by on September 28, 2010  |  No Comments

Der Bewegungsapparat und Fortbewegung der Katzen

Der Bewegungsapparat der Katze umfasst das gesamte Skelett, die Gelenke, die Muskeln und die Sehnen, die für die Bewegung der Knochenteile untereinander verantwortlich sind.
Die Katze ist mehr noch als der Hund ein Fleischfresser. Um ihre Beute zu jagen mobilisiert sie mit all ihrer Kraft, Geschwindigkeit und Präzision ihre 279 Knochen und ihre 30 Zähne. Es hat sich bei ihr eine äußerst starke Muskulatur entwickelt, die sich auf ein für Sprung-, Kletter- und Kampfbewegungen gut angepasstes Skelett stützen kann. Im Vergleich zu ihrem Gewicht entwickelt sie in sehr kurzer Zeit eine beträchtliche Kraft. Allerdings hält sie diese Anstrengung nicht lange durch, denn wie alle Feliden fehlt es ihr an Ausdauer! Mit einem Sprung erklimmt sie im Vergleich zu ihrer Größe beeindruckende Höhen; sie bedient sich aber auch ihrer Krallen, um auf einen Baum hinaufzuklettern. Der umgekehrte Weg bereitet ihr manchmal unüberwindliche Schwierigkeiten, denn hat sie erst einmal die Angst gepackt, ist sie außer Stande hinunterzuklettern.
Die Vorderpfote der Katze hat fünf Finger, die Hinterpfote vier Zehen. Geschmeidig und dehnbar erlauben sie ihr die völlig lautlose Fortbewegung: Die Sohlenballen spielen die Rolle von Schalldämpfern und die Krallen können eingezogen werden. Das kann bei einem Wettlauf auf einem glatten Untergrund störend sein (die Krallen eines Hundes zum Beispiel dienen ihm als Greifer), vermeidet aber auf der anderen Seite jegliches Geräusch. Geschützt durch ihre Hauttasche, nutzen sich die Krallen nicht ständig ab und bleiben gekrümmt und sehr spitz zulaufend: gefährliche Waffen. Deshalb sollte auch einer ständig im Hause lebenden Katze die Möglichkeit gegeben werden, an einem entsprechenden Material ihre Krallen einzusetzen und aneinander anzugleichen.

Das Skelett und Knochen der Katze

Das tragfähige Skelettsystem gibt dem Katzenkörper seine Stabilität und schütz gleichzeitig die die im Brustkorb gelegenen Organe und das Zentralnervensystem.
Durch gelenkige Verbindungen der einzelnen Knochen untereinander ist überhaupt erst eine Fortbewegung möglich. Bei den Gelenken kann man einen Beugewinkel und einen Streckwinkel unterscheiden. Wird das Gelenk gebeugt, so werden die freien Enden der Knochen des Gelenkes einander genähert, wird es gestreckt, entfernen sich die Knochenenden voneinander. Zur Ausführung der Vielzahl der Bewegungsabläufe sind die einzelnen Gelenke sehr unterschiedlich gebaut und haben verschiedene Bewegungsradien.

Das Skelett der Katze zählt zwischen 279 und 282 Knochen. Die Knochen sind im Allgemeinen länglich, dünn und schmal, aber sehr widerstandsfähig. Das Skelett ist das Gerüst, um das die anderen Gewebe herum organisiert sind. Hauptsächlich aus Hydroxyapatitkristallen bestehend, auf der Basis von Kalzium und Phosphat (99 % des körpereigenen Kalziums ist hier abgelagert), ist der Knochen keine starre Struktur, sondern ein lebendes Gewebe, das sich an seiner Oberfläche, Periost genannt, ständig erneuert und in seinem inneren Teil, dem Knochenmark, Blutzellen bildet.

1. Unterkiefer
2. Oberkieferbein
3. Schädeldach
4. Halswirbel
5. Brustwirbel
6. Rippe
7. Lendenwirbel
8. Hüftbein
9. Kreuzbein
10. Schwanzwirbel
11. Sitzbein
12. Oberschenkelknochen
13. Kniescheibe
14. Wadenbein
15. Schienbein
16. Hinterfußwurzelknochen
17. Hinterfußmittelknochen
18. Phalangen
19. Fingerknochen
20. Handwurzelknochen
21. Speiche
22. Elle
23. Brustbein
24. Oberarmbein
25. Schulterblatt

Das Rückgrad

Das Rückgrat der Katze besteht aus unterschiedlichen Wirbeln: 7 Halswirbel, 13 Brustwirbel, 7 Lendenwirbel, die von vorne nach hinten an Breite zunehmen, 3 Kreuzbeinwirbel und 20-23 Schwanzwirbel. Da die Rückenwirbel sehr elastisch miteinander verbunden (im Gegensatz z.B. beim Menschen) sind, dadurch ist das Rückgrat sehr beweglich. Nur die Kreuzbeinwirbel sind starr verbunden und damit keine Bewegung zulassen. Das Schlüsselbein ist verkümmert und in der Muskulatur eingebettet, so dass das Schultergelenk trotzdem einen festen Halt hat. Die Halswirbel sind besonders gut drehbar und da zusätzlich zwischen dem ersten und zweiten Halswirbel ein Gelenk ist, kann eine Katze ihren Kopf nach allen Seiten, auch rückwärts gut drehen. Die hohen Dornfortsätze der Halswirbel garantieren die gute Befestigung für eine kräftige Muskulatur. Eine Voraussetzung für die Sprungkraft, das gute Klettervermögen und auch das die Katze beim Fallen auf die Füße landet, ist die Drehfähigkeit der Lendenwirbel. Die Beweglichkeit der Schwanzwirbel zeigt nicht nur die aktuelle Stimmung Ihres Vierbeiners, sondern hilft auch balancierend beim Sprung, Laufen und Fallen.

Brustkorb

Der Brustkorb (Thorax) einer Katze setzt aus Brustwirbel, an denen die Rippen (13 Stück) befestigt sind und dem Brustbein (Sternum) zusammen. Das Brustbein besteht aus mehreren kleinen Knochen, die durch Knorpel verbunden sind. Mit zunehmendem Alter verhärten diese Knorpelstückchen allerdings und bilden damit eine Einheit. Die Schulterblätter der Katze sind dünne, flache Knochen und an den vorderen, schmalen Teilen befinden sich die Pfannen der Schultergelenke. Die Schulterblätter liegen lose seitlich am oberen Teil des Brustkorbs an und werden lediglich durch Muskeln und Bänder gehalten. Dadurch kann sich eine Katze nicht nur durch engste Ritzen zwängen, sondern auch mühelos auf einem schmalen Sims laufen. Diese Konstruktion hat den Vorteil, dass Kopf und Wirbelsäule unbeweglich bleiben, aber Schulterblätter und Beine fast den Boden berühren, um fast den Erdboden berührend, sich an eine Beute anschleichen zu können. Auch beim Laufen bewegen sich die Schulterblätter gleichzeitig mit den Oberarmbeinen.

Das Becken

Das Becken der Katzen ist äußerst schlank ausgebildet und besteht aus den beiden Hüftbeinen. Die beiden Hüftbeine bilden zusammen mit dem Darmbein, Scharmbein und Sitzbein den Beckengürtel. Die Kreuzbeinwirbel und der erste Schwanzwirbel begrenzen die Beckenhöhle. Die feste Verbindung des Beckens mit den Kreuzbeinwirbeln ist ideal zum Schleichen, bei Stürzen und um bei Sprüngen abzufedern. In der halbkugelförmigen Beckenpfanne liegen die Oberschenkel. Die gesamte Anordnung der Beckengliedmaße trägt und unterstützt den Katzenkörper beim Laufen und Springen und liefert mit den freien Gliedmaßen, die nötige Kraftübertragung.

Vorderlauf

Der halbkugelförmige Gelenkkopf des Oberarmbeins lagert in der Gelenkpfanne des Schulterblattes und ist zum restlichen Knochen leicht verdreht ist. Es bildet die knöcherne Grundlage des Oberarms. Das Oberarmbein ist ein Röhrchenknochen, dessen Gelenkende mit glasartigem Knorpel überzogen ist. Der Oberarmknochen endet mit einem rollenförmigen Gelenk, das in der Einbuchtung der Elle eingebettet ist und auf der Gelenkfläche der Speiche aufliegt. Diese Gelenkform nennt man Ellenbogen. Speiche und Elle, auch Unterarmbein genannt, sind etwa gleich stark, sind nur durch einen kleinen Zwischenraum getrennt und enden rollenförmig. Es folgen mehrere Karpalknochen, die nebeneinander zweireihig angeordnet sind, unter anderem das seitlich herausragende Erbsenbein. Dann die unterschiedlich langen Voderfußknochen (vergleichen Sie Ihre Handfläche) und Zehenknochen mit den Krallenbeinen. Der gesamte Aufbau des Vorderlaufes in Verbindung mit dem Schultergelenk hilft der Katze, Stöße zu dämpfen und abzufangen.

Hinterlauf

Der Oberschenkel, der einen abgewickelten Gelenkkopf hat, sitzt in der Beckenpfanne. Damit der Unterschenkel im Oberschenkel gleiten kann, ist er am Ende mit einem Rollkamm und einer Rollfuge ausgebildet. Der Unterschenkel hingegen ist durch ein Kniegelenk und einer tropfenförmigen Kniescheibe mit dem parallel verlaufenden Schienbein und Wadenbein (Unterschenkel) verbunden. Das Schienbein ist am oberen Ende verdickt, so dass das Wadenbein anliegen kann und zusätzlich ist eine Auskehlung vorhanden, damit die Kniescheibe geführt wird. Der Hinterfuß unserer Katze besteht aus dem Tarsalknochen, dem Sprungbein und dem Fersenbein. Der Tarsalknochen setzt sich aus drei Reihen zusammen. Wie eine Gelenkrolle funktioniert das Sprungbein. Das Fersenbein ragt aus dem Hinterlauf deutlich heraus und bildet damit die Vorstufe zur Ferse.

Krallen und Pfoten

Krallen und Pfoten sind für Katzen ausgesprochen wichtig. Bei den diversen Sprüngen, z.B. von Ast zu Ast, von Sims zu Sims, aufs Sofa oder beim Beutesprung, dienen die Pfoten als Stossdämpfer und Bremshilfe. Die Sohlenballen, mit kräftiger Hornhaut überzogen und gepolstert, verleihen der Katze außerdem den leisen Gang. Beim Klettern auf Bäume benutzt die Katze ihre Krallen als Steigeisen. Beim Gehen jedoch zieht sie sie ein, damit sie nicht abgewetzt werden. Damit die Krallen scharf bleiben, schärft die Katze sie regelmäßig an Bäumen oder ihrem Katzenbaum bzw. Kratzbrett.
Die Pfote besteht aus dem Karpalballen, dem Ballen der Daumenkralle sowie der herzförmigen Sohlen- und den vier Zehenballen. Die Pigmentierung der Ballen kann unterschiedlich ausfallen. Das sogenannte Karpalorgan ist ein Tastkörperchen, das beim Klettern bedeutsam ist. Wie in den Zehen- und Sohlenballen befinden sich auch in der Haut der Karpalballen zahlreiche Schweißdrüsen (deren Sekret unter anderem als Duftsignal dient), außerdem Druckrezeptoren, die Pacinikörperchen. Doch die Karpalballen, die ja nur an den Vorderläufen vorkommen, zeigen auch eine Besonderheit: Rund drei Zentimeter über ihnen nämlich entspringen drei bis sechs meist pigmentlose extrem berührungsempfindliche so genannte Sinushaare. Sie sind den Schnurrhaaren (Vibrissen) der Katze vergleichbar und fungieren als zusätzliche Schwingungsrezeptoren. Man nennt sie deshalb auch Karpalvibrissen. Neben den Haarbälgen dieser ziemlich steifen Haare befinden sich zudem einige Duftdrüsen, deren Sekret insbesondere beim Klettern auf dem Untergrund verteilt wird. Karpalvibrissen und Haarbälgen bilden zusammen das Karpalorgan, ein Organ, das vornehmlich beim Klettern seine Wirkung entfaltet.
Dem Skelett folgend bauen nach den Beinen sich die Füße wie folgt auf: Eine Katze besitzt 7 Vorderfußwurzelknochen, die das sehr bewegliche und drehbare Fußgelenk bilden.

Dorsalsicht der Hand
13. Mittelfußknochen 3
14. Mittelfußknochen 2
15. Mittelfußknochen 1
16. Mittelfußknochen 4
17. Mittelfußknochen 5
25. Nagelleiste
26. Fingerspitze

Direkt an den Fußwurzelknochen sitzen 5 Mittelhandknochen oder Vordermittelfußknochen, an die sich 5 Zehenknochen der Vorderhand oder des Vorderpfoten anschließen. Ihre Pfoten setzen Katzen nicht nur zum Klettern ein, sondern auch wirksam zum Greifen, Zuschlagen und zur Körperpflege. Vielleicht haben Sie schon einmal beobachtet, dass Ihr Liebling diese wie ein Löffel zum Trinken oder Fressen benutzt. Wenn sich Katzen vorwärts bewegen, treten sie nicht mit der ganzen Pfote auf, sondern nur mit den Zehenspitzen und gehören damit zu der Gruppe der Zehengänger. Den typischen geschmeidigen Gang nennt man auch Schleichgang. Das Fell geht bis zu den Ballen, je nach Rasse unterschiedlich stark ausgeprägt. Die spitzen und sichelförmigen Krallen liegen in Krallenscheiden verborgen und schnellen nur bei Bedarf hervor. Sie sind eine Kletterhilfe und eine wirksame Waffe zur Verteidigung und der Jagd. Unsere Samtpfote läuft, sprintet und landet nur auf den Zehenspitzen, im Gegensatz zu anderen Lauftieren. So kann hier nicht das gesamte Gewicht auf vielen Knochen sich verteilen. Damit sie einer solchen Belastung standhalten können, halten Gewebebänder die Knochen fest zusammen und lassen nur eine geringe Seitenbeweglichkeit in den Fußgelenken zu. Nur mit den Vorderpfoten, an denen sich Duftdrüsen zum Markieren des Reviers befinden, schärft und wetzt sie die Krallen. Wir finden dann die alten und ausgedienten Krallenhüllen. Um die hinteren Krallen auf Vordermann zu bringen, setzt sie ihre Zähne ein. Die Krallen sind nicht nur zum Jagen oder bei einer Verfolgungsjagd, sondern auch für das Sozialverhalten untereinander wichtig. Die Vorderpfoten haben 5 Zehen, vier an der Pfote und der kürzere Daumen ist weiter oberhalb angeordnet.
An den hinteren Pfoten sind 4 große Zehen, die fünfte ist verkümmert.

Fingerstruktur bei der Katze: Mittleres Fingerglied
B: Äußerstes Fingerglied
C: Kralle
D: Hautfalte der Kralle
E: Fingerhöcker(Ballen)
F: Gelenkhöhle
1. Gelenkflächen der Fingerglieder
2. Fingerband 2-3
3. Strecksehne des Fingers
4. Beugesehne des Fingers
5. Elastisches Erschlaffungsband
6. Fettzellen der Ballen
7. Hautschicht

Der Aufbau der Gliedmaßen der Menschen ähnelt denen der Katze, nur sind die Längenverhältnisse umgekehrt. So sind die Oberarmbeine und Oberschenkel kürzer, dafür werden die Beine über Mittelfußknochen, Fußknochen bis zu den Zehen immer länger. So erreicht unser Vierbeiner die hohen Geschwindigkeiten. Damit sie den großen Beanspruchung standhalten können werden die Knochen von Gewebebänder fest zusammenhalten. Gleichzeitig ergibt sich daraus eine nur geringe Seitenbeweglichkeit in den Fußgelenken.
Je nach Rasse ist die Farbe und Größe der Fußballen unterschiedlich, aber sie dienen als Stoßdämpfer bei Sprüngen, als Bremse, um schnell die Laufrichtung zu ändern und schützen vor Verletzungen, wenn die Katze durch dorniges oder steiniges Unterholz streift. Auch sorgen die Ballen mit der dicken Haut dafür, dass die Fußwurzelknochen nicht verletzt werden. Die Vorderpfoten haben fünf und die Hinterpfoten vier Fußballen. Ungeklärt ist die Funktion des einzelnen Fußballens, der nur an den Vorderpfoten oberhalb der übrigen Fußballen sitzt und den Boden nicht berührt. Für die normale Fortbewegung ist dieser Extraballen eigentlich ohne Bedeutung.

Die Muskeln der Katze

Die Bewegung der Gelenke erfolgt durch die Einwirkung der Muskeln. Jeder Muskel besitzt einen Ursprungsbereich, der oberhalb des Gelenkes liegt und einen Ansatz unterhalb des Gelenkes. Wird jetzt der Muskel durch Einen Nervenreiz veranlasst, sich zusammenzuziehen, so verkürzt er sich. Da zwischen Ursprung und Ansatz das Gelenk liegt, können die Knochen bei der Verkürzung des Muskels bewegt werden. Als wesentliche Wirkungsgruppe unterscheidet man zwischen den Muskeln nach ihrer Funktion: Beuger, Strecker und Dreher. Die Wirkungsweise eines Muskels hängt immer von der Lage seines Ursprungs und Ansatzes ab.
Die Muskeln sind in der Lage sich zusammen zu ziehen, d.h. sie verkürzen sich kurzfristig unter stimulierenden Einflüssen. So bewegen sie die anatomische Struktur des Skeletts, an dem sie angesetz sind. Das Muskelfleisch ist dunkelrot und besitzt einen sehr charakteristischen Geruch. Die Sehnen sind im Allgemeinen fein, zart, glänzend aber widerstandsfähig. Die Kopfmuskeln zeichnen sich durch ihre starke Entwicklung, ihre Komplexität, die Verflechtung der Hautmuskeln und die Stärke der Kaumuskeln aus. Der Nackenbereich umfasst 4 übereinandergeschichtete dicke Muskelmassen. Die Bauchmuskeln sind sehr gut entwickelt und verleihen der Bauchdecke ihre fleischige Konsistenz und ihre Dicke. Starke Muskelbildung ebenfalls im Bereich des Hinterteils und des Schenkels. Die Muskeln der Gliedmaßen haben ihr besonderes Merkmal durch die Anzahl der Zehen an Hand und Fuß. Die hintere Gliedmaße, die kräftiger ist als die vordere Gliedmaße, ist jederzeit zum Absprung und zum Abstoßen bereit. Bei der Katze ist der Lauf eine Serie von langen und rasanten Sprüngen. Im Grunde ist sie ein Sprinter und kein Langstreckenläufer. Durch ihre Muskulatur und ihre Krallen kann sie mit Leichtigkeit klettern und sich emporziehen, kann sehr hoch springen und bei ausreichender Höhe auf ihre vier Pfoten fallen.

Es werden drei Muskelzelltypen unterschieden:
* quergestreifte Skelettmuskelzellen (Muskeln, zu bewusster Kontraktion fähig);
* quergestreifte Herzmuskelzellen (rhythmische autonome Kontraktion ohne Stimulierung durch das Nervensystem);
* glatte Muskelzellen der Eingeweide, daher erfolgen Kontraktionen unter der Kontrolle des vegetativen
Nervensystems (Sympathicus und Parasympaticus).

1. Oberlippenheber & Erweiterer des Nasenloches
2. Jochmuskel
3. Rückzieher des äußeren Augenwinkels
4. Heber des inneren Augenwinkels
5. Äußerer Kaumuskel
6. Lange Auswärtszieher des Ohres
7. Brustbein-Kopf-Muskel
8. Schulter-Hals-Muskel
9. Schlüsselbeinstreifen
10. Schlüsselbein-Oberarmmuskel
11. Schulter-Hals-Muskel
12. Trapezmuskel
13. Deltamuskel
14. Unterer Grätenmuskel
15. Dreiköpfiger Muskel
16. Breiter Rückenmuskel
17. Unterer gezahnter Muskel
18. Äußerer schiefer Bauchmuskel
19. Innerer schiefer Bauchmuskel
20. Oberarmmuskel
21. Tiefer Brustmuskel
22. Oberarm-Speichenmuskel
23. Äußerer Speichenmuskel
24. Gemeinsamer Zehenstrecker
25. Äußerer Ellenbogenmuskel
26. Tiefer Zehenbeugenmuskel
27. Äußerer Zehenstrecker
28. Runder Einwärtsdreher
29. Innerer Speichenmuskel
30. Oberflächlicher Zehenbeuger
31. Schneidermuskel
32. Spanner der Schenkelfaszie
33. Mittlerer Kruppenmuskel
34. Oberflächlicher Kruppenmuskel
35. Schwanz-Oberschenkelmuskel
36. Zweiköpfiger Oberschenkel-Muskel
37. Halbsehniger Muskel
38. Halbhäutiger Muskel
39. Wadenmuskel
40. Langer Wadenbeinmuskel
41. Langer Zehenstrecker
42. Vorderer Schienbeinmuskel
43. Tiefer Zehenbeuger