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Ellenbogengelenk (Articulatio cubiti)

Das Ellenbogengelenk (Articulatio cubiti) gewährleistet die Beweglichkeit des Ober- und der Unterarmknochen gegeneinander, also des Humerus, Radius und der Ulna.

Es besteht aus 3 Teilgelenken und wird daher als ein zusammengesetztes Gelenk bezeichnet. Diese liegen in einer Gelenkkapsel und formen somit eine funktionelle Einheit.

In diesem Artikel wird der Aufbau des Ellenbogengelenk mit Bänder und Muskeln, die Gelenkkapsel und Mechanik besprochen, sowie eine Einführung in die Klinik gegeben.

Teilgelenke Ellenbogengelenk
Articulatio humeroulnaris Trochlea humeri und Incisura trochlearis

Articulatio humeroradialis

Capitulum humeri und Fovea articularis radii
Articulatio radioulnaris proximalis Caput radii bzw. Circumferentia articularis und Incisura radialis ulnae

Aufbau

Teilgelenke

  • Das Humeroulnargelenk (Articulatio humeroulnaris) wird aus der am distalen Ende des Humerus liegenden Trochlea humeri und dem dazugehörigen Gegenstück der Ulna, der Incisura trochlearis gebildet.
  • Das Humeroradialgelenk (Articulatio humeroradialis) besteht aus dem Humerusköpfchen (Capitulum humeri) und einem proximalen Anteil des Radius, der Fovea articularis radii.
  • Das proximale Radioulnargelenk (Articulatio radioulnaris proximalis) wird aus dem Radiusköpfchen (Caput radii) bzw. der Circumferentia articularis und der entsprechenden ulnaren Einkerbung, der Incisura radialis ulnae, gebildet. 
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Die Art. humeroulnaris bildet ein Scharniergelenk. Die Incisura trochlearis passt in die Führungsrinne der Trochlea humeri. Eine Besonderheit diese Gelenkes ist die stellungs- und belastungsabhängige Artikulation, denn bei geringer Belastung liegt der Kontakt nur auf der vorderen und hinteren Gelenkfläche, während in der Tiefe ein Spaltraum verbleibt.

Viele Menschen besitzen in diesem Bereich nur ein kleines Areal mit mäßig ausgeprägten Knorpelbesatz. Bei Belastung wird die Trochlea humeri bis in die Tiefe der Incisura trochlearis gepresst. Häufige, lang anhaltende Belastung kann daher zur humeroulnaren Arthrose führen.

Die Art. humeroradialis erlaubt Supinations- und Pronationsbewegungen, es handelt sich um ein Kugelgelenk. Seitliche Bewegungen sind jedoch durch die Fesselung des Radius an der Ulna ausgeschlossen. Die Gelenkpfanne wird durch die Fovea articularis gebildet, der Gelenkkopf durch das Capitulum humeri.

In der Art. radioulnaris proximalis gleitet die Circumferentia articularis radii, die überknorpelt ist, wie ein Rad in der Incisura radialis ulnae. Die Pfanne dieses Gelenkes ist klein und ebenfalls überknorpelt, sie wird durch das Lig. anulare radii zu einem Ring ergänzt, in dem sich der Kopf um die Unterarmachse dreht.

Gegenüber der Achse von Caput humeri und Collum humeri ist die Achse durch die Humeruskondylen um 14 bis 20° nach außen rotiert (Humerustorsion). Das führt dazu, dass die Flexions-Extensions-Achse des Ellbogengelenkes trotz der schrägen Stellung der Skapula am Thorax in der Frontalebene liegt.

Beim Neugeborenen ist der Schrägstand von Skapula und Caput humeri deutlich stärker ausgeprägt, sodass der Humerustorsionswinkel bei etwa 60° liegt.

Kapsel

Die Gelenkkapsel umschließt alle Teilgelenke. Die Kapsel umschließt die Fossa olecrani und zieht bis an die Incisura trochlearis und zum Caput radii. Am Caput radii befindet sich eine Reservefalte (Recessus sacciformis), die die Drehung des Unterarmes gewährleistet.

Desweiteren hilft das Fettgewebe, welches zwischen der Membrana synovialis und der Membrana fibrosa liegt, starke Belastungen zu minimieren.

Das Olekranon als Teil des Ellbogengelenkes liegt praktisch unter der Haut, subkutanes Fettgewebe fehlt hier. Es ist durch die Bursa olecrani geschützt.

Bänder

Um das Gelenk zu stabilisieren, sind mehrere Bänder in das Gelenk eingezogen:

  • Das Ligamentum collaterale ulnare (Innenband) zieht fächerförmig vom medialen Epicondylus des Humerus zur Incisura trochlearis und zum Processus coronoideus der Ulna. 
  • Das Ligamentum collaterale radiale (Außenband) zieht auf der gegenüberliegenden Seite vom Epicondylus lateralis humeri zum Ligamentum anulare radii. 
  • Das Ligamentum anulare radii spannt sich von der Ulna ausgehend ringförmig um den Radiuskopf. Die knorpelige Innenseite des Bands, an der der Radiuskopf entlang der Ulna gleitet, wird als Teil der Gelenkkapsel betrachtet. 

Das Lig. collaterale ulnare ist das stärkste der Bänder und verhindert, dass die Ulna seitlich abgelenkt wird. Es zieht vom Epicondylus medialis humeri ab und teilt sich in zwei Stränge, die Pars anterior und die Pars posterior. Die beiden Stränge  sind durch einen oder mehrere Querzüge verbunden, die gemeinsam als Pars obliqua verlaufen, welche bei Beugung im Gelenk angespannt wird.

Das Lig. collaterale radiale arbeitet wie ein funktionelles laterales Seitenband zwischen Ulna und Humerus. Es zieht vom Epicondylus lateralis humeri zum Lig. anulare radii, wobei es sich in seinem Verlauf in einen vorderen und hinteren Schenkel teilt. Häufig (etwa 50%) findet sich auch noch ein dritter Strahl, der unmittelbar an der Ulna mündet.

Weil das Band nicht mit dem Radius verbunden ist, behindert es auch nicht die Rotation des Radius bei Pro- und Supination. Es verhindert vielmehr die Varisierung des Unterarms, dabei handelt es sich um eine Gelenkfehlstellung, bei der die Gelenkachse nach medial geknickt verläuft.

Das Lig. anulare radii stabilisiert lediglich die Art. radioulnaris proximalis und weniger das Ellbogengelenk in seiner Gesamtheit.

Mechanik

Die Art der Gelenke und die dazugehörigen Bänder, knöchernen Strukturen und Muskeln bestimmen die Bewegungsmöglichkeiten des Ellenbogengelenks. Zum Verständnis der Bewegungen ist es hilfreich die Teilgelenke einzeln zu betrachten.

Mechanik der Teilgelenke
Art. humeroulnaris Scharniergelenk
Art. humeroradialis

Anatomisch: Kugelgelenk

Funktionell: Scharniergelenk

Art. radioulnaris proximalis Zapfengelenk

Bei der Art. humeroulnaris kann die Ulna gegenüber dem Humerus nur gebeugt und gestreckt werden. Es handelt sich hierbei also um ein Scharniergelenk

Die Art. humeroradialis ist zwar rein anatomisch betrachtet ein Kugelgelenk, jedoch verhindert eine fibröse Bindegewebsschicht zwischen Ulna und Radius, die Membrana interossea antebrachii, eine komplette Drehung des Radius. Aus funktioneller Sicht ist sie deshalb ebenfalls ein Scharniergelenk.

Zusammen erlauben diese beiden Gelenke eine Streckung des Armes bis zu 10° und eine Beugung bis zu 150°. Eine Überstreckung des Armes wird durch den hinteren überstehenden Anteil der Ulna, dem Olecranon, verhindert. 

Für die Einwärts- und Auswärtsdrehung der Hand sind die Art. radioulnaris proximalis und die Art. radioulnaris distalis zuständig. Hierbei dreht das Radiusköpfchen entlang der Incisura radialis der Ulna (Radgelenk), wobei das Ligamentum anulare radii den Radius in seiner Position hält. Bei der Drehung des Unterarmes kreuzt er die Ulna und ermöglicht dadurch ein totales Bewegungsausmaß der Hand von 180°.

Muskulatur

Grundsätzlich lassen sich die Muskeln, die an der Bewegung im Ellenbogengelenk beteiligt sind, in Beuger (Flexoren), Strecker (Extensoren), Auswärtsdreher (Supinatoren) und Einwärtsdreher (Pronatoren) einteilen.

Zu den Flexoren gehören der Musculus biceps brachii und der Musculus brachialis.

Für die Extension ist maßgeblich der dorsal gelegene, kräftige Musculus triceps brachii verantwortlich, aber auch der Musculus anconeus ist daran beteiligt. 

Als Supinator ist hauptsächlich der Musculus supinator wichtig. Je nach Stellung ist auch der Musculus biceps brachii als starker Supinator tätig.

Die Pronationsbewegung übernehmen der Musculus pronator quadratus und der Musculus pronator teres.

Der Musculus brachioradialis fungiert je nach Stellung ebenfalls als Supinator, kann aber auch als Pronator den Unterarm einwärts drehen.

Versorgung

Die Versorgung des Ellenbogengelenks zu beschreiben, ist schwierig, da es nahezu unmöglich ist, die Gefäße und Nerven, welche konkret einzelne Strukturen des Gelenks versorgen, zu präparieren. Die Versorgung erfolgt aus winzigen Ästen der topographisch nächstgelegenen großen Gefäßen.

Die allgemeine Versorgung des Bereiches erfolgt aus der A. brachialis und ihren beiden Endästen A. radialis und die A. ulnaris sowie deren Ästen.

Auch bei der Innervation gibt es erhebliche Diskussionen, welche Äste genau die einzelnen Strukturen des Gelenkes innervieren. Zu nennen sind hier aber der N. medianus, radialis und ulnaris.

Klinik

Bei Kleinkindern kann der Radiuskopf unter dem Ligamentum anulare radii durch starken Zug am pronierten Unterarm hervor rutschen (Radiusköpfchen-Subluxation). Hierbei liegt das Ligamentum anulare radii „eingeklemmt“ zwischen dem Radiuskopf und dem Capitulum humeri. Dies verursacht starke Schmerzen bei Bewegungen, weshalb das betroffene Kind den Arm in einer einwärtsgedrehten und leicht gebeugten Haltung geschont.

Aufgrund der scheinbaren Funktionsminderung spricht man hier von der Chassaignac-Lähmung. Der lateinische Begriff der Verletzung „Pronatio dolorosa“ beschreibt hingegen die bewegungsabhängige Schmerzkomponente. Als Therapie wird der herausgerutschte Radiuskopf manuell wieder in seine ursprüngliche Lage gebracht.

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Quellen anzeigen

Quellen:

  • J. Kirsch, C. A. May, D. Lorke et al.: Tachenlehrbuch Anatomie, Georg Thieme Verlag KG (2011), S. 240-244
  • U. Bommas-Ebert, P. Teubner, R. Voß: Kurzlehrbuch Anatomie und Embryologie, 2. Auflage, Georg Thieme Verlag KG (2006), S. 192-193
  • M. Schünke, E. Schulte, U. Schumacher: PROMETHEUS - Allgemeine Anatomie und Bewegungssystem, 2. Auflage, Georg Thieme Verlag KG (2007), S. 270- 277
  • W. Platzer: Taschenatlas Anatomie – Band 1 – Bewegungsapparat, 10. Auflage, Thieme Verlag (2009), S. 170-171
  • M. Müller: Chirurgie - Für Studium und Praxis, 7. Auflage, Medizinische Verlags- und Informationsdienste (2005), S. 352-353
  • G. Aust, A. Doll, J. Engele et al.: Duale Reihe - Anatomie, 2.Auflage, Georg Thieme Verlag KG (2010),  S. 405- 412

Autor:

  • Jacob Haas

Illustratoren: 

  • Articulatio cubiti /  Ellenbogengelenk - ventrale Ansicht - Yousun Koh 
  • Gelenkkapsel des Ellenbogens (laterale Ansicht) - Paul Kim
  • Ligamentum collaterale ulnare - dorsale Ansicht - Yousun Koh 
  • Ligamentum collaterale radiale - ventrale Ansicht -  Yousun Koh 
  • Ligamentum anulare radii - ventrale Ansicht - Yousun Koh 
  • Musculus supinator - dorsale Ansicht - Yousun Koh 
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