Bevegelsesapparatet består av 206 knokler hos voksne og 300 hos nyfødte, samt over 600 muskler. Enhver bevegelse bygger på et enkelt grunnprinsipp: Et ledd lar to knokler bevege seg i forhold til hverandre når en muskel trekker seg sammen.
Knokler Bygd opp av stivt og ubevegelig beinvev som i de fleste tilfeller danner et hardt skall omkring hulrommet beinmargshulen. Mange knokler har fremspring som danner feste for muskler. Periost er en tynn bindevevshinne som dekker utsiden av knoklene. Periost inneholder tallrike nociseptorer.
De største knoklene er rørformet, endene på disse kalles leddhoder – epifyser, midtpartiet kalles skaft – diafyse. Osteoblaster driver konstant oppbygging av benvev og osteoklaster nedbrytning av beinvev. Osteocytter vedlikeholder beinmassen. Remodelleringen tilpasses etter bruk, slik at knoklene er tilpasset de belastningene de er utsatt for.
Epifyseskivene er bruskskiver som sitter et stykke fra endeflatene på knoklene. Veksthormoner stimulerer IGF til å kontrollene omdanningen av dette brusket til beinvev. Den delen av epifyseskiven som sitter ut mot knoklenes endeplate, produserer stadig nytt bruskvev. Den andre siden, inn mot knokkelen, omdanner brusket i epifyseskiven til beinvev, slik at knokkelen vokser. Kjønnshormoner stimulerer og medfører en langsom lukking av epifyseskiven, slik at den til slutt lukkes og lengdeveksten opphører i puberteten.
Ledd Betegnelsen på enhver forbindelse mellom to eller flere knokler. Ofte brukes betegnelsen snevrere, om det som kalles ”ekte ledd” – synovialledd. Her er knoklene atskilt med en leddspalte, og ikke bundet sammen. Dette gir større bevegelighet. Leddflatene er de delene av knoklene som kan komme i kontakt med hverandre, disse er kledd med glatt bruskvev for minimal friksjon.
Leddkapselen Av fast bindevev og omgir leddhodene og leddspalten, slik at et oppstår et hulrom – leddhulen. Knoklene kan også være forbundet med egne, kraftige bindevevsbånd, ligamenter, som forsterker leddkapselen. Mekanoreseptorer i leddkapselen gir konstant beskjed til CNS om stilling og bevegelse. Innsiden av leddkapselen er kledd av synovialhinnen, som produserer en seig, proteinrik leddvæske, som smører leddene og bidrar til ytterligere friksjonsredusering. Bursa – slimposer, kan ligge i forbindelse med eller i nærheten av leddhulen. Disse er synovialhinnekledde hulrom som bidrar til å nedsette friksjon mellom bevegelige strukturer. Leddkapselen, ligamentene og formen på leddflatene avgjør hvilke bevegelsesmuligheter det finnes i et synovialledd.
Enaksede ledd (Hengselledd) har ofte én leddflate med sylinderform. Bevegelse kan utelukkende skje rundt én omdreiningsakse som er parallell med sylinderen. For eksempel fingrenes ytterledd. Toaksede ledd har leddflate formet som en sadel eller ett egg. Bevegelse kan hovedsakelig skje omkring to leddaksler som står vinkelrett på hverandre. For eksempel tommelens grunnledd.
Mangeaksede ledd (Kuleledd) tillater bevegelse i alle retninger. For eksempel skulderledd og hofteledd. Endeflatene på to knokler kan også være direkte bundet til hverandre ved bindevev eller brusk. Dette gir liten eller ingen bevegelighet. Her er imidlertid leddene i virvelsøylen et unntak, mellomvirvelskivenes bygning sikrer at de enkelte virvlene kan bevege seg noe i forhold til hverandre.
Fleksjon og ekstensjon beskriver to motsatte bevegelsesakser i sagittalplanet. For eksempel å bøye armen forover (fleksjon) og å trekke den bakover (ekstensjon). Adduksjon og abduksjon beskriver bevegelser medialt og lateral i frontalplanet og betyr at knokkelen føres innover mot midtlinjen (adduksjon) eller utover til siden (abduksjon). Rotasjon betyr at knokkelen dreies om sin egen lengdeakse, enten innover mot kroppen (innoverrotasjon) eller utover fra kroppen (utoverrotasjon).
Kontraktilt vev er en felles betegnelse på vev som har evnen til sammentrekning og dermed kan utføre mekanisk arbeid. Alle muskelceller – muskelfibre, er formet som tråder opptil 30 cm lange. De lengste finnes i tverrstripet muskulatur og dannes ved at flere små celler smelter sammen. Dette gir store celler med flere cellekjerner. Hos fibre som ligger etter hverandre i lengderetningen, er celleskjelettet knyttet sammen ved hjelp av spesielle forankringer i cellemembranen. Slik dannes en vevsstruktur med sammenhengende, parallelle fiberdrag. Tverrstripet muskulatur omfatter all muskulatur som vi bevisst kan trekke sammen eller slappe av. I en muskelfiber er det to hovedtyper av celleskjelettproteiner. Den ene typen har strukturer som minner om bevegelige armer, mens den andre har strukturer som danner mothakerSammentrekning finner sted når armene drar i mothakene slik at de to celleskjelettproteinene beveger seg i forhold til hverandre. Ved hvile er mothakene skjult av en tredje type proteinstruktur, som påvirkes av den intracellulære konsentrasjonen av kalsiumioner (Ca2+). Konsentrasjonen er høyest ekstracellulært, og åpning av spesifikke kanalproteiner i membranen, innebærer en konsentrasjonsendring intracellulært. Dette påvirker proteinene som dekker mothakene, slik at de trekker seg tilbake og mothakene avdekkes.
Skjelettmuskler Består av parallelle bunter av tverrstripete muskelfibre bundet sammen ved hjelp av bindevev. Muskelfascien er en kraftig bindevevshinne som omslutter hele muskelen. I begge ender samles bindevevet til to kraftige bunter, muskelsenene. Disse forbinder muskelen med to eller flere knokler. Muskelen har sitt utspring fra den knokkelen som vanligvis beveger seg minst, mens den har sitt feste i den knokkelen som beveger seg mest. Enkelte steder er muskelsenene omgitt av seneskjeder av synovialhinne, som reduserer friksjonen mot nabostrukturer. Kraft og varighet av muskelsammentrekninger styres av nerveimpulser fra motonevroner. Effekten av en muskelsammentrekning er også avhengig av bygningsmessige forhold, spesielt hvor muskelen er festet i forhold til leddets omdreiningsakser. Muskler som fester seg på den ene siden av omdreiningsaksen beveger knoklene mot hverandre, slik at leddet flekteres (bøyes). Muskler festet på den andre siden bringer knoklene fra hverandre, slik at leddet ekstenderes (strekkes).
Den maksimale kraften til en muskel er hovedsakelig bestemt av antall muskelfibre og diameteren på hver fiber. De maksimale kraften i en bevegelse avhenger av muskelkraften og avstanden mellom muskelfestet og leddets omdreiningsakse. Jo lenger avstand, desto kraftigere bevegelse. En muskelsammentrekning som forårsaker en bevegelse (og dermed en forkorting av selve muskelen) kalles dynamisk eller isoton. Dersom kraftretningen er feil i forhold til leddets omdreiningsakse, eller dersom bevegelsen er hindret av ytre forhold (for eksempel løfte en for tung gjenstand), blir det ingen bevegelse selv om muskelen arbeider. Slike sammentrekninger kalles statiske eller isometriske, og er blant annet viktig for å hindre bevegelse forårsaket av tyngdekraften, slik at vi holder oss oppreist.
Musklene har rik blodforsyning, et nettverk av kapillærer sørger for kort transportvei for O2, næringsstoffer og avfallsstoffer. Ved muskelarbeid stiger konsentrasjonen av CO2 i ECV, mens konsentrasjonen av O2 reduseres. Dette virker på den glatte muskulaturen i arteriolene og gir en vasodilatasjon slik at blodstrømmen øker. Så lenge muskelen kontraherer seg, blir kapillærene klemt flate. Dermed hindres blodstrømmen til tross for dilaterte arterioler. Vedvarende statiske kontraksjoner fører dermed til at muskelen raskt blir trett. Muskelarbeid som veksler mellom dynamiske kontraksjoner og hvile kan pågå i lang tid da blodet slipper gjennom kapillærene hver gang muskelen slapper av.
Hodeskallen Kraniet består av hjerneskallen, som danner en kapsel rundt selve hjernen og ansiktsskallen. Det er ingen skarp overgang mellom de to delene. Hodeskallen består av 22 mindre knokler tett inntil hverandre, atskilt av smale spalter som kalles sømmer eller suturer. I barndommen inneholder suturene fast bindevev som muliggjør vekst, hos ferdig utvokste omdannes mange av suturene til beinvev slik at flertallet av de opprinnelige knoklene inngår i en stor knokkel.
På hver side av hjerneskallens midtlinje er det et pannebein (os frontale), et issebein (os parietale) og et tinningbein (os temporale). Bakhodet dannes av ett stort bakhodebein (os occipitale). I pannebeinet ligger pannebihulene som to små hulrom like over hver øyehule. Bakhodebeinet inneholder foramen magnum, hullet i bunnen av kraniehulen for passasjen av ryggmargen. På hver side av denne åpningen fines to eggformede fremspring som danner leddforbindelsen med den øverste ryggvirvelen eller atlas (første halsvirvel). De to overkjevebeina – maxillae, og underkjeven – mandibula, er de tre største knoklene i ansiktsskjelettet. Overkjevebeinet utgjør gulvet i øyehulen, sideveggen i nesehulen og taket i munnhulen, samt festet for tennene. Underkjeven har form som en bøyle og danner et synovialledd med tinningbeinet på hver side, rett foran ytre øregang. Disse to kjeveleddene tillater en form for hengselbevegelse (munnen åpnes og lukkes) og en sidebevegelse. Kinnbeinet – os zygomaticum, danner sammen med tinningbeinet kinnbeinsbuen.
De mimiske musklene Fellesbetegnelse på en rekke små overfladiske muskler i hodet som beveger ansiktshuden i forhold til hodeskallen, og som dermed forandrer ansiktsuttrykket – mimikken. Disse musklene avviker fra de musklene som beveger knokler i forhold til hverandre. Pasienter med slag får ofte lammelser i denne muskulaturen, som er viktige for at munnen og øynene kan lukkes. De mimiske musklene innerveres av 7. hjernenerve, nervus facialis. Denne kommer ut av kraniehulen rett bak kjeveleddet og går tvers gjennom den store ørespyttkjertelen og sprer seg vifteformet ut til resten av ansiktet.
Tyggemusklene springer ut fra kraniet og fester seg til underkjeven på hver side. Disse fem er ansvarlige for bevegelsen i kjeveleddene. Når tyggemusklene slapper av, bidrar tyngdekraften til at munnen åpnes. Underkjeven kan også senkes aktivt ved sammentrekning av de suprahyoide musklene som er med på å danne gulvet i munnhulen. Flertallet av tyggemusklene innerveres av 5. hjernenerve – nervus trigeminus. Tungen består av tverrstripet muskulatur kledd med slimhinne og hvelver seg opp fra bunnen i munnhulen, rett over de suprahyoide musklene. Tre ulike tungemuskler går på kryss og tvers i tre plan og forklarer hvorfor tungen kan beveges i alle retninger. Tungemusklene innerveres av 12. hjernenerve – nervus hypoglossus.
Årer og nerver til hodet Arteriae carotis communis deler seg i to ved strupehodet, og arteriae carotis interna fortsetter inn i kraniehulen og forsyner hjernen med blod. Arteriae carotis externa går til ansiktet, munnhulen og bihulene. Arteriae meningea media går inn i kraniehulen og forsyner hjernehinnen dura med blod. Ved hodeskader kan denne arterien skades, slik at det oppstår en blødning mellom dura og innsiden av hjerneskallen – et epiduralt hematom. Venene i hodet har et uregelmessig forløp, men de følger som regel arteriene. De tømmer seg i enten venae jugularis interna eller i venae jugularis externa.
Virvelsøylen Truncus omfatter ryggen, halsen, brystet, buken og bekkenområdet.
Virvelsøylen – columna vertebralis, består av 33 ringformede knokler – ryggvirvler, stablet oppå hverandre slik at de danner virvelkanalen. Øverst er de 7 nakkevirvlene – cervikalvirvler. 12 brystvirvler – torakalvirvler, er forbundet til hvert sitt par ribbein, etterfulgt av 5 bukvirvler – øvre lumbarvirvler. Under disse ligger korsvirvler – sakralvirvler, som er sammenvokst til en knokkel, korsbeinet – os sacrum. Under korsbeinet finnes fire små halevirvler som hos mennesket er sterkt tilbakedannet. Mellom virvlene ligger mellomvirvelhullene som danner åpningen for spinalnervene.