Morphologische und biomechanische Grundlagen einer funktionellen Analyse der Muskeln der Hinterextremität (Untersuchung an quadrupeden Affen und Känguruhs)

Summary

The adaptation of the architecture of the lower limbs to their peculiar function was studied in the hind legs of quadrupedal Cercopithecidae and Macropodidae usually moving in an upright posture. Films were evaluated in analysing the course of locomotion of these two genera.

The following details were considered:

• 1. Os coxae, femur, tibia and the bones of the foot as anatomical lever-arms;

• 2. the virtual lever-arms of the muscles of the lower limb;

• 3. action lines of forces and angles of origin and insertion of the muscles;

• 4. action lines of forces of the partial load affecting the lower limb;

• 5. the dry weight of the muscles as a measure for their efficiency;

• 6. the course of locomotion, the dimension of flexion and extension in the hip-, knee- and talocrural joint.

The biomechanic examination of the lower limbs of Cercopithecidae and Macropodidae demonstrates that the locomotor-system is adapted to its peculiar functions. Form and efficiency respectively form and function depend on each other.

Zusammenfassung

Die Anpassung der Architektur des Bewegungsapparates an die ihm eigentümliche Funktion wurde an Hinterextremitäten von quadrupeden Cercopithecidae und von gewöhnlich biped springenden Macropodidae untersucht. Bei der Analyse der Bewegungs-abläufe dieser beiden Arten wurden Filmbilder ausgewertet.

Folgende Details wurden untersucht:

• 1. Os coxae, Femur, Tibia und Fußskelet als anatomische Hebelarme;

• 2. virtuelle Hebelarme der Muskeln der Hinterextremität;

• 3. Wirkungslinien, Ursprungs- und Insertionswinkel der Muskeln;

• 4. Verlauf der Wirkungslinie der auf die Hinterextremität entfallenden Teillast des Körpers;

• 5. Trockengewicht der Muskeln als Maß für ihre Leistungsfähigkeit;

• 6. Bewegungsabläufe, Ausmaß von Beugung und Streckung im Hüft-, Knie- und Sprung-gelenk.

Die Untersuchung der Hinterextremität von Cercopithecidae und Macropodidae hat gezeigt, daß zwischen Gestalt und Leistung bzw. zwischen Form und Funktion ein Zusammenhang besteht. Der Bewegungsapparat der Cercopitheciden und der auf biped springende Fortbewegungsweise spezialisierten Känguruhs hat sich seiner eigentümlichen Funktion angepaßt.