Knochen: Knochentypen und Knochenaufbau

Knochen: Knochentypen und Knochenaufbau

 

Das Stützgerüst des menschlichen Körpers besteht aus Knochen und Knorpeln, zusammen als Skelett bezeichnet. Verbunden sind die Knochen durch Gelenke. Gemeinsam mit Sehnen, Bändern und Muskeln bildet das Skelett den Bewegungsapparat. Die Knochen besitzen jedoch noch weitere Funktionen. Sie sind Speicher für Calcium, da sie zu einem Großteil aus diesem Mineralstoff bestehen, der unter anderem bei der Blutgerinnung und für die Fähigkeit der Muskeln zum Zusammenziehen eine große Rolle spielt. Sinkt der Calciumgehalt des Blutes ab, lösen Hormone Calcium aus den Knochen. Zugleich befindet sich im Inneren vieler Knochen rotes Knochenmark, in dem Blutzellen hergestellt werden.

 

 Knochentypen und Knochenaufbau

 

Bei der Vielfalt der Knochen ist es notwendig, Unterscheidungen zwischen den einzelnen Knochentypen zu treffen. So gibt es Röhrenknochen mit zwei verdickten Enden (Epiphysen) und einem dazwischen liegenden, längeren Knochenschaft (Diaphyse). In der Kindheit existiert noch ein weiterer Knochenanteil zwischen Epiphyse und Diaphyse - die Metaphyse oder Längenwachstumszone. Die beiden Enden (Gelenkköpfe) sind mit Knorpel überzogen, damit sich zwei Knochen leichter gegeneinander bewegen können. Im Inneren befindet sich die Knochenmarkhöhle, außen ist der Knochen (mit Ausnahme der Gelenke) von der Knochenhaut (Periost) umhüllt, die aus zwei Schichten besteht: der inneren Schicht, die von Blutgefäßen und Nerven durchzogen ist, und der äußeren Schicht aus elastischen Fasern. Das Periost schützt einerseits den Knochen, andererseits wird er durch die Blutgefäße in der Knochenhaut ernährt. Außen bestehen alle Knochen aus einer kompakten Außenschicht, die im Allgemeinen Kortikalis, bei den Röhrenknochen aber wegen ihrer Stärke Kompakta genannt wird. Im Inneren sind die Knochen weniger kompakt - die innere Knochensubstanz setzt sich aus zarten Knochenbälkchen mit einem Hohlraumsystem zusammen, die wie ein Schwamm aussehen. Deshalb nennt sich dieses Knochengewebe auch Spongiosa, abgeleitet vom lateinischen spongia = Schwamm. Im Inneren des Hohlraumsystems (Knochenmarkhöhle) befindet sich das Knochenmark. Zahl und Aufbau der Knochenbälkchen sind den jeweiligen statischen Anforderungen, die an den Knochen gestellt werden, genau angepasst. So besitzt beispielsweise die Spongiosa des Hüftkopfs des Oberschenkelknochens einen auf den ersten Blick verwirrenden Aufbau, der aber genau auf die einwirkenden Belastungen abgestimmt ist. Wie die Röhrenknochen bestehen auch die anderen Knochen aus Kortikalis und Spongiosa - allerdings unterscheiden sie sich vor allem in der Form. So gibt es die platten Knochen (z. B. Schädelknochen, Rippen), die aus zwei kompakten Außenschichten und einer dünnen Spongiosa bestehen. Die kurzen Knochen haben meist die Form eines Quaders - ihre äußere Schicht ist dünner, die Spongiosa geht in die äußere Schicht über. Sesambeine sind in Sehnen, Bänder oder Gelenkkapseln eingefügte Knochen, z. B. die Kniescheiben; dann gibt es noch irreguläre Knochen, deren Form stark variiert.

 

 Lamellen- und Geflechtknochen

 

Das Knochengewebe besteht aus Knochenzellen und Interzellularsubstanz (Knochenmatrix). Diese Knochenmatrix setzt sich zusammen aus kollagenen Bindegewebsfasern, Mineralstoffen (vor allem Calcium und Phosphat) und Wasser. Diese Stoffe bilden eine feste Substanz, zwischen der die Knochenzellen (Osteozyten) liegen. Unterteilt werden die Knochen je nach Knochengewebe in Lamellenknochen und Geflechtknochen. Bei den Lamellenknochen bilden die kollagenen Bindegewebsfasern in der Kortikalis dünne Lamellen. Diese bilden wiederum eine Art Röhre (Havers-Säule oder Osteon), in der die Havers-Kanäle liegen. Hier befindet sich das Blutgefäß, das diesen Abschnitt mit Nährstoffen versorgt. Durch kleine quer verlaufende Gänge, die Volkmann-Kanäle, ziehen sich von der Knochenhaut Blutgefäße zu den Havers-Kanälen. Die äußeren Lamellen des Knochens bilden stabile Platten und werden Generallamellen genannt. An die so aufgebaute Kortikalis schließt sich die Spongiosa an. Die Geflechtknochen sind längst nicht so stabil wie die Lamellenknochen. Sie setzen sich aus zarten Knochenbälkchen (Trabecula) zusammen. Erwachsene verfügen kaum noch über Geflechtknochen, nur dort, wo Sehnen und Bänder ansetzen, ist dieses Knochengewebe zu finden. Gebildet wird das Knochengewebe von den Osteoblasten, Knochenzellen im teilungsfähigen Zustand. Sie bilden die Knochenmatrix, indem sie Mineralstoffe um sich herum abscheiden und sich selbst einmauern. Die eingemauerten Osteoblasten nennen sich nun Osteozyten. Zudem gibt es noch die Osteoklasten, die Knochengewebe abbauen können, indem sie das Calcium herauslösen. Sie spielen unter anderem bei der Heilung von Knochenbrüchen und in der Wachstumsphase eine wichtige Rolle. Außerdem wird ständig Knochensubstanz auf- und abgebaut. Zwischen Osteoblasten und Osteoklasten herrscht im gesunden Knochen ein Gleichgewicht.