Knochen, Knorpel und Bänder: Struktur und Halt

Welche Funktionen hat das Skelettsystem?

Das Skelettsystem bildet das stabile und dennoch leichte und flexible Knochengerüst, das den Körper stützt, ihn im Zusammenwirken mit den Muskeln formt und ihm Bewegungsfähigkeit verleiht. Zahlreiche, unterschiedlich geformte Knochen sind am Schutz der empfindlichen inneren Organe wie Gehirn, Herz und Lunge beteiligt. Zudem sind sie Produktionsstätten für Blutzellen und Speicher für Mineralien. Auch Knochen bestehen aus Gewebe, d. h. einer Ansammlung von Zellverbänden. Dieser Gewebetyp ist im Vergleich mit anderem Körpergewebe besonders hart.

Was wird als Matrix des Knochens bezeichnet?

Die Knochensubstanz. Sie ist auf eine reiche Blutzufuhr angewiesen und einem ständigen Prozess von Neu-, Auf- und Umbau unterworfen.

Wie ist der Knochen aufgebaut?

Die kompakte Knochenschicht (Kompakta) besteht aus mikroskopisch kleinen, parallel zum Knochen angeordneten Zylindern, die als Osteone oder Havers-Systeme bezeichnet werden. Hierin verlaufen die Blutgefäße tief in das Knocheninnere und versorgen die reifen Knochenzellen, die Osteozyten, mit Nährstoffen und Sauerstoff. Die spongiöse, d. h. schwammartige Knochenschicht (Spongiosa) hat eine wabenförmige Struktur, die von den so genannten Knochenbälkchen gebildet wird. Das Netzwerk von verstrebenden Bälkchen und Zwischenräumen erhöht die Gesamtstärke des Knochens, so dass er allen Biege- und Streckbelastungen gewachsen ist.

Die Zwischenräume der spongiösen Knochenschicht und die Markhöhle der Röhrenknochen enthalten das Knochenmark (Medulla ossium). Zum Zeitpunkt der Geburt ist das Knochenmark rot und für die Produktion von roten und weißen Blutzellen zuständig. Im Lauf der Jahre wird das Mark in den Röhrenknochen, z. B. im Oberschenkelknochen, durch gelbes Fettmark ersetzt, das keine blutbildende Funktion mehr hat.

Mit Ausnahme der Gelenkverbindungen ist jeder Knochen von der Knochenhaut (Periost) umhüllt.

Warum ist ein Schlag gegen das Schienbein so schmerzhaft?

Hier liegt die Knochenhaut direkt unter der Haut. Die Knochenhaut ist der schmerzempfindlichste Teil eines Knochens, weil sie neben Blutgefäßen ein feines Netz von Nerven enthält. Ansonsten besteht die Knochenhaut hauptsächlich aus zwei Zelltypen, die am kontinuierlichen Prozess des Aufbaus und der Erneuerung der Knochen beteiligt sind: Die Osteoblasten sind zuständig für den Knochenaufbau sowie die Einlagerung von Mineralien und Kollagen; die Osteoklasten sorgen für den Abbau von Knochensubstanz.

Warum heilen Knorpelverletzungen nur schlecht?

Knorpelgewebe wird nicht von Blutgefäßen versorgt, sondern erhält Nährstoffe aus den Umgebungsgeweben. Es regeneriert sich zudem nur schwer. Allerdings hält Knorpel starker mechanischer Beanspruchung stand. Er besteht aus widerstandsfähigen, aber dennoch flexiblen Bindegewebsfasern, den Kollagenfasern. Im menschlichen Körper kommen drei verschiedene Knorpelarten vor: Hyalinknorpel überzieht die Gelenkflächen und bildet eine glatte Schicht über dem Knochenteil des Gelenks. Faserknorpel findet sich in den Bandscheiben und anderen stoßabsorbierenden Gelenkscheiben. Elastischer Knorpel bildet die Ohrmuschel und die Nase.

Sind Knochen auch untereinander verbunden?

Ja, beispielsweise im Hüftgelenk. Dazu dienen streifenartige Bindegewebsstränge, die so genannten Bänder. Sie geben Gelenken und Knochen Halt. Sie wirken einerseits festigend auf das Knochengerüst und verleihen andererseits Flexibilität in der Bewegung. Ihre Anheftungsstellen an den Knochen sind starken mechanischen Belastungen ausgesetzt. Die Knochenoberflächen sind an diesen Stellen daher besonders eingerichtet: Sie weisen Leisten, Vorsprünge, spitze Fortsätze oder leichte Aufrauungen auf.