Knochen Aufbau und Funktion

Der Beitrag Knochen Aufbau und Funktion kann dir helfen dein Wissen zum menschlichen Skelett auszubauen. Bevor wir uns den Aufbau eines Knochens genauer anschauen, werfen wir zunĂ€chst einmal einen Blick auf das menschliche Skelett im Allgemeinen. Der Körper hat > 200 Knochen. Wobei Sesambeine (kleiner in eine Sehne integrierter Knochen, z. B. die Kniescheibe) in der Regel nicht mitgezĂ€hlt werden. Auch sehr kleine Knochen, wie z. B. Gehörknöchelchen oder kleine abgesprengte Knochen, werden bei so einer ZĂ€hlung oft nicht beachtet (Biberthaler & Van Griensven, 2017, S. 12). 😉 Das menschliche KnochengerĂŒst lĂ€sst sich in die nachfolgenden 2 Bereiche unterteilen (vgl. Biberthaler & Van Griensven, 2017, S. 12; vgl. Waschke, Böckers & Paulsen, 2019, S. 63):

Axiales Skelett

Aufbau eines Knochens Knochen Aufbau - Hier zu sehen das axiale Skelett Knochen Aufbau und Funktionen | Anschaulich erklĂ€rt 😉

SchÀdel (Kranium oder lat. cranium)

WirbelsÀule (lat. columna vertebralis)

Rippen (alle 12 Rippenpaare haben kontakt zur WirbelsĂ€ule; Rippenpaare 1 – 7 haben ĂŒber ihren Rippenknorpel direkten Kontakt zum Brustbein. Daher werden diese Rippenpaare als echte Rippen oder lat. costae verae bezeichnet. Die ĂŒbrigen 5 Rippenpaare tragen die Bezeichnung “falsche Rippen” lat. costae spuriae. Rippe 11 und 12 haben keinen Kontakt zum knorpeligen Rippenbogen, daher ihre lat. Bezeichnung costae fluctuantes.)

Brustbein (Sternum, latinisiert von altgriechisch “sternon”)

 

AppendikulÀres Skelett

Aufbau eines Knochens Knochen Aufbau - Hier zu sehen das appendikulĂ€re Skelett Knochen Aufbau und Funktionen | Anschaulich erklĂ€rt 😉

Obere ExtremitÀten

SchultergĂŒrtel

Becken (lat. pelvis)

Untere ExtremitÀten

Funktionen und Aufbau eines Knochens

Jetzt wissen wir also, dass man das Skelettsystem in unterschiedliche Bereiche einteilen kann. Mit dieser Einteilung im Hinterkopf fĂ€llt es sicherlich auch leichter sich die verschiedenen Funktionen zu merken, die unser Skelettsystem erfĂŒllen muss.

 

Knochen Funktionen

Das Skelett hat zahlreiche Aufgaben und ist dafĂŒr verantwortlich folgendes zu erfĂŒllen (vgl. Biberthaler & Van Griensven, 2017, S. 4,12; vgl. Niemeyer & Eggert, 2017, S. 4):

Fortbewegung

Ganz offensichtlich benötigen wir Knochen, um uns zu bewegen. Muskeln setzen meist ĂŒber Sehnen an Knochen an. Durch Muskelkontraktion kann dann die Fortbewegung erfolgen.

Mechanische StabilitÀt & Schutz

Knochen zeichnet sich durch eine hohe Festigkeit und HĂ€rte aus. Dadurch ist das Skelett in der Lage u. a. die inneren Organe zu schĂŒtzen

Blutbildung & Mineralhomöostase

Knochen ist an der Blutbildung beteiligt. Knochen kann aber auch als Fettspeicher dienen. FĂŒr Blutbildung und Fettspeicher ist jeweils Knochenmark verantwortlich. DarĂŒber hinaus werden im Knochen auch Mineralien gespeichert und es spielt bei der Calciumhomöostase eine entscheidende Rolle. Es werden grundsĂ€tzlich 2 Arten von Knochenmark unterschieden.

         Rotes Knochenmark

  • Befindet sich in den HohlrĂ€umen zwischen den Spongiosatrabekeln (du siehst weiter unten im Artikel was die Spondiosa und Trabekel sind 😉)

         Gelbes Knochenmark

  • Ist besonders im Bereich der Markhöhle im Knochenschaft (Diaphyse) ausgebildet (auch hier wird spĂ€ter alles klar 😉)
  • Wird auch Fettmark genannt

Endokrine Funktion

Das Skelett ist ein Stoffwechselorgan und schĂŒttet zellulĂ€re Botenstoffe aus. Das Skelett spielt außerdem eine wichtige Rolle bei der Freisetzung von bestimmten Hormonen, wie Wachstumsfaktoren.

 

Knochen Aufbau

GrundsĂ€tzlich lassen sich 2 Arten von Knochen unterscheiden. Es gibt Geflecht- und Lamellenknochen. Geflechtknochen kann man als eher ursprĂŒnglich und unreif betrachten. Diese Knochenart ist durch eine unstrukturierte Anordnung in Form eines Geflechts aus KnochenbĂ€lkchen und eine geringere Strukturfestigkeit gekennzeichnet. Insbesondere wenn Knochengewebe schnell aufgebaut werden muss, z. B. bei der anfĂ€nglichen Phase der Knochenheilung. wird er gebildet. Durch den Prozess der Knochengeweberemodellierung wird Lamellenknochen gebildet. Diese Art ist wesentlich belastbarer als Geflechtknochen. Er besteht aus zwei verschiedenen Schichten. Die fĂŒr seine biomechanische StabilitĂ€t verantwortliche Ă€ußere Randschicht wird Kompakta genannt und macht ca. 80 % der Gesamtmasse aus. Die innere Schicht des Lamellenknochens wird als Spongiosa bezeichnet. Die Spongiosa ist prinzipiell so aufgebaut wie der Geflechtknochen und hat HohlrĂ€ume in denen sich das Knochenmark befindet (Biberthaler & Van Griensven, 2017, S. 8). Es gibt unterschiedliche Knochentypen im menschlichen Körper. Wir betrachten erst einmal generell, was es im menschlichen Körper fĂŒr Knochen gibt. Danach werfen wir einen detaillierteren Blick auf den langen Röhrenknochen, um den Aufbau von Knochen im Allgemeinen zu verstehen. Man unterscheidet insgesamt folgende 5 Knochentypen (Biberthaler & Van Griensven, 2017, S. 12): 

Lange Knochen

Aufbau eines Knochens Knochen Aufbau - Hier zu sehen der Femur Knochen Aufbau und Funktionen | Anschaulich erklĂ€rt 😉

Die LĂ€nge ist deutlich grĂ¶ĂŸer als der Durchschnitt

In den mittleren Abschnitten befindet sich ein Hohlraum

Oft auch Röhrenknochen genannt

Beispiele: Schienbein, Oberschenkelknochen (siehe Abb. rechts)

Kurze Knochen

Aufbau eines Knochens Knochen Aufbau - Hier rot dargestellt die Fußwurzelknochen Knochen Aufbau und Funktionen | Anschaulich erklĂ€rt 😉

Hier fehlt, im Gegensatz zu den Langen Knochen, der Hohlraum

Die Kurzen Knochen sind meistens wĂŒrfel- oder quaderfömig

Beispiele: Fuß- oder Handwurzelknochen (Fußwurzelknochen rechts dargestellt)

Platte Knochen

Aufbau eines Knochens Knochen Aufbau - Hier hier dargestellt das Schulterblatt Knochen Aufbau und Funktionen | Anschaulich erklĂ€rt 😉

Sind durch besonders reiches Knochenmark gekennzeichnet

Beispiele: SchÀdel, Schulterblatt (siehe Abb. rechts), Rippen oder Becken

UnregelmĂ€ĂŸige Knochen

Aufbau eines Knochens Knochen Aufbau - Hier hier dargestellt ein Wirbelkörper Knochen Aufbau und Funktionen | Anschaulich erklĂ€rt 😉

Lassen sich nicht in die oben genannten Knochentypen einordnen

Beispiele: Wirbelkörper (siehe Abb. rechts), Knochen des GesichtsschÀdel (z. B. Unterkiefer)

Sesambeine

Aufbau eines Knochens Knochen Aufbau - Hier hier dargestellt die Kniescheibe Knochen Aufbau und Funktionen | Anschaulich erklĂ€rt 😉

Sesambeine sind in eine Sehne integriert

Sesambeine stellen ein Hypomochlion (Drehpunkt eines Gelenks) fĂŒr die KraftĂŒbertragung dar

Beispiel: Kniescheibe (siehe Abb. rechts)

Lange Röhrenknochen

Die langen Röhrenknochen (siehe Abbildung unten) bestehen aus einem Schaft in der Mitte und jeweils einem EndstĂŒck an jeder Seite. Der Schaft wird Diaphyse genannt und enthĂ€lt im Innenraum das Knochenmark. Die EndstĂŒcken werden als Epiphysen bezeichnet. Der Schaft hat Ähnlichkeiten mit einem Rohr. Betrachtet man den Aufbau von Knochengewebe generell, so ist festzustellen, dass Knochengewebe grundsĂ€tzlich unterschiedlich aufgebaut sein kann. Knochen, wie halt z. B. die langen Röhrenknochen, sind in der Regel aus zwei unterschiedlichen Schichten aufgebaut. Die Ă€ußere Rindenschicht besteht aus kompaktem Knochen und macht ca. 80 % der Gesamtmasse des Knochens aus. Diese kompakte Schicht wird als Kompakta oder Kortikalis bezeichnet und verleiht dem Knochen seine biomechanische StabilitĂ€t. Der innere Bereich des Schafts wird als Spongiosa bezeichnet. Im Gegensatz zum Ă€ußeren Rand ist der Innenraum aus dĂŒnnen KnochenbĂ€lkchen aufgebaut. In der Spongiosa gibt es HohlrĂ€ume, in denen sich das Knochenmark befindet (mehr zu Kompakta und Spongiosa weiter unten). Das heißt, im Innenram von langen Röhrenknochen befindet sich die sogenannte Markhöhle (Cavitas medullaris) (Biberthaler & Van Griensven, 2017, S. 8). Von der Geburt bis zum Kleinkindalter hin wird der gesamte Raum des Knochenmarks genutzt um Blut zu bilden. Je Ă€lter man wird, desto weniger Bedarf gibt es hinsichtlich der Blutzellproduktion im Vergleich zur KörpergrĂ¶ĂŸe. Daher wird mit zunehmenden Alter mehr Knochenmark, besonders in den langen Röhrenknochen, durch Fett errsetzt. Die Blutbildung geschieht dann hauptsĂ€chlich im Axialskelett (Niemeyer & Eggert, 2017, S. 4). Bei den Epiphysen ist die Spongiosa mehr ausgeprĂ€gt, wĂ€hrend die Kortikalis eher ausgedĂŒnnt vorliegt (Biberthaler & Van Griensven, 2017, S. 12).

Knochen Aufbau Lange Röhrenknochen Knochen Aufbau und Funktionen | Anschaulich erklĂ€rt 😉
Knochen Aufbau am Beispiel lange Röhrenknochen (vgl. Biberthaler & Van Griensven, 2017, S. 13; vgl. Faller & SchĂŒnke, 2016; vgl. Schulte, Schumacher & SchĂŒnke, 2018)

Die Gelenkbestandteile, also die jeweiligen Enden, sind von Knorpel ĂŒberzogen. Mit Ausnahme dieser Gelenkanteile sind Röhrenknochen von einer Haut, der sogenannten Knochenhaut oder auch Periost genannt, umgeben (Biberthaler & Van Griensven, 2017, S. 12). Das Periost enthĂ€lt BlutgefĂ€ĂŸe sowie Nerven und ist ĂŒber krĂ€ftige kollagenfasern (sog. “Sharpey-Fasern”) mit der Kortikalis verbunden. In der Knochenhaut liegen auch Osteoklasten und Osteoblasten vor. Demnach ist das Periost an Remodelling- und WachstumsvorgĂ€ngen des Knochens wesentlich beteiligt (Biberthaler & Van Griensven, 2017, S. 13).

WĂ€hrend des Wachstums gibt es im Bereich zwischen Knochenschaft und jeweiligem EndstĂŒck Wachstumszonen, die sogenannten Metaphysen, mit der jeweiligen Epiphysenfuge. In den Wachstumszonen wandeln sich Knorpelzellen in knochenbildende Osteoblasten um. Dabei findet im Prozess der chondralen Ossifikation das LĂ€ngenwachstum statt (Biberthaler & Van Griensven, 2017, S. 13).

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Literatur

Biberthaler, P., & Van Griensven, M. (Eds.). (2017). Knochendefekte und Pseudarthrosen. Springer.

Faller, A. & SchĂŒnke, M. (2016). Der Körper des Menschen: EinfĂŒhrung in Bau und Funktion.
Geoerg Thieme Verlag

Niemeyer, C., & Eggert, A. (Eds.). (2017). PĂ€diatrische HĂ€matologie und Onkologie. Springer-Verlag.

Schulte, E., Schumacher, U., & SchĂŒnke, M. (Eds.). (2018). Prometheus Allgemeine Anatomie und
Bewegungssystem: LernAtlas der Anatomie. Georg Thieme Verlag.

Waschke, J., Böckers, T. M. , & Paulsen, F. (2019). Sobotta Lehrbuch Anatomie (J. Waschke & T. M. P. F. Böckers, Eds.). Elsevier Health Sciences.

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