Bewegungsapparat

Allgemeine Knochenlehre:
Wesentliche Aufgaben der Knochen:
  • Stützfunktion und Formgebung
  • Schutzfunktion mancher Organe
  • Bewegungsapparat
  • Mineralspeicher
  • Produktionsstätte der Blutbildung
Kochenbildung:
Indirekte Verknöcherung (chondrale Ossfikation) z.B. langer Röhrenknochen:
Aus embryonalen Bindegewebe entseht hyainer Knorpel. Der Knorpel wird dann durch Knochengewebe ersetzt. Die enchondrale Ossifikation bedeutet, daß das Knochengewebe im Knorpelinneren - dem Kern - gebildet wird, und die perichondrale Ossifikation bedeutet, daß der Knochen in der Außenhaut des Knorpels durch Anlagerung von Osteoblasten entsteht. Nach vermehrter Gefäßeinsprossung verschmilzt der Knochenkern mit der knöchernen Außenhülle zum fertigen Röhrenknochen. Die Knorpelzellen verbleiben nur noch in der Wachstunsfuge, und sorgen hier noch für das Längenwachstum, bis auch dieser Teil verknöchert ist.

Direkte Verköcherung (desmale Ossifikation) z.B. die Schädelknochen:
Im embryonalen Bindegewebe häufen sich die Osteoblasten an, und beginnen sofort mit der Bildung von Knochengrundsubstanz (verkalkt vor bzw. nach der Geburt in Form der Knochenbälckchen) - also den Kollagenfasern und den Calciumsalzen. Es entstehen Deckknochen, auch Geflechtknochen genannt.

Bestandteil eines Röhrenknochens:
I ) Knochen von außen:
1. proximales Knochenende (Epiphyse)
2. Knochenschaft (Diaphyse)
3. distales Kochenende (Epiphyse)
4. Metaphyse
II ) Knochen von innen:
1. Knochenhaut (Periost)
2. Knorpelüberzug (hyaliner Knorpel), schützt den Knochen vor Druck und Reibung
3. Knochenbälckchenstruktur (Spongiosa), mit rotem blutbildendem Knochenmark
4. Markhöhle mit gelbem verfettetm Knochenmark
5. Innere Knochenhaut (Endost)
6. kompakte Knochenmasse (Compacta)
7. verknöcherte Wachstumslinie (Epiphysenfuge)

Knochentypen:

  • Röhrenknochen: außen sehr dicke Knochenschicht (Kompacta), innen aufgelockerte Struktur (Spongiosa)
  • Kurze Knochen: meist würfel oder quaderförmig (z.B. Handwurzelknochen). Die Außenschicht ist dünner als beim Röhrenknochen, und geht ohne scharfe Grenze in die schwammartige Innenschicht über
  • platte Knochen: Zwischen zwei festen Außenschichten befindet sich ebenfalls eine spongiöse Innenschicht (Schädel, Schulterblatt, Sternum, Rippen, Becken)
Ernährung des Knochens:
1. Aus der Periost sprossen winzige Blutgefäße in den Knochen ein und versorgen ihn von außen.
2. Größere Arterien durchbohren die Kortikalis und ziehen zum Markraum. Dort verzweigen sie sich zu einem Gefäßnetz und versorgen den Knochen von innen.

Bildung von Knochengewebe:
Knochengwebe gehört zum Binde- und Stützgewebe; deswegen sind typischerweise Zellen vorhanden. Osteoblasten sind für den Aufbau der Knochengrundsubstanz zuständig. Sie scheiden Kalziumphosphate und Kaliziumarbonate aus. Diese Salze kristallisieren entlang der Kollagenfasern und mauern die Osteoblasten ein. Es entstehen Osteozyten (es findet keine Zellteilung mehr statt).
Das Gewebe verhärtet sich. Es bildet sich Knochenstruktur.
Die Osteoklasten sind die Gegenspieler. Dieser Zelltyp kann Knochen wieder auflösen. Es entsteht ein dynamisches Gleichgewicht.

Längenwachstum:
=> der knöcherne Anteil auf der Diaphysenseite wächst. Gegen Ende der Pupertät werden die Knorpelzellen inaktiv. Sie hören auf, sich zu teilen. Die Wachstumsfuge wird ebenfalls knöchern durchbaut => Epiphysenlinie

Wachstum in die Breite:
Die Osteoblasten bauen von außen an, während die Osteoklasten von innen her abbauen. Allerdings bauen die Osteoblasten mehr auf, als die Osteoklasten abbauen können. Der Knochen wird dicker.

Mikroskopie und Physiologie:

  • der Knochen besteht aus Lamellen mit belastungsabhäniger Anordnung
  • die Knochensubstanz ist druck- und zugfest, wenig auf Biegung belastbar
  • der Knochen ist eine lebende Substanz, er besteht aus Zellen
  • Vitalität: innerhalb von zwei Wochen ist der gesamte Calciumhaushalt ausgetauscht
  • die Blutversorgung ist gut, Stoffaustausch hoch
  • Mineralpeicher
  • es findet ein ständiger Auf- und Abbau von Knochengewebe statt.
  • Vitamin D - Hrmon: entsteht aus Vorstufen unter UV - Bestrahlung der Haut
  • Parathormon und Calcitonin: sind Gegenspieler ! Parathormon: vermehrte Calciumausscheidung aus dem Knochen. Calcitonin: hemmt die Freisetzung von Calcium aus dem Knochen
  • Sexualhormone:Im Zusammenhang mit dem Wachstumshormon STH und dem Östrogen / Testosteron kommt es während der Pupertät zum Wachstumsschub
  • Vit. A, B12 und C: sind für die Regelung der Osteoblasten- und Osteoklastentätigkeit von Bedeutung
Gelenke:
unechte Gelenke ( Synarthrosen ):
  • bindegewebige Verbindungen ( Syndesmosen ) finden sich an den Fontanellen des Neugeborenen und zwischen den beiden Knochen des Vorderarms und Unterschenkels = bandhaft
  • knorpelige Verbindungen ( Synchondrosen ) finden wir bei der Schambeinfuge, bei der Verbindung zwischen Rippen und Brustbein, sowie bei der Epiphysenlinie des kindlichen Röhrenknochens und bei den Bandscheiben = knorpelhaft
  • knöcherne Verbindungen ( Synostosen ) finden wir beim Schädel, beim Kreuzbein, beim Hüftbein und bei der Epiphysenlinie des Erwachsenen = knochenhaft
freie ( echte ) Gelenke ( Diarthrose ):
verbinden Skelettabschnitte beweglich miteinander. Die Aufgaben sind:
  • Gewährleistung bestimmter Bewegungsrichtungen
  • Hemmung bestimmter Bewegungsrichtungen
  • Hemmung eines Bewegungsausschlags
  • Gewährleistung leichter, möglichts reibungsloser Beweglichkeit
  • Unterstützung ausreichenden Zusammenhalts bei Beanspruchung auf Zug
  • Auffangen des Drucks beim Stehen und Aufspringen
straffe Gelenke ( Amphiarthrosen ):
geringe Beweglichkeit (z.B. Gelenke zwischen Darmbein und Kreuzbein)

Synarthrosen:
unbewegliche Knochengelenke, die mit Knorpel- oder straffem Bindegewebe ausgefüllt sind

Aufbau der Gelenke:
Die Gelenkflächen sind die Epiphysenaußenflächen. Sie sind vom hyalinen Knorpel überzogen.
Die Gelenkkapsel ist von zwei Schichten überzogen:

  • Außen: Membrana fibrosa (besteht aus kollagenem Fasermaterial) und schützt vor Verrenkungen.
  • Innen: Membrana synovialis (beinhaltet elastische Fasern, Nerven und Gefäße) sondert die Synovialflüssigkeit ab
  • der Gelenkspalt wird von der Synovia ausgefüllt
  • Zwischen Sehne und Knochen liegt der Schleimbeutel (Bursae synovialis). Er vermeidet Gewebsschäden durch Reibung
  • In manchen Gelenkhöhlen liegt ein scheibenförmiger Zwischenknorpel = Meniskus
Gelenkformen:
  • Kugelgelenk: der Gelenkkopf sitzt in der Gelenkpfanne (drei Freiheitsgrade) z.B. Schultergelenk
  • Eigelenk: es stehen ellipsenförmige knvexe und konkave Gelenkflächen gegenüber (zwei Freiheitsgrade, Beuge - Streck, Seite - Seite) z.B. proximales Handgelenk
  • Sattelgelenk: eine Gelenkfläche hat die Form eines Sattels, die andere ähnelt der Form eines Reiters (zwei Freiheitsgrade, vor - zurück, Seite - Seite) Grundgelenk des Daumens
  • Scharniergelenk: eine nach außen gewölbte Gelenksfläche (knovex) in Rollenform wird von einer konkaven Gelenksfläche schalenförmig umgriffen (einen Freiheitsgrad)
  • Zapfengelenk: es steht eine konvexe, zylindrisch geformte Gelenksfläche einer konkaven gegenüber.
Wirbelsäule:
Die Wirbelsäule besteht aus folgenden Abschnitten:
  • Halswirbelsäule mit fünf Halswirbeln
  • Brustwirbelsäule mit zwölf Brustwirbeln
  • Lendenwirbelsäule mit sieben Lendenwirbeln
  • Kreuzbein mit 5 Sakralwirbeln, die zu einem Knochen verwachsen sind
  • Steißbein mit 4-5 Steißwirbeln, die zu einem Knochen verwachsen sind
Zwischen je 2 Wirbeln liegen die Bandscheiben. Sie bestehen aus einem faserknorpeligen Außenring, dem Anulus fibrosus, und einem weichen Kern (Nucleus pulposus).
Die einzelnen Wirbelkörper sind ähnlich aufgebaut. Sie bestehen aus dem gewichttragenden Teil, dem Wirbelkörper und dem sich nach dorsal anschließenden Wirbelbogen mit dem Wirbelloch. Innerhalb des Wirbellochs verläuft das Rückenmark.
Jeder Wirbelbogen ist mit den zwei benachbarten Wirbelbögen durch Wirbelgelenke verbunden. Außerdem befinden sich zwischen den Wirbelbögen die Zwischenwirbellöcher, durch die die Spinalnerven ein- bzw. austreten.
Der erste Halswirbel (Atlas) besitzt keinen Wirbelkörper, sondern besteht nur aus einem köchernen Ring. Durch zwei Gelenke ist er mit dem Hinterhauptsbein verbunden. Dadurch werden die Nickbewegungen des Kopfes ermöglicht.
Der zweite Halswirbel (Axis) besitzt einen Knochenzahn, der in den knöchernen Ring des Atlas hineinragt. Dadurch werden Drehbewegungen des Kopfes ermöglicht.
Typische Krümmungen der Wirbelsäule:
  • Lordose: nach vorn konvexe Krümmung an Hals- und Lendenwirbel
  • Kyphose: nach hinten konvexe Krümmung an Brust- und Kreuzbeinwirbel