Aufbau und Formen von Knochen

Die Knochen des menschlichen Körpers sind sehr unterschiedlich ausdifferenziert und ihren jeweiligen Funktionen angepasst. Auch die variierenden mechanischen Belastungen, denen die Knochen ausgesetzt sind, haben einen Einfluss auf die Ausbildung der unterschiedlichen Knochenformen genommen.

Generell werden vier unterschiedliche Formen unterschieden:

• Röhrenknochen,
• platte und breite Knochen,
• kurze Knochen und zuletzt die
• unregelmäßig geformten Knochen.

In der gängigen Vorstellung am prägnantesten ist sicherlich der Röhrenknochen mit seiner klassischen Schaftform. Typische Röhrenknochen sind beispielsweise das Oberarmbein, der Oberschenkelknochen oder auch das Schienbein. Der lange Schaft wird als Diaphyse bezeichnet und von den als Epiphysen benannten verdickten Endstücken abgeschlossen. Der näher am Rumpf gelegene Teil wird hierbei genauer als proximale Epiphyse beschrieben und der dem Rumpf fernere Teil hingegen als distale Epiphyse. Primär nehmen Röhrenknochen im Körper eine stützende Funktion wahr.

Das Schulterblatt ist ein typischer Vertreter der platten und breiten Knochen. Auch ein großer Teil des Schädelknochens kann dieser Kategorie zugeordnet werden. Sie werden in der Literatur oft auch als Schutzknochen bezeichnet, da ihre Hauptaufgabe darin besteht, die empfindlichen Organe zu schützen. Sie decken hierzu mit ihrer verhältnismäßig großen Fläche Hohlräume – in denen die Organe liegen – ab und bieten darüber hinaus breite Ansatzmöglichkeiten für Muskeln.

Beispiele für kurze Knochen sind im Körper sehr viele zu finden. Zu diesen zählen unter anderem die vielen kleinen Knochen der Hand- wie auch der Fußwurzel. Im Gegensatz zu unregelmäßig gestalteten Knochen weisen sie jedoch eine sehr homogene Struktur auf. Wirbel sind demgegenüber als Vertreter der letztgenannten Knochenform deutlich unregelmäßiger gestaltet, um den Stütz-, Schutz- und Bewegungsanforderungen der Wirbelsäule gerecht werden zu können.

Knochen sind generell außen von der sogenannten Periost oder auch Knochenhaut umschlossen. Diese ist wiederum aus zwei Schichten gebildet. Die weiter innen liegende Schicht zeichnet sich dadurch aus, dass sie besonders viele zell- und blutgefäßreiche Bindegewebszellen enthält. Die äußere Schicht ist demgegenüber deutlich faserreicher. Periost ist ein besonders wichtiger Bestandteil jeglichen Knochens, da sie die Ernährungsgrundlage bildet und dadurch das Überleben des Knochengewebes sichert. Darüber hinaus übt sie eine besondere Schutzfunktion aus und sorgt im Falle einer Verletzung des Knochens für eine Wiederherstellung.

Die Gelenkflächen von Knochen sind mit dem entsprechend benannten Gelenkknorpel überzogen. Dieser ist besonders druckbeständig und kann bis zu fünf Millimeter Stärke ausbilden. Der Knorpelüberzug ist durchscheinend bläulich weiß und gewährleistet durch seine Glätte die Gleitfähigkeit der Gelenkflächen aufeinander.

Röhrenknochen zeichnen sich durch eine Markhöhle aus; wohingegen kurze und platte Knochen wie etwa das Brustbein ein dichtes Netz von Knochenbälkchen aufweisen. In beiden Fällen werden die Hohlräume durch Knochenmark ausgefüllt. In Markhöhlen wie beim Oberarmknochen überwiegt das gelbe Knochenmark, welches im Wesentlichen aus Fettgewebe besteht. Dem roten Knochenmark, das die Knochenbälkchen ausfüllt, obliegt die Bildung von Blutkörperchen. Dieses findet sich auch in den Epiphysen von Röhrenknochen.

Chemisch betrachtet bestehen Knochen sowohl aus anorganischen Salzen als auch aus organischer Substanz. Die anorganischen Anteile eines Knochens sind hierbei maßgeblich für seine Stabilität und Härte verantwortlich, wohingegen die organischen Bestandteile zur Elastizität beitragen. Insbesondere der im Knochen enthaltene Kalk trägt zur Widerstandsfähigkeit bei. Würde man ihn entfernen, würde ein Knochen im Extremfall derart biegsam, dass man ihn zu einem Knoten verbiegen könnte. Die generelle Biegungsfestigkeitvon Knochen ist somit abhängig vom Verhältnis der organischen zu anorganischen Strukturen und der Art und Weise ihrer Verbindung.

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