Information

Die harte mineralische Komponente der Knochen wird auch als Knochengewebe bezeichnet. Das Knochengewebe kommt in zwei Formen vor, die beide in jedem Knochen des Körpers vorhanden sind: kompakter Knochen und schwammartiger Knochen. Die beiden Formen unterscheiden sich hauptsächlich darin, wie das Knochenmineral organisiert ist und wie viel Leerraum zwischen der verfestigten extrazellulären Matrix vorhanden ist. Während der kompakte Knochen fest erscheint, besteht der spongiöse Knochen aus einer netz- oder schwammartigen Anordnung der verfestigten extrazellulären Matrix.

Während der kompakte Knochen auf den ersten Blick fest und ununterbrochen erscheint, zeigt sich bei näherer Betrachtung, dass das knöcherne Gewebe nur 70-95% des vorhandenen Volumens ausmacht. Selbst im kompakten Knochen gibt es Poren und Zwischenräume. Das Knochengewebe des kompakten Knochens ist, außer an seinem Rand, in zylindrischen Osteonen angeordnet. Jedes Osteon ist ein kompakter Zylinder aus konzentrischen Lamellen. Die einzigen Zellen in einem Osteon sind die Osteozyten, die sich an den Rändern der einzelnen Lamellen befinden. Osteozyten befinden sich in Lakunen, das sind zellförmige Leerräume, die verhindern, dass das feste, mineralisierte extrazelluläre Material des Knochens die Osteozyten zerdrückt. Zytoplasmatische Fortsätze verzweigen sich von jedem Osteozyten und sind in den Canaliculi untergebracht, den dünnen leeren Kanälen, die wiederum verhindern, dass das feste, mineralisierte extrazelluläre Material die Osteozytenfortsätze zerdrückt. In der Mitte jedes Osteons befindet sich ein zentraler Kanal (auch Havers’scher Kanal genannt), durch den Blutgefäße, Lymphgefäße und Nerven zur Versorgung und Signalisierung der Zellen im gesamten kompakten Knochen verlaufen können. An der Basis der einzelnen Osteons befinden sich Perforationskanäle (auch Volkmann-Kanäle genannt), die leere Räume sind, durch die Blutgefäße, Lymphgefäße und Nerven durch den Knochen wandern und sich mit den Gefäßen und Nerven in den zentralen Kanälen verbinden können. Kompakter Knochen wird manchmal auch als kortikaler Knochen bezeichnet.

An den äußeren Rändern des kompakten Knochens ist das Knochengewebe nicht in Osteonen, sondern in umlaufenden Lamellen angeordnet. Diese verlaufen parallel zum äußeren Rand des Knochens und sind meist nur wenige Lamellen tief, bevor die Osteons beginnen.

Die Knochen des Körpers haben nur an ihren äußersten Oberflächen kompakten Knochen und nie sehr tief. Der Großteil des Knochengewebes besteht aus schwammartigem Knochen. Im schwammigen Knochen gibt es viel mehr unverdichteten Raum. Das knöcherne Gewebe macht nur etwa 10-70 % des verfügbaren Volumens aus, je nachdem wie schwammig es ist. Der Rest des Volumens besteht größtenteils aus Knochenmark, obwohl auch Blutgefäße, Lymphgefäße und Nerven in den Zwischenräumen verlaufen. Im schwammigen Knochen ist das knöcherne Gewebe in Trabekeln angeordnet, das sind die miteinander verbundenen Säulen des knöchernen Gewebes, die das schwammartige Gitter des schwammigen Knochens bilden. Innerhalb eines einzelnen Trabekels gibt es konzentrische Lamellen, mit Osteozyten in Lakunen, die über Canaliculi miteinander verbunden sind, ähnlich der Gewebeanordnung in den Osteonen des kompakten Knochens. Im Gegensatz zu den Osteonen haben die Trabekel jedoch keine zentralen Kanäle oder Perforationskanäle, die Blut- und Lymphgefäße sowie Nerven enthalten. Die Gefäße und Nerven des spongiösen Knochens verlaufen durch die Räume zwischen den Trabekeln und benötigen keine separaten Durchgänge. Spongiosa wird manchmal auch als Spongiosa oder Trabekelknochen bezeichnet.

Die Außenseiten aller Knochen des Körpers sind mit einer Schicht aus unregelmäßigem, dichtem Bindegewebe bedeckt, das Periost genannt wird. Es gibt eine andere Schicht des eigentlichen Bindegewebes, die alle inneren Hohlräume der Knochen auskleidet – die zentralen Kanäle der Osteone in kompakten Knochen und die äußere Oberfläche der Trabekel in schwammigen Knochen – und die Endosteum genannt wird.

Die langen Knochen des Körpers, die in den Armen, Beinen, Händen und Füßen des Körpers zu finden sind, haben ein zusätzliches Merkmal, das ihre lange Form einzigartig macht. In der Diaphyse oder dem Schaft jedes Röhrenknochens befindet sich ein zentraler Hohlraum, die Markhöhle. Da sich in der Mitte der langen Knochen kein schweres Knochengewebe befindet, sind sie leichter. Die nicht langen Knochen verlassen sich nur darauf, dass sie in ihrem Inneren schwammige Knochen haben, um ihre Gesamtmasse zu reduzieren. Die Markhöhle, in der die Zwischenräume des schwammigen Knochens leben, ist mit Knochenmark gefüllt.

Abbildung 6.2. Die strukturellen Merkmale von kompaktem Knochen.

Abbildung 6.3 Die strukturellen Merkmale des spongiösen Knochens.

Labor 6 Übungen 6.2

Der Ausbilder wird Ihnen ein plastisches Modell eines vergrößerten Knochengewebes zur Verfügung stellen. Finden Sie alle folgenden Elemente in dem Modell und seien Sie bereit, dem Ausbilder auf Nachfrage drei davon zu nennen.

Kompakter Knochen spongiöser Knochen lacuna canaliculum

Zentralkanal perforierender Kanal Lamelle circumferentielle Lamelle

trabekuläres Periosteum Endosteum Knochenmark

Abbildung 6-4 Das Modell des vergrößerten Knochengewebes, das Sie verwenden werden, um die oben aufgeführten histologischen Merkmale zu identifizieren.