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Anatomie: Knochen & Gelenke


Wenn der Mensch auf die Welt kommt, besteht das Skelett aus mehr als 300 Knochen oder knochenartigen Gebilden. Im Erwachsenenalter verfügt dasSkelettsystem dann nach der Verschmelzung und der Umwandlung von Knochengeweben nur noch über 206 einzelne Knochen. Die meisten Knochen besitzen wir in unseren Händen und Füßen. Wenn man die Knochen nach der Form einteilt, gibt es vier Typen. Lange Knochen finden sich in Armen, Händen, Beinen und Füßen. Hand- und Fußgelenke bestehen aus kurzen Knochen. Rippen, Brustbein und Schädelknochen sind flach, und die Wirbel im Rückgrat sowie die Gesichtsknochen sind unregelmäßig geformt.


Schon gewusst?
  • Jeder Mensch verfügt über ein individuelles Skelett – ähnlich wie bei unserem Fingerabdruck.
  • Der kleinste Knochen des Menschen ist im Ohr zu finden. Und wird als Steigbügel bezeichnet. Schallwellen lassen diese vibrieren und senden Signale ans Gehirn.
  • Der längste und schwerste Knochen des menschlichen Knochensystems ist der Oberschenkel „Femur“. Er kann über 50 cm lang werden und trägt das gesamte Körpergewicht.

Im Verlauf der Entwicklung wachsen die Knochen teilweise zusammen (z.B. Schädelbereich), werden stabiler und belastbarer und verstärken so das menschliche Skelett. Die erste wichtige Aufgabe ist also unseren Körper zu formen und Stabilität für den aufrechten Gang zu geben. Um Bewegung zu ermöglichen muss das Skelett jedoch flexibel und beweglich sein und der Muskulatur Ihre Freiheit für das Zusammenziehgen gewährleisten. Für die Fortbewegung unerlässlich sind somit die Gelenke, die unsere Knochensysteme verankern und miteinander verbinden.Die zweite wichtige Funktion des Knochengerüstes ist der Schutz der inneren Organe. So liegen z. B. das Herz und die Lunge sicher im Brustkorb.

Als dritte Funktion dienen unsere Knochen als Produktionsort unserer Blutzellen und Immunzellen, genauer das Knochenmark, welches als hohlartiges Gebilde das Innere unserer Knochen ausfüllt.


Tote Knochen- oder doch lebendig?

Anatomie Knochen und Gelenke

Im Verhältnis zum Gewicht sind Knochen so kräftig wie Stahl, und sie halten viermal so viel aus wie die gleiche Menge Stahlbeton. Der harte Teil der Knochen besteht vorwiegend aus Calcium-Phosphat, einem Mineralstoff, und eingelagerten Fasern aus dem Protein Kollagen. Calciumsalze machen den Knochen hart und stabil und verleihen Festigkeit. Dabei ist das Calcium der anorganische, also „tote“ Bestandteil des Knochens.


Jedoch lebt der Knochen, denn er besteht aus vielen tausend Zellen, die wie alle lebenden Zellen von Blutgefäßen mit Nahrung und Sauerstoff versorgt werden und ihre Abfallstoffe ins Blut abgeben. Sie besitzen also einen Stoffwechsel, indem diese Gewebe die leblosen Calcium-Salze in den Knochen einlagern. Des Weiteren gibt es zusätzlich Bindegewebsfasern, das Kollagen, um eine gewisse Elastizität aufrecht zu erhalten.


Der Knochenstoffwechsel – die lebenslange Baustelle


Während des gesamten Lebens wird Knochensubstanz auf- und abgebaut. Bis zum 30. - 35. Lebensjahr überwiegen die Aufbauprozesse und die Knochenmasse nimmt ständig zu. Danach vermindert sich die Knochenmasse normalerweise jährlich um etwa 1,5 Prozent. Somit ist es bereits in frühen Jahren wichtig dem Körper Reize für den Knochenaufbau zu setzen und somit seine wertvolle Knochenmasse zu schützen. Für die aufbauenden Prozesse, bei denen eine Knochenmatrix herstellgestellt und anschließend durch Calciumeinlagerung stabilisiert wird, sind die sogenannten Osteoblasten zuständig.


Diese sorgen dafür dass, ähnlich einem Maurer, der Stein auf Stein setzt, ein Calciummolekül nach dem anderen in den Knochen eingebaut wird. Hingegen gibt es sogenannte Osteoklasten, die als Gegenspieler fungieren und Calcium aus dem Knochen auslagern. So kann der Knochen z.-B. als Calciumspeicher dienen und der Blutcalciumspiegel konstant gehalten werden.


Kontrollsystem des Knochenstoffwechsels

Reguliert werden oben beschriebene Vorgänge vor allem durch verschiedene Hormone. Calcitonin, ein Hormon der Schilddrüse, hemmt die Osteoklasten-Tätigkeit und damit den Knochenabbau und fördert den Einbau von Calcium in den Knochen. Parathormon, das Hormon der Nebenschilddrüse fördert den Knochenabbau, setzt also Calcium aus dem Knochen frei, wenn der Calciumgehalt des Blutes niedrig ist. An der Regelung des Calciums sind indirekt auch die Geschlechtshormone Östrogen und Testosteron beteiligt, da diese ebenfalls die Osteoblasten stimulieren und dadurch den Knochenaufbau fördern. Frauen nach den Wechseljahren haben aufgrund eines Mangels an Geschlechtshormonen ein höheres Risiko für Osteoporose. Das Hormon Leptin, welches auch für den Essrhythmus und die Schlafsteuerung verantwortlich ist, greift hier zusätzlich ein. Auch Glucocorticoide, Stresshormone und Wachstumsfaktoren sind an der Regulation beteiligt.


Am besten zu beeinflussen und damit auch am wichtigsten für die Prävention und eine knochengesunde Lebensweise ist aber die Steuerung über die externe Zufuhr der Bausubstanz Calcium und dem Steuerungsinstrument Vitamin D. Kalzium ist das wichtigste Mineral im Knochen und verleiht ihm die nötige Stabilität. 99% des körpereigenen Kalziums sind in den Knochen gespeichert, das macht bei gesunden Erwachsenen 1 kg bei Frauen und 1,5 kg bei Männern aus. Ferner ist das Skelett auch Speicher für Mineralien wie Phosphor, Magnesium, Natrium und Kalium. Um das Kalzium in die Knochensubstanz einzubauen, benötigt der Körper Vitamin D. Vitamin D wird einerseits mit der Nahrung über den Darm aufgenommen, andererseits mit Hilfe des Sonnenlichts in der Haut aus Vitamin-Vorstufen gebildet. Oftmals nehmen wir nicht genügend Vitamin D auf, so dass die Deutsche Gesellschaft für Ernährung die Zufuhr von Vitamin D durch Nahrungssupplemente empfiehlt. Vitamin D dient übrigens auch zu einer verbesserten Aufnahme des Nahrungscalciums aus dem Darm in unser Blut. Seien aktive Form nennt sich, wie bereits oben erwähnt, Calcitriol.




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