Knochen

Der Knochen (lateinisch-anatomisch das Os, Plural Ossa, griechisch-klinisch-pathologisch meist Ost~, Oste~ oder Osteo~, von οστούν - der Knochen) oder das Knochengewebe (auch das Bein aus alter germanischer Wortwurzel, vergleiche Brustbein, Beinhaus etc. und engl. bone) bezeichnet ein besonders hartes, skelettbildendes Stützgewebe der Wirbeltiere. Das menschliche Skelett besteht aus 208 bis 214 Knochen. Die Anzahl variiert von Person zu Person, da unterschiedlich viele Kleinknochen in Fuß und Wirbelsäule vorhanden sein können.

Alle Tiere mit einer Wirbelsäule stützen ihren Körper von innen durch ein Skelett, das aus einer Vielzahl von Knochen gebildet wird. Die einzelnen Knochen sehen je nach Lage und Funktion ganz unterschiedlich aus.

Gleichzeitig schützen die Knochen innere Organe, wie z.B. die Schädelknochen das Gehirn und der Brustkorb Herz und Lungen. Außerdem bilden sich im roten Knochenmark die roten Blutkörperchen, die Blutplättchen und die weißen Blutkörperchen.

Die Größe variiert zwischen dem nur millimetergroßen Gehörknöchelchen einiger Kleinsäuger bis zu den meterlangen Bein- und Rippenknochen der Dinosaurier.

Knochenarten

Die Osteologie als Teilbereich der Anatomie unterscheidet verschiedene Knochenarten:

Ossa longa (lange Knochen): Zu den langen Knochen oder Röhrenknochen zählen z. B. Oberarmknochen (Humerus), Elle und Speiche, Oberschenkelknochen (Femur) und Schien- und Wadenbein. Die langen Knochen bestehen aus zwei Knochenenden (Epiphysen) und einem Knochenschaft (Diaphyse).
Ossa plana (platte Knochen): Platte Knochen finden sich z. B. am Schädel sowie als Rippen (Costae), Schulterblatt (Scapula), Brustbein (Sternum), Becken (Ossa coxae)
Ossa brevia (kurze Knochen): Hierzu zählen die ungeformten Knochen, z. B. die Handwurzelknochen
Ossa sesamoidea (Sesambeine): Hierzu zählen kleine rundliche Knochen die variabel auftreten können, z. B. die Kniescheibe (Patella)
Ossa pneumatica (luftgefüllte Knochen): enthalten mit Schleimhäuten ausgefüllte Hohlräume, z. B. am Schädel das Stirnbein (Os frontale)
Ossa irregularia (unregelmäßige Knochen): Sie lassen sich den anderen Knochen-Typen nicht zuordnen, z. B. die Wirbel (Vertebrae) der Wirbelsäule oder der Unterkieferknochen (Mandibula).

Zu den einzelnen Knochen siehe den Übersichtsartikel Skelett.

Feinbau der Knochen

Die Knochenzellen (Osteozyten) sind durch Zellfortsätze untereinander verbunden und in die Grundsubstanz eingebettet. Ein eigenes Blutgefäßsystem versorgt die Knochenzellen mit Nährstoffen und Sauerstoff. Den Abbau des Knochengewebes übernehmen Osteoklasten, mit Hilfe von Knochenbildungszellen Osteoblasten wird es wieder neu aufgebaut. Durch Einlagerung von Ca-Ionen wird er verhärtet.

Der Knochen wird von einer Bindegewebshaut, dem Periost (Knochenhaut), umgeben, die eng dem Knochen anliegt. Die eigentliche Knochensubstanz wird in die äußere Substantia compacta (auch Substantia corticalis oder Kortikalis) und die innere Substantia spongiosa (Spongiosa), ein schwammartiges Gerüstwerk feiner Knochenbälkchen, untergliedert. Im Inneren ist bei langen Knochen eine Markhöhle (Cavum medullare) ausgebildet. In der Markhöhle und in den Zwischenräumen der Spongiosa befindet sich das Knochenmark (Medulla ossium), das im Laufe des Lebens allmählich durch gelbes Fettmark ersetzt wird und nur in wenigen Knochen erhalten bleibt (Rippen, Brustbein, Wirbelkörper, Hand- und Fußwurzelknochen, platte Schädelknochen und Becken).

Knochenwachstum

Bisher haben Mediziner angenommen, dass es sich beim Knochenwachstum um einen Prozess handelt, der gleichmäßig über Tag und Nacht verteilt stattfindet - schubweise an manchen Tagen mehr und an anderen weniger. Dies scheint jedoch nach den Ergebnissen der Untersuchungen von amerikanischen Forschern der Universität in Madison nicht korrekt zu sein. Nach deren Erkenntnissen wachsen Knochen hauptsächlich nachts, wenn kein Druck auf ihnen lastet. Unter Belastung wie sie beim Stehen oder bei Bewegungen auftritt, wachsen Knochen dagegen kaum. Vermutlich hemmt der Druck, der im Stehen auf den Knorpelschichten der Knochen lastet, das Wachstum. Die Tatsache, dass Wachstumsschmerzen hauptsächlich nachts auftreten, könnte ein weiterer Hinweis für das nächtliche Wachstum von jungen Knochen sein; unter Wachstumsschmerzen leiden etwa ein Drittel aller Kinder zwischen drei und zwölf Jahren (Publikation im Fachmagazin Journal of Pediatric Orthopaedics, Ausg. 24, Nr. 6, S. 726, 2005; siehe auch: wissenschaft.de - Nachtaktive Spezies: Knochen).

Knochenbruch

Wenn ein Knochen durch äußeren Einfluss oder mangels Knochenmasse bricht, spricht man von einer Fraktur.

Siehe auch

Fibrodysplasia Ossificans Progressiva, Knochen des Menschen, Ossifikation, Osteoporose, Vogelskelett, Wirbeltiere

Literatur

Dieter Felsenberg: Struktur und Funktion des Knochens. Pharmazie in unserer Zeit 30(6), S. 488 - 493 (2001), ISSN 0048-3664

Weblinks

www.osteoporose.de - Wissenschaftliche Infos zu "Knochen" und "Knochenschwund"
Osteoporose: Stoffwechsel der Knochen
Das Leben des Skeletts
Hervorragende amerikanische Seite über Knochen
www.wissenschaft.de: Zweites Leben für tote Knochen - Nach einer Transplantation wird das abgestorbene Material dank Gentechnik wieder neu durchblutet (28. Februar 2005)
www.wissenschaft.de: Neue Waffe im Kampf gegen Osteoporose entdeckt - Wissenschaftler identifizieren Rezeptor, über den der Knochenaufbau geregelt wird

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