Wie funktionieren die Knochen

Knochen besteht in erster Linie aus kalkhaltiger Knochensubstanz. In seiner Gesamtheit besitz der Knochen auch Weichteilanteile wie

• Knochensubstanz
• Gelenkknorpel
• Knochenhaut (Periost)
• Knochenmark‎
• Blutgefäße der Knochenhaut
• Nerven der Knochenhaut
• Knochenmarks

Die Knochensubstanz bildet die Hauptmasse des Knochens. Ihre hohe Festigkeit erhält die Knochensubstanz durch den Kalkgehalt. Dieser liegt bei 70 Prozent des Gesamtgewichts der Knochensubstanzmasse. Dabei tritt die Knochensubstanz hauptsächlich in zwei Formen auf:

• Substantia compacta
• Substantia spongiosa

Die Substantia compacta (auch als die kompakte Knochensubstanz bezeichnet) ist eine harte, weißliche Masse, die einen dicken Mantel um den Markraum der langen Röhrenknochen bildet.

Die Substantia spongiosa (auch als die schwammartige Knochensubstanz bezeichnet) besteht aus feinen, zarten Bälkchen. Diese Substanz findet sich in den kurzen, platten Knochen. Diese Knochensubstanz besteht aus Knochenzellen (Osteozyten), die durch Zellfortsätze miteinander verbunden sind. Diese Zellen sorgen dafür, dass ein Knochen wiederaufgebaut wird. Zum Beispiel nach einer Verletzung, also wenn du einen Knochenbruch erlitten hast. Die Knochenzellen sind aber auch anfällig und können bzw. werden durch die Osteoklasten abgebaut. Wenn du an Osteoporose erkrankt bist, dann beschleunigt sich dieser Prozess.

Gelenkknorpel kommt vor allem im Schädelknochen vor. Aufgelagert ist der Gelenkknorpel an den Gelenkenden aufgelagert und der letzte Rest des embryonal‎en Knorpelzustandes des Skeletts.

Die Knochenhaut ummantelt die Oberfläche aller Knochen. Die Knochensubstanz ist durch diesen Mantel geschützt und tritt daher nie direkt zutage.

Das Knochenmark ist eine weiche Masse. Diese Masse füllt die Hohlräume innerhalb der Knochen auf. Es gibt gelbes und rotes Knochenmark. Das rote Knochenmark ist für die Blutbildung verantwortlich. Das gelbe Knochenmark ist reines Fettgewebe und bildet sich im Laufe der Jahre aus dem roten Knochenmark. Rotes Knochenmark befindet sich vornehmlich Inneren der platten, kurzen Knochen. Das gelbe Knochenmark füllt indes bei Erwachsenen die Mittelstücke (Diaphysen) der langen Röhrenknochen aus.

In der Knochensubstanz, wie auch in der Knochenhaut befinden sich Blutgefäße und Nerven. Diese sind dafür zuständig, dass sie die Knochenzellen mit Nachrichten versorgen, aber auch mit Sauerstoff und mit Nährstoffen. Durch kleinste Öffnungen an der Knochenaußenfläche gelangen Blutgefäße und Nerven ins Knocheninnere und aus dem Knochen in den großen Blutkreislauf.

Neben dem Aufbau der Knochen ist auch das Aussehen der Knochen charakteristisch. Vom Aussehen der Knochen her unterscheidet man beim Menschen drei Hauptgruppen:

• Lange Knochen
• Kurze Knochen
• Platte Knochen

Die Art von Knochen wird auch als lange Röhrenknochen bezeichnet. Grund dafür ist, dass diese Knochen einen großen, mit Knochenmark gefüllten Hohlraum haben. Zu den langen Knochen zählen vor allem die Knochen der freien Gliedmaßen, ausgenommen der Hand- und Fußwurzelknochen. Lange Knochen bzw. Röhrenknochen sind somit:

• die Oberarmknochen
• die Oberschenkelknochen
• die Unterarmknochen
• die Unterschenkelknochen

Zu diesen Knochen gehören die Wirbel, aber auch die Hand- und Fußwurzelknochen und Teile des Schädels.

Als platte Knochen bezeichnet werden:

• das Brustbein
• das Schulterblatt
• die Rippen

Damit du starke, dicht und stabile Knochen hast ist es wichtig, dass die Knochen einen hohen Mineralgehalt haben. Das wichtigste Knochenmineral ist Kalziumphospat. Dieses Mineral macht die Knochen hart und widerstandsfähig. Die Stabilität von einem Knochen hängt letztlich auch von der Form ab der Spongiosa im Inneren ab und von der Anzahl der Osteoblasten. Diese sorgen auch dafür, dass die Knochensubstanz sich stetig erneuert, wenn alte Knochensubstanz abgebaut wird bzw. wurde. Solange die Osteoblasten in ausreichender Menge ab- und aufgebaut werden bzw. in einer gleichen Menge, erneuert sich der Knochen nach und nach, ohne schwächer zu werden. Die Knochensubstanz im Skelett wird dabei ca. alle acht Jahre komplett ausgetauscht. Du bemerkst das allerdings nicht. Denn der Umbauprozess wird unbemerkt von verschiedenen Hormonen gesteuert, wie Geschlechts-, Wachstums- und Schilddrüsenhormonen.

Was vielleicht für dich interessant ist: Das Skelett eines Erwachsenen wiegt etwa sieben bis neun Kilogramm. Der Spruch: Ich habe schwere Knochen lässt sich daher leicht anbringen, wenn du mal über leichtes Übergewicht angesprochen werden solltest. Auf diese Weise du aber auch genau, dass wenn du zunimmst, dass du nur mehr Fettpolster ansetzt. Das kann sich im Alter natürlich verschieben von der Gewichtung her, da die Knochensubstanz im Alter automatisch weniger wird.

Die Knochenzellen machen bei dem Gewicht der Knochen von sieben bis neun Kilogramm rund ein Prozent des Knochens aus. Die Knochensubstanz besteht dabei zu einem Viertel aus Wasser, zu einem Viertel aus Proteinen wie Kollagen. Die Mineralien machen das Kalziumphosphat die Hälfte des Knochens aus.

Nicht nur du, sondern auch deine Knochen haben einen Lebenslauf. Bei Kindern und junge Erwachsenen wachsen die Knochen noch. Je länger die Knochen wachsen, je dichter und schwerer werden die Knochen. Wenn du um die 30 Jahre alt bist, sind deine Knochen am stabilsten. Danach baut sich die Knochensubstanz immer weiter ab. Dieser Prozess beschleunigt sich, wenn du um die 50 Jahre alt bist. Vor allem wenn du eine Frau bist, wird die Stabilität der Knochen noch zusätzlich von den Wechseljahren beeinflusst. Die Abnahme von Östrogen beeinflusst auch die Knochen. Durch die immer geringere werdende Menge an Östrogen hat auf die Knochensubstanz einen negativen Einfluss und sorgt für einen schnelleren und weitern Abbau.

Mit zunehmendem Altem kann es auch zu einer Veränderung der Knochen durch verschlissenen Knorpel kommen. Solche Verschleißerscheinungen (auch degenerative Veränderungen genannt) an den Knochen und dem Knorpel werden als Osteochondrose bezeichnet. Diese Veränderungen können Schmerzen verursachen oder zu einer Einschränkung der Beweglichkeit führen. Der Lebenslauf der Knochen kann aber auch schon im Kindes- und Jugendalter negativ beeinflusst werden, durch eine Osteochondrosis dissecans.