Das Stützgewebe - Université de Fribourg
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<strong>Stützgewebe</strong><br />
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ABTEILUNG FÜR ANATOMIE<br />
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<strong>Das</strong> <strong>Stützgewebe</strong><br />
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Skript, Illustrationen und externe Links, welche zum Verständnis <strong>de</strong>r<br />
Vorlesungsthemen beitragen sollen. Sie ersetzen aber nicht das<br />
Nachschlagen in einem Lehrbuch.<br />
Mit <strong>de</strong>m Quiz können Sie Ihr Wissen testen.<br />
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Überarbeitung, Web<strong>de</strong>sign und Implementierung:<br />
Dr. med. F. Schöni-Affolter<br />
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Skriptgrundlagen:<br />
PD Dr. med. Bona Gotzos<br />
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Übersetzung:<br />
Kolly Samuel, Jaccoud Letitia, Gschwind Isabelle, Beaud<br />
Stephanie, Progin Noémie, Gabriel Marie, Beney Sophie, Dorsaz<br />
Stephanie, Bouzenada Carim, Florence Hoogewoud, Mathias<br />
Gutzwiller<br />
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© <strong>Université</strong> <strong>de</strong> <strong>Fribourg</strong> • Faculté <strong>de</strong>s sciences • Département <strong>de</strong> mé<strong>de</strong>cine • Unité d'Anatomie,<br />
Rte. Albert Gockel • CH-1700 <strong>Fribourg</strong> • Tél +41 26 300 84 90 / 85 40 • Fax +41 26 300 97 32 / 97 33 • Secrétariat • Webmaster<br />
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Allgemein<br />
Knorpel und Knochen sind zwei Typen von spezialisiertem Bin<strong>de</strong>gewebe.<br />
Sie bil<strong>de</strong>n das Skelett <strong>de</strong>r meisten Wirbeltiere. Eine wichtige Rolle spielt<br />
die Grundsubstanz , welche im Knorpel in Form eines Gels, im<br />
Knochen mineralisiert und daher sehr hart vorliegt.<br />
Knorpel und Knochen dienen als Übergangs- und als permanentes<br />
Skelett, an welchem sich Muskeln und Bän<strong>de</strong>r ansetzen. Auf diese Weise<br />
dient es <strong>de</strong>m Bewegungsapparat als Stütze und Hebel.<br />
Bei <strong>de</strong>n nie<strong>de</strong>ren Wirbeltieren wird das permanente Skelett von Knorpel<br />
gebil<strong>de</strong>t. Beim Menschen hingegen ist zwar das embryonale Skelett<br />
knorpelig, wird aber später immer mehr durch Knochen ersetzt. Einige<br />
Knorpel bleiben jedoch auch beim Menschen bestehen. Dazu gehören<br />
die Gelenkflächen und die Luftleitungswege im Atmungsapparat.<br />
MC- Quiz<br />
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Herkunft:<br />
Alle Zellen <strong>de</strong>s <strong>Stützgewebe</strong>s stammen vom embryonalen<br />
Mesenchym ab (Siehe Embryologie). Alle Zellen entstehen aus <strong>de</strong>r<br />
Teilung und Differenzierung von pluripotente Zellen (embryonale<br />
Stammzellen).<br />
embryonales<br />
Mesenchym<br />
Abb. 1 - Herkunft <strong>de</strong>r Zellen <strong>de</strong>s <strong>Stützgewebe</strong>s<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 1<br />
Die Zellen <strong>de</strong>s<br />
Bin<strong>de</strong>- und<br />
<strong>Stützgewebe</strong>s<br />
stammen fast alle<br />
vom embryonalen<br />
Mesenchym ab,<br />
welches seinen<br />
Ursprung<br />
entwe<strong>de</strong>r vom<br />
Dermatom <strong>de</strong>r<br />
Somiten o<strong>de</strong>r vom<br />
lateralen<br />
Meso<strong>de</strong>rm hat.<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/allg/d-allg.php (1 of 2)02.10.2008 13:27:47
Allgemein<br />
Zusammensetzung:<br />
Der Knorpel ist ein Gewebe, welches keine Blutgefässe enthält und<br />
einen niedrigen Metabolismus besitzt ( braditrophes Gewebe, welches<br />
nur langsam ernährt wird). Er ist wi<strong>de</strong>rstandsfähig gegen Zug- und<br />
Druckkräfte und bleibt <strong>de</strong>nnoch ziemlich elastisch.<br />
Der Knochen ist viel härter und wird von Blutgefässen durchzogen. Er<br />
besitzt einen komplizierteren Aufbau und erneuert sich ständig, um sich<br />
<strong>de</strong>n mechanischen Kräften und metabolischen Anfor<strong>de</strong>rungen anpassen<br />
zu können.<br />
Die Grundsubstanz und die Fasern wer<strong>de</strong>n von charakteristischen<br />
Zellen dieser Gewebe synthetisiert: <strong>de</strong>n Chondroblasten beim Knorpel<br />
und <strong>de</strong>n Osteoblasten beim Knochen.<br />
Funktion:<br />
Die Funktionen <strong>de</strong>s <strong>Stützgewebe</strong>s sind:<br />
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Zellen<br />
Fasern<br />
Grundsubstanz<br />
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Stütze<br />
Hebel für Bewegungsapparat<br />
Calciumspeicher<br />
Knochenmark für Hämatopoiese<br />
Energiespeicher im Fettgewebe <strong>de</strong>s Knochenmarks<br />
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Die morphologischen Unterschie<strong>de</strong> und Ähnlichkeiten<br />
(Gemeinsamkeiten) zwischen <strong>de</strong>n 3 Knorpeltypen kennen.<br />
Die Funktionen <strong>de</strong>r 3 Knorpeltypen kennen und sie in<br />
Zusammenhang mit ihren strukturellen Eigenschaften, sowie ihrer<br />
Lage im Körper setzen können.<br />
Die verschie<strong>de</strong>nen Abschnitte <strong>de</strong>r Histogenese und <strong>de</strong>s<br />
Knorpelwachstums kennen.<br />
Die Ultrastruktur <strong>de</strong>r Chondrozyten mit ihrer Funktion bei <strong>de</strong>r<br />
Synthese und <strong>de</strong>m Unterhalt <strong>de</strong>r extrazellulären Matrix<br />
vergleichen.<br />
Die verschie<strong>de</strong>nen Knorpeltypen im Schnitt o<strong>de</strong>r auf einem Bild<br />
eines Gewebes o<strong>de</strong>r Organs erkennen und ihre Bestandteile<br />
i<strong>de</strong>ntifizieren (z.B. Chondrozyten, Perichondrium, Kapsel (2.<br />
Prope)).<br />
Knochen<br />
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Den Knochen als Bin<strong>de</strong>gewebetyp beschreiben können im Bezug<br />
auf Zellen, Fasern und Grundsubstanz.<br />
Die verschie<strong>de</strong>nen Zelltypen <strong>de</strong>s Knochens miteinan<strong>de</strong>r<br />
vergleichen können hinsichtlich Herkunftsortes, Struktur und<br />
Hauptfunktion.<br />
Die Funktionen und physikalischen Eigenschaften <strong>de</strong>s<br />
Knochengewebes aufzählen können und diese in Zusammenhang<br />
mit <strong>de</strong>n spezifischen Bestandteilen dieses Gewebes setzen<br />
können.<br />
Die verschie<strong>de</strong>nen Knochentypen aufzählen und angeben können,<br />
wo im Körper man sie fin<strong>de</strong>t.<br />
Die 2 Typen <strong>de</strong>r Knochenentwicklung hinsichtlich ihrer<br />
embryonalen Herkunft, <strong>de</strong>r Zwischenstadien und <strong>de</strong>r Struktur im<br />
reifen Gewebe sowie ihre Lokalisation im Körper vergleichen<br />
können.<br />
Vergleichen können zwischen Längenwachstum und<br />
Dickenwachstum <strong>de</strong>s Knochens.<br />
Die Abschnitte <strong>de</strong>r Histogenese <strong>de</strong>s Knochens mit <strong>de</strong>n Vorgängen<br />
bei <strong>de</strong>r Heilung eines Bruchs vergleichen können.<br />
Die Verän<strong>de</strong>rungen in <strong>de</strong>r Struktur <strong>de</strong>s Knochengewebes in Folge<br />
eines Knochenumbaus kennen.<br />
Den Effekt von nutritiven Substanzen und Hormonen auf die<br />
Struktur und Funktion <strong>de</strong>s Knochengewebes erklären können.<br />
Auf einem Schnitt primären und sekundären Knochen erkennen<br />
können und <strong>de</strong>ren morphologische Unterschie<strong>de</strong>s aufzeichnen<br />
können (2 Prope).<br />
Im Erwachsenen <strong>de</strong>n Knochentyp, die Zellen und die Strukturen<br />
<strong>de</strong>s Knochens auf einem Schnitt o<strong>de</strong>r Photo erkennen können (2.<br />
Prope).<br />
Die histologischen Bestandteile eines Gelenkes beschreiben<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/allg/lernziele/d-lernziele.php (1 of 2)02.10.2008 13:27:50
Lernziele<br />
können und über <strong>de</strong>ren Rolle Bescheid wissen.<br />
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Gelenkknorpel<br />
hyaliner Knorpel<br />
grobblasiger Knorpel<br />
verkalkte Knorpelgrundsubstanz<br />
Säulenknorpel o<strong>de</strong>r Reihenknorpel<br />
Mesenchymzellen<br />
Chondroklast<br />
Chondrozyt<br />
<strong>de</strong>generierter Chondrozyt<br />
Kollagenfibrillen<br />
Knorpelgrundsubstanz<br />
Erosionszone <strong>de</strong>s Knorpels (Knorpelabbau)<br />
Verkalkungszone<br />
Proliferationszone<br />
Knochen<br />
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Havers'scher Kanal (Längskanal)<br />
Volkmann'scher Kanal (Querkanal)<br />
Kanälchen (Canaliculi)<br />
Kapillaren<br />
verkalkte Knorpelgrundsubstanz<br />
Epiphysenfuge<br />
Markhöhle<br />
primäre Markhöhle<br />
Faserschicht (Stratum fibrosum)<br />
Cambiumschicht (Stratum osteogenicum)<br />
Diaphyse<br />
Endost<br />
Epiphyse<br />
Sharpey Fasern<br />
Foramen nutricium<br />
Lakune (Knochenhöhle)<br />
Howship'schen Lakune = Erosionhöhle<br />
Kittlinie<br />
Knochenmanschette<br />
kompaktes Knochengewebe (Substantia compacta)<br />
primärer o<strong>de</strong>r Faserknochen (Geflechtknochen)<br />
lamelläres o<strong>de</strong>r sekundäres Knochengewebe<br />
Substantia spongiosa (Schwammwerk)<br />
endochondrale Knochenbildung<br />
Osteoblast<br />
Osteoklast<br />
Osteozyt<br />
Osteon o<strong>de</strong>r Havers'sches System<br />
Periost (straffes Bin<strong>de</strong>gewebe)<br />
Epiphysenkern<br />
Zytoplasmafortsätze<br />
Knochengrundsubstanz = Osteoid<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/allg/begriffe/d-begriffe.php (1 of 2)02.10.2008 13:27:51
Begriffe<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
äussere Grundlamellen<br />
innere Grundlamellen<br />
interstitielle Lamellen o<strong>de</strong>r Schaltlamellen<br />
Knochenbälkchen<br />
Blutgefässe<br />
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Differenzierung von Stammzellen<br />
Mögliche Differenzierung von Stammzellen<br />
Die pluripotenten Stammzellen differenzieren sich in <strong>de</strong>r frühen Embryonalzeit zu<br />
spezifischeren Zellen, die aber noch nicht <strong>de</strong>terminiert sind. In <strong>de</strong>r weiteren Entwicklung<br />
<strong>de</strong>terminieren sich die Zellen zu unipotenten Zellen <strong>de</strong>r verschie<strong>de</strong>nen Organen.<br />
Abb. 1 - Mögliche Differenzierung einer Stammzelle<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 1<br />
Nach <strong>de</strong>m<br />
Einstrom von<br />
pluripotenten<br />
Stammzellen über<br />
<strong>de</strong>n<br />
Primitivstreifen,<br />
spezialisieren sich<br />
die Zellen zu<br />
verschie<strong>de</strong>nen<br />
Organsystemen.<br />
Nachher erfolgt<br />
vor allem das<br />
Organwachstum<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/allg/popup_allg/pluripotent.php02.10.2008 13:27:52
Knorpel<br />
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Knorpelgewebe<br />
Hyaliner Knorpel<br />
Elastischer Knorpel<br />
Faserknorpel<br />
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Home > Knorpelgewebe<br />
Knorpelgewebe<br />
<strong>Das</strong> Knorpelgewebe besteht aus Chondrozyten, hauptsächlich kollagenen<br />
und elastischen Fasern, und einer Grundsubstanz, welche beson<strong>de</strong>rs<br />
reich an sulfatierten Glycosaminglycanen und Proteoglykanen ist.<br />
Mit histologischen Metho<strong>de</strong>n reagiert sie basophil und<br />
metachromatisch.<br />
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Die Grundsubstanz und die Fasern verleihen <strong>de</strong>r extrazellulären Matrix<br />
typische physikochemische Eigenschaften. Dazu gehören die<br />
Gewährleistung einer reibungslosen Gelenkfläche, wie auch die Fähigkeit<br />
mechanischen Kräften ohne Deformation zu wi<strong>de</strong>rstehen und Schocks zu<br />
absorbieren.<br />
Beim Erwachsenen besitzt <strong>de</strong>r Knorpel we<strong>de</strong>r Blut-, noch<br />
Lymphgefässe o<strong>de</strong>r Nerven .<br />
Je nach morphologischen Charakteristika <strong>de</strong>r Interzellulärsubstanz<br />
unterschei<strong>de</strong>t man drei verschie<strong>de</strong>ne Knorpeltypen:<br />
● Hyaliner Knorpel (Fasern: Kollagen Typ II)<br />
● Elastischer Knorpel (Fasern: Kollagen Typ II und elastische<br />
Fasern)<br />
● Faserknorpel (Fasern: Kollagen Typ I)<br />
Alle drei Knorpeltypen entstehen aus <strong>de</strong>n Mesenchymzellen . Diese<br />
differenzieren sich zu <strong>de</strong>n Chondroblasten , welche sich teilen und die<br />
extrazelluläre Matrix sezernieren (appositionelles Wachstum). Bald<br />
schon wer<strong>de</strong>n sie von dieser umgeben und fin<strong>de</strong>n sich in einer<br />
sogenannten Lakune wie<strong>de</strong>r, in welcher sie ihre Syntheseaktivität<br />
fortsetzen und sich noch einige Male teilen (interstitielles<br />
Wachstum). Dieses interstitielle Wachstum ist nur möglich, so lange<br />
die Grundsubstanz noch nicht zu fest ist. Später wächst <strong>de</strong>r Knorpel nur<br />
noch durch appositionelles Wachstum (neue Chondroblasten mauern<br />
sich ein). Nach<strong>de</strong>m sich <strong>de</strong>r einzelne Chondroblast selber eingeschlossen<br />
hat, spricht man vom Chondrozyten.<br />
Knorpelwachstum:<br />
●<br />
●<br />
appositionell<br />
interstitiell<br />
Die Gruppe von Zellen, welche bei <strong>de</strong>r interstitiellen Teilung <strong>de</strong>s<br />
Chondrozyten entsteht, wird isogene Knorpelzellengruppe genannt.<br />
Dieser Begriff weist auf die gemeinsame Abstammung dieser Zellgruppe<br />
von einer einzigen Zelle (<strong>de</strong>m ursprünglichen Chondroblasten) hin. Die<br />
Region, welche die isogene Knorpelzellen umgibt, zeichnet sich durch<br />
eine verstärkte Basophilie aus und färbt sich auf Präparaten dunkler.<br />
Man spricht von einem Territorium. Isogene Knorpelzellen und<br />
Territorium bezeichnet man als Chondron dazwischen liegt die<br />
Interterritorialzone, welche heller erscheint.<br />
Abb. 2 - Hyaliner Knorpel<br />
Legen<strong>de</strong><br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knorpel/d-knorpel.php (1 of 2)02.10.2008 13:30:36
Knorpel<br />
Abb 2<br />
Hayliner Knorpel<br />
mit isogenen<br />
Zellgruppen<br />
umgeben von stark<br />
basophilem<br />
Territorium,<br />
dazwischen<br />
Interterritorien.<br />
Territorium mit<br />
isogener<br />
Zellgruppe bil<strong>de</strong>n<br />
zusammen ein<br />
Chondron.<br />
Färbung:<br />
Toluidinblau<br />
1. Isogene Zellgruppe 4. Territorium<br />
2. Interterritorium 5. Chondron<br />
3. Chondrozyt<br />
mit Legen<strong>de</strong>n<br />
ohne Legen<strong>de</strong>n<br />
Pathologie:<br />
Krankheit Fehler Symptome<br />
dystrophische<br />
Campomelie (E)<br />
Chondrom (D)<br />
Eine Mutation im SOX9<br />
Gen in <strong>de</strong>r<br />
geschlechtsbestimmen<strong>de</strong>n<br />
Region (SRY) <strong>de</strong>s Y-<br />
Chromosoms. Dies führt<br />
u.a. zu einer<br />
ausbleiben<strong>de</strong>n<br />
Differenzierung von<br />
Chondroblastenvorläufern<br />
in Chodroblasten.<br />
Neoplasie<br />
Nach ventral<br />
gebogene Femur<br />
und Tibiaknochen,<br />
zwei<strong>de</strong>utiges<br />
Geschlecht.<br />
Gutartige,<br />
knorpelige<br />
Geschwulst<br />
entwe<strong>de</strong>r <strong>de</strong>s<br />
Knorpelgewebes<br />
o<strong>de</strong>r auch von<br />
Knochen o<strong>de</strong>r<br />
an<strong>de</strong>rem Gewebe<br />
mit Neigung zur<br />
zentralen<br />
Erweichung.<br />
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Hyaliner Knorpel<br />
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Home > Knorpelgewebe > Hyaliner Knorpel<br />
Knorpelgewebe<br />
Hyaliner Knorpel<br />
Der hyaline Knorpel erhielt seinen Namen aufgrund seines bläulichen,<br />
gläsernen und durchscheinen<strong>de</strong>n Aussehens (•αλος (hyalos) =glasartig,<br />
durchsichtiger Stein). Es han<strong>de</strong>lt sich um die häufigste Knorpelart.<br />
Struktur<br />
Beim Erwachsenen wird <strong>de</strong>r hyaline Knorpel von einem Perichondrium<br />
umgeben (Eine Ausnahme bil<strong>de</strong>t <strong>de</strong>r Gelenkknorpel). <strong>Das</strong> Perichondrium<br />
besteht aus einer faserigen (Stratum fibrosum) und einer<br />
knorpeligen Schicht (Stratum chondrogenicum) . Es enthält die<br />
Blutgefässe, welche <strong>de</strong>m Knorpel fehlen, ihn aber durch Diffusion<br />
ernähren. Aus <strong>de</strong>m Stratum chondrogenicum <strong>de</strong>s Perichondrium<br />
stammen die Zellen, welche sich zu Chondroblasten differenzieren und<br />
so ein appositionelles Wachstum erlauben.<br />
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Überblick:<br />
Einteilung <strong>de</strong>s<br />
kollagenen<br />
Bin<strong>de</strong>gewebes<br />
nach Art <strong>de</strong>r<br />
Mikrofibrillen<br />
Wenn <strong>de</strong>r Knorpel seine<br />
Reifeerreicht hat, wird das<br />
appositionelle Wachstum nur im<br />
Falle einer Verletzung<br />
fortgesetzt. Blutgefässe führen bis<br />
ins Perichondrium und <strong>de</strong>r Knorpel<br />
wird über Diffusion durch die<br />
Knorpelmatrix ernährt (an<strong>de</strong>rs ist<br />
dies im Knochen, wo Blutgefässe<br />
vorhan<strong>de</strong>n sind und ständig<br />
umgebaut wird). Wie bereits<br />
erwähnt, fin<strong>de</strong>t man auch im<br />
hyalinen Knorpel in Lakunen<br />
liegen<strong>de</strong>, isogene Knorpellzellen<br />
und <strong>de</strong>n basophilen Abschnitt,<br />
welcher als Territorium bezeichnet<br />
wird.<br />
Zusammen wer<strong>de</strong>n sie als<br />
Chondron zusammengefasst. Die<br />
Fasern <strong>de</strong>s hyalinen Knorpels<br />
gehören zum Kollagen Typ II.<br />
Abb. 3 - hyaliner Knorpel<br />
1. Chondron<br />
2. Interterritorium<br />
3. Isogene Gruppe von Chondrozyten<br />
4. Territorium<br />
5. Lakune<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 3<br />
Hyaliner Knorpel<br />
enthält keine<br />
ernähren<strong>de</strong>n<br />
Blutgefässe. ER<br />
wird nur über<br />
Diffusion ernährt.<br />
mit Legen<strong>de</strong><br />
ohne Legen<strong>de</strong><br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knorpel/hyalin/d-hyalin.php (1 of 2)02.10.2008 13:30:38
Hyaliner Knorpel<br />
Lokalisation:<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
Luftwege<br />
Rippenknorpel<br />
Gelenkknorpel<br />
Übergangsskelett <strong>de</strong>s Embryos (Primordialskelett)<br />
Epiphysenfugen (Wachstumsfuge für die Verlängerung <strong>de</strong>r<br />
Knochen)<br />
Übrigens:<br />
Nach <strong>de</strong>r Fixierung sehen die Lakunen, in <strong>de</strong>nen sich die<br />
Chondrozyten befin<strong>de</strong>n, leer aus, da letztere sich bei <strong>de</strong>r<br />
Präparation zusammenziehen = Artefakt.<br />
Abb. 4 - Lokalisation <strong>de</strong>r verschie<strong>de</strong>nen Knorpelarten<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 4<br />
Schema <strong>de</strong>r<br />
Verteilung <strong>de</strong>r<br />
verschie<strong>de</strong>nen<br />
Knorpelarten im<br />
Körper.<br />
1. Ohrmuschen 7. Minisci<br />
2. Eustachi'sche Röhre 8. Insertion <strong>de</strong>r Achillessehne<br />
3. Epiglottis 9. Nasenknorpel<br />
4. einige Larynxknorpel 10. Knorpel <strong>de</strong>r oberen Luftwege<br />
5. Disci intervertebrales 11. Rippenknorpel<br />
6. Symphyse 12. Gelenkknorpel<br />
Hyaliner Knorpel<br />
Elast. Knorpel<br />
Faserknorpel<br />
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Elastischer Knorpel<br />
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Knorpelgewebe<br />
Elastischer Knorpel<br />
Der elastische Knorpel enthält mehr Zellen als extracellulaire<br />
Matrix . Er wird ebenfalls von einem Perichondrium umgeben. Der<br />
Knorpel ist auch aus Chondronen aufgebaut und man fin<strong>de</strong>t ausser<strong>de</strong>m<br />
elastische Fasern und kollagene Fasern vom Typ II.<br />
Abb. 5 - Elastischer Knorpel <strong>de</strong>r Ohrmuschel<br />
MC- Quiz<br />
(Moodle)<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 5<br />
Der elastische<br />
Knorpel hat neben<br />
kollagenen auch<br />
elastische Fasern,<br />
die in das<br />
Perichondrium<br />
einstrahlen. Diese<br />
Knorpelart ist<br />
sowohl druck- als<br />
auch biegeelastisch.<br />
Färbung:<br />
Resorcin-Fuchsin<br />
1. Perichondrium 3. Chondrozyten im Chondron<br />
2. Elastischer Knorpel<br />
ohne Legen<strong>de</strong><br />
mit Legen<strong>de</strong><br />
Lokalisation:<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
Ohrmuschel<br />
Ohrtrompete<br />
Epiglottis (Kehl<strong>de</strong>ckel, Trennung zwischen <strong>de</strong>n Verdauungs- und<br />
<strong>de</strong>n Atemwegen)<br />
Kleinste Bronchien (garantieren Elastizität <strong>de</strong>r Lunge)<br />
Abb. 6 - Lokalisation <strong>de</strong>r verschie<strong>de</strong>nen Knorpelarten<br />
Legen<strong>de</strong><br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knorpel/elastisch/d-elastisch.php (1 of 2)02.10.2008 13:30:41
Elastischer Knorpel<br />
Abb. 6<br />
Schema <strong>de</strong>r<br />
Verteilung <strong>de</strong>r<br />
verschie<strong>de</strong>nen<br />
Knorpelarten im<br />
Körper.<br />
1. Ohrmuschen 7. Minisci<br />
2. Eustachi'sche Röhre 8. Insertion <strong>de</strong>r Achillessehne<br />
3. Epiglottis 9. Nasenknorpel<br />
4. einige Larynxknorpel 10. Knorpel <strong>de</strong>r oberen Luftwege<br />
5. Disci intervertebrales 11. Rippenknorpel<br />
6. Symphyse 12. Gelenkknorpel<br />
Elast. Knorpel<br />
Hyaliner Knorpel<br />
Faserknorpel<br />
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Faserknorpel<br />
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Knorpelgewebe<br />
Faserknorpel<br />
Der Faserknorpel hat gewisse Gemeinsamkeiten mit <strong>de</strong>m straffen<br />
Bin<strong>de</strong>gewebe. Es fehlen ihm jedoch die dort vorkommen<strong>de</strong>n Blutgefässe.<br />
Er enthält zahlreiche Fasern <strong>de</strong>s Kollagen Typ I . Die Grundsubstanz<br />
befin<strong>de</strong>t sich beson<strong>de</strong>rs im Bereich um die Chondrozyten (meist einzeln<br />
und nicht in isogenen Gruppen). Diese wer<strong>de</strong>n, durch <strong>de</strong>n Druck, <strong>de</strong>n<br />
die Fasern auf sie ausüben, aufgereiht. Der Faserknorpel besitzt im<br />
Unterschied zu <strong>de</strong>n bei<strong>de</strong>n bisher genannten Knorpelarten kein<br />
Perichondrium. Ernährt wird <strong>de</strong>r Faserknorpel durch das über ihm<br />
liegen<strong>de</strong> straffe Bin<strong>de</strong>gewebe .<br />
Abb. 7 - Faserknorpel<br />
MC- Quiz<br />
(Moodle)<br />
Faserknorpel mit<br />
kollagenen Fasern<br />
<strong>de</strong>s Typs I<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 7<br />
Der Faserknorpel<br />
vereint<br />
funktionelle<br />
Merkmale von<br />
straffem BG<br />
(zugfest) und<br />
Knorpel<br />
(druckelastisch).<br />
Zwischen<br />
regelmässig<br />
angeordneten<br />
kollagenen Fasern<br />
liegen ovale<br />
Chondrozyten.<br />
Färbung:<br />
Azan<br />
1. Nucleus pulposus 3. vereinzelt Chondrozyten<br />
2. Stresslinien 4. Amphiarthrose zum Corpus vertebralis<br />
ohne Legen<strong>de</strong><br />
mit Legen<strong>de</strong><br />
Lokalisation:<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
Symphysen<br />
Menisci articulares<br />
Anulus fibrosus in <strong>de</strong>n Zwischenwirbelscheiben<br />
Einstrahlungsort in <strong>de</strong>n Knochen von Bän<strong>de</strong>rn und Sehnen<br />
(Sharpey'sche Fasern)<br />
Abb. 8 - Lokalisation <strong>de</strong>r verschie<strong>de</strong>nen Knorpelarten<br />
Legen<strong>de</strong><br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knorpel/faser/d-faser.php (1 of 2)02.10.2008 13:30:44
Faserknorpel<br />
Abb. 8<br />
Schema <strong>de</strong>r<br />
Verteilung <strong>de</strong>r<br />
verschie<strong>de</strong>nen<br />
Knorpelarten im<br />
Körper.<br />
1. Ohrmuschen 7. Minisci<br />
2. Eustachi'sche Röhre 8. Insertion <strong>de</strong>r Achillessehne<br />
3. Epiglottis 9. Nasenknorpel<br />
4. einige Larynxknorpel 10. Knorpel <strong>de</strong>r oberen Luftwege<br />
5. Disci intervertebrales 11. Rippenknorpel<br />
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Extrazelluläre Matrix <strong>de</strong>s Knorpels<br />
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Knorpelgewebe<br />
Extrazelluläre Matrix<br />
Die extrazelluläre Matrix im Knorpel wird von <strong>de</strong>n Chondrozyten<br />
hergestellt. Die Chondrozyten besitzen in ihrem Zytoplasmaauffallend<br />
viel Glykogen zur anäroben Energiegewinnung. Die reifen Chondrozyten<br />
teilen sich nicht mehr, son<strong>de</strong>rn sind verantwortlich für <strong>de</strong>n Umsatz <strong>de</strong>r<br />
Matrix, <strong>de</strong>r zwar langsam, aber stetig verläuft.<br />
Anteile <strong>de</strong>r EZM<br />
Die Kollagenfibrillen bestehen vor allem aus Kollagen Typ II<br />
(Ausnahme Faserknorpel) mit wichtigen Anteilen von Kollagen Typ IX<br />
und XI. Ausser im Gelenkknorpel sind sie dünn und zeigen kaum<br />
Querstreifung. Sie lagern sich auch nicht zu dickeren Fasern zusammen.<br />
Ihr Verlauf lässt sich aber im Polarisationsmikroskop erkennen.<br />
Der Proteoglykananteil (PG) besteht vorwiegend aus Aggrecan. Dies<br />
aggregiert mit Hyaluronsäuremolekülen zu riesigen PG-Aggregaten,<br />
wobei die Kollagenfibrillen darin vernetzt sind.<br />
MC- Quiz<br />
(Moodle)<br />
Typ II Kollagen in<br />
hyalinem und<br />
elastischen<br />
Knorpel.<br />
Typ I Kollagen in<br />
Faserknorpel.<br />
Klicken Sie auf die Pfeile<br />
Abb. 9 - Produktion <strong>de</strong>r extrazellulären Matrix <strong>de</strong>s Knorpels<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 9<br />
Die<br />
Komponenten für<br />
die Knorpelbildung<br />
wer<strong>de</strong>n im<br />
Chondroblasten/ -<br />
zyten produziert.<br />
Die<br />
Komponenten für<br />
die Knorpelbildung<br />
gelangen durch<br />
Sekretion in <strong>de</strong>n<br />
extrazellulären<br />
Raum.<br />
Sie lagern sich<br />
dank<br />
intermolekularer<br />
Affinität zu einem<br />
geordneten<br />
System.<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knorpel/ezm_knorpel/d-ezm_knorpel.php (1 of 2)02.10.2008 13:30:45
Extrazelluläre Matrix <strong>de</strong>s Knorpels<br />
1. rER 5. Aggrecan-Monomer<br />
2. Golgi-Apparat 6. Enzyme<br />
3. Hyaluronsäure 7. Kollagen II und XI<br />
4. Verbindungsprotein 8. Kollagen IX<br />
Funktion <strong>de</strong>r Knorpelmatrix<br />
Die Proteoglykane stossen sich dank ihrer negativen Ladung ab. Sie<br />
wer<strong>de</strong>n aber durch die zugfesten Kollagenfibrillen unter Spannung<br />
zusammengehalten. In <strong>de</strong>r Knorpelmatrix nehmen die PG nur 1/5 <strong>de</strong>s<br />
von ihnen gefor<strong>de</strong>rten Raumes ein und wirken so wie Sprungfe<strong>de</strong>rn. Der<br />
Knorpel erhält so Festigkeit. Die Druckelastizität kommt daher zustan<strong>de</strong>,<br />
dass die PG zwar eine weitere Kompression zulassen, aber sich nachher<br />
sofort wie<strong>de</strong>r aus<strong>de</strong>hnen und dabei das ausgepresste Wasser wie<strong>de</strong>r<br />
anziehen.<br />
Die Funktionstüchtigkeit <strong>de</strong>s Knorpels hängt somit a) von <strong>de</strong>r<br />
quantitativen und qualitativen Zusammensetzung <strong>de</strong>r PG und ihrer<br />
GAG-Ketten und b) von <strong>de</strong>m geordneten Gefüge <strong>de</strong>r Kollagenfibrillen<br />
ab. Bei<strong>de</strong>s kann mit zunehmen<strong>de</strong>m Alter insuffizient wer<strong>de</strong>n und sich<br />
<strong>de</strong>generativ verän<strong>de</strong>rn. Im Falle <strong>de</strong>s Gelenkknorpels führt dies zu<br />
Arthrosen, weil dieser ja auch kein Perichondrium besitzt für die<br />
Erneuerung <strong>de</strong>r Knorpeloberfläche.<br />
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Hyaliner Knorpel<br />
Hyaliner Knorpel<br />
Folgen<strong>de</strong> Charakteristika fin<strong>de</strong>n sich im hyalinen Knorpel:<br />
1. keine Gefässe<br />
2. Umgeben von einem Perichondrium (Ausnahme: Gelenkknorpel!). <strong>Das</strong> Perichondrium<br />
hat ein äusseres Stratum fibrosum und ein inneres Stratum chondrogenicum.<br />
3. Er besteht aus Chondrozyten mit einem Territorium und einem Interterritorium.<br />
4. Er kommt im embryonalen Skelett (Primordialskelett), in <strong>de</strong>n Gelenken und im<br />
Respirationstrakt vor.<br />
Abb. 1 - Hyaliner Knorpel<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb 1<br />
Hayliner Knorpel<br />
mit isogenen<br />
Zellgruppen<br />
umgeben von<br />
stark basophilem<br />
Territorium,<br />
dazwischen<br />
Interterritorien.<br />
Territorium mit<br />
isogener<br />
Zellgruppe bil<strong>de</strong>n<br />
zusammen ein<br />
Chondron.<br />
Färbung:<br />
HE<br />
1. Chondrozyt 4. Territorium<br />
2. Perichondrium 5. Isogene Zellgruppe<br />
3. Interterritorium<br />
mit Legen<strong>de</strong>n<br />
ohne Legen<strong>de</strong>n<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knorpel/popup_knorpel/hyalknorpel.php02.10.2008 13:30:47
Elastischer Knorpel<br />
Elastischer Knorpel<br />
Folgen<strong>de</strong> Charakteristika fin<strong>de</strong>n sich im elastischen Knorpel:<br />
1. keine Gefässe<br />
2. Umgeben von einem Perichondrium.<br />
3. Er besteht aus Chondrozyten mit einem Territorium und einem Interterritorium.In<br />
dieser Matrix fin<strong>de</strong>n sich kollagenen Fasern vom Typ II, welche mit Proteoglykanen<br />
und elastischen Fasern interagieren.<br />
4. Er kommt im äusseren Ohr, <strong>de</strong>r Epiglottis und in <strong>de</strong>r Tuba auditiva vor.<br />
Abb. 1 - Elastischer Knorpel<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb 1<br />
Elastischer Knorpel<br />
mit isogenen<br />
Zellgruppen<br />
umgeben vom<br />
Territorium,<br />
dazwischen<br />
Interterritorien. In<br />
<strong>de</strong>r EZM hat es<br />
viele elastische<br />
Fasern.<br />
Färbung:<br />
Orcein<br />
1. Chondrozyt 2. elastische Fasern mit Legen<strong>de</strong>n<br />
ohne Legen<strong>de</strong>n<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knorpel/popup_knorpel/elastknorpel.php02.10.2008 13:30:49
Faserknorpel<br />
Faserknorpel<br />
Folgen<strong>de</strong> Charakteristika fin<strong>de</strong>n sich im Faserknorpel:<br />
1. Normalerweise keine Gefässe<br />
2. Kein Perichondrium<br />
3. Chondrozyten sind von einem schmalen basophilen Hof umgeben. Die EZM besteht<br />
aus kollagenen Fasern Typ I und Grundsubstanz.<br />
4. Kommt vor allem in <strong>de</strong>n Zwischenwirbelscheiben, <strong>de</strong>n Menisci <strong>de</strong>s Knies, in <strong>de</strong>r<br />
Mandibula, im sternoklavikulären Gelenk und in <strong>de</strong>r Symphyse vor.<br />
Abb. 1 - Faserknorpel<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb 1<br />
Faserknorpel mit<br />
Chondrozyten, die<br />
sich entlang <strong>de</strong>n<br />
Stresslinien<br />
anordnen,<br />
dazwischen sind<br />
die kollagenen<br />
Fasern vom Typ I<br />
sichtbar.<br />
Färbung:<br />
Azan<br />
1. Nucleus pulposus 3. Chondrozyten entlang von<br />
Belastungslinien<br />
2. Kollagene Fasern Typ I 4. Synchondrose mit <strong>de</strong>m Corpus<br />
vertebrale<br />
mit Legen<strong>de</strong>n<br />
ohne Legen<strong>de</strong>n<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knorpel/popup_knorpel/faserknorpel.php02.10.2008 13:30:49
Knochengewebe<br />
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Knochengewebe<br />
Die Knochen bil<strong>de</strong>n <strong>de</strong>n Bewegungsapparat. Sie enthalten 99% Calcium<br />
(=1200 Gramm) und 90% Phosphat (600 Gramm) <strong>de</strong>s ganzen<br />
Organismus.<br />
Die Knochen stützen <strong>de</strong>n Körper und bil<strong>de</strong>n einen Hebel für die<br />
Muskeln. Ausser<strong>de</strong>m schützen sie auch das zentrale Nervensystem<br />
und regulieren <strong>de</strong>n Ca-P-Haushalt <strong>de</strong>s Körpers. Sie beherbergen die<br />
Hämatopoiese. Der Knochen ist in folgen<strong>de</strong> Abschnitte unterglie<strong>de</strong>rt:<br />
●<br />
●<br />
●<br />
Diaphyse<br />
Metaphyse<br />
Epiphyse<br />
MC- Quiz<br />
(Moodle)<br />
Funktionen <strong>de</strong>s<br />
Knochens:<br />
●<br />
●<br />
●<br />
Stütze<br />
Hebel für<br />
Muskeln<br />
Regulation<br />
<strong>de</strong>s Ca- und<br />
P-Stoffwechsels<br />
Abb. 10 - Knochen bei Kleinkind<br />
Abb. 11 - Knochen beim<br />
Erwachsenen<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 10<br />
Knochen eines<br />
Kleinkin<strong>de</strong>s mit<br />
grosser<br />
Wachstumsfuge.<br />
mit Legen<strong>de</strong>n<br />
ohne Legen<strong>de</strong>n<br />
Abb. 11<br />
Knochen eines<br />
Erwachsenen. Nur<br />
noch<br />
Epiphysenlinie<br />
sichtbar.<br />
Die Knochen wer<strong>de</strong>n gegen aussen, von einer dichten<br />
Bin<strong>de</strong>gewebsschicht umfasst, <strong>de</strong>m Periost. Auf <strong>de</strong>r Innenseite wird <strong>de</strong>r<br />
Knochen von platten Zellen mit osteogener (knochenbil<strong>de</strong>n<strong>de</strong>r) Funktion<br />
ausgeklei<strong>de</strong>t. Diese Zellschicht heisst Endost .<br />
Abb. 12 - Periost und Kortikalis<br />
mit Legen<strong>de</strong><br />
ohne Legen<strong>de</strong><br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb 12<br />
Der Knochen wird<br />
gegen aussen vom<br />
Periost begrenzt,<br />
welches gut<br />
durchblutet und<br />
schmerzempfindlich<br />
ist.<br />
Färbung:<br />
HE<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/d-knochen.php (1 of 3)02.10.2008 13:32:29
Knochengewebe<br />
1. Periost 4. Kortikalis<br />
2. Stratum fibrosum 5. Havers'scher Kanal<br />
3. Stratum osteogenicum 6. Osteozyten<br />
mit Legen<strong>de</strong><br />
ohne Legen<strong>de</strong><br />
Je nach Form <strong>de</strong>s Knochens unterschei<strong>de</strong>t man lange, kurze und<br />
platte Knochen. Unter <strong>de</strong>m Mikroskop unterschei<strong>de</strong>t man ausser<strong>de</strong>m<br />
die Substantia compacta (= Corticalis) von <strong>de</strong>r Substantia<br />
spongiosa. Beim Erwachsenen wer<strong>de</strong>n bei<strong>de</strong> Formen von <strong>de</strong>r<br />
morphofunktionellen Einheiten, <strong>de</strong>n Knochenlamellen gebil<strong>de</strong>t. <strong>Das</strong><br />
Knochengewebe ist aus folgen<strong>de</strong>n Bestandteilen aufgebaut:<br />
●<br />
●<br />
Kompakta<br />
= 25 Vol.%<br />
Spongiosa<br />
= 75 Vol.%<br />
● Osteoblasten, Osteozyten<br />
● Osteklasten<br />
● Stromazellen <strong>de</strong>s Knochenmarks<br />
● Fasern v. a. Kollagen-Typ I (Col 1A1, Col 1A2)<br />
● organischen Matrixkomponenten (Osteoid):<br />
❍ Fibronektin<br />
❍ Osteopontin<br />
❍ Osteocalcin<br />
● mineralisierten Anteil: Hydroxyappatit<br />
Folgen<strong>de</strong> Faktoren wirken auf das Knochenwachstum:<br />
●<br />
●<br />
●<br />
TGFβ (Transforming Growth Factor beta)<br />
IGF (insulin-like growth factors)<br />
FGF (fibroblast growth factor)<br />
Übersicht über die Abschnitte <strong>de</strong>s Knochens<br />
Makroskopisch<br />
Mikroskopisch<br />
Spongiosa (Zwischenräume von<br />
Auge sichtbar)<br />
● Trabekel haben mehr o<strong>de</strong>r<br />
weniger parallele Lamellen<br />
● Metaphyse<br />
● keine Blutgefässe in Trabekel<br />
● Epiphyse<br />
● Dicke
Knochengewebe<br />
Kompacta (von Augen<br />
unsichtbare Känale)<br />
●<br />
Diaphyse <strong>de</strong>r langen<br />
Röhrenknochen<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
äussere Grenzlamelle<br />
Innere Grenzlamelle<br />
Osteone mit Havers Kanal<br />
und konzentrischen Lamellen<br />
Volkmann'sche Kanäle<br />
Schaltlamellen<br />
Periost<br />
●<br />
●<br />
Stratum fibrosum<br />
Stratum osteogenicum<br />
(Cambium)<br />
Endost<br />
●<br />
Flache Zelllage<br />
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Osteozyten<br />
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ABTEILUNG FÜR ANATOMIE<br />
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Knochengewebe<br />
Osteozyten<br />
Der Knochen wird von <strong>de</strong>n Osteoblasten/-zyten gebil<strong>de</strong>t. Die Osteozyten<br />
haben eine Lebensdauer von ca. 10 Jahren und sind ganz von<br />
Knochenmatrix umschlossen. Sie liegen innerhalb <strong>de</strong>s Knochens in<br />
einem weitvernetzten Hohlraumsystem (Lakunen und Canaliculi) und<br />
stehen untereinan<strong>de</strong>r in Verbindung. In <strong>de</strong>n Lakunen liegen die<br />
Zellkörper und die Ausläufer zu <strong>de</strong>n Nachbarzellen liegen in Canaliculi,<br />
die die Knochenmatrix durchziehen. Um je<strong>de</strong> Zelle und ihre Ausläufer<br />
bleibt eine schmale Zone, die nur Kollagenfibrillen und interstitielle<br />
Flüssigkeit enthält. <strong>Das</strong> ganze Hohlraumsystem garantiert die<br />
Ernährung und Kommunikation <strong>de</strong>r Osteozyten.<br />
Abb. 13 - Knochen mit Havers System<br />
MC- Quiz<br />
(Moodle)<br />
Differenzierung<br />
von<br />
mesenchymalen<br />
Stammzellen)<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 13<br />
Querschnitt durch<br />
Kortikalis <strong>de</strong>s<br />
Knochens. Der<br />
Knochen wird<br />
aussen mit <strong>de</strong>r<br />
äusseren<br />
Grenzlamelle<br />
abgeschlossen. Die<br />
Havers Kanäle<br />
stehen über<br />
Querverbindungen<br />
(Volkmann Kanal)<br />
miteinan<strong>de</strong>r in<br />
Verbindung.<br />
1. Osteon 5. Volkmann Kanal<br />
2. äussere Grenzlamellen 6. Periost<br />
3. Schaltlamelle 7. Foramen nutricium (angeschnitten)<br />
4. Havers Kanal<br />
mit Legen<strong>de</strong><br />
ohne Legen<strong>de</strong><br />
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Osteozyten<br />
Funktion <strong>de</strong>r Osteozyten<br />
1. Synthese von kollagenen Fasern<br />
2. Regulierung <strong>de</strong>r Aktivität <strong>de</strong>r Osteoklasten<br />
3. Regulierung <strong>de</strong>r Mineralisation<br />
<strong>Das</strong> Wachstum <strong>de</strong>s Knochengewebes kann sich aufgrund <strong>de</strong>r<br />
Mineralisation nur durch appositionelles Wachstum vollziehen.<br />
Übrigens:<br />
●<br />
●<br />
●<br />
Ostozyten kennen im Gegensatz zu Osteoblasten kein<br />
appositionelles Wachstum<br />
Knochen besitzt Blutgefässe, Knorpel wird durch Diffusion ernährt.<br />
Histologische Metho<strong>de</strong>n: Entkalkung, Auswässerung, Kalzination<br />
Abb. 14 - Osteoblasten und Osteozyten<br />
1. Osteozyt 5. Osteo-Progenitorzellen<br />
2. Gap junctions zw. Osteozyten 6. Osteoblast<br />
3. Osteoidsaum (nicht mineralisiert) 7. Osteoid<br />
4. mineralisierter Knochen<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 14<br />
Osteoblasten<br />
produzieren das<br />
Osteoid. Über<br />
Gapjunctions<br />
kommunizieren sie<br />
miteinan<strong>de</strong>r. Nach<br />
<strong>de</strong>r Einmauerung<br />
wer<strong>de</strong>n sie zu<br />
Osteozyten,<br />
umgeben von<br />
mineralisierter<br />
Matrix. Ein dünner<br />
Saum nicht<br />
mineralisierte<br />
Substanz bleibt<br />
um je<strong>de</strong>n<br />
Osteozyten<br />
erhalten und dient<br />
zur Ernähurng und<br />
Kommunikation.<br />
mit Legen<strong>de</strong><br />
ohne Legen<strong>de</strong><br />
Die Osteoblasten produzieren und lagern neue Knochenmatrix (Osteoid)<br />
stets auf schon vorhan<strong>de</strong>ne. Daher befin<strong>de</strong>n sich die Osteoblasten<br />
immer an einer freien knöchernen Oberfläche, entwe<strong>de</strong>r im Periost<br />
(Stratum osteogenicum) o<strong>de</strong>r im Knocheninnere (Endost) und mauern<br />
sich später selber ein (siehe Knochenumbau) .<br />
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Osteoklasten<br />
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Knochengewebe<br />
Osteoklasten<br />
Die Osteoklasten stammen von <strong>de</strong>n gleichen Vorläuferzellen wie die<br />
Monozyten ab. Durch Fusion entstehen mehrkernige Zellen, die bis zu<br />
100 µm gross sein können. Sie liegen <strong>de</strong>r Knochenmatrix auf und bil<strong>de</strong>n<br />
in 1-2 Wochen eine lichtmikroskopisch sichtbare Grube, die<br />
Howship'sche Lakune, in <strong>de</strong>n mineralisierten Knochen.<br />
Abb. 15 - Osteoklast mit Howship'scher Lakune<br />
MC- Quiz<br />
(Moodle)<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 15<br />
Der aktive<br />
Osteklast liegt <strong>de</strong>r<br />
Knochenmatrix<br />
direkt auf und<br />
frisst sich hinein.<br />
Färbung: HE<br />
1. Osteozyt 3. Howship'sche Lakune<br />
2. Knochenmatrix 4. mehrkerniger Osteoklast<br />
mit Legen<strong>de</strong><br />
ohne Legen<strong>de</strong><br />
Arbeitsweise:<br />
1. Auflösung <strong>de</strong>r Calcium-Verbindungen durch Säure<br />
2. Sekretion von lysosomalen Enzymen für <strong>de</strong>n Abbau <strong>de</strong>r<br />
organischen Matrix<br />
3. Rezeptor-vermittelte Endozytose <strong>de</strong>r Matrix-Fragmente<br />
Abb. 16 - Arbeitsweise <strong>de</strong>r Osteoklasten<br />
Legen<strong>de</strong><br />
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Osteoklasten<br />
Abb. 16<br />
Der aktive<br />
Osteoklast haftet<br />
zirkulär durch<br />
Integrine fest an<br />
<strong>de</strong>r<br />
Matrixoberfläche.<br />
Auflösung <strong>de</strong>r<br />
Ca-haltigen Matrix<br />
durch HCL<br />
lysosomale<br />
Enzyme spalten<br />
Kollagen und PG<br />
1. HCO3-Pumpe 6. Vakuolen<br />
2. Carboanhydrase 7. Knochen<br />
3. H+-ATPase 8. Versiegelungszone<br />
4. Exozytose 9. Faltenbesatz<br />
5. Osteoklast 10. Howship'sche Lakune<br />
Endozytose <strong>de</strong>r<br />
Matrix-Fragmente<br />
und<br />
darauffolgen<strong>de</strong><br />
Exozytose<br />
mit Legen<strong>de</strong><br />
ohne Legen<strong>de</strong><br />
Der aktive Osteoklast bil<strong>de</strong>t eine resorptive Vor<strong>de</strong>rseite, die <strong>de</strong>m<br />
Knochen aufliegt. Auf dieser <strong>de</strong>r Knochenmatrix aufliegen<strong>de</strong>n Seite<br />
bil<strong>de</strong>t er ein Faltensaum (ruffled bor<strong>de</strong>r), wo auch die H+-ATPase sitzt.<br />
Da die Howship'sche Lakune ein pH von 4.5 erreichen kann, muss dieser<br />
Raum gegenüber <strong>de</strong>r Umgebung versiegelt wer<strong>de</strong>n. Dies geschieht mit<br />
einer Versiegelungszone, die sich zirkulär um <strong>de</strong>n Faltensaum<br />
ausbil<strong>de</strong>t. Dieser Ring ist intrazellulär mit Aktivfilamenten verstärkt und<br />
die Plasmamembran haftet durch Integrine fest am Protein<br />
Osteopontin <strong>de</strong>r Knochenmatrix, das durch Osteoblasten synthetisiert<br />
wird.<br />
Die Entstehung und Aktivierung <strong>de</strong>r Osteoklasten wird durch die<br />
Osteoblasten gesteuert, wobei verschie<strong>de</strong>ne Mechanismen eine<br />
Rolle spielen. Einzig Calcitonin hat eine direkte Wirkung auf die<br />
Osteoklasten, in<strong>de</strong>m es sich an einen Rezeptor <strong>de</strong>r Plasmamembran<br />
bin<strong>de</strong>t. Darauf lässt <strong>de</strong>r Osteoklast von <strong>de</strong>r Knochenmatrix los, in<strong>de</strong>m<br />
sich die Versiegelungszone löst und <strong>de</strong>r Faltensaum verschwin<strong>de</strong>t.<br />
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Extrazellulärmatrix<br />
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Knochengewebe<br />
Extrazelluläre Matrix<br />
Die organischen Komponenten <strong>de</strong>r Knochenmatrix wer<strong>de</strong>n v. a. von<br />
Kollagen Typ I gebil<strong>de</strong>t. Es ist ein fibrilläres Protein, das aus drei<br />
Proteinketten besteht, die sich zu einer Tripelhelix verbin<strong>de</strong>n. Es wird<br />
von <strong>de</strong>n Osteoblasten produziert und bil<strong>de</strong>t die Lamellen, welche sich<br />
wie<strong>de</strong>rum quervernetzen (Pyridin cross links) und so <strong>de</strong>m Knochen seine<br />
Zugfestigkeit verleihen. Wird <strong>de</strong>r Knochen schnell gebil<strong>de</strong>t (z. Bsp.<br />
Morbus Paget (D)), fehlt die geordnete Struktur und <strong>de</strong>r Kochen ist<br />
brüchig. Der Knochen enthält auch kleine Anteile von an<strong>de</strong>ren Kollagenen<br />
und nichtkollagenen Proteinen sowie Glykoproteinen. Einigen von ihnen<br />
sind knochenspezifisch wie Osteocalcin, während an<strong>de</strong>re unspezifisch sind<br />
(Osteopontin, Fibronektin und verschie<strong>de</strong>ne Wachstumsfaktoren). Die<br />
Funktion dieser Proteine ist unklar aber man vermutet, dass sie für die<br />
Anheftung <strong>de</strong>r Knochenzellen an die Matrix und für die Regulierung <strong>de</strong>r<br />
Knochenaktivität verantwortlich sind. Auch bil<strong>de</strong>n sie ein Gerüst für die<br />
spätere Mineralisierung <strong>de</strong>r unverkalten Knochenmatrix (Osteoid)<br />
MC- Quiz<br />
(Moodle)<br />
Mineralisierung<br />
Nach 10 Tagen wird das Osteoid mineralisiert. Dabei wer<strong>de</strong>n<br />
Hydroxylapatitkristalle zwischen <strong>de</strong>n kollagenen Fasern abgelagert, was<br />
<strong>de</strong>m Knochen neben <strong>de</strong>r Zugfestigkeit auch noch Bruchfestigkeit verleiht.<br />
Abb. 17 -Synthese und Mineralisierung <strong>de</strong>r Knochensubstanz Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 17<br />
Synthese von<br />
Procollagen im<br />
rER.<br />
Hydroxylierung<br />
von Prolin und<br />
Lysin,<br />
Glykolysierung im<br />
Golgi-Apparat<br />
Ausschleusen<br />
durch<br />
Sekretgranula in<br />
Extrazellulärraum<br />
Abschnei<strong>de</strong>n<br />
<strong>de</strong>r non-helix<br />
Domäne durch<br />
Procollagen<br />
Peptidase<br />
Zusammenlagerung<br />
<strong>de</strong>r<br />
Tropocollagen-<br />
Moleküle,<br />
Crosslinks durch<br />
Lysyl Oxidase<br />
Mineralisierung<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/ezm/d-ezm.php (1 of 2)02.10.2008 13:32:37
Extrazellulärmatrix<br />
durch Einlagerung<br />
von Hydroxylapatit<br />
zwischen die<br />
Kollagenfibrillen.<br />
1. rER 4. Hydroxylprolin<br />
2. Golgi-Apparat 5. non-Helix Domäne<br />
3. Hydroxyl-lysin 6. Cross-link zw. Tropokollagen-Molekülen<br />
mit Lysyl-oxidase<br />
Zusammensetzung <strong>de</strong>s Knochens<br />
Wasser (10%)<br />
Organisches Material (25%)<br />
●<br />
●<br />
Kollagene Fasern Typ I<br />
Osteoid:<br />
❍ Glykane<br />
❍ Glykoproteine<br />
Anorganisches Material (65%)<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
Hydroxylapatit<br />
Karbonate<br />
Fluori<strong>de</strong><br />
Mg, Na, Pb, S<br />
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Lamellenknochen<br />
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Knochengewebe<br />
Lamellenknochen<br />
Man unterschie<strong>de</strong>t auf Grund <strong>de</strong>r räumlichen Organisation <strong>de</strong>r<br />
extrazellulären Matrix (EZM) <strong>de</strong>s Knochens Geflecht- und<br />
Lamellenknochen. Während im Geflechtknochen die Kollagenbün<strong>de</strong>l<br />
kreuz und quer miteinan<strong>de</strong>r verflochten sind, ist die Struktur <strong>de</strong>s<br />
Lamellenknochens geordnet.<br />
Überall, wo in kurzer Zeit Knochengewebe gebil<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n muss,<br />
entsteht sodann <strong>de</strong>r Geflechtknochen ( in <strong>de</strong>r Entwicklung und bei<br />
Frakturheilung), während <strong>de</strong>r Lamellenknochens erst sekundär und über<br />
lange Zeit entsteht. Der ausdifferenzierte Knochen (Lamellenknochen)<br />
besteht aus Spongiosa und Kompakta, die bei<strong>de</strong> lamellär strukturiert<br />
sind. Unterschiedlich ist nur die Anordnung <strong>de</strong>r Lamellen. Die Spongiosa<br />
hat flächige, parallel zur Oberfläche angeordnete Lamellen, während die<br />
Kompakta vor allem konzentrisch um ein Blutgefäss angeordnete<br />
Lamellen besitzt. Im Polarisationsmikroskop kann <strong>de</strong>r lamelläre<br />
Aufbau sichtbar gemacht wer<strong>de</strong>n.<br />
MC- Quiz<br />
(Moodle)<br />
Havers System<br />
Die Kompakta <strong>de</strong>s Knochens ist<br />
aus Osteonen auf gebaut. <strong>Das</strong><br />
einzelne Osteon besteht aus 5-<br />
20, um einen Kanal (Havers<br />
Kanal) herum konzentrisch<br />
angeordnete Knochenlamellen.<br />
Der Havers Kanal steht direkt o<strong>de</strong>r<br />
indirekt mit <strong>de</strong>r Markhöhle in<br />
Verbindung, ist <strong>de</strong>shlab mit<br />
Endost ausgeklei<strong>de</strong>t und enthält<br />
kleine Gefässe, BG-Zellen und<br />
gelegentlich einzelne<br />
Nervenfasern.<br />
Ein Osteon hat einen Durchmesser<br />
von 100-400 µm. Alle Osteozyten<br />
eines Osteons sind untereinan<strong>de</strong>r<br />
direkt o<strong>de</strong>r indirekt durch<br />
Kanalikuli verbun<strong>de</strong>n. Damit ist<br />
die Ernährung gewährleistet.<br />
Abb. 18 - Längsschnitt durch<br />
Lamellenknochen<br />
1. Periost<br />
2. Volkmann Kanal (querverlaufend)<br />
3. Knochensubstanz<br />
4. Havers Kanal (längsverlaufend)<br />
5. Endost<br />
A<br />
Ausschnitt: Havers'Kanal mit einem<br />
Osteon<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 18<br />
Die Kompakta<br />
enthält das<br />
Haverssystem mit<br />
longitudinal<br />
verlaufen<strong>de</strong>n<br />
Gefässen im<br />
Zentrum <strong>de</strong>s<br />
Haverskanal. Die<br />
querverlaufen<strong>de</strong><br />
Verbindung heisst<br />
Volkmann Kanal.<br />
In A ist die<br />
Baueinheit <strong>de</strong>s<br />
Osteons<br />
dargestellt.<br />
mit Legen<strong>de</strong><br />
ohne Legen<strong>de</strong><br />
Die Grenze zum Nachbarsosteon ist oft durch eine stärker anfärbbare<br />
Kittlinie markiert. Die Zwickel zwischen zwei Osteonen sind mit<br />
Schaltlamellen ausgefüllt, welche Reste von älteren, umgebauten<br />
Osteone sind. So stellt die Matrix <strong>de</strong>s Knochens eine kompakte Masse<br />
dar.<br />
Abb. 19 - Schaltlamellen<br />
Legen<strong>de</strong><br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/aufbau/d-aufbau.php (1 of 2)02.10.2008 13:32:40
Lamellenknochen<br />
Abb. 19<br />
Zwei Osteone mit<br />
6-7 Lamellen und<br />
<strong>de</strong>n zentral<br />
gelegenen<br />
Havers'schen<br />
Kanälen.<br />
Schaltlamellen<br />
liegen in <strong>de</strong>r<br />
Umgebung.<br />
Färbung: Schmorl<br />
1. Kittlinie 3. Havers Kanal<br />
2. Osteon 4. Schaltlamelle<br />
Beim Periost bzw. Endost richten sich die Lamellen nicht konzentrisch<br />
son<strong>de</strong>rn längs zur Oberfläche aus. Hier spricht man von äusserer bzw.<br />
innerer Grenzlamelle.<br />
mit Legen<strong>de</strong>n<br />
ohne Legen<strong>de</strong>n<br />
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Substantia compacta<br />
Substantia compacta (= Corticalis) und spongiosa<br />
Im ausdifferenzierten Knochen besitzen sowohl die Compacta als auch die Spongiosa eine<br />
lamellär organisierte EZM, unterschiedlich ist nur die Geometrie:<br />
●<br />
●<br />
Compacta hat konzentrisch angeordneten Lamellen ( = Osteone)<br />
❍ 5-20 konzentrisch angeordneten Knochenlamellen<br />
❍ Havers-Kanal mit Blutgefässen<br />
Spongiosa hat flächig angeordnete Lamellen<br />
Abb. 1 - Knochensubstanz<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb 1<br />
Aufnahme von<br />
Knochensubstanz<br />
unter 4-facher<br />
Vergrösserung<br />
1. Substantia compacta<br />
(=Corticalis)<br />
2. Substantia spongiosa mit Legen<strong>de</strong>n<br />
ohne Legen<strong>de</strong>n<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/popup_knochen/kortikalis.php02.10.2008 13:32:42
Osteozyten in einem Osteon<br />
Osteozyten in einem Osteon<br />
Abb. 1 - Lakunen und Kanalikuli in Osteon<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 1<br />
Die Zellleiber <strong>de</strong>r<br />
Osteozyten liegen<br />
in Lakunen, die<br />
mit Osteoid<br />
ausgeklei<strong>de</strong>t sind.<br />
Über Kanalikuli,<br />
die auch eine<br />
dünne Schicht<br />
Osteoid aufweisen,<br />
stehen ihre<br />
Ausläufer<br />
miteinan<strong>de</strong>r in<br />
Verbindung.<br />
1. Osteozytenleib in Lakune 4. Havers Kanal mit Blutgefäss<br />
2. Schaltlamelle 5. Lamellen (mineralisiert)<br />
3. Endost <strong>de</strong>s Havers System 6. Kittlinie<br />
mit Legen<strong>de</strong>n<br />
ohne Legen<strong>de</strong>n<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/popup_knochen/lakunen.php02.10.2008 13:32:44
Differenzierung von mesenchymalen Stammzelle<br />
Differenzierung von mesenchymalen Stammzelle<br />
Abb. 1 - Entwicklung von mesenchymalen Stammzellen<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 1<br />
Die Vorläuferzellen<br />
<strong>de</strong>r Knochen- und<br />
Knorpelbildung<br />
rekrutieren sich<br />
aus<br />
mesenchymalen<br />
Stammzellen.<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/popup_knochen/diff_mesenchym.php02.10.2008 13:32:44
Vorläuferzellen <strong>de</strong>r Osteoklasten<br />
Vorläuferzellen <strong>de</strong>r Osteoklasten<br />
Abb. 1 - Vorläuferzellen <strong>de</strong>r Osteoklasten<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 1<br />
Die Osteoklasten<br />
als eine<br />
Spezialform <strong>de</strong>r<br />
Makrophagen<br />
stammen wie die<br />
Monozyt von<br />
<strong>de</strong>rselben<br />
Vorläuferzelle im<br />
Knochenmark ab.<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/popup_knochen/ursprung.php02.10.2008 13:32:45
Monozyt<br />
Monozyt<br />
Abb. 1 - Monozyt Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 1<br />
Monozyt in einem<br />
Blutausstrich. Der<br />
Nukleus ist<br />
einge<strong>de</strong>llt,<br />
nierenförmig.<br />
(Färbung: May-<br />
Grünwald-<br />
Giemsa)<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/popup_knochen/monozyt.php02.10.2008 13:32:46
Versiegelungszone <strong>de</strong>r Osteoklasten<br />
Versiegelungszone <strong>de</strong>r Osteoklasten:<br />
Abb. 1 - Versiegelungszone<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 1<br />
Die<br />
Versiegelungszone<br />
bil<strong>de</strong>t sich bei<br />
einem aktiven<br />
Osteoklasten aus.<br />
Sie versiegelt die<br />
Zone mit <strong>de</strong>m<br />
tiefen pH in <strong>de</strong>r<br />
Howship' schen<br />
Lakune.<br />
1. HCO3-Pumpe 8. Versiegelungszone<br />
2. Carboanhydrase 9. Faltenbesatz<br />
3. H+-ATPase 10. Howship'sche Lakune<br />
4. Exozytose 11. Aktinfilamente<br />
5. Osteoklast 12. Integrine<br />
6. Vakuolen 13. Osteopontin<br />
7. Knochen<br />
mit Legen<strong>de</strong><br />
ohne Legen<strong>de</strong><br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/popup_knochen/versiegelung.php02.10.2008 13:32:47
Lamellen <strong>de</strong>s Knochens<br />
Lamellen <strong>de</strong>s Knochens:<br />
Abb. 1 -Lamellen eines Spongiosabälkchen Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 1<br />
Spongiosabälkchen<br />
mit<br />
erkennbaren<br />
Lamellen zwischen<br />
<strong>de</strong>n in Lakunen<br />
eingebetteten<br />
Osteozyten. Sie<br />
stehen über<br />
Kanalikuli<br />
miteinan<strong>de</strong>r in<br />
Verbindung.<br />
1. Endost 3. Osteozyten<br />
2. Lamellen<br />
mit Legen<strong>de</strong><br />
ohne Legen<strong>de</strong><br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/popup_knochen/lamellen.php02.10.2008 13:32:48
Lamellen <strong>de</strong>s Knochens<br />
Lamellen <strong>de</strong>s Knochens<br />
Abb. 1 - Knochenlamellen im<br />
Lichtmikroskop<br />
1. Lamellen<br />
2. Osteozyten<br />
3. Blutgefäss<br />
4. Havers Kanal<br />
Abb. 2 - Knochenlamellen im<br />
Polarisationsmikroskop<br />
1. Lamellen<br />
2. Osteozyten<br />
3. Blutgefäss<br />
4. Havers Kanal<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 1<br />
Die<br />
Verlaufsrichtung<br />
<strong>de</strong>r kollagenen<br />
Fasern in <strong>de</strong>n<br />
konzentrisch<br />
angeordneten<br />
Lamellen wechseln<br />
sich immer mit<br />
einer Lage<br />
Osteozyten ab.<br />
mit Legen<strong>de</strong><br />
ohne Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 2<br />
Im Polarisationsmikroskop<br />
kann die<br />
lamelläre<br />
Anordnung <strong>de</strong>r<br />
kollagenen Fibrillen<br />
sichtbar gemacht<br />
wer<strong>de</strong>n.<br />
mit Legen<strong>de</strong><br />
ohne Legen<strong>de</strong><br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/popup_knochen/polarisation.php02.10.2008 13:32:50
Knochenumbau<br />
UNITÉ D'ANATOMIE<br />
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Home > Knochenumbau (sekundär)<br />
Knochenumbau<br />
(sekundär)<br />
Der Knochen ist keine ruhen<strong>de</strong> Masse son<strong>de</strong>rn ständigem Umbau<br />
unterworfen. Während <strong>de</strong>s Wachstums wird <strong>de</strong>r unreife<br />
Geflechtknochen durch die <strong>de</strong>finitive Form <strong>de</strong>s Lamellenknochens<br />
ersetzt. Auch beim ausgewachsene Skelett wer<strong>de</strong>n jährlich 10%<br />
umgebaut. Dieser ständige Umbau dient folgen<strong>de</strong>n Zwecken:<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
Vorbeugung gegen Materialermüdung<br />
funktionelle Anpassung an herrschen<strong>de</strong> Belastung<br />
Reparatur von Mikrotraumen<br />
Raschen Mobilisierung von Calcium<br />
MC- Quiz<br />
(Moodle)<br />
Abb. 20 - Schema <strong>de</strong>s Knochenumbaus in <strong>de</strong>r Kompakta<br />
1. Kompakta 6. Osteoid<br />
2. Osteoklasten 7. Lamelle mit eingemauerten Osteozyten<br />
3. monozytäre Vorläuferzellen 8 mineralisierte Knochensubstanz<br />
4. Blutgefäss in Havers Kanal 9. weitere Lamelle<br />
5. Osteoblasten an Wand 10. Endost<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 20<br />
Die Osteoklasten<br />
bohren einen<br />
Tunnel in<br />
vorhan<strong>de</strong>nem<br />
Knochen<br />
Osteoblasten<br />
sie<strong>de</strong>ln sich an <strong>de</strong>r<br />
Wand an und<br />
produzieren eine<br />
erste Osteoid-<br />
Lamelle<br />
Erste Osteoblasten<br />
lassen sich<br />
einmauern und<br />
wer<strong>de</strong>n zu<br />
Osteozyten.<br />
unter <strong>de</strong>m<br />
Osteoblastensaum<br />
entstehen<br />
immer neue<br />
Lamellen.<br />
mit Legen<strong>de</strong><br />
ohne Legen<strong>de</strong><br />
Pathologie:<br />
Krankheit Fehler Symptome<br />
Osteoporose<br />
(E)<br />
Östrogenmangel bei Frauen<br />
nach <strong>de</strong>r Menopause,<br />
dadurch negative Bilanz <strong>de</strong>s<br />
Knochenumbaus<br />
Abnahme <strong>de</strong>r<br />
Knochenmasse und<br />
Verän<strong>de</strong>rung <strong>de</strong>r<br />
Spongiosaarchitektur.<br />
Folge: Frakturrisiko<br />
erhöht.<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochenumbau/d-umbau.php (1 of 2)02.10.2008 13:34:02
Knochenumbau<br />
Cleidokraniale<br />
Dysplasie<br />
(CCD (E)<br />
Mutations im Cbfa1 Gen,<br />
welches für die<br />
Differenzierung von<br />
Osteoblasten verantwortlich<br />
ist.<br />
●<br />
●<br />
hypoblastische<br />
Clavicula,<br />
verspätete<br />
Ossifikation von<br />
gewissen<br />
Schä<strong>de</strong>lknochen.<br />
Osteomalazie,<br />
Rachitis =<br />
juvenile<br />
Osteomalazie<br />
(E)<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
Stoffwechselerkrankungen<br />
(Calcitriol-<br />
Stoffwechsel- störung)<br />
Glomeruläre<br />
Niereninsuffizienz<br />
(Kalcium-<br />
Auswaschung durch<br />
Diuretika)<br />
Lebererkrankungen<br />
Darmerkrankungen,<br />
Antiepileptika<br />
Wenig UV-<br />
Bestrahlung<br />
(Sonnenlicht)<br />
Vit D-Mangel<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
Knochen<strong>de</strong>formierung<br />
(Skoliose, Kyphose<br />
O + X - Beine)<br />
Kartenherz<br />
Rasche<br />
Ermüdbarkeit<br />
Muskelschmerzen<br />
Diffuse Skelettbeschwer<strong>de</strong>n<br />
Osteopetrose<br />
(E)<br />
●<br />
gestörte<br />
Osteoklastenaktivität<br />
verschie<strong>de</strong>ner Genese<br />
●<br />
●<br />
verfrühte<br />
Verknöcherung<br />
beim juvenilen/<br />
malignen Typ.<br />
vermehrte<br />
Frakturen beim<br />
erwachsenen Typ<br />
Osteosarcom<br />
(E)<br />
●<br />
Entartung einer<br />
knochenbil<strong>de</strong>n<strong>de</strong>n<br />
mesenchymalen<br />
Stammzelle<br />
●<br />
●<br />
häufigster<br />
Knochenkrebs<br />
(Kin<strong>de</strong>r
Regulierung <strong>de</strong>s Knochenumbaus<br />
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Home > Knochenumbau (sekundär) > Regulierung<br />
Knochenumbau<br />
(sekundär)<br />
Regulierung<br />
Die Osteoblasten regulieren grundsätzlich die Aktivität <strong>de</strong>r Osteoklasten<br />
(Ausnahme: direkte Wirkung <strong>de</strong>s Hormons Calcitonin). Dabei ist die<br />
mechanische Beanspruchung <strong>de</strong>s Knochens die wichtigste Regulation<br />
für eine ausgeglichene Bilanz <strong>de</strong>s Knochenumbaus.<br />
Der Knochen ist auch <strong>de</strong>r wichtigste Calziumspeicher für die vielen<br />
Calzium abhängigen, biologischen Vorgänge im Körper. <strong>Das</strong><br />
extracelluläre Calzium im Körper muss in engen Grenzen gehalten<br />
wer<strong>de</strong>n (2.5mmol/l). Ein Mechanismus, <strong>de</strong>r bei abgesunkener<br />
Calziumkonzentration im extracellulären Raum ausgelöst wird, ist die<br />
Hormon induzierte Aktivierung <strong>de</strong>r Osteoklasten, um <strong>de</strong>n Abbau<br />
<strong>de</strong>s Knochens und somit die Mobilisierung von Calzium zu för<strong>de</strong>rn. Dafür<br />
ist u. a. das Parathormon, das in <strong>de</strong>n Nebenschilddrüsen<br />
(Parathyroi<strong>de</strong>a) gebil<strong>de</strong>t wird, verantwortlich. Seine Ausschüttung wird<br />
direkt durch das zirkulieren<strong>de</strong> [Ca2++], das an einem spezifischen<br />
Rezeptor auf <strong>de</strong>r Zellmembran wirkt, kontrolliert. Die Wirkung am<br />
Knochen ist etwas komplizierter und geschieht über das Glycoprotein<br />
Osteoprotegerin (OPG) bzw. seinen Ligan<strong>de</strong>n RANK-L (Receptor<br />
Activator of Nuclear factor κB Ligand) auf <strong>de</strong>r Osteoblastenoberfläche.<br />
Man spricht heute vom OPG/RANK-L/RANK-System. Wichtig ist <strong>de</strong>r<br />
OPG/RANK-L Quotient.<br />
<strong>Das</strong> Parathormon senkt diesen Quotienten durch Blockierung <strong>de</strong>r OPG-<br />
Produktion und Erhöhung <strong>de</strong>r RANK-L auf <strong>de</strong>r Osteoblastenoberfläche.<br />
Östrogen hingegen bewirkt eine Stimulierung <strong>de</strong>r Osteoblasten mit<br />
vermehrter Produktion <strong>de</strong>s Osteoprotegerins, also eine Erhöhung<br />
<strong>de</strong>s OPG/RANK-L Quotienten und verhin<strong>de</strong>rt dadurch <strong>de</strong>n<br />
Knochenabbau, weil alle RANK-L Ligan<strong>de</strong>n besetzt sind. Die<br />
Osteoklasten-Vorläufer können also nicht aktiviert wer<strong>de</strong>n.<br />
Abb. 21 - OPG/RANK-L/RANK System<br />
MC- Quiz<br />
(Moodle)<br />
●<br />
●<br />
Knochen ist<br />
wichtigster<br />
Calcium-<br />
Speicher<br />
OPG/ RANK-<br />
L/ RANK-<br />
System ist<br />
für<br />
Regulierung<br />
<strong>de</strong>s Knochenumbaus<br />
verantwortlich<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 21<br />
Der Quotient<br />
zwischen OPG und<br />
RANK-L ist<br />
massgebend für<br />
<strong>de</strong>n Knochenstoffwechsel.<br />
Osteoprotegerin<br />
(OPG) reguliert die<br />
Population von<br />
aktiven<br />
Osteoklasten.<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochenumbau/regul/d-regul.php (1 of 3)02.10.2008 13:34:04
Regulierung <strong>de</strong>s Knochenumbaus<br />
1. Osteoblast 5. Makrophagen-Vorläufer<br />
2. RANK-L 6. aktivierter Osteoklast<br />
3. Osteoprotegerin 7. Knochen<br />
4. Makrophagen-Stammzelle<br />
mit Legen<strong>de</strong><br />
ohne Legen<strong>de</strong><br />
Hormone:<br />
Substanz<br />
Oestrogen<br />
Wirkung<br />
● Beschleunigung <strong>de</strong>r Reifung<br />
● Schluss <strong>de</strong>r Epiphysenfuge<br />
● Erhöhung <strong>de</strong>r Osteoblastenaktivität<br />
● Hemmung <strong>de</strong>r Osteoblasten-induzierte<br />
Rekrutierung von Osteoklasten<br />
Knochenmasse in<br />
Abhängigkeit <strong>de</strong>s<br />
Alters<br />
Testosteron<br />
●<br />
●<br />
För<strong>de</strong>rt das Wachstum<br />
Reifung und Ossifikation <strong>de</strong>r Epiphysenfuge<br />
Wachstumshormon<br />
Parathormon<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
För<strong>de</strong>rung <strong>de</strong>r Mitosen im Epiphysenknorpel<br />
Erhöhung <strong>de</strong>r Osteoklastenaktivität über<br />
Signale <strong>de</strong>r Osteoblasten<br />
Erhöhung <strong>de</strong>s Calciums im Blut<br />
Rückresoprtion von Calzium in <strong>de</strong>r Niere<br />
För<strong>de</strong>rung <strong>de</strong>r Bildung von Calcitriol in Niere<br />
(siehe unten)<br />
Calcitonin<br />
●<br />
●<br />
●<br />
Verringerung <strong>de</strong>r Osteoklastenaktivität<br />
(direkt)<br />
Erhöhung <strong>de</strong>r Aktivität von Osteoblasten<br />
und <strong>de</strong>r Mitosen im Epiphysenknorpel<br />
För<strong>de</strong>rung <strong>de</strong>r Calciumeinlagerung in die<br />
Knochen<br />
Thyroxin und<br />
Trijodthyronin<br />
●<br />
För<strong>de</strong>rung <strong>de</strong>s Längenwachstums <strong>de</strong>r<br />
Knochen<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochenumbau/regul/d-regul.php (2 of 3)02.10.2008 13:34:04
Regulierung <strong>de</strong>s Knochenumbaus<br />
Weitere Faktoren:<br />
Substanz<br />
Wirkung<br />
● Regelt Gleichgewicht zwischen Resorption<br />
Vitamin A<br />
und Produktion von Knochen<br />
Vitamin C<br />
●<br />
Cofaktor bei <strong>de</strong>r Synthese von<br />
Tropokollagen und Glykanen<br />
Viramin D<br />
(umgeformt in<br />
Calcitriol-Hormon<br />
= 1,25-Dihydroxycholecalciferol<br />
)<br />
Mechanische<br />
Faktoren:<br />
●<br />
●<br />
För<strong>de</strong>rt Aufnahme von Calcium und<br />
Phosphat im Darm<br />
Immobilität bewirkt Knochenabbau<br />
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Letzte Än<strong>de</strong>rungen : 25. Februar 2007 / Prof. M. R. Celio<br />
© <strong>Université</strong> <strong>de</strong> <strong>Fribourg</strong> • Faculté <strong>de</strong>s sciences • Département <strong>de</strong> mé<strong>de</strong>cine • Unité d'Anatomie,<br />
Rte. Albert Gockel • CH-1700 <strong>Fribourg</strong> • Tél +41 26 300 84 90 / 85 40 • Fax +41 26 300 97 32 / 97 33 • Secrétariat • Webmaster<br />
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Frakturen<br />
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Home > Knochenumbau (sekundär) > Frakturheilung<br />
Knochenumbau<br />
(sekundär)<br />
Frakturheilung<br />
Nach einer Knochenfraktur erfolgt die natürliche (sekundäre) Frakturheilung<br />
über <strong>de</strong>n Umweg einer Narbe aus Bin<strong>de</strong>- und Knorpelgewebe. Innerhalb von<br />
Wochen wird <strong>de</strong>r Knorpel durch Knochen ersetzt und ein knöcherner Kallus<br />
(Knochennarbe) führt zur Überbrückung <strong>de</strong>s Bruches. Folgen<strong>de</strong> Schritte<br />
wer<strong>de</strong>n durchlaufen:<br />
Zeitspanne Beschreibung<br />
1.-5. Tag Hämatomkallus: perifrakturelles<br />
Hämatom mit Gerinnungsvorgängen,<br />
"fibrinöse Verspannung" <strong>de</strong>r<br />
Fragmente.<br />
5.-10. Tag Wundleimkallus: gelatinöse Masse<br />
mit Abbaustoffen (Autolysine);<br />
Einwan<strong>de</strong>rung von Fibroblasten u.<br />
Kapillaren in die Gerinnsel,<br />
Umwandlung <strong>de</strong>s Hämatoms in<br />
unreifes Bin<strong>de</strong>gewebe:<br />
Granulationsgewebe.<br />
10.-15. Tag Granulationskallus:<br />
Zelldifferenzierung mit Proliferation<br />
von Fibro-, Osteo- u. Chondroblasten<br />
sowie Bildung von interzellulären<br />
Fasersystemen, Osteoid,<br />
Chondroidmatrix.<br />
15.-21. Tag provisorischer Kallus:<br />
Osteoklastentätigkeit, Ersatz<br />
nekrotischen Knochens an <strong>de</strong>n<br />
Fragmentstümpfen durch Resorption<br />
und Neubildung. Bildung einer<br />
Knochenmanschette zur Stabilisierung,<br />
Umwandlung von Kallus und Osteoid in<br />
verkalkte Knochentrabekel<br />
(enchondrale Ossifikation)<br />
21.-60. Tag endgültiger Kallus: Mo<strong>de</strong>llierung (v.<br />
a. durch Volumenabnahme) u.<br />
Konsolidierung <strong>de</strong>r neu gebil<strong>de</strong>ten<br />
Knochenmassen, Ersatz <strong>de</strong>s<br />
Fasermarks durch Fettmark,<br />
Wie<strong>de</strong>rherstellung <strong>de</strong>r Markhöhle.<br />
Klinik<br />
Fraktur mobil<br />
Fraktur noch mobil;<br />
verschmälerter<br />
Bruchspalt durch<br />
verstärkten<br />
Muskeltonus<br />
("Frakturkompression")<br />
Fraktur "zieht an"<br />
Fraktur "fe<strong>de</strong>rt", u.U.<br />
bewegungsstabil;<br />
Schwin<strong>de</strong>n <strong>de</strong>r<br />
Schmerzen<br />
Fraktur "fest" und<br />
belastungsstabil;<br />
röntg.:<br />
abgeschlossene<br />
Rekalzination<br />
("knöcherne Heilung")<br />
MC- Quiz<br />
(Moodle)<br />
Arten von<br />
Knochenbrüchen:<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
offene<br />
Fraktur<br />
Splitterfraktur<br />
Stauchfraktur<br />
Grünholzfraktur<br />
Abb. 22 - Femurfraktur Abb. 23 - Status nach 3 Monaten Legen<strong>de</strong><br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochenumbau/fraktur/d-fraktur.php (1 of 3)02.10.2008 13:34:06
Frakturen<br />
Abb. 22<br />
Femurfraktur<br />
Abb. 23<br />
Status nach 3<br />
Monaten.<br />
Konservative<br />
Therapie. Kallus ist<br />
gut sichtbar.<br />
© Dr. Th. Slongo, Inselspital Bern © Dr. Th. Slongo, Inselspital Bern<br />
Eine Grünholzfraktur (auch Grünspanfraktur, nach <strong>de</strong>m Knickverhalten von<br />
grünem, weichen Holz) ist ein unvollständiger Knochenbruch, bei <strong>de</strong>m die<br />
umhüllen<strong>de</strong> elastische Knochenhaut (Periost) meist erhalten bleibt.<br />
Behandlung von Frakturen<br />
Konservativ:<br />
●<br />
Reposition <strong>de</strong>r Knochenen<strong>de</strong>n in die ursprüngliche Position (cave:<br />
Rotationsfehler).<br />
Invasiv:<br />
●<br />
Osteosynthese ermöglicht eine optimale Adaptation (< 1mm) und<br />
stabile Fixierung <strong>de</strong>r bei<strong>de</strong>n Frakturen<strong>de</strong>n. Es erfolgt zuerst eine<br />
Spaltheilung. Die Frakturoberfläche wird durch Osteoblasten besie<strong>de</strong>lt<br />
und Knochenlamellen parallel zum Spalt gebil<strong>de</strong>t (primäre<br />
Frakturheilung). Beachten Sie, dass bei Osteosynthese, wo die<br />
Bruchen<strong>de</strong>n optimal zusammengefügt wer<strong>de</strong>n, die Heilung nicht über<br />
Knorpel und Kallus erfolgt.<br />
Im Laufe <strong>de</strong>s Knochenumbaus wird die Knochensubstanz <strong>de</strong>s Spaltes<br />
durch längsverlaufen<strong>de</strong> Osteone ersetzt. Zur Anwendung kommen:<br />
❍ externe Fixateure<br />
❍ Platten und Schrauben<br />
❍ intramedulläre Nägel (Endoprothese)<br />
Abb. 24- Femurfraktur<br />
Abb. 25- Femurfraktur extern<br />
fixiert<br />
Legen<strong>de</strong><br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochenumbau/fraktur/d-fraktur.php (2 of 3)02.10.2008 13:34:06
Frakturen<br />
Abb. 24<br />
Röntgenaufnahme<br />
einer Femurfraktur<br />
(Aufnahme: in<br />
zwei Richtungen)<br />
Abb. 25<br />
Status nach<br />
Anbringen eines<br />
externen Fixateurs<br />
(externe<br />
Verbindung nicht<br />
auf Bild sichtbar)<br />
zur Stabilisierung<br />
<strong>de</strong>s Bruches und<br />
Korrektur <strong>de</strong>r<br />
Fehlstellung.<br />
(Aufnahme: in<br />
zwei Richtungen)<br />
© Dr. Th. Slongo, Inselspital Bern © Dr. Th. Slongo, Inselspital Bern<br />
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Letzte Än<strong>de</strong>rungen : 25. Februar 2007 / Prof. M. R. Celio<br />
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Entwicklung <strong>de</strong>r Knochenmasse<br />
Entwicklung <strong>de</strong>r Knochenmasse<br />
Während <strong>de</strong>s ganzen Lebens wird Knochen umgebaut. Die totale Masse nimmt vor allem in<br />
<strong>de</strong>r Pubertät rasch zu und bei <strong>de</strong>r Frau in <strong>de</strong>r Menopause wie<strong>de</strong>r ab.<br />
Abb. 1 - Knochenmasse Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 1<br />
Die Kochenmasse<br />
nimmt im<br />
Kin<strong>de</strong>salter rasch<br />
zu und erreicht mit<br />
30 in bei<strong>de</strong>n<br />
Geschlechtern das<br />
Maximum. Bei <strong>de</strong>r<br />
Frau nimmt sie<br />
während <strong>de</strong>r<br />
Menopause<br />
(Abnahme <strong>de</strong>r<br />
Oestrogenspiegel<br />
im Blut) rasch ab,<br />
was zur<br />
Osteoporose führt.<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochenumbau/popup_knochenumbau/bonemass.php02.10.2008 13:34:07
Osteoblasten regulieren die Differenzierung <strong>de</strong>r Osteoklasten<br />
Osteoblasten regulieren die Differenzierung <strong>de</strong>r<br />
Osteoklasten<br />
durch Klicken können Sie die Animation schrittweise ansehen.<br />
Achtung: die Rezeptoren sind übertrieben gross gezeichnet!<br />
Abb. 1 - Schema <strong>de</strong>r Differenzierung von Osteoklasten<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 1<br />
Vorläuferzelle <strong>de</strong>r Osteoklasten-<br />
Makrophagen-Familie verlässt das<br />
Blutgefäss<br />
Die Vorläuferzelle gelangt in die<br />
Nähe eines Osteoblasten, <strong>de</strong>r<br />
Osteoprotegerin ausschüttet, das<br />
eine sehr grosse Affinität zu <strong>de</strong>m<br />
RANK- L- Rezeptor hat. Dadurch wird<br />
die Aktivierung <strong>de</strong>r Osteoklasten-<br />
Vorläuferzellen verhin<strong>de</strong>rt.<br />
Wenn die extracelluläre Ca-<br />
Konzentration sinkt, wird die<br />
Parathyroi<strong>de</strong>a zur Ausschüttung von<br />
Parathormon stimuliert (A).<br />
Parathormon bin<strong>de</strong>t an <strong>de</strong>n<br />
Parathormon Rezeptor auf <strong>de</strong>r<br />
Oberfläche <strong>de</strong>r Osteoblasten . Dies<br />
bewirkt beim Osteoblasten:<br />
1. Blockierung <strong>de</strong>r<br />
Osteoprotegerinsynthese<br />
(B1)<br />
2. Produktion <strong>de</strong>s RANK-L-<br />
Ligand (B2)<br />
3. Produktion <strong>de</strong>s M-CSF-<br />
Ligand (B3).<br />
Der M-CSF-Ligand bin<strong>de</strong>t an <strong>de</strong>n<br />
M-CSF-Rezeptor auf <strong>de</strong>r Oberfläche<br />
<strong>de</strong>r Osteoklasten-Vorläuferzelle und<br />
bewirkt die Umwandlung in eine<br />
unreife Osteoklasten-Vorläuferzelle<br />
mit <strong>de</strong>m Rezeptor RANK .<br />
Die unreife Osteoklasten-<br />
Vorläuferzelle bin<strong>de</strong>t mit seinem<br />
RANK-Rezeptor an <strong>de</strong>n RANK-L-Ligand<br />
auf <strong>de</strong>r Osteoblastenzelle (C).<br />
Dadurch wird die unreife<br />
Osteoklastenzelle in eine reife<br />
Osteoklastenzelle umgewan<strong>de</strong>lt.<br />
Die Reifung <strong>de</strong>r Osteoklasten ist<br />
vollen<strong>de</strong>t, wenn die<br />
Versiegelungszone und <strong>de</strong>r<br />
Faltensaum (ruffled bor<strong>de</strong>r)<br />
vorhan<strong>de</strong>n sind.<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochenumbau/popup_knochenumbau/regulierung.php (1 of 2)02.10.2008 13:34:08
Osteoblasten regulieren die Differenzierung <strong>de</strong>r Osteoklasten<br />
1. Vorläuferzelle <strong>de</strong>rMonozyten-<br />
6. Osteoprotegerin (Glycoprotein)<br />
Makrophagen-Familie<br />
2. M-CSF (macrophage-colony stimulating<br />
factor) Ligand<br />
7. die 4 Parathyroi<strong>de</strong>ae um die Schilddrüse<br />
(verkleinert gezeichnet)<br />
3. Makrophage 8 Osteoklast-Vorläuferzelle<br />
4. Parathormon-Rezeptor 9. RANK-Rezeptor<br />
5. Osteoblast 10. unreifer Osteoklast<br />
11. aktivierter Osteoklast<br />
mit Legen<strong>de</strong><br />
ohne Legen<strong>de</strong><br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochenumbau/popup_knochenumbau/regulierung.php (2 of 2)02.10.2008 13:34:08
Fraktur <strong>de</strong>s Innenknöchels (Aitken II)<br />
Fraktur <strong>de</strong>s Innenknöchels (Aitken II)<br />
Der Malleolus internus wur<strong>de</strong> mit einer Schraube fixiert<br />
Abb. 1 - Fraktur <strong>de</strong>s Malleolus<br />
internus<br />
Abb. 2 - Fraktur mit einer Schraube<br />
fixiert<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 1<br />
Malleolus internus<br />
Fraktur<br />
Abb. 2<br />
Schraube fixiert<br />
loses Stück.<br />
© Dr. Th. Slongo, Inselspital Bern © Dr. Th. Slongo, Inselspital Bern<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochenumbau/popup_knochenumbau/schrauben.php02.10.2008 13:34:09
Marknagel für Fixierung einer Fraktur<br />
Marknagel für Fixierung einer Fraktur<br />
Abb. 1 - distale Femurfraktur Abb. 2 - Marknagel im Femur Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 1<br />
Fraktur <strong>de</strong>s<br />
distalen Femurs<br />
Abb. 2<br />
Marknagel fixiert<br />
Fraktur, Belastung<br />
kann schon bald<br />
wie<strong>de</strong>r erfolgen.<br />
© Dr. Th. Slongo, Inselspital Bern © Dr. Th. Slongo, Inselspital Bern<br />
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Osteogenese<br />
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Home > Osteogenese<br />
Osteogenese<br />
Ossifikation ist <strong>de</strong>r Vorgang <strong>de</strong>r Bildung von Knochengewebe ganz<br />
generell. Die Ossifikation verläuft immer gleich, in<strong>de</strong>m Osteoblasten<br />
Osteoid produzieren und dies anschliessend mineralisiert wird. Man<br />
unterschei<strong>de</strong>t aber eine primäre Ossifikation von einer sekundären.<br />
Mit primärer Ossifikation ist die erstmalige Bildung von<br />
Knochengewebe gemeint. Dabei entsteht immer Geflechtknochen. Die<br />
sekundäre beschreibt <strong>de</strong>n Umbau von schon vorhan<strong>de</strong>nem Knochen in<br />
Lamellenknochen.<br />
Die Osteogenese, welche die Entstehung <strong>de</strong>s individuellen Knochens<br />
beschreibt, kann auf zwei Arten geschehen:<br />
MC- Quiz<br />
(Moodle)<br />
Funktionen <strong>de</strong>s<br />
Knochens:<br />
●<br />
●<br />
●<br />
Stütze<br />
Hebel für<br />
Muskeln<br />
Regulation<br />
<strong>de</strong>s Ca- und<br />
P-Stoffwechsels<br />
1. <strong>de</strong>smale Osteogenese<br />
2. chondrale Osteogenese<br />
Abb. 24 - <strong>de</strong>smale Osteogenese Abb. 25 - chondrale Osteogenese Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 24<br />
Desmale<br />
Ossifikationszentren.<br />
mit Legen<strong>de</strong>n<br />
ohne Legen<strong>de</strong>n<br />
Abb. 25<br />
Enchondrale<br />
Ossifikation bei<br />
einem Feten.<br />
mit Legen<strong>de</strong>n<br />
ohne Legen<strong>de</strong>n<br />
1. stabilisieren<strong>de</strong> Blutgefässe<br />
2. Osteoblastensaum<br />
3. Knochentrabekel<br />
4. Mesenchymale Zellen als Vorläufer <strong>de</strong>s<br />
Periostes<br />
1. Wachstumszone<br />
2. Eröffnungszone<br />
3. enchondrale Ossifikation<br />
4. perichondrale Knochenmanschette<br />
5. Periost<br />
Voraussetzung für die Bildung von Knochengewebe im allgemeinen ist<br />
die absolute mechanische Stabilität . Ist schon Knochen vorhan<strong>de</strong>n<br />
(sekundäre Ossifikation), ist diese Voraussetzung erfüllt. Bei <strong>de</strong>r<br />
primären Ossifikation, also bei <strong>de</strong>r Osteogenese muss diese<br />
Voraussetzung zuerst geschaffen wer<strong>de</strong>n. Bei <strong>de</strong>r <strong>de</strong>smalen<br />
Osteogenese garantieren prall gefüllte Kapillarschlingen für diese<br />
Stabilität und bei <strong>de</strong>r chondralen geschieht dies im Schutze einer <strong>de</strong>smal<br />
entstan<strong>de</strong>nen Knochenmanschette, die sich auf einem vorformierten<br />
Knorpelgerüst bil<strong>de</strong>t.<br />
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Osteogenese<br />
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Desmale Ossifikation<br />
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Osteogenese<br />
Desmal (primär)<br />
Die <strong>de</strong>smale Osteogenese fin<strong>de</strong>t vor allem an <strong>de</strong>r Schä<strong>de</strong>lkalotte<br />
(Os frontale, parietale, Teile vom Os temporale, <strong>de</strong>r Manidbula und<br />
Maxilla) und an <strong>de</strong>r Clavicula statt. Die <strong>de</strong>smale Ossifikation hat<br />
folgen<strong>de</strong> Merkmale::<br />
1. gut vaskularisiertes primitives Bin<strong>de</strong>gewebe (embryonales<br />
Mesenchym).<br />
2. Mesenchymale Zellen differenzieren sich direkt in Osteoblasten.<br />
(Merke: keine Knochenbildung auf vorformatiertem Knorpel)<br />
MC- Quiz<br />
(Moodle)<br />
Abb. 26 - Entstehung <strong>de</strong>s <strong>de</strong>smalen Knochens<br />
1. prall gefüllte Kapillargefässe 5. Osteoid (nicht mineralisiert)<br />
2. Mesenchymale Zellen 6. <strong>de</strong>smaler Knochen (mineralisiert)<br />
3. Aggregate von Mesenchymzellen 7. neuer Osteoidsaum<br />
4. Osteoblasten<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 26<br />
Mesenchymale<br />
Zellen lagern sich<br />
aneinan<strong>de</strong>r. Dieser<br />
Prozess ist durch<br />
verschie<strong>de</strong>ne<br />
Polypepti<strong>de</strong> (Wnt,<br />
Hedgehog, FGF,<br />
TGF-β Family)<br />
gesteuert.<br />
Diese<br />
Mesencyhymzellen<br />
differenzieren sich<br />
in Osteoblasten,<br />
welche Osteoid<br />
produzieren.<br />
Entstehung <strong>de</strong>s<br />
Knochenblastems.<br />
Die<br />
Knochenmatrix<br />
(Osteoid) wird<br />
durch Ca++<br />
mineralisiert. Der<br />
primäre <strong>de</strong>smale<br />
Knochen ist<br />
entstan<strong>de</strong>n. Die<br />
Osteoblasten<br />
mauern sich durch<br />
Anlagerung von<br />
weiteren<br />
Osteoidschichten<br />
ein.<br />
mit Legen<strong>de</strong><br />
ohne Legen<strong>de</strong><br />
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Desmale Ossifikation<br />
Verschie<strong>de</strong>ne kleinere Knochentrabekel, welche durch <strong>de</strong>smale<br />
Ossifikation gebil<strong>de</strong>t wer<strong>de</strong>n, fusionieren zu grösseren Gebil<strong>de</strong>n. Obwohl<br />
bei <strong>de</strong>r <strong>de</strong>smalen Ossifikation <strong>de</strong>r primäre Knochen durch einen<br />
interstitiellen Prozess gebil<strong>de</strong>t wird, wächst er nachher nur noch<br />
aussen, d.h. appositionell, weil die Osteozyten im Osteoid resp.<br />
Knochen eingemauert wer<strong>de</strong>n. <strong>Das</strong> Osteoid, welches weiterhin auf <strong>de</strong>r<br />
Oberfläche abgelagert wird, besteht aus Kollagentyp I und<br />
nichtkollagenen Komponenten.<br />
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chondrale Ossifikation<br />
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Osteogenese<br />
Chondral (primär)<br />
Bei <strong>de</strong>r chondralen Ossifikation wird <strong>de</strong>r Knochen auf vorformatierten<br />
Knorpel gebil<strong>de</strong>t. Diese Art <strong>de</strong>r Osteogenese betrifft die<br />
Extremitätenknochen, das Becken und die Wirbelsäule. Im Gegensatz zur<br />
<strong>de</strong>smalen Ossifikation wird hier Knochen auf mineralisierten Knorpel<br />
gebil<strong>de</strong>t.<br />
Klicken Sie auf die Pfeile<br />
Abb. 27 - Chondrale Osteogenese<br />
MC- Quiz<br />
(Moodle)<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 27<br />
Hyaliner Knorpel<br />
ist die Vorlage für<br />
die langen<br />
Röhrenknochen.<br />
Eine <strong>de</strong>smal<br />
entstan<strong>de</strong>ne<br />
Knochenmanschette<br />
gibt ihm<br />
Stabilität.<br />
Die<br />
Knorpelmatrix wird<br />
mineralisiert und<br />
die Chondrozyten<br />
hypertroph.<br />
Blutgefässe<br />
spriessen ein und<br />
bringen<br />
Osteoblasten.<br />
Erste<br />
Ossifikationszentren<br />
entstehen<br />
auf <strong>de</strong>r<br />
Knorpelmatrix.<br />
Auch in <strong>de</strong>n<br />
Epiphysen entsteht<br />
mineralisierter<br />
Knorpel.<br />
Die primäre<br />
Markhöhle<br />
entsteht im<br />
Diaphysenschaft.<br />
Der Knochen<br />
wächst in bei<strong>de</strong><br />
Längsrichtungen in<br />
<strong>de</strong>r<br />
Wachstumsplatte.<br />
In <strong>de</strong>r Pubertät<br />
erfolgt nochmals<br />
ein<br />
Wachstumsschub.<br />
In <strong>de</strong>n Epiphysen<br />
erfolgt auch eine<br />
Ossifikation <strong>de</strong>r<br />
Knorpelmatrix.<br />
Nach<br />
abgeschlossenem<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/osteogenese/chondral/d-chondral.php (1 of 2)02.10.2008 13:35:04
chondrale Ossifikation<br />
1. Knorpelmo<strong>de</strong>ll 8. Blutgefässe<br />
2. perichondraler Knochenmanschette 9. vordringen<strong>de</strong> Blutgefässe<br />
3. mineralisierte Knorpelmatrix 10. epiphyseale Blutgefässe<br />
4. sekundäres Ossifikationszentrum in 11. epiphyseale enchondrale Ossifikation<br />
Epiphyse<br />
5. epiphysale Wachstumsfuge 12. Epiphysenlinie<br />
6. knorpelige Proliferationszone 13. Anastomosen zw. Blutgefässen<br />
7. primäre Markhöhle 14. Gelenkknorpel<br />
Wachstum<br />
verschwin<strong>de</strong>n die<br />
Wachstumsplatten<br />
und Knorpel fin<strong>de</strong>t<br />
sich nur noch an<br />
<strong>de</strong>n Gelenkflächen.<br />
Merke:<br />
● Die hyaline Knorpelvorlage besteht aus Kollagen Typ II.<br />
● Die Knochenmatrix besteht aus Kollagen Typ I.<br />
● Die epiphysalen Ossifikationszentren entstehen zuerst in <strong>de</strong>n<br />
proximalen Epiphysen (kranio-kaudaler Gradient <strong>de</strong>r Entwicklung <strong>de</strong>r<br />
langen Knochen).<br />
● <strong>Das</strong> Längenwachstum ist vom zentrifugalen Wachstum <strong>de</strong>r knorpeligen<br />
Wachstumsfuge abhängig.<br />
● <strong>Das</strong> Dickenwachstum geschieht appositionell an <strong>de</strong>r Diaphyse.<br />
Pathologie:<br />
Krankheit Fehler Symptome<br />
Osteogenesis<br />
imperfecta (E)<br />
Eine Mutation im COL1A1<br />
und COL1A2 Gen, die für<br />
die Zusammenlagerung<br />
von Kollagenen Typ I<br />
verantwortlich sind.<br />
Fragile Knochen, die<br />
immer wie<strong>de</strong>r zu<br />
Frakturen neigen.<br />
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Knochenwachstum<br />
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Osteogenese<br />
Knochenwachstum<br />
Mit <strong>de</strong>r Geburt ist das Dicken- und Längenwachstum <strong>de</strong>r Knochen noch<br />
nicht abgeschlossen. Zwischen <strong>de</strong>n Epiphysen, die von Gelenkknorpel<br />
überzogen sind, und <strong>de</strong>m Knochenschaft befin<strong>de</strong>t sich ein knorpeliger<br />
Zwischenraum, die Wachstumsfugen (Epiphysenfuge). Von dieser Fuge<br />
an <strong>de</strong>n Endstücken <strong>de</strong>r Knochen geht das weitere Längenwachstum<br />
aus. Deshalb wer<strong>de</strong>n sie auch Wachstumsfugen genannt. Mit<br />
zunehmen<strong>de</strong>m Alter wer<strong>de</strong>n so die Diaphyse und die Epiphyse länger<br />
und kräftiger. Mit ca. 20 Jahren verknöchert die Wachstumsfuge. Hat<br />
sich die Epiphysenfuge geschlossen, so ist das Längenwachstum<br />
abgeschlossen.<br />
MC- Quiz<br />
(Moodle)<br />
<strong>Das</strong> Wachstum selbst wird durch das Wachstumshormon STH<br />
(Somatotropes Hormon) gesteuert. Dieses Hormon wird bis zum En<strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>r Pubertät ausgeschüttet. Durch ein Zusammenwirken <strong>de</strong>s<br />
Wachstumshormons mit <strong>de</strong>n Sexualhormonen Testosteron und<br />
Östrogen kommt es mit Beginn <strong>de</strong>r Pubertät zu einem<br />
Wachstumsschub. Mit <strong>de</strong>r Abnahme <strong>de</strong>s Blutspiegels <strong>de</strong>s<br />
Wachstumshormons wird dieser Prozess verlangsamt. Schließlich<br />
schließen sich die Wachstumsfugen zu einer feinen Linie.<br />
Längenwachstum <strong>de</strong>s Knochens<br />
Die epiphysale Wachstumsfuge, wo das Längenwachstum <strong>de</strong>s Knochens<br />
stattfin<strong>de</strong>t, besteht aus 4 klar unterscheidbaren Zonen:<br />
1. Reservezone:<br />
Chondrozytenvorläuferzellen (Stammzellen) bil<strong>de</strong>n <strong>de</strong>n Vorrat und<br />
liefern Nachschub für die darunterliegen<strong>de</strong>n Zonen.<br />
2. Proliferationszone:<br />
In dieser Zone sind die Chondrozyten abgeflacht. Isogene<br />
Zellgruppen ordnen sich longitudinal an und bil<strong>de</strong>n mit <strong>de</strong>r<br />
territorialen Matrix ein säulenartig angeordnetes Chondron.<br />
3. Hypertrophe Zone:<br />
In <strong>de</strong>r hypertrophen Zone erfahren die Chondrozyten eine<br />
Volumenvermehrung durch Wasseraufnahme. Dies trägt<br />
entschei<strong>de</strong>nd zum Längenwachstum bei. Sie produzieren Kollagen<br />
Typ X und veranlassen die longitudinal stehen<strong>de</strong>n Septen zu<br />
mineralisiern. Auch produzieren sie <strong>de</strong>n Faktor VEGF (vascular<br />
endothelial growth factor), <strong>de</strong>r Gefässe in <strong>de</strong>r darunter liegen<strong>de</strong><br />
Eröffnungszone zur Bildung von Migrationsfortsätzen<br />
(Vasculogenese) anregt.<br />
4. Eröffnungszone:<br />
Hier wer<strong>de</strong>n die Transversalsepten, welche zwischen <strong>de</strong>n<br />
hypertrophen Chondrozyten liegen, aufgelöst. Dafür<br />
verantwortlich sind:<br />
❍ Chondrozyten (Produktion von abbauen<strong>de</strong>n Proteinen,<br />
MMP, und VEGF für das Anlocken von neuen Gefässen).<br />
❍ Makrophagen aus <strong>de</strong>n Blutgefässen (Chondroklasten)<br />
Abb. 28 - Wachstumsplatte mit verschie<strong>de</strong>nen Zonen<br />
4 Zonen:<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
Reservezone<br />
Proliferationszone<br />
Hypertrophe<br />
Zone<br />
Eröffnungszone<br />
Siehe auch:<br />
Wachstumsplatte<br />
(Schema)<br />
Legen<strong>de</strong><br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/osteogenese/wachstum/d-wachstum.php (1 of 3)02.10.2008 13:35:07
Knochenwachstum<br />
Abb. 28<br />
Wachstumsfuge<br />
mit <strong>de</strong>n 4<br />
verschie<strong>de</strong>nen<br />
Zonen dargestellt.<br />
Die mitotisch aktive Proliferationszone entfernt sich ständig von <strong>de</strong>r<br />
Eröffnungszone, was zum Längenwachstum (interstitielles Wachstum<br />
<strong>de</strong>s Knorpels führt. In <strong>de</strong>r Pubertät wird dieser Vorgang durch die<br />
Zunahme <strong>de</strong>r Konzentration von Östrogen in bei<strong>de</strong>n Geschlechtern<br />
verlangsamt und kommt zum Stillstand.<br />
mit Legen<strong>de</strong><br />
ohne Legen<strong>de</strong><br />
Zunahme <strong>de</strong>s Knochenumfangs Abb. 29 - Dickenwachstum Legen<strong>de</strong><br />
Natürlich muss mit zunehmen<strong>de</strong>r<br />
Länge und zunehmen<strong>de</strong>m Gewicht<br />
auch die Knochendicke angepasst<br />
wer<strong>de</strong>n. Dies geschieht durch<br />
appositionelles Wachstum an <strong>de</strong>r<br />
Zirkumferenz <strong>de</strong>s Knochens (Dia-<br />
Abb. 29<br />
Periost hat<br />
osteogene Potenz<br />
Unter <strong>de</strong>m Periost<br />
wer<strong>de</strong>n neue<br />
äussere<br />
und Metaphyse) und geht vom<br />
Grenzlamellen<br />
Stratum osteogenicum <strong>de</strong>s<br />
angelegt<br />
Periosts aus.<br />
Blutgefässe<br />
Die Blutgefässe gelangen in die<br />
wer<strong>de</strong>n in die<br />
Knochensubstanz<br />
Kortikalis und bil<strong>de</strong>n die<br />
verlagert (Havers-<br />
Grundlage für die Ernährung <strong>de</strong>s<br />
Kanäle).<br />
Knochens ausgehend von <strong>de</strong>n<br />
Schliesslich<br />
Havers Kanälen<br />
spriessen von ihnen<br />
(längsverlaufen<strong>de</strong> Knochenkanäle)<br />
bei Bedarf neue<br />
und ihren Querverbindungen, <strong>de</strong>n<br />
Blutgefässe aus.<br />
Volkmann'schen Kanälen.<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/osteogenese/wachstum/d-wachstum.php (2 of 3)02.10.2008 13:35:07
Knochenwachstum<br />
Pathologie:<br />
Krankheit Fehler Symptome<br />
Achondroplasie (E)<br />
früher auch<br />
Chondrodystrophie<br />
Min<strong>de</strong>rwuchs (D)<br />
Autosomal dominant<br />
vererbte Erkrankung.<br />
Mutationen (80%<br />
Neumutationen) im Gen<br />
für <strong>de</strong>n FGFR 3<br />
(fibroblast- growthfactor-<br />
receptor 3)<br />
verursacht.<br />
Neumutationsrate<br />
<strong>de</strong>utlich mit <strong>de</strong>m Alter<br />
<strong>de</strong>s Vaters korreliert.<br />
Grund für <strong>de</strong>n<br />
Wachstumsrückstand<br />
<strong>de</strong>r langen<br />
Röhrenknochen ist ein<br />
gestörtes Gleichgewicht<br />
zwischen Faktoren, die<br />
die Chondrozyten zur<br />
Proliferation und solcher<br />
die sie zur<br />
Differenzierung<br />
anregen. (FGF< >BMP)<br />
familiär (genetisch)<br />
hormonelle Störung<br />
chromosomale Störung<br />
renale Störung<br />
Häufigste<br />
Skelettdysplasie, die<br />
durch<br />
dysproportionierten<br />
Min<strong>de</strong>rwuchs und<br />
vor allem proximal<br />
verkürzte<br />
Extremitäten<br />
gekennzeichnet ist.<br />
mehr o<strong>de</strong>r weniger<br />
proportionierter<br />
Min<strong>de</strong>rwuchs<br />
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Längenwachstum<br />
Längenwachstum<br />
Folgen<strong>de</strong> Charakteristika fin<strong>de</strong>n sich im wachsen<strong>de</strong>n Knochen:<br />
1. In <strong>de</strong>r Proliferationszone vermehren sich die Chondrozyten > Wachstum <strong>de</strong>s Knochens<br />
2. Die knorpeligen Longitudinalsepten wer<strong>de</strong>n über parakrine Signale <strong>de</strong>r Chondrozyten<br />
mineralisiert.<br />
3. Die Transversalsepten wer<strong>de</strong>n nie mineralisiet.<br />
4. Die hypertrophen Chondrozyten tragen auch zum Längenwachstum bei.<br />
5. Makrophagen (nicht Osteo- o<strong>de</strong>r Chondroklasten) tragen <strong>de</strong>n nicht mineralisierten<br />
Knorpel ab.<br />
6. Je<strong>de</strong>s vierte Längsseptum wird mit Knochen überzogen. Dazwischen wer<strong>de</strong>n 3<br />
Längssepten durch Chondroklasten abgetragen.<br />
7. Die Migrationsfortsätze <strong>de</strong>r Blutgefässschlingen wer<strong>de</strong>n über parakrine Mechanismen<br />
<strong>de</strong>r hypertrophen Chondrozyten (VEGF) kontrolliert.<br />
Abb. 1 - Längenwachstum <strong>de</strong>r Knochen (Wachstumsfuge)<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb 1<br />
Detaillierte<br />
Darstellung <strong>de</strong>r<br />
Vorgänge in <strong>de</strong>r<br />
Wachstumsfuge.<br />
1. Longitudinalseptum (hier nicht<br />
7. Osteozyt<br />
mineralisiert)<br />
2. Transversalseptum (nie mineralisiert) 8. Osteoblast<br />
3. Makrophagen (Abbau <strong>de</strong>r nicht<br />
9. Longitudinalsepten (mineralisiert)<br />
mineraliserten Knorpelsubstanz)<br />
4. Migrationsfortsätze <strong>de</strong>r Blutgefäss- 10. Chondroklasten<br />
schlingen<br />
5. Knochensubstanz 11. Chondrozyt<br />
6. Osteoid<br />
mit Legen<strong>de</strong>n<br />
ohne Legen<strong>de</strong>n<br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/osteogenese/popup_osteogenese/wachstum_schema.php02.10.2008 13:35:08
Gelenke<br />
UNITÉ D'ANATOMIE<br />
ABTEILUNG FÜR ANATOMIE<br />
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Home > Gelenke<br />
Gelenke<br />
Gelenke verbin<strong>de</strong>n zwei Knochen miteinan<strong>de</strong>r und sind einer hohen<br />
Beanspruchung ausgesetzt. Man unterschei<strong>de</strong>t drei Arten von Gelenken:<br />
1. Synarthrosen: keine Bewegungsmöglichkeit:<br />
❍ Syn<strong>de</strong>smose: Die bei<strong>de</strong>n Knochenen<strong>de</strong>n sind mit straffem,<br />
kollagenem Bin<strong>de</strong>gewebe verbun<strong>de</strong>n (z. Bsp. Schä<strong>de</strong>lnähte)<br />
❍ Synchondrosen: Die bei<strong>de</strong>n Knochenen<strong>de</strong>n sind mit<br />
Faserknorpel miteinan<strong>de</strong>r verbun<strong>de</strong>n (z.Bsp. Verbindung<br />
zwischen Discus intervertebralis und Corpus vertebralis,<br />
Symphyse)<br />
❍ Synostose: Ossifikation einer Syn<strong>de</strong>smose o<strong>de</strong>r<br />
Synchondrose (z. Bsp. die Disci intervertrebrales <strong>de</strong>s Os<br />
sacrum, die Epiphysenfuge nach Abschluss <strong>de</strong>s Wachstums)<br />
2. Amphiarthrosen: Echte Gelenke, Bewegungen nur in kleinem<br />
Rahmen möglich (z.Bsp. Gelenke zwischen kleinen Knochen <strong>de</strong>r<br />
Hand o<strong>de</strong>r <strong>de</strong>s Fusses)<br />
3. Diarthrose: erlaubt freie Bewegung, die von <strong>de</strong>n umgeben<strong>de</strong>n<br />
Bän<strong>de</strong>rn eingeschränkt wird.<br />
MC- Quiz<br />
(Moodle)<br />
3 Arten von<br />
Gelenken:<br />
●<br />
●<br />
●<br />
Synarthrose<br />
Amphiarthrose<br />
Diarthrose<br />
Gelenkknorpel:<br />
Der Gelenkknorpel ist hyalin, aber<br />
ohne Perichondriumüberzug. Die<br />
Fasern sind wegen <strong>de</strong>r grossen<br />
mechanischen Beanspruchung<br />
speziell angeordnet. Die an <strong>de</strong>r<br />
Grenzfläche zum Gelenkspalt<br />
horizontal liegen<strong>de</strong>n Fasern dienen<br />
als Stossdämpfer. Der Knorpel ist<br />
je nach Beanspruchung<br />
verschie<strong>de</strong>n dick. Am distalen<br />
Femur (Kniegelenk) variiert dies<br />
zwischen 2-5 mm.<br />
Abb. 30 - Gelenkknorpel Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 30<br />
Im Gelenkknorpel<br />
gibt es<br />
verschie<strong>de</strong>ne<br />
Zonen mit einem<br />
unterschiedlichen<br />
Verlauf <strong>de</strong>r<br />
kollagenen Fasern.<br />
Es können folgen<strong>de</strong> Zonen<br />
unterschie<strong>de</strong>n wer<strong>de</strong>n:<br />
1. Gelenkflüssigkeit<br />
2. Gelenkspalt<br />
3. Knochen<br />
4. Grenzlinie (ti<strong>de</strong> mark)<br />
mit Legen<strong>de</strong><br />
ohne Legen<strong>de</strong><br />
http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/gelenk/d-gelenk.php (1 of 2)02.10.2008 13:36:04
Gelenke<br />
I: Tangentialzone<br />
II: Übergangszone<br />
III: Radiärzone<br />
IV: mineralisierter Knorpel<br />
Gelenkkapsel:<br />
Die Gelenkkapsel besteht aus zwei Schichten:<br />
Gelenkkapsel aus:<br />
●<br />
●<br />
Membrana<br />
fibrosa<br />
Membrana<br />
synovialis<br />
●<br />
●<br />
Membrana fibrosa (äussere Schicht) aus straffem, kollagenem<br />
BG, stellenweise durch Bän<strong>de</strong>r verstärkt. Sie setzt sich im Periost<br />
fort.<br />
Membrana synovialis (innere Schicht) mit einer Intima<br />
synovialis und Subintima (lockeres Bin<strong>de</strong>gewebe mit vielen<br />
kleinen Blutgefässen [fenestrierte Kapillaren]).<br />
Die Intima ist kein Epithel son<strong>de</strong>r besteht aus einer locker angeordneten<br />
Lage von Deckzellen ohne Basalmembran. Es gibt zwei Arten von Zellen:<br />
1. A-Zellen sind Makrophagen. Sie synthetisieren Hyaluronsäure<br />
und halten die Gelenkhöhle sauber.<br />
2. B-Zellen sind spezialisierte Fibroblasten mit <strong>de</strong>r Aufgabe,<br />
Kollagen und Lubricin (Glykoprotein) zu synthetisieren.<br />
Zwei Arten von<br />
Zellen in Intima<br />
synovialis:<br />
●<br />
●<br />
A-Zellen<br />
(Makrophagen)<br />
B-Zellen<br />
(Fibroblasten)<br />
Gelenkhöhle:<br />
Üblicherweise befin<strong>de</strong>t sich im Gelenk die Gelenkschmiere ("Synovia").<br />
Sie ist sehr zähflüssig (hochviskös) und <strong>de</strong>ckt als zarter Schmierfilm die<br />
Gelenkoberflächen ab. In einem normalen, gesun<strong>de</strong>n Gelenk ist nur sehr<br />
wenig Gelenkschmiere vorhan<strong>de</strong>n, in einem Kniegelenk z.B. etwa 0,5 - 2<br />
ml. Sie wird von <strong>de</strong>r Membrana synovialis (Gelenkinnenhaut)<br />
gebil<strong>de</strong>t. Die Entzündung eines Gelenks (---> Arthritis) geht also von<br />
<strong>de</strong>r Membrana synovialis aus.<br />
Pathologie:<br />
Krankheit Fehler Symptome<br />
Rheumatoi<strong>de</strong><br />
Arthritis (E)<br />
Gelenks<strong>de</strong>generation<br />
(E)<br />
Aktivierung von CD4+-<br />
T-Zellen durch ein<br />
unbekanntes Antigen.<br />
Produktion von TNF<br />
(α), Interleukinen und<br />
Metalloproteinasen.<br />
Wasserverlust im<br />
Knorpel führt zu<br />
kleinen Rissen und<br />
das Knorpelpolster<br />
verschwin<strong>de</strong>t.<br />
Verdickte<br />
Synovialmembran,<br />
Osteoklasten bauen<br />
Knochen ab, und<br />
Gelenkknorpel wird durch<br />
Metalloproteinasen<br />
abgebaut.<br />
Eingeschränkte<br />
Beweglichkeit und<br />
Schmerzen im<br />
betroffenene Gelenk, meist<br />
Knie- o<strong>de</strong>r Hüftgelenk.<br />
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Letzte Än<strong>de</strong>rungen : 25. Februar 2007 / Prof. M. R. Celio<br />
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Knorpeldicke am Knie<br />
Knorpeldicke am Knie<br />
Der Knorpel ist je nach Funktion verschie<strong>de</strong>n dick.<br />
Abb. 1 - Knorpel am distalen En<strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>s Femurs<br />
Abb. 2 - Knorpel am proximalen<br />
En<strong>de</strong> <strong>de</strong>r Tibia<br />
Legen<strong>de</strong><br />
Abb. 1<br />
Knorpelsubstanz<br />
am Femur<br />
Abb. 2<br />
Knorpelsubstanz<br />
an <strong>de</strong>r Tibia<br />
1.