Das Stützgewebe - Université de Fribourg

Stützgewebe 

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Vorlesungsthemen beitragen sollen. Sie ersetzen aber nicht das 

Nachschlagen in einem Lehrbuch. 

Mit dem Quiz können Sie Ihr Wissen testen. 

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Überarbeitung, Webdesign und Implementierung: 

Dr. med. F. Schöni-Affolter 

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Skriptgrundlagen: 

PD Dr. med. Bona Gotzos 

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Übersetzung: 

Kolly Samuel, Jaccoud Letitia, Gschwind Isabelle, Beaud 

Stephanie, Progin Noémie, Gabriel Marie, Beney Sophie, Dorsaz 

Stephanie, Bouzenada Carim, Florence Hoogewoud, Mathias 

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Letzte Änderungen : 25. Februar 2007 / Prof. M. R. Celio 

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Knorpel und Knochen sind zwei Typen von spezialisiertem Bindegewebe. 

Sie bilden das Skelett der meisten Wirbeltiere. Eine wichtige Rolle spielt 

die Grundsubstanz , welche im Knorpel in Form eines Gels, im 

Knochen mineralisiert und daher sehr hart vorliegt. 

Knorpel und Knochen dienen als Übergangs- und als permanentes 

Skelett, an welchem sich Muskeln und Bänder ansetzen. Auf diese Weise 

dient es dem Bewegungsapparat als Stütze und Hebel. 

Bei den niederen Wirbeltieren wird das permanente Skelett von Knorpel 

gebildet. Beim Menschen hingegen ist zwar das embryonale Skelett 

knorpelig, wird aber später immer mehr durch Knochen ersetzt. Einige 

Knorpel bleiben jedoch auch beim Menschen bestehen. Dazu gehören 

die Gelenkflächen und die Luftleitungswege im Atmungsapparat. 

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Herkunft: 

Alle Zellen des Stützgewebes stammen vom embryonalen 

Mesenchym ab (Siehe Embryologie). Alle Zellen entstehen aus der 

Teilung und Differenzierung von pluripotente Zellen (embryonale 

Stammzellen). 

embryonales 

Mesenchym 

Abb. 1 - Herkunft der Zellen des Stützgewebes 

Legende 

Abb. 1 

Die Zellen des 

Binde- und 

Stützgewebes 

stammen fast alle 

vom embryonalen 

Mesenchym ab, 

welches seinen 

Ursprung 

entweder vom 

Dermatom der 

Somiten oder vom 

lateralen 

Mesoderm hat. 

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Allgemein 

Zusammensetzung: 

Der Knorpel ist ein Gewebe, welches keine Blutgefässe enthält und 

einen niedrigen Metabolismus besitzt ( braditrophes Gewebe, welches 

nur langsam ernährt wird). Er ist widerstandsfähig gegen Zug- und 

Druckkräfte und bleibt dennoch ziemlich elastisch. 

Der Knochen ist viel härter und wird von Blutgefässen durchzogen. Er 

besitzt einen komplizierteren Aufbau und erneuert sich ständig, um sich 

den mechanischen Kräften und metabolischen Anforderungen anpassen 

zu können. 

Die Grundsubstanz und die Fasern werden von charakteristischen 

Zellen dieser Gewebe synthetisiert: den Chondroblasten beim Knorpel 

und den Osteoblasten beim Knochen. 

Funktion: 

Die Funktionen des Stützgewebes sind: 

● 

● 

● 

Zellen 

Fasern 

Grundsubstanz 

● 

● 

● 

● 

● 

Stütze 

Hebel für Bewegungsapparat 

Calciumspeicher 

Knochenmark für Hämatopoiese 

Energiespeicher im Fettgewebe des Knochenmarks 

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● 

● 

● 

● 

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Die morphologischen Unterschiede und Ähnlichkeiten 

(Gemeinsamkeiten) zwischen den 3 Knorpeltypen kennen. 

Die Funktionen der 3 Knorpeltypen kennen und sie in 

Zusammenhang mit ihren strukturellen Eigenschaften, sowie ihrer 

Lage im Körper setzen können. 

Die verschiedenen Abschnitte der Histogenese und des 

Knorpelwachstums kennen. 

Die Ultrastruktur der Chondrozyten mit ihrer Funktion bei der 

Synthese und dem Unterhalt der extrazellulären Matrix 

vergleichen. 

Die verschiedenen Knorpeltypen im Schnitt oder auf einem Bild 

eines Gewebes oder Organs erkennen und ihre Bestandteile 

identifizieren (z.B. Chondrozyten, Perichondrium, Kapsel (2. 

Prope)). 

Knochen 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

Den Knochen als Bindegewebetyp beschreiben können im Bezug 

auf Zellen, Fasern und Grundsubstanz. 

Die verschiedenen Zelltypen des Knochens miteinander 

vergleichen können hinsichtlich Herkunftsortes, Struktur und 

Hauptfunktion. 

Die Funktionen und physikalischen Eigenschaften des 

Knochengewebes aufzählen können und diese in Zusammenhang 

mit den spezifischen Bestandteilen dieses Gewebes setzen 

können. 

Die verschiedenen Knochentypen aufzählen und angeben können, 

wo im Körper man sie findet. 

Die 2 Typen der Knochenentwicklung hinsichtlich ihrer 

embryonalen Herkunft, der Zwischenstadien und der Struktur im 

reifen Gewebe sowie ihre Lokalisation im Körper vergleichen 

können. 

Vergleichen können zwischen Längenwachstum und 

Dickenwachstum des Knochens. 

Die Abschnitte der Histogenese des Knochens mit den Vorgängen 

bei der Heilung eines Bruchs vergleichen können. 

Die Veränderungen in der Struktur des Knochengewebes in Folge 

eines Knochenumbaus kennen. 

Den Effekt von nutritiven Substanzen und Hormonen auf die 

Struktur und Funktion des Knochengewebes erklären können. 

Auf einem Schnitt primären und sekundären Knochen erkennen 

können und deren morphologische Unterschiedes aufzeichnen 

können (2 Prope). 

Im Erwachsenen den Knochentyp, die Zellen und die Strukturen 

des Knochens auf einem Schnitt oder Photo erkennen können (2. 

Prope). 

Die histologischen Bestandteile eines Gelenkes beschreiben 

http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/allg/lernziele/d-lernziele.php (1 of 2)02.10.2008 13:27:50

Lernziele 

können und über deren Rolle Bescheid wissen. 





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Knorpel 

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Gelenkknorpel 

hyaliner Knorpel 

grobblasiger Knorpel 

verkalkte Knorpelgrundsubstanz 

Säulenknorpel oder Reihenknorpel 

Mesenchymzellen 

Chondroklast 

Chondrozyt 

degenerierter Chondrozyt 

Kollagenfibrillen 

Knorpelgrundsubstanz 

Erosionszone des Knorpels (Knorpelabbau) 

Verkalkungszone 

Proliferationszone 

Knochen 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

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● 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

Havers'scher Kanal (Längskanal) 

Volkmann'scher Kanal (Querkanal) 

Kanälchen (Canaliculi) 

Kapillaren 

verkalkte Knorpelgrundsubstanz 

Epiphysenfuge 

Markhöhle 

primäre Markhöhle 

Faserschicht (Stratum fibrosum) 

Cambiumschicht (Stratum osteogenicum) 

Diaphyse 

Endost 

Epiphyse 

Sharpey Fasern 

Foramen nutricium 

Lakune (Knochenhöhle) 

Howship'schen Lakune = Erosionhöhle 

Kittlinie 

Knochenmanschette 

kompaktes Knochengewebe (Substantia compacta) 

primärer oder Faserknochen (Geflechtknochen) 

lamelläres oder sekundäres Knochengewebe 

Substantia spongiosa (Schwammwerk) 

endochondrale Knochenbildung 

Osteoblast 

Osteoklast 

Osteozyt 

Osteon oder Havers'sches System 

Periost (straffes Bindegewebe) 

Epiphysenkern 

Zytoplasmafortsätze 

Knochengrundsubstanz = Osteoid 

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Begriffe 

● 

● 

● 

● 

● 

äussere Grundlamellen 

innere Grundlamellen 

interstitielle Lamellen oder Schaltlamellen 

Knochenbälkchen 

Blutgefässe 





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Differenzierung von Stammzellen 

Mögliche Differenzierung von Stammzellen 

Die pluripotenten Stammzellen differenzieren sich in der frühen Embryonalzeit zu 

spezifischeren Zellen, die aber noch nicht determiniert sind. In der weiteren Entwicklung 

determinieren sich die Zellen zu unipotenten Zellen der verschiedenen Organen. 

Abb. 1 - Mögliche Differenzierung einer Stammzelle 


Abb. 1 

Nach dem 

Einstrom von 

pluripotenten 

Stammzellen über 

den 

Primitivstreifen, 

spezialisieren sich 

die Zellen zu 

verschiedenen 

Organsystemen. 

Nachher erfolgt 

vor allem das 

Organwachstum 

http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/allg/popup_allg/pluripotent.php02.10.2008 13:27:52

Knorpel 



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Knorpelgewebe 

Hyaliner Knorpel 

Elastischer Knorpel 

Faserknorpel 

Extrazelluläre Matrix 

Knochengewebe 


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Knorpelgewebe 

Das Knorpelgewebe besteht aus Chondrozyten, hauptsächlich kollagenen 

und elastischen Fasern, und einer Grundsubstanz, welche besonders 

reich an sulfatierten Glycosaminglycanen und Proteoglykanen ist. 

Mit histologischen Methoden reagiert sie basophil und 

metachromatisch. 

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Die Grundsubstanz und die Fasern verleihen der extrazellulären Matrix 

typische physikochemische Eigenschaften. Dazu gehören die 

Gewährleistung einer reibungslosen Gelenkfläche, wie auch die Fähigkeit 

mechanischen Kräften ohne Deformation zu widerstehen und Schocks zu 

absorbieren. 

Beim Erwachsenen besitzt der Knorpel weder Blut-, noch 

Lymphgefässe oder Nerven . 

Je nach morphologischen Charakteristika der Interzellulärsubstanz 

unterscheidet man drei verschiedene Knorpeltypen: 

● Hyaliner Knorpel (Fasern: Kollagen Typ II) 

● Elastischer Knorpel (Fasern: Kollagen Typ II und elastische 

Fasern) 

● Faserknorpel (Fasern: Kollagen Typ I) 

Alle drei Knorpeltypen entstehen aus den Mesenchymzellen . Diese 

differenzieren sich zu den Chondroblasten , welche sich teilen und die 

extrazelluläre Matrix sezernieren (appositionelles Wachstum). Bald 

schon werden sie von dieser umgeben und finden sich in einer 

sogenannten Lakune wieder, in welcher sie ihre Syntheseaktivität 

fortsetzen und sich noch einige Male teilen (interstitielles 

Wachstum). Dieses interstitielle Wachstum ist nur möglich, so lange 

die Grundsubstanz noch nicht zu fest ist. Später wächst der Knorpel nur 

noch durch appositionelles Wachstum (neue Chondroblasten mauern 

sich ein). Nachdem sich der einzelne Chondroblast selber eingeschlossen 

hat, spricht man vom Chondrozyten. 

Knorpelwachstum: 

● 

● 

appositionell 

interstitiell 

Die Gruppe von Zellen, welche bei der interstitiellen Teilung des 

Chondrozyten entsteht, wird isogene Knorpelzellengruppe genannt. 

Dieser Begriff weist auf die gemeinsame Abstammung dieser Zellgruppe 

von einer einzigen Zelle (dem ursprünglichen Chondroblasten) hin. Die 

Region, welche die isogene Knorpelzellen umgibt, zeichnet sich durch 

eine verstärkte Basophilie aus und färbt sich auf Präparaten dunkler. 

Man spricht von einem Territorium. Isogene Knorpelzellen und 

Territorium bezeichnet man als Chondron dazwischen liegt die 

Interterritorialzone, welche heller erscheint. 

Abb. 2 - Hyaliner Knorpel 


http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knorpel/d-knorpel.php (1 of 2)02.10.2008 13:30:36

Knorpel 

Abb 2 

Hayliner Knorpel 

mit isogenen 

Zellgruppen 

umgeben von stark 

basophilem 

Territorium, 

dazwischen 

Interterritorien. 

Territorium mit 

isogener 

Zellgruppe bilden 

zusammen ein 

Chondron. 

Färbung: 

Toluidinblau 

1. Isogene Zellgruppe 4. Territorium 

2. Interterritorium 5. Chondron 

3. Chondrozyt 

mit Legenden 

ohne Legenden 

Pathologie: 

Krankheit Fehler Symptome 

dystrophische 

Campomelie (E) 

Chondrom (D) 

Eine Mutation im SOX9 

Gen in der 

geschlechtsbestimmenden 

Region (SRY) des Y- 

Chromosoms. Dies führt 

u.a. zu einer 

ausbleibenden 

Differenzierung von 

Chondroblastenvorläufern 

in Chodroblasten. 

Neoplasie 

Nach ventral 

gebogene Femur 

und Tibiaknochen, 

zweideutiges 

Geschlecht. 

Gutartige, 

knorpelige 

Geschwulst 

entweder des 

Knorpelgewebes 

oder auch von 

Knochen oder 

anderem Gewebe 

mit Neigung zur 

zentralen 

Erweichung. 





http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knorpel/d-knorpel.php (2 of 2)02.10.2008 13:30:36




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Home > Knorpelgewebe > Hyaliner Knorpel 

Knorpelgewebe 


Der hyaline Knorpel erhielt seinen Namen aufgrund seines bläulichen, 

gläsernen und durchscheinenden Aussehens (•αλος (hyalos) =glasartig, 

durchsichtiger Stein). Es handelt sich um die häufigste Knorpelart. 

Struktur 

Beim Erwachsenen wird der hyaline Knorpel von einem Perichondrium 

umgeben (Eine Ausnahme bildet der Gelenkknorpel). Das Perichondrium 

besteht aus einer faserigen (Stratum fibrosum) und einer 

knorpeligen Schicht (Stratum chondrogenicum) . Es enthält die 

Blutgefässe, welche dem Knorpel fehlen, ihn aber durch Diffusion 

ernähren. Aus dem Stratum chondrogenicum des Perichondrium 

stammen die Zellen, welche sich zu Chondroblasten differenzieren und 

so ein appositionelles Wachstum erlauben. 

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Überblick: 

Einteilung des 

kollagenen 

Bindegewebes 

nach Art der 

Mikrofibrillen 

Wenn der Knorpel seine 

Reifeerreicht hat, wird das 

appositionelle Wachstum nur im 

Falle einer Verletzung 

fortgesetzt. Blutgefässe führen bis 

ins Perichondrium und der Knorpel 

wird über Diffusion durch die 

Knorpelmatrix ernährt (anders ist 

dies im Knochen, wo Blutgefässe 

vorhanden sind und ständig 

umgebaut wird). Wie bereits 

erwähnt, findet man auch im 

hyalinen Knorpel in Lakunen 

liegende, isogene Knorpellzellen 

und den basophilen Abschnitt, 

welcher als Territorium bezeichnet 

wird. 

Zusammen werden sie als 

Chondron zusammengefasst. Die 

Fasern des hyalinen Knorpels 

gehören zum Kollagen Typ II. 

Abb. 3 - hyaliner Knorpel 

1. Chondron 

2. Interterritorium 

3. Isogene Gruppe von Chondrozyten 

4. Territorium 

5. Lakune 


Abb. 3 


enthält keine 

ernährenden 

Blutgefässe. ER 

wird nur über 

Diffusion ernährt. 

mit Legende 

ohne Legende 

http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knorpel/hyalin/d-hyalin.php (1 of 2)02.10.2008 13:30:38


Lokalisation: 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

Luftwege 

Rippenknorpel 

Gelenkknorpel 

Übergangsskelett des Embryos (Primordialskelett) 

Epiphysenfugen (Wachstumsfuge für die Verlängerung der 

Knochen) 

Übrigens: 

Nach der Fixierung sehen die Lakunen, in denen sich die 

Chondrozyten befinden, leer aus, da letztere sich bei der 

Präparation zusammenziehen = Artefakt. 

Abb. 4 - Lokalisation der verschiedenen Knorpelarten 


Abb. 4 

Schema der 

Verteilung der 


Knorpelarten im 

Körper. 

1. Ohrmuschen 7. Minisci 

2. Eustachi'sche Röhre 8. Insertion der Achillessehne 

3. Epiglottis 9. Nasenknorpel 

4. einige Larynxknorpel 10. Knorpel der oberen Luftwege 

5. Disci intervertebrales 11. Rippenknorpel 

6. Symphyse 12. Gelenkknorpel 


Elast. Knorpel 

Faserknorpel 

Ueberblick 





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Home > Knorpelgewebe > Elastischer Knorpel 

Knorpelgewebe 


Der elastische Knorpel enthält mehr Zellen als extracellulaire 

Matrix . Er wird ebenfalls von einem Perichondrium umgeben. Der 

Knorpel ist auch aus Chondronen aufgebaut und man findet ausserdem 

elastische Fasern und kollagene Fasern vom Typ II. 

Abb. 5 - Elastischer Knorpel der Ohrmuschel 

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Abb. 5 

Der elastische 

Knorpel hat neben 

kollagenen auch 

elastische Fasern, 

die in das 

Perichondrium 

einstrahlen. Diese 

Knorpelart ist 

sowohl druck- als 

auch biegeelastisch. 

Färbung: 

Resorcin-Fuchsin 

1. Perichondrium 3. Chondrozyten im Chondron 

2. Elastischer Knorpel 



Lokalisation: 

● 

● 

● 

● 

Ohrmuschel 

Ohrtrompete 

Epiglottis (Kehldeckel, Trennung zwischen den Verdauungs- und 

den Atemwegen) 

Kleinste Bronchien (garantieren Elastizität der Lunge) 



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Abb. 6 





Körper. 









Faserknorpel 

Ueberblick 





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Faserknorpel 



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Home > Knorpelgewebe > Faserknorpel 

Knorpelgewebe 

Faserknorpel 

Der Faserknorpel hat gewisse Gemeinsamkeiten mit dem straffen 

Bindegewebe. Es fehlen ihm jedoch die dort vorkommenden Blutgefässe. 

Er enthält zahlreiche Fasern des Kollagen Typ I . Die Grundsubstanz 

befindet sich besonders im Bereich um die Chondrozyten (meist einzeln 

und nicht in isogenen Gruppen). Diese werden, durch den Druck, den 

die Fasern auf sie ausüben, aufgereiht. Der Faserknorpel besitzt im 

Unterschied zu den beiden bisher genannten Knorpelarten kein 

Perichondrium. Ernährt wird der Faserknorpel durch das über ihm 

liegende straffe Bindegewebe . 

Abb. 7 - Faserknorpel 

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Faserknorpel mit 

kollagenen Fasern 

des Typs I 


Abb. 7 

Der Faserknorpel 

vereint 

funktionelle 

Merkmale von 

straffem BG 

(zugfest) und 

Knorpel 

(druckelastisch). 

Zwischen 

regelmässig 

angeordneten 

kollagenen Fasern 

liegen ovale 

Chondrozyten. 

Färbung: 

Azan 

1. Nucleus pulposus 3. vereinzelt Chondrozyten 

2. Stresslinien 4. Amphiarthrose zum Corpus vertebralis 



Lokalisation: 

● 

● 

● 

● 

Symphysen 

Menisci articulares 

Anulus fibrosus in den Zwischenwirbelscheiben 

Einstrahlungsort in den Knochen von Bändern und Sehnen 

(Sharpey'sche Fasern) 



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Faserknorpel 

Abb. 8 





Körper. 







Faserknorpel 



Ueberblick 





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Extrazelluläre Matrix des Knorpels 



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Home > Knorpelgewebe > Extrazelluläre Matrix 

Knorpelgewebe 


Die extrazelluläre Matrix im Knorpel wird von den Chondrozyten 

hergestellt. Die Chondrozyten besitzen in ihrem Zytoplasmaauffallend 

viel Glykogen zur anäroben Energiegewinnung. Die reifen Chondrozyten 

teilen sich nicht mehr, sondern sind verantwortlich für den Umsatz der 

Matrix, der zwar langsam, aber stetig verläuft. 

Anteile der EZM 

Die Kollagenfibrillen bestehen vor allem aus Kollagen Typ II 

(Ausnahme Faserknorpel) mit wichtigen Anteilen von Kollagen Typ IX 

und XI. Ausser im Gelenkknorpel sind sie dünn und zeigen kaum 

Querstreifung. Sie lagern sich auch nicht zu dickeren Fasern zusammen. 

Ihr Verlauf lässt sich aber im Polarisationsmikroskop erkennen. 

Der Proteoglykananteil (PG) besteht vorwiegend aus Aggrecan. Dies 

aggregiert mit Hyaluronsäuremolekülen zu riesigen PG-Aggregaten, 

wobei die Kollagenfibrillen darin vernetzt sind. 

MC- Quiz 

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Typ II Kollagen in 

hyalinem und 

elastischen 

Knorpel. 

Typ I Kollagen in 

Faserknorpel. 

Klicken Sie auf die Pfeile 

Abb. 9 - Produktion der extrazellulären Matrix des Knorpels 


Abb. 9 

Die 

Komponenten für 

die Knorpelbildung 

werden im 

Chondroblasten/ - 

zyten produziert. 

Die 

Komponenten für 

die Knorpelbildung 

gelangen durch 

Sekretion in den 

extrazellulären 

Raum. 

Sie lagern sich 

dank 

intermolekularer 

Affinität zu einem 

geordneten 

System. 

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 des Knorpels 

1. rER 5. Aggrecan-Monomer 

2. Golgi-Apparat 6. Enzyme 

3. Hyaluronsäure 7. Kollagen II und XI 

4. Verbindungsprotein 8. Kollagen IX 

Funktion der Knorpelmatrix 

Die Proteoglykane stossen sich dank ihrer negativen Ladung ab. Sie 

werden aber durch die zugfesten Kollagenfibrillen unter Spannung 

zusammengehalten. In der Knorpelmatrix nehmen die PG nur 1/5 des 

von ihnen geforderten Raumes ein und wirken so wie Sprungfedern. Der 

Knorpel erhält so Festigkeit. Die Druckelastizität kommt daher zustande, 

dass die PG zwar eine weitere Kompression zulassen, aber sich nachher 

sofort wieder ausdehnen und dabei das ausgepresste Wasser wieder 

anziehen. 

Die Funktionstüchtigkeit des Knorpels hängt somit a) von der 

quantitativen und qualitativen Zusammensetzung der PG und ihrer 

GAG-Ketten und b) von dem geordneten Gefüge der Kollagenfibrillen 

ab. Beides kann mit zunehmendem Alter insuffizient werden und sich 

degenerativ verändern. Im Falle des Gelenkknorpels führt dies zu 

Arthrosen, weil dieser ja auch kein Perichondrium besitzt für die 

Erneuerung der Knorpeloberfläche. 





http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knorpel/ezm_knorpel/d-ezm_knorpel.php (2 of 2)02.10.2008 13:30:45



Folgende Charakteristika finden sich im hyalinen Knorpel: 

1. keine Gefässe 

2. Umgeben von einem Perichondrium (Ausnahme: Gelenkknorpel!). Das Perichondrium 

hat ein äusseres Stratum fibrosum und ein inneres Stratum chondrogenicum. 

3. Er besteht aus Chondrozyten mit einem Territorium und einem Interterritorium. 

4. Er kommt im embryonalen Skelett (Primordialskelett), in den Gelenken und im 

Respirationstrakt vor. 

Abb. 1 - Hyaliner Knorpel 


Abb 1 

Hayliner Knorpel 

mit isogenen 

Zellgruppen 

umgeben von 

stark basophilem 

Territorium, 

dazwischen 

Interterritorien. 

Territorium mit 

isogener 

Zellgruppe bilden 

zusammen ein 

Chondron. 

Färbung: 

HE 

1. Chondrozyt 4. Territorium 

2. Perichondrium 5. Isogene Zellgruppe 

3. Interterritorium 



http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knorpel/popup_knorpel/hyalknorpel.php02.10.2008 13:30:47



Folgende Charakteristika finden sich im elastischen Knorpel: 

1. keine Gefässe 

2. Umgeben von einem Perichondrium. 

3. Er besteht aus Chondrozyten mit einem Territorium und einem Interterritorium.In 

dieser Matrix finden sich kollagenen Fasern vom Typ II, welche mit Proteoglykanen 

und elastischen Fasern interagieren. 

4. Er kommt im äusseren Ohr, der Epiglottis und in der Tuba auditiva vor. 

Abb. 1 - Elastischer Knorpel 


Abb 1 


mit isogenen 

Zellgruppen 

umgeben vom 

Territorium, 

dazwischen 

Interterritorien. In 

der EZM hat es 

viele elastische 

Fasern. 

Färbung: 

Orcein 

1. Chondrozyt 2. elastische Fasern mit Legenden 


http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knorpel/popup_knorpel/elastknorpel.php02.10.2008 13:30:49

Faserknorpel 

Faserknorpel 

Folgende Charakteristika finden sich im Faserknorpel: 

1. Normalerweise keine Gefässe 

2. Kein Perichondrium 

3. Chondrozyten sind von einem schmalen basophilen Hof umgeben. Die EZM besteht 

aus kollagenen Fasern Typ I und Grundsubstanz. 

4. Kommt vor allem in den Zwischenwirbelscheiben, den Menisci des Knies, in der 

Mandibula, im sternoklavikulären Gelenk und in der Symphyse vor. 

Abb. 1 - Faserknorpel 


Abb 1 

Faserknorpel mit 

Chondrozyten, die 

sich entlang den 

Stresslinien 

anordnen, 

dazwischen sind 

die kollagenen 

Fasern vom Typ I 

sichtbar. 

Färbung: 

Azan 

1. Nucleus pulposus 3. Chondrozyten entlang von 

Belastungslinien 

2. Kollagene Fasern Typ I 4. Synchondrose mit dem Corpus 

vertebrale 



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Knochengewebe 



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Knochengewebe 

Die Knochen bilden den Bewegungsapparat. Sie enthalten 99% Calcium 

(=1200 Gramm) und 90% Phosphat (600 Gramm) des ganzen 

Organismus. 

Die Knochen stützen den Körper und bilden einen Hebel für die 

Muskeln. Ausserdem schützen sie auch das zentrale Nervensystem 

und regulieren den Ca-P-Haushalt des Körpers. Sie beherbergen die 

Hämatopoiese. Der Knochen ist in folgende Abschnitte untergliedert: 

● 

● 

● 

Diaphyse 

Metaphyse 

Epiphyse 

MC- Quiz 

(Moodle) 

Funktionen des 

Knochens: 

● 

● 

● 

Stütze 

Hebel für 

Muskeln 

Regulation 

des Ca- und 

P-Stoffwechsels 

Abb. 10 - Knochen bei Kleinkind 

Abb. 11 - Knochen beim 

Erwachsenen 


Abb. 10 

Knochen eines 

Kleinkindes mit 

grosser 

Wachstumsfuge. 



Abb. 11 

Knochen eines 

Erwachsenen. Nur 

noch 

Epiphysenlinie 

sichtbar. 

Die Knochen werden gegen aussen, von einer dichten 

Bindegewebsschicht umfasst, dem Periost. Auf der Innenseite wird der 

Knochen von platten Zellen mit osteogener (knochenbildender) Funktion 

ausgekleidet. Diese Zellschicht heisst Endost . 

Abb. 12 - Periost und Kortikalis 




Abb 12 

Der Knochen wird 

gegen aussen vom 

Periost begrenzt, 

welches gut 

durchblutet und 

schmerzempfindlich 

ist. 

Färbung: 

HE 

http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/d-knochen.php (1 of 3)02.10.2008 13:32:29

Knochengewebe 

1. Periost 4. Kortikalis 

2. Stratum fibrosum 5. Havers'scher Kanal 

3. Stratum osteogenicum 6. Osteozyten 



Je nach Form des Knochens unterscheidet man lange, kurze und 

platte Knochen. Unter dem Mikroskop unterscheidet man ausserdem 

die Substantia compacta (= Corticalis) von der Substantia 

spongiosa. Beim Erwachsenen werden beide Formen von der 

morphofunktionellen Einheiten, den Knochenlamellen gebildet. Das 

Knochengewebe ist aus folgenden Bestandteilen aufgebaut: 

● 

● 

Kompakta 

= 25 Vol.% 

Spongiosa 

= 75 Vol.% 

● Osteoblasten, Osteozyten 

● Osteklasten 

● Stromazellen des Knochenmarks 

● Fasern v. a. Kollagen-Typ I (Col 1A1, Col 1A2) 

● organischen Matrixkomponenten (Osteoid): 

❍ Fibronektin 

❍ Osteopontin 

❍ Osteocalcin 

● mineralisierten Anteil: Hydroxyappatit 

Folgende Faktoren wirken auf das Knochenwachstum: 

● 

● 

● 

TGFβ (Transforming Growth Factor beta) 

IGF (insulin-like growth factors) 

FGF (fibroblast growth factor) 

Übersicht über die Abschnitte des Knochens 

Makroskopisch 

Mikroskopisch 

Spongiosa (Zwischenräume von 

Auge sichtbar) 

● Trabekel haben mehr oder 

weniger parallele Lamellen 

● Metaphyse 

● keine Blutgefässe in Trabekel 

● Epiphyse 

● Dicke

Knochengewebe 

Kompacta (von Augen 

unsichtbare Känale) 

● 

Diaphyse der langen 

Röhrenknochen 

● 

● 

● 

● 

● 

äussere Grenzlamelle 

Innere Grenzlamelle 

Osteone mit Havers Kanal 

und konzentrischen Lamellen 

Volkmann'sche Kanäle 

Schaltlamellen 

Periost 

● 

● 

Stratum fibrosum 

Stratum osteogenicum 

(Cambium) 

Endost 

● 

Flache Zelllage 





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Osteozyten 



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Knochengewebe 

Osteozyten 

Der Knochen wird von den Osteoblasten/-zyten gebildet. Die Osteozyten 

haben eine Lebensdauer von ca. 10 Jahren und sind ganz von 

Knochenmatrix umschlossen. Sie liegen innerhalb des Knochens in 

einem weitvernetzten Hohlraumsystem (Lakunen und Canaliculi) und 

stehen untereinander in Verbindung. In den Lakunen liegen die 

Zellkörper und die Ausläufer zu den Nachbarzellen liegen in Canaliculi, 

die die Knochenmatrix durchziehen. Um jede Zelle und ihre Ausläufer 

bleibt eine schmale Zone, die nur Kollagenfibrillen und interstitielle 

Flüssigkeit enthält. Das ganze Hohlraumsystem garantiert die 

Ernährung und Kommunikation der Osteozyten. 

Abb. 13 - Knochen mit Havers System 

MC- Quiz 

(Moodle) 

Differenzierung 

von 

mesenchymalen 

Stammzellen) 


Abb. 13 

Querschnitt durch 

Kortikalis des 

Knochens. Der 

Knochen wird 

aussen mit der 

äusseren 

Grenzlamelle 

abgeschlossen. Die 

Havers Kanäle 

stehen über 

Querverbindungen 

(Volkmann Kanal) 

miteinander in 

Verbindung. 

1. Osteon 5. Volkmann Kanal 

2. äussere Grenzlamellen 6. Periost 

3. Schaltlamelle 7. Foramen nutricium (angeschnitten) 

4. Havers Kanal 



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Osteozyten 

Funktion der Osteozyten 

1. Synthese von kollagenen Fasern 

2. Regulierung der Aktivität der Osteoklasten 

3. Regulierung der Mineralisation 

Das Wachstum des Knochengewebes kann sich aufgrund der 

Mineralisation nur durch appositionelles Wachstum vollziehen. 

Übrigens: 

● 

● 

● 

Ostozyten kennen im Gegensatz zu Osteoblasten kein 

appositionelles Wachstum 

Knochen besitzt Blutgefässe, Knorpel wird durch Diffusion ernährt. 

Histologische Methoden: Entkalkung, Auswässerung, Kalzination 

Abb. 14 - Osteoblasten und Osteozyten 

1. Osteozyt 5. Osteo-Progenitorzellen 

2. Gap junctions zw. Osteozyten 6. Osteoblast 

3. Osteoidsaum (nicht mineralisiert) 7. Osteoid 

4. mineralisierter Knochen 


Abb. 14 

Osteoblasten 

produzieren das 

Osteoid. Über 

Gapjunctions 

kommunizieren sie 

miteinander. Nach 

der Einmauerung 

werden sie zu 

Osteozyten, 

umgeben von 

mineralisierter 

Matrix. Ein dünner 

Saum nicht 

mineralisierte 

Substanz bleibt 

um jeden 

Osteozyten 

erhalten und dient 

zur Ernähurng und 

Kommunikation. 



Die Osteoblasten produzieren und lagern neue Knochenmatrix (Osteoid) 

stets auf schon vorhandene. Daher befinden sich die Osteoblasten 

immer an einer freien knöchernen Oberfläche, entweder im Periost 

(Stratum osteogenicum) oder im Knocheninnere (Endost) und mauern 

sich später selber ein (siehe Knochenumbau) . 





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Osteoklasten 



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Knochengewebe 

Osteoklasten 

Die Osteoklasten stammen von den gleichen Vorläuferzellen wie die 

Monozyten ab. Durch Fusion entstehen mehrkernige Zellen, die bis zu 

100 µm gross sein können. Sie liegen der Knochenmatrix auf und bilden 

in 1-2 Wochen eine lichtmikroskopisch sichtbare Grube, die 

Howship'sche Lakune, in den mineralisierten Knochen. 

Abb. 15 - Osteoklast mit Howship'scher Lakune 

MC- Quiz 

(Moodle) 


Abb. 15 

Der aktive 

Osteklast liegt der 

Knochenmatrix 

direkt auf und 

frisst sich hinein. 

Färbung: HE 

1. Osteozyt 3. Howship'sche Lakune 

2. Knochenmatrix 4. mehrkerniger Osteoklast 



Arbeitsweise: 

1. Auflösung der Calcium-Verbindungen durch Säure 

2. Sekretion von lysosomalen Enzymen für den Abbau der 

organischen Matrix 

3. Rezeptor-vermittelte Endozytose der Matrix-Fragmente 

Abb. 16 - Arbeitsweise der Osteoklasten 


http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/zellen/d-osteoklast.php (1 of 2)02.10.2008 13:32:35

Osteoklasten 

Abb. 16 

Der aktive 

Osteoklast haftet 

zirkulär durch 

Integrine fest an 

der 

Matrixoberfläche. 

Auflösung der 

Ca-haltigen Matrix 

durch HCL 

lysosomale 

Enzyme spalten 

Kollagen und PG 

1. HCO3-Pumpe 6. Vakuolen 

2. Carboanhydrase 7. Knochen 

3. H+-ATPase 8. Versiegelungszone 

4. Exozytose 9. Faltenbesatz 

5. Osteoklast 10. Howship'sche Lakune 

Endozytose der 

Matrix-Fragmente 

und 

darauffolgende 

Exozytose 



Der aktive Osteoklast bildet eine resorptive Vorderseite, die dem 

Knochen aufliegt. Auf dieser der Knochenmatrix aufliegenden Seite 

bildet er ein Faltensaum (ruffled border), wo auch die H+-ATPase sitzt. 

Da die Howship'sche Lakune ein pH von 4.5 erreichen kann, muss dieser 

Raum gegenüber der Umgebung versiegelt werden. Dies geschieht mit 

einer Versiegelungszone, die sich zirkulär um den Faltensaum 

ausbildet. Dieser Ring ist intrazellulär mit Aktivfilamenten verstärkt und 

die Plasmamembran haftet durch Integrine fest am Protein 

Osteopontin der Knochenmatrix, das durch Osteoblasten synthetisiert 

wird. 

Die Entstehung und Aktivierung der Osteoklasten wird durch die 

Osteoblasten gesteuert, wobei verschiedene Mechanismen eine 

Rolle spielen. Einzig Calcitonin hat eine direkte Wirkung auf die 

Osteoklasten, indem es sich an einen Rezeptor der Plasmamembran 

bindet. Darauf lässt der Osteoklast von der Knochenmatrix los, indem 

sich die Versiegelungszone löst und der Faltensaum verschwindet. 





http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/zellen/d-osteoklast.php (2 of 2)02.10.2008 13:32:35

Extrazellulärmatrix 



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Home > Knochengewebe > Extrazelluläre Matrix 

Knochengewebe 


Die organischen Komponenten der Knochenmatrix werden v. a. von 

Kollagen Typ I gebildet. Es ist ein fibrilläres Protein, das aus drei 

Proteinketten besteht, die sich zu einer Tripelhelix verbinden. Es wird 

von den Osteoblasten produziert und bildet die Lamellen, welche sich 

wiederum quervernetzen (Pyridin cross links) und so dem Knochen seine 

Zugfestigkeit verleihen. Wird der Knochen schnell gebildet (z. Bsp. 

Morbus Paget (D)), fehlt die geordnete Struktur und der Kochen ist 

brüchig. Der Knochen enthält auch kleine Anteile von anderen Kollagenen 

und nichtkollagenen Proteinen sowie Glykoproteinen. Einigen von ihnen 

sind knochenspezifisch wie Osteocalcin, während andere unspezifisch sind 

(Osteopontin, Fibronektin und verschiedene Wachstumsfaktoren). Die 

Funktion dieser Proteine ist unklar aber man vermutet, dass sie für die 

Anheftung der Knochenzellen an die Matrix und für die Regulierung der 

Knochenaktivität verantwortlich sind. Auch bilden sie ein Gerüst für die 

spätere Mineralisierung der unverkalten Knochenmatrix (Osteoid) 

MC- Quiz 

(Moodle) 

Mineralisierung 

Nach 10 Tagen wird das Osteoid mineralisiert. Dabei werden 

Hydroxylapatitkristalle zwischen den kollagenen Fasern abgelagert, was 

dem Knochen neben der Zugfestigkeit auch noch Bruchfestigkeit verleiht. 

Abb. 17 -Synthese und Mineralisierung der Knochensubstanz Legende 

Abb. 17 

Synthese von 

Procollagen im 

rER. 

Hydroxylierung 

von Prolin und 

Lysin, 

Glykolysierung im 

Golgi-Apparat 

Ausschleusen 

durch 

Sekretgranula in 

Extrazellulärraum 

Abschneiden 

der non-helix 

Domäne durch 

Procollagen 

Peptidase 

Zusammenlagerung 


Tropocollagen- 

Moleküle, 

Crosslinks durch 

Lysyl Oxidase 

Mineralisierung 

http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/ezm/d-ezm.php (1 of 2)02.10.2008 13:32:37

Extrazellulärmatrix 

durch Einlagerung 

von Hydroxylapatit 

zwischen die 

Kollagenfibrillen. 

1. rER 4. Hydroxylprolin 

2. Golgi-Apparat 5. non-Helix Domäne 

3. Hydroxyl-lysin 6. Cross-link zw. Tropokollagen-Molekülen 

mit Lysyl-oxidase 

Zusammensetzung des Knochens 

Wasser (10%) 

Organisches Material (25%) 

● 

● 

Kollagene Fasern Typ I 

Osteoid: 

❍ Glykane 

❍ Glykoproteine 

Anorganisches Material (65%) 

● 

● 

● 

● 

Hydroxylapatit 

Karbonate 

Fluoride 

Mg, Na, Pb, S 





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Home > Knochengewebe > Lamellenknochen 

Knochengewebe 


Man unterschiedet auf Grund der räumlichen Organisation der 

extrazellulären Matrix (EZM) des Knochens Geflecht- und 

Lamellenknochen. Während im Geflechtknochen die Kollagenbündel 

kreuz und quer miteinander verflochten sind, ist die Struktur des 

Lamellenknochens geordnet. 

Überall, wo in kurzer Zeit Knochengewebe gebildet werden muss, 

entsteht sodann der Geflechtknochen ( in der Entwicklung und bei 

Frakturheilung), während der Lamellenknochens erst sekundär und über 

lange Zeit entsteht. Der ausdifferenzierte Knochen (Lamellenknochen) 

besteht aus Spongiosa und Kompakta, die beide lamellär strukturiert 

sind. Unterschiedlich ist nur die Anordnung der Lamellen. Die Spongiosa 

hat flächige, parallel zur Oberfläche angeordnete Lamellen, während die 

Kompakta vor allem konzentrisch um ein Blutgefäss angeordnete 

Lamellen besitzt. Im Polarisationsmikroskop kann der lamelläre 

Aufbau sichtbar gemacht werden. 

MC- Quiz 

(Moodle) 

Havers System 

Die Kompakta des Knochens ist 

aus Osteonen auf gebaut. Das 

einzelne Osteon besteht aus 5- 

20, um einen Kanal (Havers 

Kanal) herum konzentrisch 

angeordnete Knochenlamellen. 

Der Havers Kanal steht direkt oder 

indirekt mit der Markhöhle in 

Verbindung, ist deshlab mit 

Endost ausgekleidet und enthält 

kleine Gefässe, BG-Zellen und 

gelegentlich einzelne 

Nervenfasern. 

Ein Osteon hat einen Durchmesser 

von 100-400 µm. Alle Osteozyten 

eines Osteons sind untereinander 

direkt oder indirekt durch 

Kanalikuli verbunden. Damit ist 

die Ernährung gewährleistet. 

Abb. 18 - Längsschnitt durch 


1. Periost 

2. Volkmann Kanal (querverlaufend) 

3. Knochensubstanz 

4. Havers Kanal (längsverlaufend) 

5. Endost 

A 

Ausschnitt: Havers'Kanal mit einem 

Osteon 


Abb. 18 

Die Kompakta 

enthält das 

Haverssystem mit 

longitudinal 

verlaufenden 

Gefässen im 

Zentrum des 

Haverskanal. Die 

querverlaufende 

Verbindung heisst 

Volkmann Kanal. 

In A ist die 

Baueinheit des 

Osteons 

dargestellt. 



Die Grenze zum Nachbarsosteon ist oft durch eine stärker anfärbbare 

Kittlinie markiert. Die Zwickel zwischen zwei Osteonen sind mit 

Schaltlamellen ausgefüllt, welche Reste von älteren, umgebauten 

Osteone sind. So stellt die Matrix des Knochens eine kompakte Masse 

dar. 

Abb. 19 - Schaltlamellen 


http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/aufbau/d-aufbau.php (1 of 2)02.10.2008 13:32:40


Abb. 19 

Zwei Osteone mit 

6-7 Lamellen und 

den zentral 

gelegenen 

Havers'schen 

Kanälen. 

Schaltlamellen 

liegen in der 

Umgebung. 

Färbung: Schmorl 

1. Kittlinie 3. Havers Kanal 

2. Osteon 4. Schaltlamelle 

Beim Periost bzw. Endost richten sich die Lamellen nicht konzentrisch 

sondern längs zur Oberfläche aus. Hier spricht man von äusserer bzw. 

innerer Grenzlamelle. 







http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/aufbau/d-aufbau.php (2 of 2)02.10.2008 13:32:40

Substantia compacta 

Substantia compacta (= Corticalis) und spongiosa 

Im ausdifferenzierten Knochen besitzen sowohl die Compacta als auch die Spongiosa eine 

lamellär organisierte EZM, unterschiedlich ist nur die Geometrie: 

● 

● 

Compacta hat konzentrisch angeordneten Lamellen ( = Osteone) 

❍ 5-20 konzentrisch angeordneten Knochenlamellen 

❍ Havers-Kanal mit Blutgefässen 

Spongiosa hat flächig angeordnete Lamellen 

Abb. 1 - Knochensubstanz 


Abb 1 

Aufnahme von 

Knochensubstanz 

unter 4-facher 

Vergrösserung 

1. Substantia compacta 

(=Corticalis) 

2. Substantia spongiosa mit Legenden 


http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/popup_knochen/kortikalis.php02.10.2008 13:32:42

Osteozyten in einem Osteon 

Osteozyten in einem Osteon 

Abb. 1 - Lakunen und Kanalikuli in Osteon 


Abb. 1 

Die Zellleiber der 

Osteozyten liegen 

in Lakunen, die 

mit Osteoid 

ausgekleidet sind. 

Über Kanalikuli, 

die auch eine 

dünne Schicht 

Osteoid aufweisen, 

stehen ihre 

Ausläufer 


Verbindung. 

1. Osteozytenleib in Lakune 4. Havers Kanal mit Blutgefäss 

2. Schaltlamelle 5. Lamellen (mineralisiert) 

3. Endost des Havers System 6. Kittlinie 



http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/popup_knochen/lakunen.php02.10.2008 13:32:44

Differenzierung von mesenchymalen Stammzelle 

Differenzierung von mesenchymalen Stammzelle 

Abb. 1 - Entwicklung von mesenchymalen Stammzellen 


Abb. 1 

Die Vorläuferzellen 

der Knochen- und 

Knorpelbildung 

rekrutieren sich 

aus 

mesenchymalen 

Stammzellen. 

http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/popup_knochen/diff_mesenchym.php02.10.2008 13:32:44

Vorläuferzellen der Osteoklasten 

Vorläuferzellen der Osteoklasten 

Abb. 1 - Vorläuferzellen der Osteoklasten 


Abb. 1 

Die Osteoklasten 

als eine 

Spezialform der 

Makrophagen 

stammen wie die 

Monozyt von 

derselben 

Vorläuferzelle im 

Knochenmark ab. 

http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/popup_knochen/ursprung.php02.10.2008 13:32:45

Monozyt 

Monozyt 

Abb. 1 - Monozyt Legende 

Abb. 1 

Monozyt in einem 

Blutausstrich. Der 

Nukleus ist 

eingedellt, 

nierenförmig. 

(Färbung: May- 

Grünwald- 

Giemsa) 

http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/popup_knochen/monozyt.php02.10.2008 13:32:46

Versiegelungszone der Osteoklasten 

Versiegelungszone der Osteoklasten: 

Abb. 1 - Versiegelungszone 


Abb. 1 

Die 

Versiegelungszone 

bildet sich bei 

einem aktiven 

Osteoklasten aus. 

Sie versiegelt die 

Zone mit dem 

tiefen pH in der 

Howship' schen 

Lakune. 

1. HCO3-Pumpe 8. Versiegelungszone 

2. Carboanhydrase 9. Faltenbesatz 

3. H+-ATPase 10. Howship'sche Lakune 

4. Exozytose 11. Aktinfilamente 

5. Osteoklast 12. Integrine 

6. Vakuolen 13. Osteopontin 

7. Knochen 



http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/popup_knochen/versiegelung.php02.10.2008 13:32:47

Lamellen des Knochens 

Lamellen des Knochens: 

Abb. 1 -Lamellen eines Spongiosabälkchen Legende 

Abb. 1 

Spongiosabälkchen 

mit 

erkennbaren 

Lamellen zwischen 

den in Lakunen 

eingebetteten 

Osteozyten. Sie 

stehen über 

Kanalikuli 


Verbindung. 

1. Endost 3. Osteozyten 

2. Lamellen 



http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/popup_knochen/lamellen.php02.10.2008 13:32:48



Abb. 1 - Knochenlamellen im 

Lichtmikroskop 

1. Lamellen 

2. Osteozyten 

3. Blutgefäss 


Abb. 2 - Knochenlamellen im 

Polarisationsmikroskop 

1. Lamellen 

2. Osteozyten 

3. Blutgefäss 



Abb. 1 

Die 

Verlaufsrichtung 

der kollagenen 

Fasern in den 

konzentrisch 

angeordneten 

Lamellen wechseln 

sich immer mit 

einer Lage 

Osteozyten ab. 



Abb. 2 

Im Polarisationsmikroskop 

kann die 

lamelläre 

Anordnung der 

kollagenen Fibrillen 

sichtbar gemacht 

werden. 



http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochen/popup_knochen/polarisation.php02.10.2008 13:32:50

Knochenumbau 



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Frakturheilung 

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Knochenumbau 

(sekundär) 

Der Knochen ist keine ruhende Masse sondern ständigem Umbau 

unterworfen. Während des Wachstums wird der unreife 

Geflechtknochen durch die definitive Form des Lamellenknochens 

ersetzt. Auch beim ausgewachsene Skelett werden jährlich 10% 

umgebaut. Dieser ständige Umbau dient folgenden Zwecken: 

● 

● 

● 

● 

Vorbeugung gegen Materialermüdung 

funktionelle Anpassung an herrschende Belastung 

Reparatur von Mikrotraumen 

Raschen Mobilisierung von Calcium 

MC- Quiz 

(Moodle) 

Abb. 20 - Schema des Knochenumbaus in der Kompakta 

1. Kompakta 6. Osteoid 

2. Osteoklasten 7. Lamelle mit eingemauerten Osteozyten 

3. monozytäre Vorläuferzellen 8 mineralisierte Knochensubstanz 

4. Blutgefäss in Havers Kanal 9. weitere Lamelle 

5. Osteoblasten an Wand 10. Endost 


Abb. 20 

Die Osteoklasten 

bohren einen 

Tunnel in 

vorhandenem 

Knochen 

Osteoblasten 

siedeln sich an der 

Wand an und 

produzieren eine 

erste Osteoid- 

Lamelle 

Erste Osteoblasten 

lassen sich 

einmauern und 

werden zu 

Osteozyten. 

unter dem 

Osteoblastensaum 

entstehen 

immer neue 

Lamellen. 



Pathologie: 


Osteoporose 

(E) 

Östrogenmangel bei Frauen 

nach der Menopause, 

dadurch negative Bilanz des 

Knochenumbaus 

Abnahme der 

Knochenmasse und 

Veränderung der 

Spongiosaarchitektur. 

Folge: Frakturrisiko 

erhöht. 

http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochenumbau/d-umbau.php (1 of 2)02.10.2008 13:34:02

Knochenumbau 

Cleidokraniale 

Dysplasie 

(CCD (E) 

Mutations im Cbfa1 Gen, 

welches für die 

Differenzierung von 

Osteoblasten verantwortlich 

ist. 

● 

● 

hypoblastische 

Clavicula, 

verspätete 

Ossifikation von 

gewissen 

Schädelknochen. 

Osteomalazie, 

Rachitis = 

juvenile 

Osteomalazie 

(E) 

● 

● 

● 

● 

● 

● 

Stoffwechselerkrankungen 

(Calcitriol- 

Stoffwechsel- störung) 

Glomeruläre 

Niereninsuffizienz 

(Kalcium- 

Auswaschung durch 

Diuretika) 

Lebererkrankungen 

Darmerkrankungen, 

Antiepileptika 

Wenig UV- 

Bestrahlung 

(Sonnenlicht) 

Vit D-Mangel 

● 

● 

● 

● 

● 

Knochendeformierung 

(Skoliose, Kyphose 

O + X - Beine) 

Kartenherz 

Rasche 

Ermüdbarkeit 

Muskelschmerzen 

Diffuse Skelettbeschwerden 

Osteopetrose 

(E) 

● 

gestörte 

Osteoklastenaktivität 

verschiedener Genese 

● 

● 

verfrühte 

Verknöcherung 

beim juvenilen/ 

malignen Typ. 

vermehrte 

Frakturen beim 

erwachsenen Typ 

Osteosarcom 

(E) 

● 

Entartung einer 

knochenbildenden 

mesenchymalen 

Stammzelle 

● 

● 

häufigster 

Knochenkrebs 

(Kinder

Regulierung des Knochenumbaus 



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Knochenumbau 

(sekundär) 

Regulierung 

Die Osteoblasten regulieren grundsätzlich die Aktivität der Osteoklasten 

(Ausnahme: direkte Wirkung des Hormons Calcitonin). Dabei ist die 

mechanische Beanspruchung des Knochens die wichtigste Regulation 

für eine ausgeglichene Bilanz des Knochenumbaus. 

Der Knochen ist auch der wichtigste Calziumspeicher für die vielen 

Calzium abhängigen, biologischen Vorgänge im Körper. Das 

extracelluläre Calzium im Körper muss in engen Grenzen gehalten 

werden (2.5mmol/l). Ein Mechanismus, der bei abgesunkener 

Calziumkonzentration im extracellulären Raum ausgelöst wird, ist die 

Hormon induzierte Aktivierung der Osteoklasten, um den Abbau 

des Knochens und somit die Mobilisierung von Calzium zu fördern. Dafür 

ist u. a. das Parathormon, das in den Nebenschilddrüsen 

(Parathyroidea) gebildet wird, verantwortlich. Seine Ausschüttung wird 

direkt durch das zirkulierende [Ca2++], das an einem spezifischen 

Rezeptor auf der Zellmembran wirkt, kontrolliert. Die Wirkung am 

Knochen ist etwas komplizierter und geschieht über das Glycoprotein 

Osteoprotegerin (OPG) bzw. seinen Liganden RANK-L (Receptor 

Activator of Nuclear factor κB Ligand) auf der Osteoblastenoberfläche. 

Man spricht heute vom OPG/RANK-L/RANK-System. Wichtig ist der 

OPG/RANK-L Quotient. 

Das Parathormon senkt diesen Quotienten durch Blockierung der OPG- 

Produktion und Erhöhung der RANK-L auf der Osteoblastenoberfläche. 

Östrogen hingegen bewirkt eine Stimulierung der Osteoblasten mit 

vermehrter Produktion des Osteoprotegerins, also eine Erhöhung 

des OPG/RANK-L Quotienten und verhindert dadurch den 

Knochenabbau, weil alle RANK-L Liganden besetzt sind. Die 

Osteoklasten-Vorläufer können also nicht aktiviert werden. 

Abb. 21 - OPG/RANK-L/RANK System 

MC- Quiz 

(Moodle) 

● 

● 

Knochen ist 

wichtigster 

Calcium- 

Speicher 

OPG/ RANK- 

L/ RANK- 

System ist 

für 

Regulierung 

des Knochenumbaus 

verantwortlich 


Abb. 21 

Der Quotient 

zwischen OPG und 

RANK-L ist 

massgebend für 

den Knochenstoffwechsel. 

Osteoprotegerin 

(OPG) reguliert die 

Population von 

aktiven 

Osteoklasten. 

http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochenumbau/regul/d-regul.php (1 of 3)02.10.2008 13:34:04


1. Osteoblast 5. Makrophagen-Vorläufer 

2. RANK-L 6. aktivierter Osteoklast 

3. Osteoprotegerin 7. Knochen 

4. Makrophagen-Stammzelle 



Hormone: 

Substanz 

Oestrogen 

Wirkung 

● Beschleunigung der Reifung 

● Schluss der Epiphysenfuge 

● Erhöhung der Osteoblastenaktivität 

● Hemmung der Osteoblasten-induzierte 

Rekrutierung von Osteoklasten 

Knochenmasse in 

Abhängigkeit des 

Alters 

Testosteron 

● 

● 

Fördert das Wachstum 

Reifung und Ossifikation der Epiphysenfuge 

Wachstumshormon 

Parathormon 

● 

● 

● 

● 

● 

Förderung der Mitosen im Epiphysenknorpel 

Erhöhung der Osteoklastenaktivität über 

Signale der Osteoblasten 

Erhöhung des Calciums im Blut 

Rückresoprtion von Calzium in der Niere 

Förderung der Bildung von Calcitriol in Niere 

(siehe unten) 

Calcitonin 

● 

● 

● 

Verringerung der Osteoklastenaktivität 

(direkt) 

Erhöhung der Aktivität von Osteoblasten 

und der Mitosen im Epiphysenknorpel 

Förderung der Calciumeinlagerung in die 

Knochen 

Thyroxin und 

Trijodthyronin 

● 

Förderung des Längenwachstums der 

Knochen 



Weitere Faktoren: 

Substanz 

Wirkung 

● Regelt Gleichgewicht zwischen Resorption 

Vitamin A 

und Produktion von Knochen 

Vitamin C 

● 

Cofaktor bei der Synthese von 

Tropokollagen und Glykanen 

Viramin D 

(umgeformt in 

Calcitriol-Hormon 

= 1,25-Dihydroxycholecalciferol 

) 

Mechanische 

Faktoren: 

● 

● 

Fördert Aufnahme von Calcium und 

Phosphat im Darm 

Immobilität bewirkt Knochenabbau 






Frakturen 



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Knochenumbau 

(sekundär) 


Nach einer Knochenfraktur erfolgt die natürliche (sekundäre) Frakturheilung 

über den Umweg einer Narbe aus Binde- und Knorpelgewebe. Innerhalb von 

Wochen wird der Knorpel durch Knochen ersetzt und ein knöcherner Kallus 

(Knochennarbe) führt zur Überbrückung des Bruches. Folgende Schritte 

werden durchlaufen: 

Zeitspanne Beschreibung 

1.-5. Tag Hämatomkallus: perifrakturelles 

Hämatom mit Gerinnungsvorgängen, 

"fibrinöse Verspannung" der 

Fragmente. 

5.-10. Tag Wundleimkallus: gelatinöse Masse 

mit Abbaustoffen (Autolysine); 

Einwanderung von Fibroblasten u. 

Kapillaren in die Gerinnsel, 

Umwandlung des Hämatoms in 

unreifes Bindegewebe: 

Granulationsgewebe. 

10.-15. Tag Granulationskallus: 

Zelldifferenzierung mit Proliferation 

von Fibro-, Osteo- u. Chondroblasten 

sowie Bildung von interzellulären 

Fasersystemen, Osteoid, 

Chondroidmatrix. 

15.-21. Tag provisorischer Kallus: 

Osteoklastentätigkeit, Ersatz 

nekrotischen Knochens an den 

Fragmentstümpfen durch Resorption 

und Neubildung. Bildung einer 

Knochenmanschette zur Stabilisierung, 

Umwandlung von Kallus und Osteoid in 

verkalkte Knochentrabekel 

(enchondrale Ossifikation) 

21.-60. Tag endgültiger Kallus: Modellierung (v. 

a. durch Volumenabnahme) u. 

Konsolidierung der neu gebildeten 

Knochenmassen, Ersatz des 

Fasermarks durch Fettmark, 

Wiederherstellung der Markhöhle. 

Klinik 

Fraktur mobil 

Fraktur noch mobil; 

verschmälerter 

Bruchspalt durch 

verstärkten 

Muskeltonus 

("Frakturkompression") 

Fraktur "zieht an" 

Fraktur "federt", u.U. 

bewegungsstabil; 

Schwinden der 

Schmerzen 

Fraktur "fest" und 

belastungsstabil; 

röntg.: 

abgeschlossene 

Rekalzination 

("knöcherne Heilung") 

MC- Quiz 

(Moodle) 

Arten von 

Knochenbrüchen: 

● 

● 

● 

● 

offene 

Fraktur 

Splitterfraktur 

Stauchfraktur 

Grünholzfraktur 

Abb. 22 - Femurfraktur Abb. 23 - Status nach 3 Monaten Legende 

http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochenumbau/fraktur/d-fraktur.php (1 of 3)02.10.2008 13:34:06

Frakturen 

Abb. 22 

Femurfraktur 

Abb. 23 

Status nach 3 

Monaten. 

Konservative 

Therapie. Kallus ist 

gut sichtbar. 

© Dr. Th. Slongo, Inselspital Bern © Dr. Th. Slongo, Inselspital Bern 

Eine Grünholzfraktur (auch Grünspanfraktur, nach dem Knickverhalten von 

grünem, weichen Holz) ist ein unvollständiger Knochenbruch, bei dem die 

umhüllende elastische Knochenhaut (Periost) meist erhalten bleibt. 

Behandlung von Frakturen 

Konservativ: 

● 

Reposition der Knochenenden in die ursprüngliche Position (cave: 

Rotationsfehler). 

Invasiv: 

● 

Osteosynthese ermöglicht eine optimale Adaptation (< 1mm) und 

stabile Fixierung der beiden Frakturenden. Es erfolgt zuerst eine 

Spaltheilung. Die Frakturoberfläche wird durch Osteoblasten besiedelt 

und Knochenlamellen parallel zum Spalt gebildet (primäre 

Frakturheilung). Beachten Sie, dass bei Osteosynthese, wo die 

Bruchenden optimal zusammengefügt werden, die Heilung nicht über 

Knorpel und Kallus erfolgt. 

Im Laufe des Knochenumbaus wird die Knochensubstanz des Spaltes 

durch längsverlaufende Osteone ersetzt. Zur Anwendung kommen: 

❍ externe Fixateure 

❍ Platten und Schrauben 

❍ intramedulläre Nägel (Endoprothese) 

Abb. 24- Femurfraktur 

Abb. 25- Femurfraktur extern 

fixiert 



Frakturen 

Abb. 24 

Röntgenaufnahme 

einer Femurfraktur 

(Aufnahme: in 

zwei Richtungen) 

Abb. 25 

Status nach 

Anbringen eines 

externen Fixateurs 

(externe 

Verbindung nicht 

auf Bild sichtbar) 

zur Stabilisierung 

des Bruches und 

Korrektur der 

Fehlstellung. 

(Aufnahme: in 

zwei Richtungen) 







Entwicklung der Knochenmasse 

Entwicklung der Knochenmasse 

Während des ganzen Lebens wird Knochen umgebaut. Die totale Masse nimmt vor allem in 

der Pubertät rasch zu und bei der Frau in der Menopause wieder ab. 

Abb. 1 - Knochenmasse Legende 

Abb. 1 

Die Kochenmasse 

nimmt im 

Kindesalter rasch 

zu und erreicht mit 

30 in beiden 

Geschlechtern das 

Maximum. Bei der 

Frau nimmt sie 

während der 

Menopause 

(Abnahme der 

Oestrogenspiegel 

im Blut) rasch ab, 

was zur 

Osteoporose führt. 

http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochenumbau/popup_knochenumbau/bonemass.php02.10.2008 13:34:07

Osteoblasten regulieren die Differenzierung der Osteoklasten 

Osteoblasten regulieren die Differenzierung der 

Osteoklasten 

durch Klicken können Sie die Animation schrittweise ansehen. 

Achtung: die Rezeptoren sind übertrieben gross gezeichnet! 

Abb. 1 - Schema der Differenzierung von Osteoklasten 


Abb. 1 

Vorläuferzelle der Osteoklasten- 

Makrophagen-Familie verlässt das 

Blutgefäss 

Die Vorläuferzelle gelangt in die 

Nähe eines Osteoblasten, der 

Osteoprotegerin ausschüttet, das 

eine sehr grosse Affinität zu dem 

RANK- L- Rezeptor hat. Dadurch wird 

die Aktivierung der Osteoklasten- 

Vorläuferzellen verhindert. 

Wenn die extracelluläre Ca- 

Konzentration sinkt, wird die 

Parathyroidea zur Ausschüttung von 

Parathormon stimuliert (A). 

Parathormon bindet an den 

Parathormon Rezeptor auf der 

Oberfläche der Osteoblasten . Dies 

bewirkt beim Osteoblasten: 

1. Blockierung der 

Osteoprotegerinsynthese 

(B1) 

2. Produktion des RANK-L- 

Ligand (B2) 

3. Produktion des M-CSF- 

Ligand (B3). 

Der M-CSF-Ligand bindet an den 

M-CSF-Rezeptor auf der Oberfläche 

der Osteoklasten-Vorläuferzelle und 

bewirkt die Umwandlung in eine 

unreife Osteoklasten-Vorläuferzelle 

mit dem Rezeptor RANK . 

Die unreife Osteoklasten- 

Vorläuferzelle bindet mit seinem 

RANK-Rezeptor an den RANK-L-Ligand 

auf der Osteoblastenzelle (C). 

Dadurch wird die unreife 

Osteoklastenzelle in eine reife 

Osteoklastenzelle umgewandelt. 

Die Reifung der Osteoklasten ist 

vollendet, wenn die 

Versiegelungszone und der 

Faltensaum (ruffled border) 

vorhanden sind. 

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 der Osteoklasten 

1. Vorläuferzelle derMonozyten- 

6. Osteoprotegerin (Glycoprotein) 

Makrophagen-Familie 

2. M-CSF (macrophage-colony stimulating 

factor) Ligand 

7. die 4 Parathyroideae um die Schilddrüse 

(verkleinert gezeichnet) 

3. Makrophage 8 Osteoklast-Vorläuferzelle 

4. Parathormon-Rezeptor 9. RANK-Rezeptor 

5. Osteoblast 10. unreifer Osteoklast 

11. aktivierter Osteoklast 



http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochenumbau/popup_knochenumbau/regulierung.php (2 of 2)02.10.2008 13:34:08

Fraktur des Innenknöchels (Aitken II) 

Fraktur des Innenknöchels (Aitken II) 

Der Malleolus internus wurde mit einer Schraube fixiert 

Abb. 1 - Fraktur des Malleolus 

internus 

Abb. 2 - Fraktur mit einer Schraube 

fixiert 


Abb. 1 

Malleolus internus 

Fraktur 

Abb. 2 

Schraube fixiert 

loses Stück. 


http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochenumbau/popup_knochenumbau/schrauben.php02.10.2008 13:34:09

Marknagel für Fixierung einer Fraktur 

Marknagel für Fixierung einer Fraktur 

Abb. 1 - distale Femurfraktur Abb. 2 - Marknagel im Femur Legende 

Abb. 1 

Fraktur des 

distalen Femurs 

Abb. 2 

Marknagel fixiert 

Fraktur, Belastung 

kann schon bald 

wieder erfolgen. 


http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/knochenumbau/popup_knochenumbau/nagel.php02.10.2008 13:34:10

Osteogenese 



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Knochengewebe 


Osteogenese 

Desmal (primär) 

Chondral (primär) 

Knochenwachstum 

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Osteogenese 

Ossifikation ist der Vorgang der Bildung von Knochengewebe ganz 

generell. Die Ossifikation verläuft immer gleich, indem Osteoblasten 

Osteoid produzieren und dies anschliessend mineralisiert wird. Man 

unterscheidet aber eine primäre Ossifikation von einer sekundären. 

Mit primärer Ossifikation ist die erstmalige Bildung von 

Knochengewebe gemeint. Dabei entsteht immer Geflechtknochen. Die 

sekundäre beschreibt den Umbau von schon vorhandenem Knochen in 

Lamellenknochen. 

Die Osteogenese, welche die Entstehung des individuellen Knochens 

beschreibt, kann auf zwei Arten geschehen: 

MC- Quiz 

(Moodle) 

Funktionen des 

Knochens: 

● 

● 

● 

Stütze 

Hebel für 

Muskeln 

Regulation 

des Ca- und 

P-Stoffwechsels 

1. desmale Osteogenese 

2. chondrale Osteogenese 

Abb. 24 - desmale Osteogenese Abb. 25 - chondrale Osteogenese Legende 

Abb. 24 

Desmale 

Ossifikationszentren. 



Abb. 25 

Enchondrale 

Ossifikation bei 

einem Feten. 



1. stabilisierende Blutgefässe 

2. Osteoblastensaum 

3. Knochentrabekel 

4. Mesenchymale Zellen als Vorläufer des 

Periostes 

1. Wachstumszone 

2. Eröffnungszone 

3. enchondrale Ossifikation 

4. perichondrale Knochenmanschette 

5. Periost 

Voraussetzung für die Bildung von Knochengewebe im allgemeinen ist 

die absolute mechanische Stabilität . Ist schon Knochen vorhanden 

(sekundäre Ossifikation), ist diese Voraussetzung erfüllt. Bei der 

primären Ossifikation, also bei der Osteogenese muss diese 

Voraussetzung zuerst geschaffen werden. Bei der desmalen 

Osteogenese garantieren prall gefüllte Kapillarschlingen für diese 

Stabilität und bei der chondralen geschieht dies im Schutze einer desmal 

entstandenen Knochenmanschette, die sich auf einem vorformierten 

Knorpelgerüst bildet. 

http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/osteogenese/d-osteogenese.php (1 of 2)02.10.2008 13:35:00

Osteogenese 





http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/osteogenese/d-osteogenese.php (2 of 2)02.10.2008 13:35:00

Desmale Ossifikation 



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Home > Osteogenese > Desmal (primär) 

Osteogenese 


Die desmale Osteogenese findet vor allem an der Schädelkalotte 

(Os frontale, parietale, Teile vom Os temporale, der Manidbula und 

Maxilla) und an der Clavicula statt. Die desmale Ossifikation hat 

folgende Merkmale:: 

1. gut vaskularisiertes primitives Bindegewebe (embryonales 

Mesenchym). 

2. Mesenchymale Zellen differenzieren sich direkt in Osteoblasten. 

(Merke: keine Knochenbildung auf vorformatiertem Knorpel) 

MC- Quiz 

(Moodle) 

Abb. 26 - Entstehung des desmalen Knochens 

1. prall gefüllte Kapillargefässe 5. Osteoid (nicht mineralisiert) 

2. Mesenchymale Zellen 6. desmaler Knochen (mineralisiert) 

3. Aggregate von Mesenchymzellen 7. neuer Osteoidsaum 

4. Osteoblasten 


Abb. 26 

Mesenchymale 

Zellen lagern sich 

aneinander. Dieser 

Prozess ist durch 

verschiedene 

Polypeptide (Wnt, 

Hedgehog, FGF, 

TGF-β Family) 

gesteuert. 

Diese 

Mesencyhymzellen 

differenzieren sich 

in Osteoblasten, 

welche Osteoid 

produzieren. 

Entstehung des 

Knochenblastems. 

Die 

Knochenmatrix 

(Osteoid) wird 

durch Ca++ 

mineralisiert. Der 

primäre desmale 

Knochen ist 

entstanden. Die 

Osteoblasten 

mauern sich durch 

Anlagerung von 

weiteren 

Osteoidschichten 

ein. 



http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/osteogenese/desmal/d-desmal.php (1 of 2)02.10.2008 13:35:02

Desmale Ossifikation 

Verschiedene kleinere Knochentrabekel, welche durch desmale 

Ossifikation gebildet werden, fusionieren zu grösseren Gebilden. Obwohl 

bei der desmalen Ossifikation der primäre Knochen durch einen 

interstitiellen Prozess gebildet wird, wächst er nachher nur noch 

aussen, d.h. appositionell, weil die Osteozyten im Osteoid resp. 

Knochen eingemauert werden. Das Osteoid, welches weiterhin auf der 

Oberfläche abgelagert wird, besteht aus Kollagentyp I und 

nichtkollagenen Komponenten. 





http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/osteogenese/desmal/d-desmal.php (2 of 2)02.10.2008 13:35:02

chondrale Ossifikation 



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Osteogenese 


Bei der chondralen Ossifikation wird der Knochen auf vorformatierten 

Knorpel gebildet. Diese Art der Osteogenese betrifft die 

Extremitätenknochen, das Becken und die Wirbelsäule. Im Gegensatz zur 

desmalen Ossifikation wird hier Knochen auf mineralisierten Knorpel 

gebildet. 

Klicken Sie auf die Pfeile 

Abb. 27 - Chondrale Osteogenese 

MC- Quiz 

(Moodle) 


Abb. 27 


ist die Vorlage für 

die langen 

Röhrenknochen. 

Eine desmal 

entstandene 

Knochenmanschette 

gibt ihm 

Stabilität. 

Die 

Knorpelmatrix wird 

mineralisiert und 

die Chondrozyten 

hypertroph. 

Blutgefässe 

spriessen ein und 

bringen 

Osteoblasten. 

Erste 

Ossifikationszentren 

entstehen 

auf der 

Knorpelmatrix. 

Auch in den 

Epiphysen entsteht 

mineralisierter 

Knorpel. 

Die primäre 

Markhöhle 

entsteht im 

Diaphysenschaft. 

Der Knochen 

wächst in beide 

Längsrichtungen in 


Wachstumsplatte. 

In der Pubertät 

erfolgt nochmals 

ein 

Wachstumsschub. 

In den Epiphysen 

erfolgt auch eine 

Ossifikation der 

Knorpelmatrix. 

Nach 

abgeschlossenem 

http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/osteogenese/chondral/d-chondral.php (1 of 2)02.10.2008 13:35:04

chondrale Ossifikation 

1. Knorpelmodell 8. Blutgefässe 

2. perichondraler Knochenmanschette 9. vordringende Blutgefässe 

3. mineralisierte Knorpelmatrix 10. epiphyseale Blutgefässe 

4. sekundäres Ossifikationszentrum in 11. epiphyseale enchondrale Ossifikation 

Epiphyse 

5. epiphysale Wachstumsfuge 12. Epiphysenlinie 

6. knorpelige Proliferationszone 13. Anastomosen zw. Blutgefässen 

7. primäre Markhöhle 14. Gelenkknorpel 

Wachstum 

verschwinden die 

Wachstumsplatten 

und Knorpel findet 

sich nur noch an 

den Gelenkflächen. 

Merke: 

● Die hyaline Knorpelvorlage besteht aus Kollagen Typ II. 

● Die Knochenmatrix besteht aus Kollagen Typ I. 

● Die epiphysalen Ossifikationszentren entstehen zuerst in den 

proximalen Epiphysen (kranio-kaudaler Gradient der Entwicklung der 

langen Knochen). 

● Das Längenwachstum ist vom zentrifugalen Wachstum der knorpeligen 

Wachstumsfuge abhängig. 

● Das Dickenwachstum geschieht appositionell an der Diaphyse. 

Pathologie: 


Osteogenesis 

imperfecta (E) 

Eine Mutation im COL1A1 

und COL1A2 Gen, die für 

die Zusammenlagerung 

von Kollagenen Typ I 

verantwortlich sind. 

Fragile Knochen, die 

immer wieder zu 

Frakturen neigen. 





http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/osteogenese/chondral/d-chondral.php (2 of 2)02.10.2008 13:35:04




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Osteogenese 


Mit der Geburt ist das Dicken- und Längenwachstum der Knochen noch 

nicht abgeschlossen. Zwischen den Epiphysen, die von Gelenkknorpel 

überzogen sind, und dem Knochenschaft befindet sich ein knorpeliger 

Zwischenraum, die Wachstumsfugen (Epiphysenfuge). Von dieser Fuge 

an den Endstücken der Knochen geht das weitere Längenwachstum 

aus. Deshalb werden sie auch Wachstumsfugen genannt. Mit 

zunehmendem Alter werden so die Diaphyse und die Epiphyse länger 

und kräftiger. Mit ca. 20 Jahren verknöchert die Wachstumsfuge. Hat 

sich die Epiphysenfuge geschlossen, so ist das Längenwachstum 

abgeschlossen. 

MC- Quiz 

(Moodle) 

Das Wachstum selbst wird durch das Wachstumshormon STH 

(Somatotropes Hormon) gesteuert. Dieses Hormon wird bis zum Ende 

der Pubertät ausgeschüttet. Durch ein Zusammenwirken des 

Wachstumshormons mit den Sexualhormonen Testosteron und 

Östrogen kommt es mit Beginn der Pubertät zu einem 

Wachstumsschub. Mit der Abnahme des Blutspiegels des 

Wachstumshormons wird dieser Prozess verlangsamt. Schließlich 

schließen sich die Wachstumsfugen zu einer feinen Linie. 

Längenwachstum des Knochens 

Die epiphysale Wachstumsfuge, wo das Längenwachstum des Knochens 

stattfindet, besteht aus 4 klar unterscheidbaren Zonen: 

1. Reservezone: 

Chondrozytenvorläuferzellen (Stammzellen) bilden den Vorrat und 

liefern Nachschub für die darunterliegenden Zonen. 

2. Proliferationszone: 

In dieser Zone sind die Chondrozyten abgeflacht. Isogene 

Zellgruppen ordnen sich longitudinal an und bilden mit der 

territorialen Matrix ein säulenartig angeordnetes Chondron. 

3. Hypertrophe Zone: 

In der hypertrophen Zone erfahren die Chondrozyten eine 

Volumenvermehrung durch Wasseraufnahme. Dies trägt 

entscheidend zum Längenwachstum bei. Sie produzieren Kollagen 

Typ X und veranlassen die longitudinal stehenden Septen zu 

mineralisiern. Auch produzieren sie den Faktor VEGF (vascular 

endothelial growth factor), der Gefässe in der darunter liegende 

Eröffnungszone zur Bildung von Migrationsfortsätzen 

(Vasculogenese) anregt. 

4. Eröffnungszone: 

Hier werden die Transversalsepten, welche zwischen den 

hypertrophen Chondrozyten liegen, aufgelöst. Dafür 

verantwortlich sind: 

❍ Chondrozyten (Produktion von abbauenden Proteinen, 

MMP, und VEGF für das Anlocken von neuen Gefässen). 

❍ Makrophagen aus den Blutgefässen (Chondroklasten) 

Abb. 28 - Wachstumsplatte mit verschiedenen Zonen 

4 Zonen: 

● 

● 

● 

● 

Reservezone 

Proliferationszone 

Hypertrophe 

Zone 

Eröffnungszone 

Siehe auch: 

Wachstumsplatte 

(Schema) 


http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/osteogenese/wachstum/d-wachstum.php (1 of 3)02.10.2008 13:35:07


Abb. 28 

Wachstumsfuge 

mit den 4 


Zonen dargestellt. 

Die mitotisch aktive Proliferationszone entfernt sich ständig von der 

Eröffnungszone, was zum Längenwachstum (interstitielles Wachstum 

des Knorpels führt. In der Pubertät wird dieser Vorgang durch die 

Zunahme der Konzentration von Östrogen in beiden Geschlechtern 

verlangsamt und kommt zum Stillstand. 



Zunahme des Knochenumfangs Abb. 29 - Dickenwachstum Legende 

Natürlich muss mit zunehmender 

Länge und zunehmendem Gewicht 

auch die Knochendicke angepasst 

werden. Dies geschieht durch 

appositionelles Wachstum an der 

Zirkumferenz des Knochens (Dia- 

Abb. 29 

Periost hat 

osteogene Potenz 

Unter dem Periost 

werden neue 

äussere 

und Metaphyse) und geht vom 

Grenzlamellen 

Stratum osteogenicum des 

angelegt 

Periosts aus. 

Blutgefässe 

Die Blutgefässe gelangen in die 

werden in die 

Knochensubstanz 

Kortikalis und bilden die 

verlagert (Havers- 

Grundlage für die Ernährung des 

Kanäle). 

Knochens ausgehend von den 

Schliesslich 

Havers Kanälen 

spriessen von ihnen 

(längsverlaufende Knochenkanäle) 

bei Bedarf neue 

und ihren Querverbindungen, den 

Blutgefässe aus. 

Volkmann'schen Kanälen. 



Pathologie: 


Achondroplasie (E) 

früher auch 

Chondrodystrophie 

Minderwuchs (D) 

Autosomal dominant 

vererbte Erkrankung. 

Mutationen (80% 

Neumutationen) im Gen 

für den FGFR 3 

(fibroblast- growthfactor- 

receptor 3) 

verursacht. 

Neumutationsrate 

deutlich mit dem Alter 

des Vaters korreliert. 

Grund für den 

Wachstumsrückstand 

der langen 

Röhrenknochen ist ein 

gestörtes Gleichgewicht 

zwischen Faktoren, die 

die Chondrozyten zur 

Proliferation und solcher 

die sie zur 

Differenzierung 

anregen. (FGF< >BMP) 

familiär (genetisch) 

hormonelle Störung 

chromosomale Störung 

renale Störung 

Häufigste 

Skelettdysplasie, die 

durch 

dysproportionierten 

Minderwuchs und 

vor allem proximal 

verkürzte 

Extremitäten 

gekennzeichnet ist. 

mehr oder weniger 

proportionierter 

Minderwuchs 






Längenwachstum 

Längenwachstum 

Folgende Charakteristika finden sich im wachsenden Knochen: 

1. In der Proliferationszone vermehren sich die Chondrozyten > Wachstum des Knochens 

2. Die knorpeligen Longitudinalsepten werden über parakrine Signale der Chondrozyten 

mineralisiert. 

3. Die Transversalsepten werden nie mineralisiet. 

4. Die hypertrophen Chondrozyten tragen auch zum Längenwachstum bei. 

5. Makrophagen (nicht Osteo- oder Chondroklasten) tragen den nicht mineralisierten 

Knorpel ab. 

6. Jedes vierte Längsseptum wird mit Knochen überzogen. Dazwischen werden 3 

Längssepten durch Chondroklasten abgetragen. 

7. Die Migrationsfortsätze der Blutgefässschlingen werden über parakrine Mechanismen 

der hypertrophen Chondrozyten (VEGF) kontrolliert. 

Abb. 1 - Längenwachstum der Knochen (Wachstumsfuge) 


Abb 1 

Detaillierte 

Darstellung der 

Vorgänge in der 

Wachstumsfuge. 

1. Longitudinalseptum (hier nicht 

7. Osteozyt 

mineralisiert) 

2. Transversalseptum (nie mineralisiert) 8. Osteoblast 

3. Makrophagen (Abbau der nicht 

9. Longitudinalsepten (mineralisiert) 

mineraliserten Knorpelsubstanz) 

4. Migrationsfortsätze der Blutgefäss- 10. Chondroklasten 

schlingen 

5. Knochensubstanz 11. Chondrozyt 

6. Osteoid 



http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/osteogenese/popup_osteogenese/wachstum_schema.php02.10.2008 13:35:08

Gelenke 



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Gelenke 

Gelenke verbinden zwei Knochen miteinander und sind einer hohen 

Beanspruchung ausgesetzt. Man unterscheidet drei Arten von Gelenken: 

1. Synarthrosen: keine Bewegungsmöglichkeit: 

❍ Syndesmose: Die beiden Knochenenden sind mit straffem, 

kollagenem Bindegewebe verbunden (z. Bsp. Schädelnähte) 

❍ Synchondrosen: Die beiden Knochenenden sind mit 

Faserknorpel miteinander verbunden (z.Bsp. Verbindung 

zwischen Discus intervertebralis und Corpus vertebralis, 

Symphyse) 

❍ Synostose: Ossifikation einer Syndesmose oder 

Synchondrose (z. Bsp. die Disci intervertrebrales des Os 

sacrum, die Epiphysenfuge nach Abschluss des Wachstums) 

2. Amphiarthrosen: Echte Gelenke, Bewegungen nur in kleinem 

Rahmen möglich (z.Bsp. Gelenke zwischen kleinen Knochen der 

Hand oder des Fusses) 

3. Diarthrose: erlaubt freie Bewegung, die von den umgebenden 

Bändern eingeschränkt wird. 

MC- Quiz 

(Moodle) 

3 Arten von 

Gelenken: 

● 

● 

● 

Synarthrose 

Amphiarthrose 

Diarthrose 

Gelenkknorpel: 

Der Gelenkknorpel ist hyalin, aber 

ohne Perichondriumüberzug. Die 

Fasern sind wegen der grossen 

mechanischen Beanspruchung 

speziell angeordnet. Die an der 

Grenzfläche zum Gelenkspalt 

horizontal liegenden Fasern dienen 

als Stossdämpfer. Der Knorpel ist 

je nach Beanspruchung 

verschieden dick. Am distalen 

Femur (Kniegelenk) variiert dies 

zwischen 2-5 mm. 

Abb. 30 - Gelenkknorpel Legende 

Abb. 30 

Im Gelenkknorpel 

gibt es 

verschiedene 

Zonen mit einem 

unterschiedlichen 

Verlauf der 

kollagenen Fasern. 

Es können folgende Zonen 

unterschieden werden: 

1. Gelenkflüssigkeit 

2. Gelenkspalt 

3. Knochen 

4. Grenzlinie (tide mark) 



http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/gelenk/d-gelenk.php (1 of 2)02.10.2008 13:36:04

Gelenke 

I: Tangentialzone 

II: Übergangszone 

III: Radiärzone 

IV: mineralisierter Knorpel 

Gelenkkapsel: 

Die Gelenkkapsel besteht aus zwei Schichten: 

Gelenkkapsel aus: 

● 

● 

Membrana 

fibrosa 

Membrana 

synovialis 

● 

● 

Membrana fibrosa (äussere Schicht) aus straffem, kollagenem 

BG, stellenweise durch Bänder verstärkt. Sie setzt sich im Periost 

fort. 

Membrana synovialis (innere Schicht) mit einer Intima 

synovialis und Subintima (lockeres Bindegewebe mit vielen 

kleinen Blutgefässen [fenestrierte Kapillaren]). 

Die Intima ist kein Epithel sonder besteht aus einer locker angeordneten 

Lage von Deckzellen ohne Basalmembran. Es gibt zwei Arten von Zellen: 

1. A-Zellen sind Makrophagen. Sie synthetisieren Hyaluronsäure 

und halten die Gelenkhöhle sauber. 

2. B-Zellen sind spezialisierte Fibroblasten mit der Aufgabe, 

Kollagen und Lubricin (Glykoprotein) zu synthetisieren. 

Zwei Arten von 

Zellen in Intima 

synovialis: 

● 

● 

A-Zellen 

(Makrophagen) 

B-Zellen 

(Fibroblasten) 

Gelenkhöhle: 

Üblicherweise befindet sich im Gelenk die Gelenkschmiere ("Synovia"). 

Sie ist sehr zähflüssig (hochviskös) und deckt als zarter Schmierfilm die 

Gelenkoberflächen ab. In einem normalen, gesunden Gelenk ist nur sehr 

wenig Gelenkschmiere vorhanden, in einem Kniegelenk z.B. etwa 0,5 - 2 

ml. Sie wird von der Membrana synovialis (Gelenkinnenhaut) 

gebildet. Die Entzündung eines Gelenks (---> Arthritis) geht also von 

der Membrana synovialis aus. 

Pathologie: 


Rheumatoide 

Arthritis (E) 

Gelenksdegeneration 

(E) 

Aktivierung von CD4+- 

T-Zellen durch ein 

unbekanntes Antigen. 

Produktion von TNF 

(α), Interleukinen und 

Metalloproteinasen. 

Wasserverlust im 

Knorpel führt zu 

kleinen Rissen und 

das Knorpelpolster 

verschwindet. 

Verdickte 

Synovialmembran, 

Osteoklasten bauen 

Knochen ab, und 

Gelenkknorpel wird durch 

Metalloproteinasen 

abgebaut. 

Eingeschränkte 

Beweglichkeit und 

Schmerzen im 

betroffenene Gelenk, meist 

Knie- oder Hüftgelenk. 





http://www.unifr.ch/anatomy/elearningfree/allemand/stuetzgewebe/gelenk/d-gelenk.php (2 of 2)02.10.2008 13:36:04

Knorpeldicke am Knie 

Knorpeldicke am Knie 

Der Knorpel ist je nach Funktion verschieden dick. 

Abb. 1 - Knorpel am distalen Ende 

des Femurs 

Abb. 2 - Knorpel am proximalen 

Ende der Tibia 


Abb. 1 

Knorpelsubstanz 

am Femur 

Abb. 2 

Knorpelsubstanz 

an der Tibia 

1.

Das Stützgewebe - Université de Fribourg

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