Knochen: Eigenschaften

Präsentation zum Thema: "Knochen: Eigenschaften"—  Präsentation transkript:

1 Knochen: Eigenschaften
  bilden Stützgerüst des Körpers stabil gegen Zug, Druck, Biegung und Drehung eines der härtesten Gewebe wichtigster Mineralspeicher des Körpers  Kalziumstoffwechsel

2 Knochen: Aufbau Knochenzellen IZS Fasern - Mineralien
+ Hydratationswasser - organische Grundsubstanz Fasern - Kollagen Typ I

3 Knochen: Interzellularsubstanz
Mineralien: 50% - Hydroxylapatit [Ca10 (PO4)6(OH)2]: 85% - Magnesium, Kalium, Eisen, Fluor - Carbonat Grundsubstanz (Osteoid): 25% - Kollagen Typ I (90%) - andere Proteine: - Osteonectin - Osteocalcin - Proteoglycane, Glycosaminoglycane - Lipide Hydratationswasser: 25% - um Hydroxylapatitkristalle

4 Knochenhaut: Periost sensibel innerviert - Fibroblasten innen: Cambium
außen: - Fibroblasten - kollagene und elastische Fasern innen: Cambium - Vorläuferzellen - Osteoblasten - Gefäße

5 Faserknochen geflechtartige Anordnung der Kollagenfasern
entwicklungsgeschichtlich ältere Knochenform tritt während der Neubildung von Knochen auf: - bei der Knochenentwicklung - wird später meist zu Lamellenknochen - bei der Knochenbruchheilung permanente Faserknochen: - Verbindungen Sehnen/Bänder zu Knochen - knöcherne Labyrinthkapsel (Innenohr) - äußerer Gehörgang - Felsenbein - Nahtränder der Schädelknochen - Proc. coronoideus der Mandibula

6 Lamellenknochen kollagene Fasern (Typ I) als Lamellen angeordnet
- Dicke: 3-7µm - deutlich voneinander abgesetzte Schichten Faserverlauf: - schraubenförmig - in Nachbarlamellen gegensinnig (ca. 90°) - einige Fasern bilden Verbindung zur Nachbarlamelle - formieren sich um Knochenkanälchen (Havers-Kanäle) Außenzone: Substantia compacta Innenzone: Substantia spongiosa

7 Struktureinheit: Osteone
zentral: Havers-Kanal (: µm) - Blutkapillaren - sympatische Nervenfasern Verbindung nach außen und untereinander:  Volkmann-Kanäle (keine Lamellenhülle!) - umgeben von 5-20 Speziallamellen - zwischen den Lamellen in Lakunen: - Osteozyten - dünne Fortsätze in Canaliculi  Zellen sind miteinander verbunden - Transport in den Kanälchen über Interzellularflüssigkeit  interzellulärer Stoffaustausch

8 Knochenwachstum Osteoklasten - bauen innen Knochen ab Osteoblasten
- fügen außen Knochenmaterial an

9 Knochen: Zellen Vorläuferzellen Osteoblasten Osteozyten Osteoklasten

10 Osteozyten in der Knochenmatrix eingemauert liegen in Lakunen
durch gap junctions in Verbindung  interzellulärer Stoffaustausch bis 15 Zellen weit Funktionszustände: osteoblastisch: - Erhaltung der Grundsubstanz - gefördert durch Calcitonin und Vitamin D  Speicherung von Kalziumphosphat  Einbau von Kalzium osteolytisch: - Freisetzung von Kalzium aus den Knochen - gefördert durch Parathormon

11 Osteoklasten entstehen aus Promonozyten  Prä-Osteoklasten
gefördert durch Parathormon und 1,25 Vitamin D fusionieren diese zu Osteoklasten  vielkernige und große Zelle (bis 100 Kerne) bauen Knochen ab (Parathormon , Calcitonin ) - sezernieren dazu Säure und Proteasen - 1 Osteoklast baut das Synthesematerial von 100 Blasten ab liegen in Howship-Lakunen (= Resorptionslakunen)

12 enchondrale Ossifikation
Knochenbildung desmale Ossifikation Mesenchym  Knochengewebe enchondrale Ossifikation Mesenchym  Knorpelvorlage  Knochengewebe

13 Primäre Ossifikation: desmal
häufigste Art der Knochenbildung: - perichondriale Manschetten aller Röhrenknochen - platte Schädelknochen - meiste Gesichtsknochen - Teile der Scapula und des Schlüsselbeins

14 Primäre Ossifikation: Ablauf
Mesenchymzellen wandeln sich um in  Osteoblasten - liegen wie einschichtiges Epithel am Rand von neuen Knochenbälkchen - scheiden Osteoid und Fasern aus - dieses wird mineralisiert die Osteoblasten mauern sich z.T. selbst ein  werden zu Osteozyten - diese stehen über Ausläufer miteinander in Verbindung

15 Sekundäre Ossifikation: chondral
1. Vorlage aus hyalinem Knorpel 2. Bildung einer Knochenmanschette an der Diaphyse  Faserknochen 3. darunterliegende Knorpelzellen werden hyperplastisch:  Blasenknorpel - ihre Interzellularsubstanz beginnt zu verkalken 4. die Knochenmanschette zwingt die darunterliegenden Knorpelzellen zu einer säulenförmigen Anordnung  Säulenknorpel - Wachstumszone, Proliferationszone - Ursache für Längenwachstum 5. Gefäße dringen in die Diaphyse ein: - bringen Chondroklasten in die Region des Blasenknorpels - diese lösen die Knorpelsubstanz auf - die verkalkten Zonen bleiben erhalten  Bildung der Eröffnungszone

16 Sekundäre Ossifikation: Teil II
6. Gefäße transportieren Osteoblasten hinein - diese lagern sich an die verkalkten Knorpelreste - scheiden Osteoid aus  Knochenbälkchen 7. Umbau in Lamellenknochen in den Epiphysen ähnliche Entwicklung, jedoch kein Säulenknorpel Epiphysenfugen verkalken erst am Ende des Wachstums Knochenkerne typisch für Altersstufe