Gelenkknorpel

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 2. November 2016
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Knorpelgewebe sorgt mit seinen besonderen Eigenschaften für eine reibungslose Funktion der Gelenke. Wenn durch Unfälle oder Verschleiß die Dämpfung und die Elastizität im Gelenkknorpel nachlassen, wird die Bedeutung des Gelenkknorpels spürbar.

Inhaltsverzeichnis

Was sind Gelenkknorpel?

Das Knorpelgewebe ist ein wesentlicher Bestandteil des Gelenkes, das die Gelenkflächen als Gelenkknorpel (lateinisch: Cartilago articularis) überzieht. Es besitzt druckelastische und biegestabile Eigenschaften und zeichnet sich durch eine hohe Reißfestigkeit aus.

Aus diesem Grund wird der Begriff elastischer Knorpel als Synonym für den Gelenkknorpel verwendet. Gemeinsam mit den angrenzenden Strukturen, zu denen die Gelenkinnenhaut (Synovialis), die Gelenkschmiere (Synovialflüssigkeit) und die Gelenkkapsel gehören, sorgt er für die Funktionsfähigkeit der Gelenke.

Wegen seiner milchig und durchscheinenden Struktur wird er als hyaliner Knorpel (hyalos: Glas) bezeichnet. Diese Form des Knorpels ist am häufigsten im Körper anzutreffen, beispielsweise in der Hüfte, im Knie oder im Sprunggelenk.

Anatomie & Aufbau

Der Gelenkknorpel ist nicht mit dem Blutgefäßsystem verbunden. Die Ernährung erfolgt über die Gelenkflüssigkeit (Synovialflüssigkeit). Diese bedeckt die Oberfläche des Gelenkknorpels und setzt zusätzlich die Reibung während der Gelenkbewegung herab.

Die Hauptsubstanz des Knorpelgewebes stellt die gallertartige Knorpelsubstanz dar: die extrazelluläre Matrix. Sie setzt sich aus so genannten Glykosaminoglykanen (GAG) zusammen, die für die hohe Elastizität sorgen. Glykosaminoglykane sind Polysaccharide, Zuckerketten, die aus vielen Disacchariden (Zweifachzuckern) aufgebaut sind. Sie sind in der Lage, viel Wasser aufzunehmen und damit für ein Quellen der Matrix zu sorgen.

Gleichzeitig werden mit dem Wasser Nährstoffe für die im Knorpelgewebe eingebetteten Knorpelzellen, die Chondrozyten, aufgenommen. Ein weiterer Bestandteil der Matrix ist das Kollagen. Dabei handelt es sich um ein langes Eiweißmolekül, durch welches der Knorpel seine Form und Stabilität erlangt. Die Knorpelzellen nehmen fünf bis zehn Prozent des Volumens im Knorpel ein und sind für die Neubildung der Kollagene und Glykosaminoglykane sowie deren Abbau verantwortlich. Der Wasseranteil in der Knorpelsubstanz beträgt etwa 70 Prozent.

Funktion & Aufgaben

Schematische Darstellung Unterschied zwischen gesundem Gelenk, Arthritis und Arthrose. Klicken, um zu vergrößern.

Der Gelenkknorpel spielt eine Schlüsselrolle in der Funktion der Gelenke. Die Dicke der Knorpelschicht unterscheidet sich in Abhängigkeit von der Größe der Gelenke und der Belastung, denen sie ausgesetzt sind. Fingergelenke weisen eine 0,5 Millimeter dicke Knorpelschicht auf, am Kniegelenk beträgt sie fünf Millimeter.

Der Gelenkknorpel fungiert als Dämpfungssystem für die sich darunter befindenden Knochen. Über die in die Knorpelsubstanz aufgenommene Menge Wasser lassen sich die Dämpfungseigenschaften steuern. Auf diese Weise stellt sich der Knorpel auf unterschiedliche Belastungen ein. Unterstützt wird diese Fähigkeit durch das elastische Gewebe. Kräfte, die dem fünf bis siebenfachen des eigenen Körpergewichtes entsprechen, können vom Gelenkknorpel übertragen werden.

Mit zunehmendem Alter nehmen die Fähigkeit der Wasserspeicherung und der Gehalt an elastischen Gewebsbestandteilen ab, und die Spannkraft und die Druckelastizität des Knorpels sinken. Durch den Gelenkknorpel schließen die Gelenkenden glatt ab. Im Zusammenspiel mit der Gelenkschmiere sorgt er während der Bewegung für ein reibungsarmes Gleiten der Gelenkoberflächen gegeneinander.

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Krankheiten & Beschwerden

Krankhafte Veränderungen des Gelenkknorpels werden Chondropathien genannt. Als Ursache dieser Erkrankungen kommen Unfälle (traumatische Ursachen), Verschleiß (degenerative) und Entzündungen infrage. Wegen der fehlenden Nerven und Blutgefäße sind sie zunächst schmerzarm.

Jedes Gelenk kann von einem Schaden oder einer Erkrankung betroffen sein, jedoch finden sich Knorpelschäden am häufigsten im Kniegelenk, Schultergelenk und Hüftgelenk. Zu den akuten Ursachen von Knorpelschäden zählen Unfälle, bei denen kurzfristig Kräfte auf den Gelenkknorpel wirken, die die Belastungsgrenze überschreiten. Ein irreversibler Knorpelschaden kann die Folge sein.

Häufig sind junge Menschen davon betroffen. Ebenfalls bei jüngeren Patienten, überwiegend männlichen Geschlechts, wird Osteochondrosis dissecans (auch: osteochondrale Läsion) als Ursache für eine Knorpelschädigung diagnostiziert. Bei dieser Krankheit sterben gelenknahe Knochen ab, schädigen im Verlauf den darüber liegenden Knorpel und können eine Arthrose bewirken. In 75 Prozent der Fälle ist das Knie betroffen. Arthrose ist eine Verschleißerkrankung der Gelenke, die durch Überlastung und langsamen Verschleiß entsteht.

Wird der Knorpel nicht ausreichend mit Nährstoffen versorgt, kann sich ebenfalls Arthrose entwickeln. Durch die fortschreitende Veränderung der Knorpelstruktur kommt es zu Gelenkdeformierungen. Im Sinne einer Überbelastung können X- oder O-Beine auf Grund einer ungleichmäßigen Lastverteilung den Gelenkknorpel zu stark beanspruchen. Bei einer Chondrokalzinose (Pseudogicht) werden Kalziumkristalle im Gelenkknorpel, vorrangig im Knie, in der Hand und in der Hüfte gefunden, die zu schmerzhaften Entzündungen im Gelenk führen können.

In seltenen Fällen werden Knorpel durch Infektionen während eines operativen Eingriffs geschädigt. Unter Polychondritis (griechisch; poly: viel; chondros: Knorpel; -itis: für entzündlich) werden seltene entzündlichen Erkrankungen, die schubartig oder dauerhaft auftreten können, verstanden. Bei Chondromalazie kommt es zu einer Erweichung des Gelenkknorpels, die von Entzündungen begleitet wird. Es handelt sich um eine Autoimmunerkrankung, bei der sich die köpereigene Abwehr fälschlicherweise gegen das eigene Gewebe richtet.

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