Knochengewebe

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 3. November 2016
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Knochengewebe ist ein besonders festes Binde- und Stützgewebe. Es bildet das menschliche Skelett. Im Körper gibt es zwischen 208 und 212 Knochen, die aus Knochengewebe bestehen.

Inhaltsverzeichnis

Was ist das Knochengewebe?

Knochen bestehen aus verschiedenen Geweben. Das Knochengewebe verleiht dem Knochen seine Stabilität. Es gehört zu den Binde- und Stützgeweben und besteht unter anderem aus Knochenzellen. Nach der räumlichen Anordnung kann beim Knochengewebe zwischen Geflechtknochen und Lamellenknochen unterschieden werden. Wenn ein Knochen bricht, so spricht man von einer Fraktur.

Anatomie & Aufbau

Das Knochengewebe besteht aus Knochenzellen, die in eine Knochenmatrix eingebettet sind. Die Knochenzellen werden auch Osteozyten genannt. Osteozyten sind einkernige Zellen und entstehen aus Osteoblasten, welche im Zuge der Knochenentwicklung eingemauert werden.

Osteoblasten sind Zellen, die für die Knochenbildung sorgen. Die Knochenmatrix besteht zu 25 % aus Wasser, zu 30 % aus organischen Stoffen und zu 45 % aus anorganischen Stoffen. Die organischen Anteile bestehen wiederum zu 95 % aus Kollagen vom Typ 1 und zu 5 % aus sogenannten Proteoglycanen. Proteoglykane sind glykosylierte Glykoproteine, die der Stabilisierung der Osteozyten dienen. Zu geringen Anteilen sind auch nicht-kollagene Proteine wie Osteonectin, Osteopontin oder Osteocalcin Bestandteil der organischen Knochenmatrix. Das Kollagen der organischen Matrix bildet zugfeste Kollagenfibrillen. An diese lagern sich Hydroxylapatit-Kristalle an.

Zu einem geringen Teil sind auch Citratmoleküle im Knochen eingebaut. Je nachdem wie die Kollagenfibrillen räumlich angeordnet sind, spricht man von Geflechtknochen oder Lamellenknochen. In den Geflechtknochen sind die Knochenzellen unregelmäßig verteilt. Die Kollagenfasern sind in Bündeln ausgerichtet. Geflechtknochen sind im menschlichen Körper eher selten. Sie kommen nur im Felsenbein, in den Gehörknöchelchen und an den Rändern der Schädelnähte vor.

Lamellenknochen bestehen aus mehreren Schichten. In diesen Schichten sind die Kollagenfibrillen gleichartig ausgerichtet.

Funktion & Aufgaben

Das Knochengewebe verleiht dem Knochen Stabilität. Die Knochen wiederum sorgen für Stabilität im gesamten Körper. Auf den ersten Blick vermutet man bei diesem robusten Gewebe nicht, dass es sich ständig in Umbauprozessen befindet. Rechnerisch erhält ein Mensch nahezu alle sieben Jahre ein vollständig neues Skelett. Diese dynamischen Prozesse machen den Knochen unheimlich anpassungsfähig. Das Knochengewebe muss so anpassungsfähig sein, weil es ständig neuen Belastungen ausgesetzt ist.

So werden Knochen beispielsweise durch Sport oder hohes Gewicht dicker. Bei Bewegungs- und Belastungsmangel werden sie hingegen dünner und schwächer. Bei Knochendefekten (z. B. bei Frakturen) finden verstärkt Umbauprozesse statt. Verantwortlich für diese Auf- und Abbauprozesse sind die Osteoklasten und die Osteoblasten. Altes und überflüssiges Knochengewebe wird durch die Osteoklasten aufgelöst. So entsteht in den Knochenbälkchen vorübergehend eine Lücke. Die Osteoblasten rücken nach und füllen diese Lücke wieder mit neuem Knochengewebe auf.

Im gesunden Knochenstoffwechsel besteht ein Gleichgewicht zwischen Knochenaufbau und Knochenabbau. Osteoblasten und Osteoklasten stehen untereinander im ständigen Austausch. So können die Osteoblasten zum Beispiel Substanzen produzieren, die die Aktivität der Osteoklasten steigern oder bremsen. Wird die Zusammenarbeit zwischen Osteoklasten und Osteoblasten behindert, können verschiedene Erkrankungen entstehen.

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Krankheiten

Bei der Osteoporose arbeiten die Osteoklasten vermehrt. Die Osteoblasten können die entstehenden Lücken nicht mehr mit Knochensubstanz auffüllen. Die Knochen werden porös.

Deshalb bezeichnet man die Osteoporose im Volksmund auch als Knochenschwund. Durch die verminderte Knochendichte steigt die Gefahr, dass die Knochen brechen. Bei der Osteoporose kann man zwischen primärer und sekundärer Osteoporose unterscheiden. Die primäre Osteoporose tritt ohne erkennbare Ursachen auf. Diese Form findet sich meist bei Frauen im höheren Lebensalter. Nach der Menopause steigt das Erkrankungsrisiko.

Die sekundäre Osteoporose ist eine Begleiterkrankung bei anderen Krankheiten. Endokrine Ursachen betreffen das Hormonsystem. So kann es im Rahmen eines Cushing Syndroms oder eines Hyperparathyreodismus zu einer sekundären Osteoporose kommen. Die Osteoporose kann aber auch durch Störungen im Knochenstoffwechsel bedingt sein. Solche metabolische Ursachen sind zum Beispiel die Homocysteinurie oder der Diabetes mellitus.

Auch viele Medikamente haben Nebenwirkungen auf das Knochensystem. Zu diesen Medikamenten gehören beispielsweise Glucocorticoide, Heparin oder Laxantien. Osteoporosen treten auch bei Tumorerkrankungen des Knochensystems auf. Die Erkrankung verläuft zunächst komplett symptomfrei. Erst in späteren Krankheitsstadien machen sich Beschwerden bemerkbar. Es kommt zu Rückenschmerzen, Rundrücken, Größenverlust und auch vermehrt zu Knochenbrüchen.

Auch die Osteomalazie ist eine Erkrankung, die das Knochengewebe betrifft. Hier ist die Mineralisierung des Knochens gestört. Bei Kindern wird die Osteomalazie als Rachitis bezeichnet. In den meisten Fällen wir die Erkrankung durch einen Vitamin-D-Mangel verursacht. Auch Störungen im Vitamin-D-Stoffwechsel können eine Osteomalazie bedingen. Leitsymptom der Knochenerkrankung sind generalisierte Knochenschmerzen. Häufig werden diese als rheumatische Beschwerden fehlinterpretiert. Von den Schmerzen sind besonders der Brustkorb, die Wirbelsäule und die Oberschenkel betroffen. Die Röntgenbefunde ähneln den Befunden der Osteoporose.

Von einer Fraktur spricht man bei der kompletten oder teilweisen Kontinuitätsunterbrechung des Knochengewebes. Durch diese Durchtrennung geht die Stabilität des Knochens verloren. Die Symptome einer Knochenfraktur werden als Frakturzeichen bezeichnet. Unsichere Frakturzeichen sind Schmerzen, Schwellung, Blutergüsse und Bewegungseinschränkungen. Zu den sicheren Frakturzeichen gehören Achsenfehlstellungen des Knochens, Reibegeräusche, unnormale Beweglichkeit und bei einer offenen Fraktur auch sichtbare Knochenfragmente.

Speziell bei Kindern können sogenannte Grünholzfrakturen auftreten. Das Knochenwachstum ist im jüngeren Alter noch nicht abgeschlossen, sodass der Knochen bei besonderer Krafteinwirkung mit einer elastischen Verformung reagieren kann. Der Knochen knickt ab, jedoch ohne dass die Knochenhaut beschädigt wird.

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