Anatomie - Histologie Knorpel - Cartilago

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1 Knorpel - Cartilago Hyaliner Knorpel Kollagenfaseriger Knorpel - Elastischer Faserknorpel 1

2 Knorpel allgemein Knorpelgewebe gehört zu den Stützgeweben Vorkommen: u.a. im Skelett und den Luftwegen im Gegensatz zu Knochen besteht es fast nur aus organischen Materialien Eigenschaften: Druckelastisch (durch Druck und Zug verformbar) Ermöglicht Gleitbewegungen (in Gelenken) Formgebend (z.b. Nasenknorpel) Z. T. Vorläufer von Knochengewebe Entstehung (Chondrogenese): Knorpel geht aus dem Mesenchym hervor. Die Mesenchymzellen wandeln sich zu Vorknorpelzellen um, die sich zu größeren Zellhaufen zusammenlagern. Diese, nun Chondroblasten genannten Zellen, bilden Knorpelgrundsubstanz. Knorpelgrundsubstanz besteht aus: 60-70% Wasser 30-35% Glykosaminoglykanen (Chondroitinsulfat und Hyaluronsäure) die mit Kollagenfasern zu großen Proteoglykanen verbunden sind Ca. 4% Mineralien 2

3 Syntheseleistung der Chondrozyten Geformte Grundsubstanz - kollagene und/oder elastische Fasern Ungeformte (amorphe) Grundsubstanz Glykosaminoglykane: Hyaluronsäure & Proteoglykane mit Seitenketten in Form von Chondroitin-4-sulfat, Keratansulfat und Chondroitin-6-sulfat Zusammensetzung bestimmt Knorpeleigenschaften 3

4 Knorpel Aufbau Glykosaminoglykane (GAGs) verleihen dem Knorpel seine Festigkeit Chondroitinsulfat (sauer) ist für die Basophilie der Grundsubstanz und das Aufquellen der Kollagenfasern verantwortlich Proteoglykane sind für die elastischen Eigenschaften verantwortlich Chondroblasten teilen sich während des Knorpelwachstums. Sie geben Grundsubstanz nach allen Seiten ab und rücken so zwangsläufig auseinander. Wenn sich Chondroblasten nicht mehr teilen werden sie Chondrozyten genannt Chondrozyten werden hormonell beeinflusst: Knorpelbildung wird u.a. gefördert durch: STH (Somatotropin, ein Wachstumshormon), Thyroxin und Testosteron Hemmend wirken u.a. Cortison, Hydrocortison und Östradiol 4

5 Vorkommen der Glykosaminoglykane in den Bindegeweben Bezeichnung der Glykosaminoglykane Sulfatgruppen pro Disaccharideinheit Hyaluronsäure 0 Chondroitin 4-Sulfat (Sulfat des Chondroitin A) bis 1 Vorkommen diverse Bindegewebe, embryonales Bindegewebe Nabelschnur, Synovialflüssigkeit, Knorpel, Glasköper Knorpel, Knochen, Media der Arterien, Cornea, Haut Eigenschaften hohes Mol.-Gewicht bis 8 x 10 6 d, lange Ketten aus tausenden Disaccharideinheiten, keine covalente Bindung an Protein, hohe Wasserbindung im Vergleich zu Hyaluronsäure: Chondroitin 6-Sulfat (Sulfat des Chondroitin C) bis 2,3 Cornea, Knochen, Haut, Arterien niedriges Molekulargewicht bis 50000d Dermatansulfat (Sulfat des Chondroitin B) bis 2 Haut, Blut, Gefäßadventitia, Herz, Herzklappen, Sehnen, Bänder, Organkapseln kürzere Ketten bis zu 300 Disaccharideinheiten Heparansulfat bis 3 Lunge, Arterien, Organgerüste mit retikulären Fasern immer covalent an Proteine gebunden (=Proteoglykane) Keratansulfat bis 1,8 Knorpel, Knochen, Cornea, Discus intervertebralis 5

6 Maskierung der Kollagenfibrillen Besonderheit im hyalinen Knorpel: Die Kollagenfibrillen sind nicht sichtbar. Ursache? 6

7 Darstellung der Proteoglykane im hyal. Knorpel Molekulare Organisation der Knorpelmatrix: Verbindungsproteine binden das Kernprotein der Proteoglykane an lineare Hyaluronsäure Moleküle. Die Chondroitinsulfat- Seitenketten des Proteoglykans binden elektrostatisch an Kollagenfibrillen, wodurch eine quervernetzte Matrix entsteht. Maskierung der Kollagenfibrillen 7

8 Knorpel Aufbau Ein Chondrozyt liegt in einer glattwandigen Knorpelhöhle (Lakune) Die schmale Knorpelkapsel ist von einem Knorpelhof umgeben. Zumeist werden mehrere Knorpelhöhlen von einem Knorpelhof umgeben. Bis zu 8 Chondrozyten bilden mit ihrer Knorpelkapsel und dem Knorpelhof zusammen ein Chondron (=Knorpelterritorium). Die Chondrone bilden die funktionellen Bauelemente des Knorpels. Der Raum zwischen den einzelnen Chondronen wird als Interterritorium bezeichnet. Hier liegen die Grundsubstanz (Matrix) und elastische oder kollagene Fasern. Nur der fetale Knorpel wird über Blutgefäße versorgt. Der ausdifferenzierte Knorpel ist gefäß- und nervenfrei. Daher erfolgt die Versorgung mittels Diffusion vom gefäßhaltigen Perichondrium (Knorpelhaut), bzw. von der Gelenkflüssigkeit (Synovia) 8

9 Knorpelgewebe - Knorpeltypen Aufgrund der unterschiedlichen Matrix unterscheidet man drei Formen: Hyaliner Knorpel Ist das am häufigsten vorkommende Knorpelgewebe Nur wenig elastisch Niedrige Zug- und hohe Druckfestigkeit Es finden sich frühzeitig Kalkeinlagerungen Durch Gefäßlosigkeit und hohe mechanische Belastungen sind degenerative Prozesse begünstigt Alle hyalinen Knorpel sind bis auf den Gelekknorpel von Perichondrium umzogen. Elastischer Knorpel Unterscheidet sich vom hyalinen Knorpel darin, dass er außer Grundsubstanz und Kollagenfasern dichte elastische Fasernetze aus Elastin besitzt. Diese Fasernetze umfassen die Chondrone und strahlen ins Perichondrium ein. Hohe Biegfestigkeit und Dehnbarkeit, jedoch wenig Druckfestigkeit Von Perichondrium umgeben Degenerative Veränderungen wesentlich seltener, als beim hyalinen Faserknorpel Wird auch als Bindegewebsknorpel bezeichnet Besteht fast ausschließlich aus geflechtartig verbundenen Kollagenfasern vom Typ I. Grundsubstanz kommt nur spärlich vor Hohe Zugfestigkeit Kein Perichondrium 9

10 Knorpeltypen - Vorkommen Hyaliner Knorpel Nasenknorpel Kehlkopf Luftwege Rippenansatz In den Epiphysenfugen der Röhrenknochen Als Gelenkflächenüberzug Im knorpeligen embryonalen Skelett Elastischer Knorpel Im äußeren Gehörgang In der Ohrtrompete Im Kehhlkopf In der Ohrmuschel Faserknorpel Zwischenwirbelscheiben = Bandscheiben (Disci intervertebrales) Schambeinfuge (Symphysis pubica) Disci articulares (z.b. Kiefergelenk) Menisci (z.b. Kniegelenk) Manchmal an Stellen, wo Sehnen im Knochen befestigt sind. 10

11 Knorpeltypen Knorpelgewebe - Faserknorpel, hyaliner Dr. G. Mehrke Knorpel, 2009 elastischer Knorpel 11

12 Zusammenfassung Knorpel Extrazelluläre Matrix bestimmt Eigenschaften Matrix enthält 60-70% Wasser; sehr elastisch (Zug & Druck) Ernährung über Perichondrium (Knorpel enthält weder Blutgefäße noch Nerven) Bradytrophes Gewebe (geringer Metabolismus) Chondroblasten Chondrozyten - Hyaliner Knorpel Chondroklasten 12

13 Knochengewebe Aufbau? Funktion? Dr. G. Mehrke

14 Knochengewebe - Grundstruktur Der Knochen besteht aus: Grundsubstanz (Matrix) die Zusammensetzung hängt vom Alter ab. Durchschnittlich: 10-30% aus Wasser (nimmt mit dem Alter ab) 25% organischen Substanzen (Osteoid) besteht vor allem aus Kollagen und Glykosaminoglykanen 45-60% aus Mineralien (anorganischen Substanzen) (50% Phosphat und 35% Calcium) Verschiedenen Zellen Osteoblasten, Osteozyten und Osteoklasten Knochenhaut (Periost) Gelenkknorpel Knochenmark Knochengewebe bildet einen Speicherort für Mineralien so sind 99% des Calciums und 75% des Phosphats unseres Körpers in den Knochen gespeichert. 14

15 Knochenhartsubstanz Bestandteile: 70 wt % Hydroxylapatit Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 24 wt % Kollagen 6 wt % Wasser P. Fratzl, H.S. Gupta, E.P. Paschalis, P. Roschger, J. Mater. Chem. 2004, 14, Elements, Vol.4, Nr.2; 2008,

16 Knochengewebe - Grundstruktur Im Gegensatz zum Knorpel ist der Knochen nicht komprimierbar und wenig biegbar. Er weist aber eine sehr hohe Druck- und Zugfestigkeit auf. Zugfestigkeit durch die Kollagenfasern Druckfestigkeit durch anorganische Kalksalze (Calcium), die in Kristallform vorliegen und parallel zu den Kollagenfasern verlaufen. Bei Reibung würde die Knochenhaut (Periost) geschädigt. Daher ist der Knochen im Bereich der Gelenke mit hyalinem Knorpel überzogen. Die Speicherfunktion des Knochens wird über Hormone gesteuert. Bei einem erniedrigten Blut-Calcium-Spiegel wird Calcium aus dem Knochen freigesetzt. Hormone zur Steuerung sind: Parythyrin (Parathormon) stimuliert die Osteoklasten zum Knochenabbau und somit zur Freisetzung von Calcium Calcitonin hemmt die Osteoklasten und erhöht somit die Calciumeinlagerung in den Knochen 16

17 Knochengewebe Die Entwicklung Die Entwicklung von Knochen geschieht auf zwei unterschiedliche Arten: (In beiden Fällen wird zunächst Geflechtsknochen gebildet, der mit wenigen Ausnahmen während der weiteren Entwicklung durch Lamellenknochen ersetzt wird.) Direkt = desmale Ossifikation aus Mesenchymzellen (Schädeldach, Gesicht, Teile des Schlüsselbeins) Indirekt = chondrale Ossifikation über Bildung von hyalinem Knorpel (Mehrheit der Knochen) 17

18 Knochentypen Bindegewebsknochen Geflechtknochen Entsteht direkt (desmale Ossifikation) Kortikalis + Spongiosa Lamellenknochen Entsteht indirekt (chondrale Ossifikation; Umwandlung von Geflechtknochen) Kompakta + Spongiosa / freie Markhöhle 18

19 Knochenbildung Die Entwicklung des Knochengewebes erfolgt auf zwei verschiedenen Wegen: Direkt = desmale Ossifikation aus Mesenchymzellen Indirekt = chondrale Ossifikation über Bildung von hyalinem Knorpel 19

20 Knochengewebe Die Entwicklung desmale Ossifikation Lässt am Schaft aller Röhrenknochen eine Knochenmanschette entstehen Sie beginnt mit einer Verdichtung und starken Kapillarisierung des Mesenchyms. Die Mesenchymzellen wandeln sich durch Vergrößerung in Knochenvorläuferzellen mit großem ovalen Kern und viel Zytoplasma um Durch weitere Vergrößerung der Zellen und Vermehrung der Zellorganellen (RER, Golgi- Apparat, Mitochondrien) und Ausbildung von Fortsetzen entstehen schließlich Osteoblasten Die Osteoblasten geben Kollagen und Proteoglykane in den Interzellularraum ab. Extrazellulär entstehen Kollagenfasern, die in eine homogene Grundsubstanz, Osteoid, eingebettet sind Außerdem geben Osteoblasten Matrixbläschen ab, die Ca 2+ und PO 4- Ionen enthalten. In den Vesikeln kommt es zur Bildung von Calciumphosphatkristallen. Das freigesetzte Calciumphosphat bildet Kristalle an der Oberfläche von Kollagenfasern (Hydroxylapatitkristalle). Der so entstandene Knochen entspricht einem verkalkten, faserreichen Bindegewebe und ist Geflechtknochen. 20

21 Knochengewebe Die Entwicklung chondrale Ossifikation In den meißten Fällen ist ein Modell aus hyalinem Knorpel der Vorläufer eines Knochens. Der Umbau des Knorpels zum Knochen erfolgt bei Röhrenknochen in zwei Schritten: Ausbildung einer perichondralen Knochenmanschette, die an der Oberfläche der Diaphyse ensteht Sie wird von osteogenen Zellen des Perichondriums (nach Knochenbildung = Periost) gebildet Einer enchondralen Ossifikation (Ersatzknochenbildung) bei der das Knorpelmodell abgebaut und durch Geflechtknochen ersetzt wird. Dieser wird später zu Lamellenknochen umgebaut. Der Abbau des Knorpels beginnt unter der perichondralen Knochenmanschette Er beginnt mit der Hypertrophierung der Knorpelzellen bei der sogenannter Blasenknorpel entsteht. Dieser geht teilweise zugrunde und in die verbleibende Knorpelsubstanz lagern sich Kalksalze ein. Gleichzeitig dringen aus dem dichten Bindegwebe an der Oberfläche der Knochenanlage Gefäße und Mesenchymzellen durch die Knochenmanschette hindurch. 21

22 Knochengewebe Die Entwicklung chondrale Ossifikation Einige der Mesenchymzellen werden zu Chondroklasten und bauen den Knorpel ab, die Mehrheit wird aber zu Osteoblasten die an der Oberfläche der Knorpelreste Geflechtsknochen bilden. Es resultiert ein Bälkchenwerk aus Geflechtknochen (primäres Ossifikationszentrum) Die Räume zwischen den Bälkchen werden von Blutgefäßen und Mesenchym ausgefüllt dies bezeichnet man als primäres Knochenmark. Etwa ab den 5. Embryonalmonat wandeln sich die Mesenchymzellen hier in Retikulumzellen und Blutvorläuferzellen um. Zu diesem Zeitpunkt beginnt die Blutbildung und es wird von sekundärem Knochenmark gesprochen. Die Knochenbälkchen im Bereich der Knochenmanschette werden im Laufe der Zeit durch Osteoklasten abgebaut. Dadurch erweitert sich die Knochenmarkshöhle bis zu einer Umbauzone zwischen Diaphyse und Epiphyse. In der Umbauzone läßt sich eine Zonengliederung erkennen. Jede Zone einem Entwicklungsschritt während der chondralen Verknöcherung. Es folgen von der Epiphyse her: 22

23 Knochengewebe Die Entwicklung chondrale Ossifikation Umbauzone In der Umbauzone läßt sich eine Zonengliederung erkennen. Jede Zone einem Entwicklungsschritt während der chondralen Verknöcherung. Es folgen von der Epiphyse her: Reservezone Sie besteht aus hyalinem Knorpel Proliferationszone Hier teilen sich die Knorpelzellen lebhaft und ordnen sich säulenartig in der Längsachse des Knochens an daher spricht man auch von Säulenknorpel Die Interzellularsubstanz nimmt ab. Resorptionszone Diaphysenwärts werden die Knorpelzellen immer größer. Es liegt Blasenknorpel vor. Die Interzellularsubstanz beschränkt sich auf schmale Septen und weist Kalkeinlagerungen auf. Verknöcherungszone Die Knorpelzellen gehen entweder zugrunde oder werden aus ihren Knorpelhöhlen durch Chondroklasten freigesetzt. In der Knorpelgrundsubstanz kommt es zu Kalkeinlagerungen. Auf den verbliebenen Knorpelspangen bilden die Osteoblasten die Geflechtknochen 23

24 Knochengewebe Die Entwicklung chondrale Ossifikation Umbauzone Abbildungen aus Anatomie Schiebler, Schmidt, Zilles Springer Verlag und Anatomie Kurzlehrbuch Moll Urban & Fischer Verlag 24

25 Woraus besteht ein Knochen? Knochengewebe ist durchblutet Kortikalis - Kompakta = harte Schale, Rinde Spongiosa = Bälkchenstruktur Knochenmark gelb Diaphyse Röhrenknochen (Fettgewebe) Knochenmark rot Spongiosa; kurze und platte Knochen (Blutbildung) Knochenhaut (Periost) - Gefäße, Nerven Stratum fibrosum Stratum osteogenicum Bildungsgewebe, Knochendickenwachstum Zellen: Osteoblasten Aufbau (Blasten bauen) Osteocyten reife Knochenzellen Osteoklasten Abbau (Klasten klauen) Knorpel = gefäß- und nervenlos - keine Tendenz zur Erneuerung 25

26 Bau eines Röhrenknochens (Oberschenkelknochen) 26

27 Lamellenknochen Kortikalis als Kompakta Lamellenstruktur Osteon Havers-Kanal enthält Blutversorgung Osteocyten über Plasmaausläufer verbunden 27

28 Osteon Speziallamellen, Lamellen in einem Osteon Schaltlamellen, Lamellen zwischen den Osteonen Generallamellen an der äußeren und inneren Knochenoberfläche 28

29 Knochenmarkhöhle Rotes blutbildendes Knochenmark findet sich in den meisten Knochen, die kurz oder unregelmäßig geformt sind, sowie in den proximalen Epiphysen der Röhrenknochen von Oberarm und Oberschenkel. Die Markhöhlen der übrigen Knochen sind beim Erwachsenen mit gelbem, fetthaltigen Knochenmark (Fettmark) gefüllt. Im Kindesalter enthält auch das Zwischenstück - also die Diaphyse der Röhrenknochen rotes Mark, das jedoch nach und nach in Fettmark umgewandelt wird und dann kein Blut mehr bildet. Die Markhöhle wird durch ein dünnes Bindegewebe, das Endost, ausgekleidet. 29

30 FUNKTIONELLER KNOCHENBAU Spongiosa-Architektur des Oberschenkelknochens Verteilung von Zug- und Druckkräften - Leichtbauweise - Anpassung an Belastung 30

31 Epiphysen - Knochenwachstum Die Epiphysen der Röhrenknochen bestehen verschieden lange Zeit aus unverkalktem hyalinem Knorpel. Bleibt als Epiphysenfuge (Epiphysenscheibe, Cartilago epiphysialis) bis zum Abschluss des Wachstums, in der Regel also bis über die Pubertät hinaus, erhalten. Gewährleistet das Längenwachstum des Skelettes. Das Dickenwachstum, erfolgt durch Anlagerung weiterer Schichten von desmalem Knochen unterhalb der Knochenhaut (Stratum osteogenicum). 31

32 Epiphysen - Knochenwachstum Röntgenbilder Kinderhände Links einjähriges Kind, rechts mit 51/2 Jahren. Große Teile des Skeletts bestehen noch aus Knorpel, der im Röntgenbild nicht sichtbar ist. 32

33 Wesentliche Knochen, die rotes Mark enthalten (schraffierte Regionen) 33

34 Zusammenfassung Knochenmatrix besteht zu 60% aus Calciummineralien, 25% organ. Material (Kollagen) Aufbau: Kortikalis - Kompakta = harte Schale, Rinde Spongiosa = Bälkchenstruktur Knochenmark in Markhöhle und Spongiosa Knochenhaut (Periost) - Gefäße, Nerven Gelenkknorpel Zellen: Osteoblasten, Osteozyten, Osteoklasten Knochenhaut (Periost) Blutgefäße Nerven; faserige Verbindung mit Kortikalis Knochengewebe ist durchblutet Bildung: direkt indirekt, Ersatzknochen Wachstum über Epiphysenfugen und Periost 34

35 Zusammenfassung Lammellenknochen Besonders fest Lamellenstruktur Einheit: Osteon Lamellen angeordnet um Havers-Kanal 35

36 Funktionen des Skeletts Stützfunktion für den Körper; es befähigt so den Menschen aufrecht zu stehen und komplexe Bewegungen auszuführen. Ansatzpunkte für Muskeln; ermöglicht so die Nutzung der Hebelkraft, was eine Voraussetzung für die Bewegung des Körpers ist. gibt dem umgebenden Gewebe Halt und dem Körper seine Gestalt. Schutz lebenswichtiger Organe und anderer verletzbarer, weicher Gewebe produziert Blutzellen (Haematopoesis). Speicher für Mineralsalze - Calcium und Phosphat - und gibt sie nach den Bedürfnissen des Körpers frei. 36

37 Das Skelettsystem des Menschen Die einzelnen Teile des Skeletts sind: Schädel, Wirbelsäule, Armskelett mit den Knochen der Arme und der Hände, Brustkorb und Beinskelett mit den Knochen der Beine und der Füße. Während der Schädel und der Brustkorb empfindliche Organe - Gehirn und Herz - umhüllen, stützen die Wirbelsäule und die Röhrenknochen der Arme und Beine den Körper. 37

38 Das Skelettsystem des Menschen Teil des Skeletts Anzahl der Knochen Schädel 22 Rückenwirbel 26 Brustbein 3 Hals 1 Brustgürtel 4 Arme / Hände 60 Hüfte 2 Beine / Füße 58 Rippen 24 38

39 39

40 Wirbelsäule Die Wirbelsäule hat fünf Abschnitte: die Halswirbelsäule (HWS) mit 7 Wirbeln ( Cl - C7, Cervix = Hals), die Brustwirbelsäule (BWS) mit 12 W mit Rippen (Thl - Th12, Th = Thorax), die Lendenwirbelsäule (LWS) mit 5 W (L1 - L5, L = lumbal). Kreuzbein (Os sacrum) - 5 Sakralwirbel verschmolzen. Etwa 4 verkümmerte Steiß- Wirbel" bilden das Steißbein (Os coccygis). Charakteristische Krümmungen: Nach hinten gewölbt: Brustkyphose und Sakralkyphose. Bogenkrümmung nach vorn: Halslordose und Lendenlordose. (Seitliche, pathologische Krümmungen werden als Skoliose bezeichnet.) 40

41 Knochentypen und -formen Da der Mensch über 200 Knochen besitzt, liegt es nahe, sie nach ihrer Form und Funktion in Knochentypen einzuteilen: Lange Knochen, Röhrenknochen (z.b. der Oberarmknochen) bestehend aus einem langen röhrenförmigen Schaft mit zwei meist verdickten Enden. Außen eine sehr dichte Knochenstruktur (Kompakta) Innen eine aufgelockerte Struktur (Spongiosa), dort Knochenmark. Kurze Knochen (meist würfel- oder quaderförmig, wie z. B. die Handwurzelknochen) Außenschicht ist dünner als bei einem Röhrenknochen und geht ohne scharfe Grenze in die schwammartige (spongiöse) Innenschicht über. Platte Knochen Flache, kompakte Knochen. Zwischen zwei festen Außenschichten befindet sich ebenfalls eine schmale spongiöse Innenschicht. Knochen des Hirnschädels, Brustbein, die Rippen, die Schulterblätter und die Darmbeinschaufeln. 41

42 Knochentypen und -formen Neben diesen Knochenformen gibt es noch die irregulären (unregelmäßig geformte, in kein Schema passende) Knochen, - Wirbel und viele Knochen des Gesichtsschädels. Die Sesambeine kleine, in Muskelsehnen eingebettete Knochen. Sie bilden sich bevorzugt dort, wo Sehnen besonderen Belastungen ausgesetzt sind, wie z. B. im Handgelenk. Die Anzahl der Sesambeine eines Menschen kann variieren, das größte Paar von ihnen ist jedoch immer vorhanden: die Kniescheiben (in Quadrizepssehne, das Lig. patellae). 42

43 Gelenke Gelenke sind die Verbindungsstellen zwischen den Knochen, die unseren Körper beweglich machen. Knochenverbindungen Gelenke : Kontinuierlich (Verbindung durch straffes Bindegewebe oder Knorpelgewebe) - Haftungen Diskontinuierlich (echte Gelenkverbindung) 43

44 Gelenke Der Mensch hat insgesamt über hundert Gelenke. Zwei Hauptgruppen: Bindegewebige oder knöcherne Gelenke: Diese Gelenke lassen sich kaum oder gar nicht bewegen. Die Knochennähte im Schädel und das Becken sind Beispiele dafür. Fugen - Haftungen Echte Gelenke : Sie ermöglichen einen Bewegungsspielraum, der - je nach Gelenkart - unterschiedlich groß ist. So kann man beispielsweise den Kopf in verschiedene Richtungen drehen oder beugen, während sich das Knie nur beugen und strecken lässt. Deswegen werden die echten Gelenke noch weiter in Untergruppen aufgeteilt, die nach Beweglichkeitsgrad differenziert sind. 44

45 Falsche Gelenke, Synarthrosen Die beteiligten Knochen werden durch Bindegewebe verbunden kein Gelenkspalt! Syndesmose: straffes Bindegewebe (Schädelnähte (Sutura)) Synchondrose: knorpelige Verbindung (Symphyse) Hemiarthrose: Synarthrose mit flüssigkeitsgefülltem Spalt. z. B. in der Symphysis pubica - Schwangerschaft Synostose: knöcherne Verwachsung (Kreuzbein) 45

46 Kontinuierliche Knochenverbindung Syndesmose (Bandhaft): Verbindung durch straffes kollagenes Bindegewebe, z.b. Membrana interossea Sonderform ist die Naht, sutura A Tibia F Fibula E Membrana interossea cruris 46

47 Kontinuierliche Knochenverbindung Synchondrose (Knorpelhaft): - verbindendes Gewebe kann Faser-oder hyaliner Knorpel sein, z.b. Zwischenwirbelscheiben Synostose (Knochenhaft):-z.B. Verknöcherung der Schädelsuturen; Hüftbein aus Os ilium, Darmbein Os ischii, Sitzbein Os pubis, Schambein 47

48 Grundsätzlicher Gelenkaufbau Diarthrosen Echte Gelenke Gelenkkapsel (Bindegewebe) bildet Gelenkhöhle; Gelenkinnenhaut (Membrana synovialis) produziert: Synovia = Schmiere in der Gelenkhöhle Knorpel zum Schutz der Knochenenden Bänder zur Einschränkung der Bewegungsrichtung Synovialgelenke 48

49 Synovialgelenk Sonderstrukturen und Hilfseinrichtungen: Disci articulares, Zwischenscheiben. in einigen Gelenken als Druckverteiler. z.b. Menisci articulares im Kniegelenk. Labra glenoidalia, Pfannenlippen im Schulter- und Hüftgelenk. Vergrößern als verformbare Ringwülste den Umfang der Gelenkpfanne. Die Bewegungsmöglichkeiten eines Gelenkes werden durch die Form der Gelenkflächen sowie durch die Anordnung von Bändern und Muskeln bestimmt. 49

50 Pfannenlippen, Schultergelenk Faserknorpel 50

51 Gelenkformen Echte Gelenke lassen sich nach ihren Bewegungsmöglichkeiten (1-3 Freiheitsgrade) in folgende Gruppen unterteilen: Scharniergelenke, die nur die Bewegung um eine Achse zulassen (z.b. Ellenbogen und Knie). Zapfen- oder Radgelenke, bei denen sich ein Ring um einen Zapfen dreht (Kopf). Sie bilden eine Sonderform des Scharniergelenks. Flache Gelenke, die in eingeschränktem Maß Bewegungen in alle Richtungen zulassen (z.b. Hand- und Fußwurzel). Eigelenke, die mit ihrer elliptischen Form die Bewegung um zwei Achsen erlauben (z.b. hinteres Handwurzelgelenk). Sattelgelenke, die durch ihre gewölbte Gelenkfläche die Bewegung um zwei Achsen erlauben (Daumen) Kugelgelenke, die den größten Bewegungsspielraum geben (z.b. das Schultergelenk oder das Hüftgelenk). 3 Freiheitsgrade 51

52 Gelenkformen Echte Gelenke mit stark eingeschränktem Bewegungsspielraum nennt man Amphiarthrosen z.b. Mittelfußgelenke, Iliosakralgelenk (Articulatio sacroiliaca) 52

53 Kugelgelenk, articulatio spheroidea (3 Hauptachsen/Freiheitsgrade) z.b. Schulter 53

54 Sattelgelenk (articulatio sellaris) jeweils1 konvexe und konkave Fläche (2 Hauptachsen/Freiheitsgrade) z.b. Daumen-Sattelgelenk 54

55 Eigelenk (articulatio ellipsoidea) 1 konvexe /1 konkave ellipsenförmige Fläche (2 Hauptachsen/Freiheitsgrade) z.b. Handgelenk 55

56 Scharniergelenk, Ginglymus 1 Freiheitsgrad 56

57 Scharniergelenk, Ginglymus (einachsiges Gelenk = 1 Freiheitsgrad) z.b. oberes Sprunggelenk 57

58 Zapfengelenk und ebenes Gelenk 58

59 Wirbelsäule 59

60 Wiederholung Lagebezeichnungen superior 1 medial 3 proximal 4 posterior 7 lateral 2 kranial 8 anterior 10 kaudal 9 distal 5 inferior 6 60

61 Aufbau eines Wirbels Dornfortsatz Canalis spinalis Unterer Gelenkfortsatz Oberer Gelenkfortsatz Wirbelbogen Durchgang. A.spinalis Querfortsatz Proc. uncinatus Wirbelkörper Furche für Spinalnerven 61

62 Zwischenwirbelscheiben Zwischenwirbelscheibe (Bandscheibe): Mantel aus Faserknorpel, Kern aus hyalinem Knorpel (Nucleus pulposus) 62

63 Atlas und Axis Axis = Die Drehachse Atlas = in der grieschichen Mythologie der Weltenträger 63

64 Atlas und Axis Besonderheiten des 1. und 2. Halswirbels 64

65 Articulatio atlantoaxialis Drehgelenk, 1 Freiheitsgrad 65

66 Die Halswirbelsäule Rückenmark Spinalwurzel Dens Atlas Axis Bandscheibe Wirbelkörper Proc. spinosus Vertebra prominens 66

67 Kreuz- (Os sacrum ) und Steißbein (Os coccygis) 5 Sakralwirbel sind zum dreieckigen Os sacrum verschmolzen. 4 (3-5) Steißbeinwirbel sind rudimentär und über Synostosen verbunden 67

68 Becken Os coxae Hüftbein besteht aus 3 Anteilen: Os ilium, Darmbein Os ischii, Sitzbein Os pubis, Schambein 68

69 Iliosakralgelenk Anatomie - Histologie Die Einzelteile Darmbein Kreuzbein Spina iliaca posterior superior Lumbosakralgelenk Spina iliaca anterior superior Schambein Sitzbein Symphyse Hüftgelenk 69

70 Gelenktypen? Symphysis pubica Iliosakralgelenk Hüftgelenk Synchondrose Hemiarthrose Amphiarthrose Kugelgelenk 3 Freiheitsgrade 70

71 Gelenkprothesen 71

72 72