Knochengewebe, blutbildendes Gewebe, Knorpel, straffes Bindegewebe, Verband von Knochenzellen mit Zwischenzellsubstanz (Matrix)
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- Kevin Kuntz
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1 Knochenstruktur Knochen Organ aus vielen Gewebearten: Knochengewebe, blutbildendes Gewebe, Knorpel, straffes Bindegewebe, Fettgewebe, Blutgefäße, Nerven Knochengewebe Verband von Knochenzellen mit Zwischenzellsubstanz (Matrix) Wasser - Mineralien - Kollagen Leichtbauweise: Zug - Druck - Torsion Elastizität Härte Makroskopische Knochenstruktur Substantia compacta / corticalis Substantia spongiosa Röhrenknochen, Ossa longa: Diaphyse, Compacta Epiphyse, Spongiosa Metaphyse, Spongiosa Epiphysenfuge Institut für Veterinär-Anatomie Seite 1 von 6
2 Blutgefäßversorgung Arteria nutritia mit Rami prox. / dist. im Canalis nutritius Aa. metaphysiales Aa. epiphysiales Aa. periostales Intensive Blutversorgung Biologische Plastizität des Knochens beruht auf seiner Vaskularisation Erhebliche Blutverluste bei Knochenwunden Mikroskopische Knochenstruktur Matrix Anorganische Matrix (75%) Hydroxyl-Apatit-Kristalle Kalziumphosphat 85 % Kalziumkarbonat 10 % Magnesiumphosphat 1,5,% Kalziumfluorid 0,3 % (bone seeking ions) Organische Matrix - Osteoid (25%) Kollagenfasern (Typ I) Glykosaminreiche Grundsubstanz (Glykosaminoglykane, Proteoglykane, Lipide, Peptide ) Institut für Veterinär-Anatomie Seite 2 von 6
3 Knochenzellen Osteoprogenitorzellen Abstammung: Stammzellen, persistieren nach der Geburt Lage: im Periost und Endost Funktion: Mitosen/Proliferation zu Osteoblasten Osteoblasten Abstammung: aus Osteoprogenitorzellen Lage: an der Oberfläche von Knochenbälkchen Funktion: produzieren nicht-mineralisierte organische Knochenmatrix, Rezeptoren für Vitamin D3 Osteozyten Abstammung: Osteoblasten Lage: in Lacunae, von verkalkter Grundsubstanz umgeben Funktion: Erhaltungsstoffwechsel des Knochens Osteoklasten (Chondroklasten) Abstammung: Fusion von Monozyten aus dem Blut Lage: Howship-Lakunen Funktion: Auflösung des Knochengewebes (Säure, Enzyme) Phagozytose des Knochengewebes, Rezeptoren für Calcitonin Matrix und Zellen im reifen Knochen Lamellenknochen Kollagenfaserbündel als konzentrische Lamellen in verkalkter Matrix Osteon (griech. Knochen) Speziallamellen Havers-Kanal (Gefäße, Nerven) Volkmann-Kanal Kittlinie Institut für Veterinär-Anatomie Seite 3 von 6
4 Schaltlamellen Innere/äußere Grundlamellen Periost Lage: äußere Oberfläche, nicht an Gelenkflächen Aufbau: Str. osteogenicum (Osteoprogenitorzellen) Sharpey Fasern (kollagene Faserbündel zur Compacta) Str. fibrosum (Fibroblasten, Gefäße) Innervation: sensible Nervenfasern, Lamellenkörperchen Funktion: Frakturheilung (Schonung des Periosts bei OP) Endost Lage: innere Oberfläche der Compacta, auf Spongiosa Morphologie: Osteoprogenitorzellen Funktion: Frakturheilung Ossifikation - Knochenbildung Ossifikationskerne der Röhrenknochen primäre: Diaphyse sekundäre: Epiphyse, Apophysen Ossifikation der Röhrenknochen: chondral 1. perichondral 2. enchondral Hyalines Knopelmodell wird schrittweise durch Knochen ersetzt Entwicklung von Osteoprogenitorzellen zu Osteoblasten Bildung von primitivem Geflechtknochen Perichondrale Ossifikation Schaft des Röhrenknochens (Knorpelmodell) Perichondrium/Periost Osteoprogenitorzellen, Osteoblasten Osteoid, Institut für Veterinär-Anatomie Seite 4 von 6
5 Mineralisierung, Osteozyten, Geflechtknochen Enchondrale Ossifikation Diaphyse des Röhrenknochens (Knorpelmodell) Säulenförmige Anordnung der Chondrozyten, Hypertrophie der Chondrozyten, Reduktion der Interzellularsubstanz auf Septen, Verkalkung der Septen, Degeneration der Chondrozyten Angiogenese Blutgefäße Chondroklasten aus dem Blut (Monozyten), Wachstumsfaktoren aus dem Blut, Osteoprogenitorzellen aus Perichondrium/Periost, Osteoblasten Osteoid, Mineralisierung, Osteozyten, Geflechtknochen Geflechtknochen unreifes Knochengewebe geflechtartige Anordnung der kollagenen Fibrillen Ausdifferenzierung zum Lamellenknochen lamelläre Anordnung der kollagenen Fibrillen Wachstum des Knochens Dickenwachstum Neubildung und appositionelles Wachstum an äußerer Oberfläche Perichondrale Ossifikation Abbau durch Osteoklasten an innerer Oberfläche Längenwachstum Knorpelzellproliferation in der Epiphysenfuge Enchondrale Ossifikation Institut für Veterinär-Anatomie Seite 5 von 6
6 Abschluss des Wachstums Epiphysenfugenschluss Linea epiphysealis Epiphysenfugennarbe Typischer Zeitpunkt Knochenumbau Remodeling Regulation von Knochenauf- und -abbau Wachstumsfaktoren Transforming Growth Factor beta (TGFb) Bone Morphogenetic Proteins (BMPs) Insulin-like Growth Factor (IGF-1) Fibroblast Growth Factor (FGF) Platelet-derived Growth Factor (PDGF) Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) Einsatz von Wachstumsfaktoren in der Therapie Aktivierung/Inhibierung von Osteoblasten bzw. -klasten Mobilisierung von osteogenetischen Stammzellen Beschleunigung der Frakturheilung Osteoinduktion bei Wachstumsstörungen Therapie osteolytischer bzw. osteoblastischer Tumoren bzw. Metastasen Institut für Veterinär-Anatomie Seite 6 von 6
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