Struktur und chemische Zusammensetzung von Knochen
Zuletzt überprüft: 23.04.2024
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Knochen nehmen einen genau definierten Platz im menschlichen Körper ein. Wie jedes Organ besteht der Knochen aus verschiedenen Arten von Geweben, zu denen hauptsächlich das Knochengewebe gehört, das eine Art Bindegewebe darstellt.
Knochen (os) hat eine komplexe Struktur und chemische Zusammensetzung. In einem lebenden Organismus sind bis zu 50% Wasser, 28,15% organische und 21,85% anorganische Substanzen im Knochen eines erwachsenen Menschen vorhanden. Anorganische Substanzen werden durch Verbindungen von Calcium, Phosphor, Magnesium und anderen Elementen repräsentiert. Mazerierter Knochen zu 1/3 besteht aus organischen Substanzen, genannt "Ossein", 2/3 - aus anorganischen Substanzen.
Die Festigkeit des Knochens wird von der physikochemischen Einheit der anorganischen und organischen Substanzen und den Besonderheiten seines Designs gewährleistet. Die Vorherrschaft von organischen Substanzen bietet eine signifikante Elastizität, Elastizität des Knochens. Mit zunehmendem Anteil an anorganischen Verbindungen (im Alter, bei bestimmten Erkrankungen) wird der Knochen brüchig und brüchig. Das Verhältnis der anorganischen Substanzen in der Zusammensetzung des Knochens variiert von Person zu Person. Auch für dieselbe Person ändert sich das ganze Leben hindurch, abhängig von den Eigenschaften der Ernährung, der beruflichen Tätigkeit, der Vererbung, der Umweltbedingungen usw.
Die meisten Knochen einer erwachsenen Person bestehen aus lamellärem Knochengewebe. Es bildet eine kompakte und schwammige Substanz, deren Verteilung von der funktionellen Belastung des Knochens abhängt.
Die kompakte Substanz (Substantia compacta) bildet Knochen Diaphyse der langen Knochen, in Form einer dünnen Platte deckt die Außenseite der Epiphysen und schwammig und flachen Knochen aus Schwammmaterial hergestellt. Kompaktes Knochenmaterial mit dünnen Kanälen durchsetzt, welche die Blutgefäße, Nervenfasern. Manche Kanäle sind im Wesentlichen parallel zur Oberfläche des Knochens angeordnet ist (zentrale, oder Haversian Kanäle), andere öffnen sich auf der Knochenoberfläche Nährstofföffnungen (Foramina Nutricia), durch die eindringen in das Innere des Knochen Arterien und Venen und Nerven angeordnet sind.
Die Wände der zentralen Kanäle (canales centrales) sind durch konzentrische Platten mit einer Dicke von 4-15 Mikron gebildet, als ob sie ineinander gesteckt wären. Um einen Kanal von 4 bis 20 solcher Knochenplatten. Der zentrale Kanal wird zusammen mit den umliegenden Platten als Osteon ( Havers- System) bezeichnet. Osteon ist eine strukturelle und funktionelle Einheit einer kompakten Knochensubstanz. Die Zwischenräume zwischen den Osteonen sind mit interkalierenden Platten gefüllt . Die äußere Schicht einer kompakten Substanz wird von äußeren umgebenden Platten gebildet, die das Produkt der knochenbildenden Funktion des Periosts sind. Die innere Schicht, die die Knochenmarkhöhle begrenzt, wird durch innere umgebende Platten repräsentiert , die aus den osteogenen Zellen des Endosteums gebildet werden.
Die spongiöse (trabekuläre) Substanz des Knochens (Substantia spongiosa) ähnelt einem Schwamm, der aus Knochenplatten (Balken) mit Zellen zwischen ihnen aufgebaut ist. Der Ort und die Abmessungen der Knochenbalken werden durch die Belastungen bestimmt, die der Knochen in Form von Dehnung und Kompression erfährt. Die Linien, die den Ausrichtungen der Knochenstrahlen entsprechen, werden als Kompressions- und Extensionskurven bezeichnet. Die Lage der Knochenstrahlen in einem Winkel zueinander trägt zur gleichmäßigen Übertragung des Knochendrucks (Muskelzug) bei. Dieses Design gibt Knochenstärke bei geringsten Kosten der Knochensubstanz.
Der gesamte Knochen ist bis auf die Gelenkflächen mit einer Bindegewebsmembran bedeckt - dem Periost. Das Periost schmilzt fest mit dem Knochen zusammen, aufgrund der Bindegewebsperforation (sharpeic) Fasern, die in den Knochen eindringen. Das Periost wird in zwei Schichten getrennt. Die äußere Faserschicht wird von Kollagenfasern gebildet, die dem Periost eine besondere Festigkeit verleihen. Blutgefäße und Nerven passieren es. Die innere Schicht ist germinal, kambial. Es ist direkt an der äußeren Oberfläche des Knochens befestigt, enthält osteogene Zellen, wodurch der Knochen dicker wird und sich nach einer Verletzung regeneriert. Somit erfüllt das Periost nicht nur schützende und trophische, sondern auch knochenbildende Funktionen.
Von innen, von der Seite der Knochenmarkhöhlen, ist der Knochen mit einem Endosteum bedeckt. Endost (Endost) in Form einer dünnen Platte dicht an der inneren Oberfläche des Knochens angebracht und führt auch osteogene Funktion.
Knochen sind deutlich plastisch. Sie werden unter dem Einfluss von Training, körperlicher Anstrengung, die sich in einer Zunahme oder Abnahme der Anzahl von Osteonen, Veränderungen in der Dicke von Knochenplatten von kompakten und schwammigen Substanzen zeigt, leicht wieder aufgebaut. Für eine optimale Entwicklung des Knochens ist eine moderate regelmäßige Bewegung bevorzugt. Bewegungsmangel, geringe Belastung tragen zur Schwächung und Ausdünnung des Knochens bei. Der Knochen bekommt eine grobzellige Struktur und sogar teilweise Resorption (Knochenresorption, Osteoporose). Der Beruf beeinflusst auch die Besonderheit der Struktur des Knochens. Eine wesentliche Rolle spielen neben dem Äußeren auch erblich-sexuelle Faktoren.
Die Plastizität des Knochengewebes, seine aktive Rekonstruktion wird durch die Bildung von neuen Knochenzellen, Interzellularsubstanz vor dem Hintergrund der Zerstörung (Resorption) des vorhandenen Knochengewebes verursacht. Resorption wird durch die Aktivität von Osteoklasten bereitgestellt. An der Stelle des kollabierenden Knochens entstehen neue Knochenstrahlen und neue Osteone.
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