Anatomie des Menschen

Knochenbau

Hart wie Stahl, aber leicht wie Aluminium ist unser Skelett. Die Knochen müssen stabil genug sein, um unser Gewicht zu tragen. Dabei dürfen sie nicht zu schwer sein, damit wir uns noch bewegen können.

Von Claudia Heidenfelder

Der Stoff, aus dem die Knochen sind

Ein blanker Knochen sieht trocken und starr aus, in Wirklichkeit sind gesunde lebende Knochen aber feucht und alles andere als tote Materie. Zusammen mit Sehnen, Bändern und Muskeln bilden sie unseren Bewegungsapparat und schützen unsere Organe.

Eine weitere wichtige Funktion: Sie sind Speicher für den lebensnotwendigen Mineralstoff Kalzium, aus dem sie zu einem Großteil bestehen.

Zugleich befindet sich im Inneren der Knochen rotes Knochenmark, in dem rote und einige weiße Blutkörperchen produziert werden.

Der Knochen ist – mit Ausnahme der Gelenke – von einer Knochenhaut umhüllt. Die Knochenhaut ist eine dünne Schicht aus Bindegewebe, das Nährstoffe liefert und in dem Nerven Schmerz signalisieren.

Die innere Knochensubstanz setzt sich aus zarten Knochenbälkchen zusammen. Dieses Gewebe ähnelt einem Schwamm und ist so ausgerichtet, dass es Belastungen optimal entgegenwirkt.

Längenwachstum

Knochen wachsen bis zum frühen Erwachsenenalter. Nahe den Enden der langen Röhrenknochen befindet sich eine Wachstumszone, die sogenannte Epiphysenfuge. Aus dieser Fuge entwickeln sich Knorpelzellen, die anschließend verknöchern. Bei diesem Vorgang werden Mineralsalze abgelagert und der Knorpel in Knochen umgewandelt.

Während des Knochenwachstums ist der Mineralstoff Kalzium besonders wichtig, der mit der Nahrung aufgenommen wird. Am Transport von Kalzium in den Knochen ist das Vitamin D beteiligt und daher auch für das Knochenwachstum von großer Bedeutung.

Auf- und Abbau

Auch nach abgeschlossenem Längenwachstum befinden sich Knochen in einem ständigen Auf- und Abbau. Dafür sorgen zwei Zelltypen: Während die Abbauzellen (Osteoklasten) ständig Knochenmaterial auflösen, ersetzen Aufbauzellen (Osteoblasten) die gleiche Menge durch neuen Knochen.

Man kann sich das so vorstellen: Die eine Maurer-Brigade reißt die Knochenwand ein, während die andere eine neue, bessere Knochenwand hochzieht. So passt sich die neue Knochenwand ständig den äußeren Anforderungen an den Knochen an: die neue Knochenwand ist dann beispielsweise dicker als die vorherige, weil der Knochen mehr belastet wird.

Das weibliche Hormon Östrogen reguliert dabei die Aktivität der Osteoblasten, so dass der Knochenabbau im Normalfall ausreichend gebremst wird. Das ganze Leben hindurch findet dieses Wechselspiel statt.

Mit zunehmendem Alter lässt die Aktivität der Knochenanbauzellen ein wenig nach. So verliert der Mensch etwa ab dem 45. Lebensjahr pro Jahr ungefähr 1 Prozent an Knochenmasse.

Mehr Bewegung

Aber unsere Knochen bauen auch dann ab, wenn wir ihnen keinen Druck machen. Das Skelett braucht ständige Belastung durch Bewegung, damit die Knochen einen Anreiz zur Arbeit bekommen.

Ist der Körper durch längere Krankheit ans Bett gefesselt oder ein einzelner Körperteil durch Gipsverband ruhig gestellt, entkalkt der unbelastete Knochen innerhalb von zwei bis drei Monaten um etwa 10 bis 20 Prozent. Dadurch verliert er einen Teil seiner Festigkeit.

Nach einer solchen Ruhepause kann sich der Knochen aber selbst regenerieren: Bei normaler Belastung geschieht das innerhalb weniger Wochen.