Knochen

Knochen Übung

• Nenne die Hauptaufgaben von Knochen.

  Tipps

  Das menschliche Gehirn befindet sich im Schädel. Das bedeutet, dass es beinahe von allen Seiten von Knochen umgeben ist.

  Lösung

  Unsere Knochen sind ein stabiles, aber auch bewegliches Gewebe. Sie bilden als Ansatzpunkt für Muskeln und Sehnen das stützende Gerüst unseres Körpers.
  Aufgrund der Stabilität der Knochen schützen diese unsere empfindlichen Organe wie das Gehirn oder das Herz.
  Außerdem können Knochen Blutzellen produzieren und Mineralstoffe speichern.

• Zeichne ein beschriftetes Schema eines Oberschenkelknochens.

  Tipps

  Die Knochenmatrix umgibt die Knochensubstanz.

  Die Spongiosa schließt sich an die Knochensubstanz nach innen an.

  Lösung

  In dem abgebildeten Querschnitt eines Oberschenkelknochens kannst du folgende Bestandteile finden:
  

  • Der Oberschenkelknochen wird außen von der Knochenhaut, dem Periost umgeben. Es handelt sich dabei um eine straffe Bindegewebsschicht, die eng am Knochen anliegt.
  • Direkt darunter befindet sich dann die kompakte Knochensubstanz, die von der weichen Knochenmatrix (lila) umgeben wird.
  • Das Knochengewebe wird komplett von Blutgefäßen und kollagenen Fasern durchzogen. Letztere verbinden die einzelnen Stoffe des Knochens wie Klebstoff miteinander und sorgen außerdem für Dehnbarkeit und Elastizität.
  • An die kompakte Knochensubstanz schließt sich im Inneren die Spongiosa an. Sie trägt diesen Namen, weil man sie an ihrer schwammartigen Textur erkennt.
  • In der Mitte von Röhrenknochen oder in den Markhöhlen befindet sich dann schließlich das Knochenmark.

• Ordne den verschiedenen Knochentypen Funktionen und/oder Beispiele zu.

  Tipps

  Röhrenknochen werden auch Langknochen genannt.

  Unregelmäßige Knochen weisen gegenüber den kurzen Knochen eine größere Druckfestigkeit auf.

  Lösung

  Das menschliche Skelett weist fünf verschiedene Knochentypen auf:

  • Die Röhren- oder Langknochen sind lange Knochen, die aus zwei Knochenenden, den Epiphysen, und einem Knochenschaft, der Diaphyse, bestehen. Sie wirken als mechanischer Hebel in den Extremitäten und bringen den Körper bei Muskelkontraktion in Bewegung. Beispiele: Oberschenkelknochen, Schien- und Wadenbein, Oberarmknochen, Elle und Speiche, Fingerknochen
  • Die platten Knochen sind flach und dienen dem Schutz der inneren Organe. Beispiele: Schädeldecke, Schulterblatt, Brustbein und das rechts abgebildete Becken
  • Kurze Knochen sind ungeformte quadratische oder runde Knochen. Sie bestehen hauptsächlich aus schwammartiger Knochensubstanz. Beispiele: Sprungbein, Hand- und Fußwurzelknochen
  • Unregelmäßige Knochen sind, wie der Name schon sagt, unregelmäßig geformt. Sie zeichnen sich aber vor allem durch eine hohe Elastizität und dennoch eine große Druckfestigkeit aus. Beispiele: Wirbel, manche Gesichtsknochen und das rechts ebenfalls abgebildete Darmbein
  • Der letzte Typ umfasst die luftgefüllten Knochen. Ihre innere Knochensubstanz weist Löcher auf, die mit Schleimhaut bedeckt sind. Beispiele: Stirnbein, Nasennebenhöhlen

• Erkläre den Kreislauf des Knochenauf- und abbaus.

  Tipps

  Osteoklasten sind Makrophagen.

  Ein Blast ist immer eine junge, noch nicht ausgereifte Zelle.

  Lösung

  Damit unser Skelett stabil und funktionsfähig bleibt, unterliegen unsere Knochen einem ständigen Auf- und Abbau.
  Osteoblasten sind junge Zellen, die neue Knochensubstanz bilden. Sie geben die Knochengrundsubstanz ab und sind dann ausgereift, wenn sie komplett von ihr umschlossen worden sind.
  Sobald die Osteoblasten komplett in der Knochengrundsubstanz aufgegangen sind, nennt man sie Osteozyten. Diese sind die reifen Knochenzellen die in der Knochenmatrix liegen.
  Osteoklasten sind Makrophagen. Das bedeutet, sie sind Fresszellen, die das alte Knochengewebe abbauen, damit wieder neues entstehen kann. Osteoklasten und Osteoblasten sind Antagonisten (Gegenspieler).
  Die Zellen, die für den Knochenauf- und abbau zuständig sind, hatten nicht von Anfang an diese Aufgabe. Unser Körper bildet Vorläuferzellen, die sich dann erst mit der Zuweisung einer Aufgabe zu den entsprechenden Zellen entwickeln.

• Nenne die verschiedenen Knochentypen.

  Tipps

  Knochentypen werden unter anderem anhand der Knochenform unterschieden.

  Es sind fünf verschiedene Knochentypen von dir richtig auszuwählen.

  Lösung

  Das menschliche Skelett weist fünf verschiedene Knochenformen auf:

  • Röhrenknochen wie der Oberschenkelknochen oder die Fingerknochen,
  • Platte Knochen wie die Schädeldecke oder das Schulterblatt,
  • Luftgefüllte Knochen wie das Stirnbein und die Nasennebenhöhlen,
  • Kurze Knochen wie das Sprungbein oder die Handwurzelknochen
  • unregelmäßige Knochen wie unsere Wirbel und das Darmbein

• Fasse die Behandlungsmöglichkeiten gegen Osteoporose zusammen.

  Tipps

  Notiere dir aus dem Text, welche Stoffe den Knochenaufbau regulieren.

  Lösung

  Eine Aufgabe unserer Knochen ist die Speicherung der Mineralstoffe Kalzium und Phosphat. Beide stärken und verdichten ihrerseits die Knochenstruktur. Wie viel von ihnen in den Knochen gespeichert und wie viel im Blut zu anderen Organen transportiert oder ausgeschieden wird, bestimmt das Hormon Calcitonin.
  Will man Osteoporose entgegenwirken, sollte man darauf achten, dass man ausreichend Kalzium und Vitamin D, welches ebenfalls am Knochenaufbau beteiligt ist, zu sich nimmt.
  Auch die Aufnahme von Calcitonin ist eine richtige Vermutung. Allerdings reguliert das Hormon, was mit Kalzium und Phosphat passiert, weshalb es sehr genau abgestimmt sein müsste.
  Auch wenn es auf den ersten Blick vielleicht unlogisch erscheint, sich ausreichend zu bewegen, wenn die Knochen instabil sind, hilft aber auch genau das, den Knochenaufbau wieder anzukurbeln.
  Nikotin (z. B. in Zigaretten) und Ethanol (z. B. in Bier) sind körperschädigende Giftstoffe und Suchtmittel, die Osteoporose begünstigen.