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Knochen – Bau und Funktion (Basiswissen)

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Bio-Team
Knochen – Bau und Funktion (Basiswissen)
lernst du in der 5. Klasse - 6. Klasse

Grundlagen zum Thema Knochen – Bau und Funktion (Basiswissen)

Inhalt

Knochen – Biologie

Wusstest du, dass die Knochen zu den härtesten Substanzen unseres Körpers gehören? Das ist auch notwendig, denn die Knochen sind Teil des Stützsystems und ermöglichen uns Menschen zusammen mit unseren Muskeln, Sehnen und Bändern den aufrechten Gang. Vielleicht ist dir auch schon aufgefallen, dass ein Tritt gegen dein Schienbein furchtbar wehtut? Warum das so ist, wie die Knochen aufgebaut sind und welche Funktionen sie haben, wollen wir uns hier einmal genauer ansehen.

Knochen – Bau und Funktionen

Alle Knochen in unserem Körper bilden zusammen das Skelett. Bei den meisten Menschen besteht es aus 206 Knochen. Die Anzahl kann etwas variieren, da zum Beispiel kleine Knochen im Fuß unterschiedlich häufig sind und im Laufe des Lebens zusammenwachsen.

Jeder einzelne Knochen hat eine bestimmte Aufgabe, weshalb unsere Knochen sehr unterschiedlich aussehen. In unseren Armen und Beinen haben sie beispielsweise eine typisch längliche Form. Sie gehören zu den sogenannten Röhrenknochen, die auch als lange Knochen bezeichnet werden. Die Knochen des Schädels sind im Vergleich dazu eher flach und dünn. Die Knochen unserer Wirbelsäule passen perfekt ineinander, wodurch wir uns gut bewegen können.

Neben ihrer Stützfunktion schützen die Knochen auch unsere inneren Organe vor Verletzungen. So liegen beispielsweise deine Lunge und dein Herz gut geschützt im Brustkorb, der durch die Rippen, einen Teil der Wirbelsäule und das Brustbein gebildet wird. Die Schädelknochen hingegen schützen dein empfindliches Gehirn. Mit Ausnahme der Knochen der Wirbelsäule gehören diese zur Gruppe der platten Knochen. Die Wirbelkörper der Wirbelsäule ordnet man hingegen der Gruppe der unregelmäßigen Knochen zu.

Der längste menschliche Knochen ist übrigens der Oberschenkelknochen. Er heißt in der Fachsprache Femur. Seine Länge entspricht etwa einem Viertel deiner Körpergröße. Der kleinste unserer Knochen gehört zu den Gehörknöchelchen, er wird Steigbügel genannt und ist nur wenige Millimeter groß. Eine weitere wichtige Funktion der Knochen ist die Beteiligung an der Blutbildung und am Kalziumhaushalt.

Knochen – Aufbau am Beispiel des Röhrenknochens

Woraus besteht eigentlich ein typischer Knochen? Das sehen wir uns im folgenden Abschnitt einmal an einem Röhrenknochen genauer an.

Knochenmark

Röhrenknochen werden so genannt, weil sie innen hohl sind. Im Inneren befindet sich die sogenannte Knochenmarkhöhle, die das Knochenmark enthält. Hier werden neue Blutzellen, wie beispielsweise die roten Blutkörperchen, die deine Organe mit Sauerstoff versorgen, gebildet.

Knochensubstanz

Der feste Bestandteil, der die Knochenmarkhöhle umgibt, heißt Knochensubstanz oder auch Rindenschicht. Diese sorgt für die Stabilität des Knochens. Bei Röhrenknochen ist diese besonders dick und kompakt, weshalb sie auch als Kompakta bezeichnet wird. Die Knochensubstanz besteht wiederum aus vielen kleinen Knochenzellen (Osteozyten), die in ein kalziumhaltiges Gerüst (Knochenmatrix) eingebettet sind. Die Knochenmatrix besteht aus Wasser, Kalzium, Phosphat und Kollagenfasern. Letztere machen den Knochen elastisch. Die Knochensubstanz wird von Blutgefäßen durchzogen, um die Knochenzellen mit Sauerstoff und Nährstoffen zu versorgen.

Knochenhaut

Außen ist der Knochen von einer dünnen Knochenhaut (Periost) bedeckt. Die Knochenhaut ist mit Blutgefäßen und Nerven durchzogen. Nun weißt du auch, warum ein Tritt gegen das Schienbein so furchtbar schmerzt.

In der beschrifteten Abbildung kannst du dir den Aufbau und die drei Schichten des Knochens noch einmal genauer anschauen.

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An den Enden haben Röhrenknochen Verdickungen. Hier wird der Knochen über Gelenke mit anderen Knochen verbunden. Den Bereich zwischen diesen beiden Enden nennt man Knochenschaft. Das runde Ende nennt man Gelenkkopf und das Ende, das eine Vertiefung besitzt, nennt man Gelenkpfanne. Durch die Gelenke sind Knochen also beweglich miteinander verbunden, was dir beispielsweise das Treppensteigen ermöglicht, da der Oberschenkelknochen über das Kniegelenk mit dem Waden- und Schienbein verbunden ist.

Doch was passiert eigentlich, wenn du dich so stark verletzt und ein Knochen bricht?

Knochenbruch

Sicher hast du schon einmal jemanden mit einer Armschiene oder einem Gipsverband gesehen. Vielleicht hattest du auch schon einmal einen Knochenbruch. Es kann also durch Unfälle – zum Beispiel durch einen Sturz – passieren, dass Knochen brechen. Das heißt, der Knochen ist durchtrennt und nicht mehr belastbar. Ein Knochenbruch wird mit dem lateinischen Fachbegriff Fraktur bezeichnet. Die gute Nachricht ist, Knochenbrüche können vollständig heilen. Dafür muss der betroffene Körperteil für einige Zeit ruhig gestellt werden, was durch eine Schiene oder einen Gipsverband gewährleistet wird. Die Knochenzellen teilen sich und verschließen die durchtrennte Stelle. Nach einigen Wochen ist der Knochen dann wieder intakt und vollständig belastbar. Knochen sind also keine leblosen Substanzen, sondern sehr harte Gewebe, die sich regenerieren können.

Dieses Video

In dem Video hast du die Knochen des Menschen und ihre Funktionen kennengelernt. Außerdem weißt du jetzt, wie die drei Schichten des Knochens heißen und was bei einem Knochenbruch passiert.
Um dein neues Wissen zu testen, kannst du die Arbeitsblätter und Übungsaufgaben zum Thema Knochen nutzen. Du möchtest noch mehr über Knochen erfahren? Dann schau dir doch auch noch die Videos Was ist Knochenmark?, Gelenke – Bau und Typen oder Das Skelett an.

Transkript Knochen – Bau und Funktion (Basiswissen)

Hast du dir schon mal einen Arm oder ein Bein gebrochen? Oder wurdest du schon mal geröntgt und konntest auf dem Röntgenbild deine Knochen sehen? Alle Knochen gemeinsam bilden das Skelett.

In diesem Video möchte ich dir zeigen, dass es eine Vielzahl von verschiedenen Knochen im menschlichen Skelett gibt. Und ich werde dir erklären, wie Knochen aufgebaut sind und welche Funktionen die einzelnen Bestandteile haben.

Anzahl der Knochen im menschlichen Körper

Hast du eine Idee, wie viele Knochen ein menschliches Skelett hat? Es sind über 200! Bei den meisten Menschen sind es genau 206 Knochen. Die Anzahl unterscheidet sich von Mensch zu Mensch etwas, da verschiedene kleine Knochen zum Beispiel im Fuß unterschiedlich häufig sind und zum Teil im Laufe eines Lebens mit einander verwachsen.

Unterschiedliche Formen und Größen der Knochen

Jeder einzelne Knochen hat eine bestimmte Aufgabe. Daher können Knochen auch ganz unterschiedlich aussehen: Schau dir diese verschiedenen Knochen an, sie alle haben völlig unterschiedliche Formen und Größen.

Knochen der Arme und Beine haben eine typisch längliche Form, die Knochen des Schädels sind flächig und zum Teil sehr dünn. Und die Knochen der Wirbelsäule sind so gebaut, dass sie perfekt aneinander passen.

Der größte menschliche Knochen ist übrigens der Oberschenkelknochen. Der kleinste gehört zu den Gehörknöchelchen im Ohr; es ist der Steigbügel und er ist nur wenige Millimeter groß.

Aufbau eines Röhrenknochens

Jetzt hast du einige Knochenformen gesehen. Wir wollen uns nun den Aufbau eines typischen Knochens ansehen. Da ein solcher Knochen innen hohl ist, nennt man ihn auch Röhrenknochen.

Im Inneren ist die so genannte Knochenmarkhöhle, in der sich das Knochenmark befindet. Der feste Bestandteil des Knochens heißt Knochensubstanz, sie besteht aus vielen kleinen Knochenzellen und ist mit Blutgefäßen und Nervenfasern durchzogen. Außen ist ein Knochen von einer dünnen Haut, der so genannten Knochenhaut, bedeckt. An den Enden kann ein Knochen über ein Gelenk mit anderen Knochen verbunden sein. Dann sind die Enden des Knochens zum rundlichen Gelenkkopf oder zu einer Vertiefung, der Gelenkpfanne, geformt.

Funktionen der Knochen

Eine so große Anzahl von Knochen mit so unterschiedlichen Formen muss auch eine Funktion haben. Welche könnten das sein? Zuerst fällt dir bestimmt die Stützfunktion der Knochen ein, oder?

Ohne Knochen könnten wir nämlich keine aufrechte Haltung haben. Knochen sind über Gelenke beweglich miteinander verbunden und ermöglichen so Bewegungen wie Laufen oder Springen. Die Wirbelsäule ist ein wichtiger Teil des Skeletts, da sie unseren Schädel trägt und außerdem mit unseren Gliedmaßen, also den Armen und Beinen verbunden ist.

Knochen schützen zudem die Teile deines Körpers, die sehr empfindlich sind. Beispielsweise schützt der Schädelknochen dein Gehirn und die Rippenknochen deine inneren Organe, wie die Lunge oder das Herz. Deshalb können diese Organe zum Beispiel bei einem Sturz nicht so schnell verletzt werden.

Knochen erfüllen noch eine weitere wichtige Aufgabe. Im Knochenmark werden nämlich Teile des menschlichen Blutes gebildet. Ohne Knochen hättest du also gar kein normales Blut.

Knochenbruch

Wird ein Knochen z.B. bei einem Unfall verletzt und bricht, spricht man von einem Knochenbruch. Das kann beispielsweise am Bein, in der Hand oder im Arm passieren. Der betreffende Knochen wird dann ruhig gestellt, indem ein Gips oder eine Schiene angelegt wird, und darf nicht belastet werden. Nach einigen Wochen wurde die Knochensubstanz erneuert und der Knochenbruch ist verheilt. Es ist doch wirklich faszinierend, dass Knochen, obwohl sie so leblos aussehen, sich erneuern und wieder anwachsen können, oder?

Zusammenfassung

Du weißt jetzt nicht nur, was bei einem Knochenbruch und der anschließenden Heilung passiert. Du weißt auch, warum du auf einem Röntgenbild Knochen mit ganz unterschiedlichen Formen und Größen sehen kannst. Jeder Knochen im menschlichen Skelett hat nämlich eine bestimmte Aufgabe. Außerdem weißt Du jetzt, wie Knochen aufgebaut sind. Tschüss und bis zum nächsten Mal!

47 Kommentare

47 Kommentare
  1. danke

    Von Noah, vor 2 Tagen
  2. Ja, finde ich auch🤩

    Von Maja, vor etwa 2 Monaten
  3. Sofatutor ist voll cool 🐔😁

    Von Giulia, vor 2 Monaten
  4. Tolles Video

    Von Iris, vor 2 Monaten
  5. nice

    Von Mia, vor 2 Monaten
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Knochen – Bau und Funktion (Basiswissen) Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Knochen – Bau und Funktion (Basiswissen) kannst du es wiederholen und üben.
  • Gib zentrale Aussagen über das menschliche Skelett wieder.

    Tipps

    Bei einem Säugling sind die Knochen des Schädels noch nicht miteinander verwachsen. Dies geschieht jedoch im Laufe der Entwicklung.

    Auch im Alter können die Knochen von Menschen verwachsen.

    Lösung

    Der Mensch besitzt über 200 Knochen. Die genaue Anzahl der Knochen variiert, da bei einigen Menschen Knochen im Alter verwachsen. Bei den meisten Menschen sind es jedoch 206 Knochen.

    Jeder dieser Knochen besitzt eine eigene Funktion und ist wichtig für die Aufgaben, die der Mensch leistet. Wenn wir keine Knochen hätten, könnten wir nicht aufrecht stehen oder gehen, sondern würden zusammenfallen.

  • Bestimme den Aufbau eines Röhrenknochens.

    Tipps

    Über Gelenke sind Knochen mit anderen Knochen verbunden.

    Das Knochenmark befindet sich in der Knochenmarkhöhle im Inneren des Röhrenknochens.

    Lösung

    Der Röhrenknochen trägt seinen Namen, da er im Inneren hohl ist. Hier befindet sich die Knochenmarkhöhle mit dem Knochenmark. Der Knochen besteht aus der Knochensustanz, die von der Knochenhaut umgeben ist. Über Gelenke können Knochen mit anderen Knochen verbunden sein. Dies ermöglicht, dass das menschliche Skelett sehr beweglich ist. Man unterscheidet Gelenkkopf und Gelenkpfanne.

  • Bestimme, zu welchem Teil des menschlichen Körpers die gezeigten Knochen gehören.

    Tipps

    Kopf, Hand und Rücken bestehen aus vielen verschiedenen Knochen.

    Die Beinknochen und die Armknochen sehen sich ähnlich, lassen sich aber an ihren Enden unterscheiden. Der Oberschenkelknochen hat einen Schenkelhals, der direkt mit der Hüfte verbunden ist.

    Lösung

    Die Wirbelsäule des Menschen besteht aus vielen kleinen Knochen, den Wirbeln. Die Wirbelsäule stützt den menschlichen Körper und ermöglicht es ihm, sich flexibel zu bewegen. Der größte Knochen des Menschen ist der Oberschenkelknochen. Der Knochen des Oberarms sieht dem Oberschenkelknochen sehr ähnlich. Sie können jedoch an ihren Enden unterschieden werden. Der menschliche Schädel und die Hand bestehen auch aus vielen einzelnen Knochen.

  • Beschreibe den Prozess der Knochenheilung.

    Tipps

    Es muss neues Gewebe gebildet werden, damit ein Bruch heilen kann.

    Erst wenn die Bruchstücke wieder miteinander verbunden sind, beginnt das zunächst weiche und flexible Gewebe, sich selbst durch stabileres zu ersetzen.

    Lösung

    Bei einem Knochenbruch ist es wichtig, dass die Knochenenden möglichst schnell fixiert werden. So kann sich schnell neues Knochengewebe ausbilden. Dabei lagert sich an den Knochenenden Knochengewebe an, das in der Knochenhaut gebildet wurde. Gebildet wird dieses Gewebe von Zellen, die man Osteoblasten nennt. So wachsen die Knochenenden aufeinander zu, bis sie sich schließlich verbinden. Das neu entstandene Gewebe ist zunächst noch nicht belastbar. Deshalb wird es nach etwa zwei Monaten nochmals durch stabileres Gewebe ersetzt.

  • Beschreibe unterschiedliche Knochen des menschlichen Körpers.

    Tipps

    Der Knochen, der Steigbügel genannt wird, ist im menschlichen Ohr zu finden.

    Die Wirbelsäule hat mehrere Funktionen. Eine davon ist die Aufrechterhaltung des Körpers.

    Lösung

    Der größte menschliche Knochen ist der Oberschenkelknochen. Er wird auch Femur (lat.) genannt.

    Der kleinste menschliche Knochen ist der Steigbügel. Dieser Knochen ist nur wenige Millimeter groß und ist im menschlichen Ohr zu finden.

    Die Wirbelsäule ermöglicht uns den aufrechten Gang. Sie trägt den Schädel.

    Unsere Knochen sind über Gelenke miteinander verbunden, mit deren Hilfe wir unterschiedliche Bewegungen ausführen können.

  • Erkäre die Funktion einer Knochenmarkspende.

    Tipps

    Aus Stammzellen des Blutes, die im Knochenmark zu finden sind, können sich neue Blutzellen entwickeln.

    Die Stammzellspende kann unterschiedlich erfolgen. Die häufigste angewandte Methode ist die Entnahme der Stammzellen aus dem Blut.

    Lösung

    Durch eine Knochenmarkspende bekommt ein Patient, der an Leukämie oder an einer anderen Erkrankung des Blutsystems leidet, Blutstammzellen zugeführt.

    Bei Menschen, die an Leukämie oder ähnlichen Erkrankungen leiden, produzieren die Blutstammzellen keine oder nur sehr wenig Blutzellen, sodass sie auf eine Spende angewiesen sind.

    Aus diesen Blutstammzellen können sich neue Blutzellen im Körper des Patienten entwickeln. Für einen solchen Patient besteht die Chance, dass er wieder vollständig gesund wird.

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