Knochen

Knochen Übung

• Bestimme die Funktionen von Knochen.

  Tipps

  Die Bildung von Blutzellen im Knochenmark wird als Hämatopoese bezeichnet.

  Die inneren Organe sind relativ weich und empfindlich.

  Lösung

  Unsere Knochen übernehmen verschiedene Funktionen:

  Sie bilden ein stützendes Gerüst für unseren Körper, was unsere aufrechte Gestalt ermöglicht. Sie bilden hierbei die Strukturen für alle weiteren Teile des Stütz- und Bewegungsapparates wie Muskeln, Sehnen und so weiter.

  Sie schützen unsere inneren Organe. So schützt etwa der Schädelknochen das Gehirn und der Brustkorb das Herz und die Lunge.

  Darüber hinaus werden unsere Blutzellen in den Knochen gebildet. Damit sind sie grundlegend an Kreislauf und Immunsystem beteiligt.

  Außerdem werden in ihnen Mineralien wie Kalzium und Phosphat gespeichert. Bei Bedarf können sie diese eingelagerten Mineralstoffe wieder abgeben.

• Stelle den Aufbau eines Knochens am Beispiel des Oberschenkelknochens dar.

  Tipps

  Die Spongiosa ist ein schwammähnliches Gewebe, welches aus feinen Knochenverzweigungen aufgebaut ist.

  In der Knochensubstanz befinden sich Blutgefäße.

  Lösung

  Der Knochen wird von einer straffen Bindegewebshaut umhüllt. Diese wird auch als Knochenhaut oder Periost bezeichnet. Darunter liegt die kompakte Knochensubstanz: ein dichtes Gewebe, das von der Knochenmatrix umgeben wird. Die Knochenmatrix besteht aus Wasser, Kollagen und Proteinen, aber auch aus anorganischen Stoffen wie Kalzium.

  Das Knochengewebe wird von Blutgefäßen und kollagenen Fasern durchzogen. Diese stabilen Eiweißketten halten die Stoffe des Knochens zusammen und sind außerdem äußerst widerstandsfähig und zugfest. Sie bilden ein stützendes Gerüst.

  Die kompakte Knochensubstanz geht in die Spongiosa über. Diese ist ein schwammähnliches Gewebe, welches aus feinen Knochenverzweigungen, die auch Knochenbälkchen oder Trabekel genannt werden, aufgebaut ist.

  Die Hohlräume zwischen den Verzweigungen sowie in der Mitte der Knochen nennt man Markhöhlen. In den Markhöhlen befindet sich das Knochenmark. Im roten Knochenmark werden unter anderem die roten Blutzellen sowie die B-Lymphozyten gebildet. Letztgenannte sind weiße Blutzellen, die an der Immunabwehr beteiligt sind.

  Im Laufe des Lebens wird das rote Knochenmark zunehmend durch gelbes Knochenmark, das Fettmark, ersetzt. Es ist nicht blutbildend, aber fettspeichernd.

• Erläutere die verschiedenen Knochenzellen.

  Tipps

  Das Suffix „-blasten“ wird bei der Beschreibung des menschlichen Körpers häufig für Vorläuferzellen, die an der Bildung bestimmter Zelltypen beteiligt sind, genutzt.

  Die Knochensubstanz umhüllt die Osteoblasten.

  Lösung

  Man unterscheidet drei Arten von Knochenzellen: die Osteoblasten, die Osteozyten und die Osteoklasten:

  Osteoblasten sind Knochenzellen, die für die Knochenbildung und die Knochenregeneration verantwortlich sind.

  Wenn die Osteoblasten im Laufe des Knochenaufbaus vollständig von der Knochensubstanz eingeschlossen und gereift sind, dann nennt man sie Osteozyten.

  Und dann gibt es noch die Osteoklasten. Das sind knochenabbauende Fresszellen, die unbedingt notwendig sind, damit unser Knochengewebe nicht unkontrolliert wächst.

  $\Rightarrow$ Osteoklasten und Osteoblasten werden häufig als Gegenspieler bezeichnet.

• Vergleiche die Knochentypen.

  Tipps

  Die kurzen Knochen kommen zum Beispiel in Händen und Füßen vor, wo sie besonders komplexe Bewegungen ermöglichen.

  Die Röhrenknochen enthalten Knochenmark.

  Lösung

  Man kann fünf Gruppen von Knochentypen unterscheiden:

  Röhrenknochen sind länglich geformt und setzen sich aus zwei Knochenenden, den Epiphysen, sowie einem langen Knochenschaft, der Diaphyse, zusammen. In dieser befindet sich eine Markhöhle, die das Knochenmark enthält.
  $\Rightarrow$ Beispiele: Oberschenkelknochen, Oberarmknochen, Schienbein und Wadenbein, Elle und Speiche sowie Fingerknochen

  Platte Knochen sind flach und bestehen aus einer harten Knochensubstanz, die die schwammartige (spongiöse) Knochensubstanz umschließt. Darunter liegt der innere kompakte Knochen. Platte Knochen dienen meist dem Schutz der inneren Organe.
  $\Rightarrow$ Beispiele: Schädeldecke, Schulterblatt und Becken

  Luftgefüllte Knochen bilden Hohlräume aus, die mit Schleimhaut bedeckt sind.
  $\Rightarrow$ Beispiele: Nasennebenhöhlen und Stirnbein

  Kurze Knochen bestehen überwiegend aus einer schwammartigen (spongiösen) Knochensubstanz. Diese ist nur von einer sehr dünnen kompakten Knochensubstanz umhüllt.
  $\Rightarrow$ Beispiele: Sprungbein sowie die Wurzelknochen von Hand und Fuß

  Unregelmäßige Knochen sind besonders druckfest und elastisch.
  $\Rightarrow$ Beispiel: Wirbel

• Gib alle Knochen an.

  Tipps

  Drei der Bilder zeigen Knochen.

  Knochen erscheinen durch die eingelagerten Mineralien meist weißlich. Mit der Zeit kann sich ihre Farbe allerdings durch chemische Reaktionen ändern. Die Knochen können dann zum Beispiel bräunlich anmuten.

  Lösung

  Knochen übernehmen vielseitige Funktionen im Körper, zum Beispiel den Schutz unserer inneren Organe.
  Es gibt unterschiedliche Knochentypen, die sich vor allem in ihrer Form und Funktion voneinander unterscheiden:

  Ein Beispiel für einen Röhrenknochen ist der Oberschenkelknochen.

  Von einem platten Knochen sprechen wir beim Schulterblatt.

  Luftgefüllte Knochen, wie die Nasennebenhöhlen, bilden Hohlräume aus, die mit Schleimhaut bedeckt sind.

  Das Sprungbein ist ein Beispiel für kurze Knochen.

  Die Wirbel gehören zu der Gruppe der unregelmäßigen Knochen.

  $\Rightarrow$ Das Gehirn wird von Knochen geschützt. Es enthält selbst aber keine Knochen.

• Kennzeichne die Knochen.

  Tipps

  Zwei der Abbildungen zeigen Röhrenknochen.

  Kurze Knochen bestehen überwiegend aus einer schwammartigen (spongiösen) Knochensubstanz. Diese ist nur von einer sehr dünnen kompakten Knochensubstanz umhüllt.

  Beispiele für kurze Knochen sind das Sprungbein sowie die Wurzelknochen von Hand und Fuß.

  Lösung

  Im menschlichen Körper gibt es fünf verschiedene Typen von Knochen:

  Die Röhrenknochen sind länglich geformt und setzen sich aus zwei Knochenenden, den Epiphysen, sowie einem langen Knochenschaft, der Diaphyse, zusammen. Beispiele in dieser Aufgabe für Röhrenknochen sind der Oberarmknochen und die Fingerknochen.

  Die platten Knochen sind flach und bestehen aus einer harten Knochensubstanz, die die schwammartige (spongiöse) Knochensubstanz umschließt. Darunter liegt der innere kompakte Knochen. Hier werden das Schulterblatt, die Schädeldecke und das Becken als Beispiele für platte Knochen gezeigt.

  Kurze Knochen bestehen überwiegend aus einer schwammartigen (spongiösen) Knochensubstanz. Diese ist nur von einer sehr dünnen kompakten Knochensubstanz umhüllt. Die Beispiele dieser Übung sind die Wurzelknochen von Hand und Fuß.

  Luftgefüllte Knochen bilden Hohlräume aus, die mit Schleimhaut bedeckt sind. Beispiele für diese wären das Stirnbein und die Nasennebenhöhlen.

  Die unregelmäßigen Knochen sind besonders druckfest und elastisch. In der Aufgabe wird beispielhaft für die unregelmäßigen Knochen ein Wirbel gezeigt.