Knochen – Bau und Funktion (Basiswissen)
Entdecke die Welt der Knochen, von ihrer beeindruckenden Struktur bis zur Heilung von Knochenbrüchen. Erfahre, wie Knochen unser Stützsystem bilden, unsere Organe schützen und sogar an der Blutbildung beteiligt sind. Interessiert? Tauche ein und werde zum Knochenexperten!
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Grundlagen zum Thema Knochen – Bau und Funktion (Basiswissen)
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 Wirbel 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.
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)
Was haben du und dieser Golden Retriever gemeinsam? So einiges, glaub mal. Und jetzt in diesem Moment, dass ihr euch beide uunglaublich auf Knochen freut. Na gut, du würdest vielleicht nicht so weit gehen und deinen Bildschirm ablecken, aber etwas über "Knochen und deren Bau und Funktion" zu erfahren, wäre jetzt wirklich das Beste, was du dir vorstellen kannst, oder? Na dann legen wir mal los. Im menschlichen Skelett gibt es eine Vielzahl an Knochen – genauer gesagt über zweihundert. Wow! Der kleinste Knochen befindet sich im Ohr und ist einer von drei Gehörknöchelchen. Der sogenannte Steigbügel ist nur um die drei Millimeter groß. Der größte Knochen ist der Oberschenkelknochen. Knochen haben ganz unterschiedliche Formen und Größen. Schau mal, die Knochen der Beine und Arme weisen eine typisch längliche Form auf, sie zählen daher zu den sogenannten langen oder auch RÖHRENknochen. Das Schulterblatt ist flächig und zum Teil sehr dünn. Es gehört den PLATTEN Knochen an. Die Wirbelkörper sind dagegen speziell geformt und tragen kleine Fortsätze, sie werden der Gruppe der UNREGELMÄẞIGEN Knochen zugeordnet. Schauen wir uns exemplarisch den Aufbau eines Röhrenknochens an, so erfahren wir zusätzlich etwas über die Funktion der Knochen. Die Knochensubstanz besteht aus einem elastischen Gewebe, in das Knochenkalk eingelagert ist. Außerdem ist sie von Blutgefäßen durchzogen, sodass die Knochenzellen mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt werden können. In der Knochenrinde ist die Knochensubstanz besonders kompakt. So fühlt sich ein Knochen typischerweise sehr hart an, er trägt damit eine STÜTZfunktion und eine SCHUTZfunktion. Das Skelett ist sozusagen das Baugerüst des Körpers und die Knochen schützen unsere inneren Organe, wie beispielsweise die Schädelknochen das Gehirn schützen. Das Schwammgewebe erinnert in seinem Aufbau ein wenig an die Bauweise dieses berühmten Turms, was? Die sogenannten Knochenbälkchen verleihen dem Knochen seine besondere Stabilität. Ein Röhrenknochen ist innen hohl beziehungsweise weist er eine MarkHÖHLE auf – daher der Name. In der Markhöhle befindet sich das Knochenmark. Hier werden ständig neue Blutzellen gebildet. Die Knochenhaut bedeckt die Oberfläche des Knochens. Sie ist gut durchblutet und von Nervenfasern durchzogen. Ja genau, deshalb hat ER nach dem Tritt gegen sein Schienbein auch so starke Schmerzen. Zumindest tut er so. Am Ende des Röhrenknochens siehst du eine Verdickung. Über GELENKE sind Knochen am jeweiligen Ende mit anderen Knochen in beweglicher Verbindung. Hier beim Oberarmknochen siehst du beispielsweise den GelenkKOPF , der in der GelenkPFANNE des Schulterblattes mithilfe von Muskeln, Sehnen und Bändern kreisende Bewegungen ausführen kann. Ganz schön wertvoll so ein Knochen, was passiert eigentlich, wenn er bricht? Aiaiai belastend! Das heißt erstmal: Füße hoch und ausruhen. Gute Nachricht: Knochen sind, anders als viele Menschen denken, NICHT tot! Ganz und gar nicht, es sind lebende Organe, die wachsen und sich erneuern. Wie du bereits gelernt hast, werden sie dabei über Blutgefäße mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgt. Damit sie bei einem Bruch wieder richtig zusammenwachsen, müssen beide Seiten in der passenden Position gehalten werden – daher der Gips. Na gut, fassen wir zusammen. Es gibt eine Vielzahl an Knochen im menschlichen Körper, die ganz unterschiedlich geformt sein können. So gibt es Röhrenknochen , platte Knochen und unregelmäßige Knochen wie die Wirbel. Den Aufbau eines Röhrenknochens kennst du nun. Da Knochen lebende Organe sind, die sich ständig erneuern, ist ein Knochenbruch in der Regel zum Glück reparabel. Also gut, dann ist der theoretische Part jetzt durch, nun geht's an die Praxis. Okeee, da müssen wir vielleicht nicht unbedingt mitmachen.
Knochen – Bau und Funktion (Basiswissen) Übung
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Nenne Formen von Knochen, die es im menschlichen Körper gibt.
TippsDrei der Antwortmöglichkeiten sind richtig.
Der Hund hat einen Kauknochen in seinem Maul.
Ein Beispiel für einen platten Knochen ist das Schulterblatt.
Ein Beispiel für unregelmäßige Knochen sind die Wirbel.
LösungEs gibt drei Formen von Knochen im menschlichen Körper:
- Röhrenknochen wie den Oberschenkelknochen,
- platte Knochen wie das Schulterblatt und
- unregelmäßige Knochen wie die Wirbel.
Der Kauknochen ist eine Bezeichnung für ein knochenförmiges Kauspielzeug für Hunde.
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Stelle den typischen Aufbau eines Röhrenknochens dar.
TippsRöhrenknochen haben ihren Namen daher, dass sich in ihnen ein mit Knochenmark gefüllter Hohlraum befindet.
Die Blutgefäße sind durch die Farbe des Blutes rot.
Die Knochenhaut bildet den äußeren Teil des Knochens.
LösungVergleiche deine Lösung mit der Abbildung.
Die Knochensubstanz ist die Grundsubstanz eines Knochens. Sie ist von Blutgefäßen durchzogen, sodass die Knochenzellen mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt werden können. In der Knochenrinde ist die Knochensubstanz besonders kompakt. Das Schwammgewebe ist aus feinen Knochenbälkchen organisiert und liegt weiter im Inneren des Knochens.
Die Röhrenknochen sind hohl, die so gebildete Markhöhle ist mit Knochenmark gefüllt. Hier entstehen ständig neue Blutzellen. Ganz außen befindet sich die Knochenhaut. -
Beschreibe die jeweiligen Strukturen des Röhrenknochens.
TippsBei Pflanzen spricht man bei der Rinde häufig von äußeren, härteren Schichten.
LösungDie Blutgefäße sind die Adern, die die Knochensubstanz durchziehen und zur Versorgung des Knochens mit Sauerstoff und Nährstoffen dienen.
Die Markhöhle ist der Hohlraum im Inneren des Knochens, der mit Knochenmark gefüllt ist.
Die Knochenrinde ist die Region im Knochen mit einer besonders kompakten Knochensubstanz.
Die Knochenhaut ist die Bedeckung der Oberfläche des Knochens, welche gut durchblutet und von Nerven durchzogen ist.
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Bestimme, welche Knochen in deinem Körper welche Knochenform haben.
TippsFünf der genannten Knochen gehören zu den Röhrenknochen, drei zu den platten Knochen und zwei zu den unregelmäßigen Knochen.
Die meisten Knochen der Arme und Beine gehören zu den Röhrenknochen.
Flächige, sehr dünne Knochen gehören den platten Knochen an. Auf dem Bild ist ein Beispiel für einen platten Knochen in einem Modellskelett rot dargestellt. Weißt du, wie der dargestellte Knochen heißt?
Wusstest du, dass dein gesamter Unterkiefer aus nur einem Knochen besteht? Das ist wirklich eine besondere Knochenform.
Auf dem Bild kannst du die Beckenknochen sehen.
LösungZu den Röhrenknochen gehören:
- der Oberschenkelknochen
- das Schienbein
- der Oberarmknochen
- die Speiche
- die Elle
- das Brustbein
- das Schulterblatt
- die Beckenknochen
- die Wirbel
- der Unterkieferknochen
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Gib an, welches Organ von den Schädelknochen geschützt wird.
TippsLebenswichtige Organe wie das Herz, die Lunge, die Leber und das Gehirn erhalten einen besonderen Schutz durch spezialisierte Knochen.
Das Herz, die Lunge und die Leber werden durch die Rippen geschützt.
Das Organ, welches durch die Schädelknochen geschützt wird, ist auf dem Bild dargestellt.
LösungDie Schädelknochen schützen das Gehirn. Das Herz, die Lunge und die Leber werden durch die Rippen geschützt.
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Erkläre, wie die Behandlung eines gebrochenen Knochens funktioniert.
TippsBei der Behandlung eines Bruches macht man sich die Selbstheilungsfähigkeiten des Körpers zunutze.
Fünf der möglichen Antworten passen in keine der Lücken.
LösungDies ist die korrekte Erklärung:
„Liebe Henriette, um die Behandlung zu verstehen, musst du erst einmal wissen, dass Knochen lebendig sind. Aus diesem Grund können sie wachsen und sich erneuern.
Die Knochenzellen werden über Blutgefäße mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgt.
Wichtig ist hierbei, dass beide Seiten des Bruches einander gegenüberliegen, damit sie wieder zusammenwachsen können. Der Gips dient vor allem dazu, die beiden Seiten in Position zu halten.
Daher heißt es für dich jetzt erst einmal Füße hochlegen und ausruhen.“
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Irgendwie sogar ein ganz bisschen witzig 😁
Einfach und kurz erklärt 😀
Ich finde das die Leute die das erklären sehr nett und es auch super gut erklären : )
Es wurde nicht genannt das Neugeborene im normal Fall 270 Knochen haben die mit der Zeit zusammen Schmelzen und man in etwa 206 Knochen hat
Ganz einfach erklärt