Knochen Flashcards
Aus welchen drei Materialien setzt sich zu welchen Prozentsätzen ein Knochen zusammen
45% Mineralien, 30% organischem Material, 25% Wasser
makroskopische Einteilung eines Knochen?
Epiphyse (Knochenende)
Metaphyse (trichterförmiger Zulauf nahe Wachstumsplatte)
Diaphyse (Schaft)
Innerer Aufbau (grob) eines Knochen?
Außen Kompakta (Kortikalis, Rindenschicht) Innen Spongiosa (Druck/Zug-Trabekel, dazwischen Knochenmark)
Bestandteile der EZM beim Knochen?
Kollagenfibrillen (Kollagen TypI)
Hydroxylapatit-Kristalle, geringf. Proteoglykane, anorganische Ionen wie Magnesium oder Carbonat
Nach der Anordnung der EZM können welche Knochen unterschieden werden?
Geflechtknochen (bündelweise Kollagenfibrillen)
Lamellenknochen (gleichsinnig ausgerichtete Kollagenfibrillen)
Benachbarte Lamellen sind wodurch von einander getrennt?
Osteozyten
Was ist zwischen den Kollagenfibrillen einglagert?
Hydroxylapatit-Kristalle (=Stahlbeton)
Kollagenfibrillen - Zugfestigkeit
Hydroxylapatit-Kristalle - Druckfestigkeit = Biegefestigkeit!!!
Welche drei Zellen gibt es im Knochen?
Osteoblasten (knochenbildend)
Osteoklasten (knochenabbauend)
Osteozyten (Stoffumsatz)
Wie sind die Osteozyten in die mineralisierte Knochenmatrix eingebettet?
Innerhalb von Lakunen (Höhlen) zwischen den Lamellen
Durch was kommt eine art Labyrinth durch die Mineralisierte Knochenmatrix zustande?
Durch die Knochenkanälchen (Canaliculi), die die Osteozyten beinhaltenden Lakunen durch die Lamellenstruktur hindurch mit einander verbinden
Durch was wird Diffusion an den Osteozyten ermöglicht?
Durch Kollagenfibrillen und interstitieller Flüssigkeit, die sich um die Osteozyten innerhalb der Lakunen und den Canaliculi legen
Wie wird eine Kommunikation zwischen benachbarten Osteozyten ermöglicht?
Gap-Junctions
Von was stammen die Osteoblasten ab?
Osteoprogenitor-Zellen, diese wiederum von mesenchymalen Stammezellen
Funktionen der Osteoblasten?
Synthese neuer Kollagenfibrillen
Steuerung der Mineralisation
Kontrolle der Osteoklasten
Wo befinden sich die Osteoblasten?
In einem dünnen Band innerhalb des Knochens oder direkt unterhalb des Periosts
Name der frisch noch nicht mineralisierten Matrix - Schicht zwischen Osteoblast und der mineralisierten Matrix?
Osteoid-Schicht
Nach Beendigung Bautätigkeit, was passiert mit Osteoblasten?
Apoptose
Einmauerung und Umwandlung zu Osteozyt
Inaktiver Zustand im Endost
Wie ergibt sich die Größe von 50-100mikrometern länge der Osteoklasten?
Sie sind Synzytium, entstehen aus der Fusion von mehreren Monozyten, haben bis zu 10 Zellkerne.
Wie nennen sich die Aushöhlungen, die durch den Abbau von mineralisiertem Knochen durch die Osteoklasten entstehen? Kompakta und Spongiosa?
Kompakta - Bohrkanäle
Spongiosa /Trabekeloberflächen - Howshop Lakunen
Ablauf der des Abbaus durch Osteoklasten?
Säureausschüttung - Calciumverbindung löst sich im Knochen auf
Sekretion von lysosomalen Enzymen - organische Matrix wird zerlegt
Zerlegte Matrix von Osteoklasten endozytiert, Transzytose, abgegeben
Was bedeckt das Endost?
Innere Knochenoberflächen
Woraus besteht das Endost?
unmineralisierten Kollagenfibrillen und Zellschicht (lining cells)
Woraus besteht die Zellschicht (lining cells) des Endosts?
mesenchymale Stammzellen, Osteoprogenitorzellen, Osteoblasten + klasten
Woraus besteht das Periost?
Stratum fibrosum (straffes Bindegew.), dessen Kollagenfasern (Sharpey-Fasern) in die Kompakta einstahlen
Stratum osteogenicum (lining cells- Reparatur!!!)
Die Blutversorgung wird über eine mehrere Gefäße gewährleistet, die in die Markhöhle eindringen. Wie heißen diese?
arteria(e) nutricia(e)
Von der Markhöhle aus gelangt das Blut über längsverlaufende Kanäle und über Querverbindungen durch die Kompakta zun den periostalen Gefäßen. Wie heißen die längs und querverlaufenden Kanäle?
Havers-Kanäle, Volkmann-Kanäle
Ein Spongiosa-Trabekel setzt sich aus mehreren Lagen von Lamellen zusammen, die parallel zu den Knochenbälkchen ausgerichtet sind. Von was ist er umgeben?
Endost
Wie erfolgt die Blutversorgung der Osteozyten zwischen den Lamellen?
durch Diffusion aus dem Knochenmark
Woraus besteht die Kompakta des Knochens?
Osteonen (Havers-Systeme)
Wie ist ein Osteon aufgebaut?
max. 20 Schichten konzentrisch angeordneter Lamellen (Osteon-Lamellen)
mittig gelegen ein Haverskanal, der mit Endost ausgekleidet ist und Blutgefäße führt
Zwischen den zylinderförmigen Osteonen füllt was die Zwischenräume?
interstitielle Lamellen (Schaltlamellen) - Reste alter Osteone
was sind äußere und innere Zirkumferenz/Generallamellen?
außerhalb der Organisation in Osteone, Lamellen, die den Ganzen Knochen umfassen, außen entlang des Periosts und innen um den Markraum
Beim sog. Remodelling werden wieviel Prozent der Spongiosa und wieviel Prozent der Kompakta beim Erwachsenen umgebaut?
28% der Spongiosa, Neu-Ausrichtung der Trabekel als Reaktion auf eine sich verändernde mechanische Belastung
4% der Kompakta
Warum findet das Remodelling statt?
Belastungsanpassung
Reparaturen
Materialerneuerung
Freisetzung von Calcium und Phosphaten (Speicherfunktion Calcium, 99% des Menschen!)
Durch was wird der Knochenumbau koordiniert?
Osteoklasten und Osteoblasten (bone multicellular uni, BMU)
Ablauf des Remodellings in der Kompakta?
Osteoklasten fressen Bohrkanal in Knochensubstanz
Gefäße, Nervenfasern und Osteoblasten wandern in Kanal ein
erste Generation Osteoblasten baut erste Ostoid-Lamelle an Wand des Kanals
nächste Generation legt nächste Lamelle rüber und mauert vorige Osteoblasten ein (–> Osteozyten)
wiederholt sich von außen nach innen, bis nur noch Haverskanal in Mitte frei bleibt
Letzen Osteoblasten werden nicht eingemauert, sondern bilden das Endost
Verkalkung des neuen Osteons in den nächsten Monat
Ablauf des Remodellings in der Spongiosa?
Osteoklasten fressen Howship-Lakunen in die Trabekeloberfläche
Osteoblasten füllen diese Lakunen neu auf
Durch welchen Faktor stimulieren Osteoblasten die Vermehrung von Vorläuferzellen der Osteoklasten?
M-CSF (macrophage colony stimulating factor)
Über welches Protein fördern die Osteoblasten die Fusion von Osteoklasten-Vorläufern zu mehrkernigen Osteoklasten?
RANKL (RANK-Ligand) Protein
Sitzt auf der Membran der Osteoblasten und bindet an RANK (receptor activator of Nuclear Farctor kB) der Osteoklasten
Mit Hilfe welchen Proteins kann der Osteoblast die Wirkung von RANKL unterbinden?
OPG (Osteoprotegerin)
Was geschieht, wenn Osteoklasten Knochenmaterial zersetzen?
Wachstumsfaktoren werden frei, die den Knochenaufbau durch Osteoblasten stimulieren.
Was bewirken Östrogene in Bezug auf die Osteoblasten?
Sie hemmen die Wirkung von RANKL und fördern OPG-Wirkung -> weniger Knochenabbau
Was bewirkt das Hormon Parathormon (PTH) der Nebenschilddrüse bin Bezug auf den Knochenabbau?
Es aktiviert Osteoblasten, die wiederum Osteoklasten aktivieren, diese Führen zu einem höheren Knochenabbau, wodurch Calcium entspeichert wird. Regulation des Calcium-Haushaltes !
Welche zwei Wege der Knochenentwicklung werden unterschieden?
desmale und chondrale Ossifikation
Wann in der Embryonalentwicklung sind die ersten Anfänge der Ossifikation zu beobachten?
zwischen der 5. und 8. Embryonalwoche
