Sclerous Tissue: Hinweise auf das im menschlichen Körper vorhandene Sclerous Tissue

Lesen Sie diesen Artikel, um mehr über das im menschlichen Körper vorhandene skleröse Gewebe zu erfahren!

Das skleröse Gewebe ist ein spezialisiertes Bindegewebe, das den allgemeinen Rahmen des Körpers bildet. Es trägt Gewicht ohne Biegung und hat eine beträchtliche Zugfestigkeit.

Bild mit freundlicher Genehmigung: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/14/Human-Skeleton.jpg

Beide Eigenschaften werden durch eine gewisse Eigenart der interzellulären Substanz erreicht. Das skleröse Gewebe besteht aus zwei Arten - Knorpeln und Knochen.

Knorpel:

Die Knorpel erscheinen in den Bereichen, in denen sowohl Steifigkeit als auch Elastizität erforderlich sind. Die meisten Knochen im intrauterinen Leben sind in Knorpelform vorgeformt. Die Knorpel, die durch Knochen ersetzt werden, werden als temporäre Knorpel bezeichnet, die als lebenslängliche Knorpel als permanente Knorpel bezeichnet werden.

Struktur:

Die Knorpel bestehen aus Zellen und reichlich interzellulärer Substanz oder Matrix. Die als Chondrozyten bekannten Knorpelzellen erscheinen in den Lücken oder kleinen Zwischenräumen der interzellulären Substanz. Manchmal enthält eine Lücke eine einzelne Zelle; In den anderen Fällen enthält es eine doppelte oder mehrfache Anzahl von Zellen.

Eine solche Ansammlung von Zellen in einer einzigen Lücke wird als Zellnester bezeichnet. Jede Zelle weist einen runden Kern mit ein oder zwei Nukleoli auf. Das Zytoplasma enthält Glykogen, Fettkügelchen und manchmal Pigmentgranulate. Die Größe und Form der Zellen variiert. Die jüngeren Zellen sind klein und etwas abgeflacht. Die alten oder vollständig differenzierten Zellen sind groß und rund. Die interzelluläre Substanz enthält hauptsächlich Chondroitinsulfat in einem hydrierten Gel, das an Proteine ​​gebunden ist. Es enthält auch die Kollagenfasern.

Besonderheiten des Knorpels:

(1) Knorpelgewebe ist avaskulär und nicht nervös. Es erhält Nahrung durch Diffusion von den nächsten Kapillaren. Viele knorpelige Massen werden von "Knorpelkanälen" durchquert, die Blutgefäße transportieren, und werden von empfindlichen Bindegewebeschläuchen angelegt, die von den Invaginationen des darüber liegenden Perichondriums herrühren.

Der Zeitpunkt des Auftretens der Kanäle und ihr nachfolgendes Verschwinden sind regionalen Schwankungen unterworfen. Die Kanäle versorgen den tiefsten Kern der knorpeligen Massen, die durch Diffusion aus den perichondrialen Gefäßen nicht ausreichend ernährt werden. Darüber hinaus können solche Kanäle die Zentren für die Verknöcherung bilden und den osteogenen Zellen und Blutgefäßen helfen, in den Knochenzentren zu wachsen.

(2) Wenn die Matrix verkalkt ist, sterben die Chondrozyten, weil sie durch Diffusion der Ernährung entzogen werden.

(3) Knorpelzellen wachsen durch Appositional- und Interstitial-Methoden.

Beim Appositionswachstum werden an der Oberfläche unter dem Perichondrium Schichten von Knorpelzellen abgeschieden. Dadurch wird der Knorpel breiter.

Beim interstitiellen Wachstum vermehren sich die Chondrozyten durch Mitose vom Zentrum des Knorpelmodells. Diese Methode verlängert den Knorpel.

(4) Aufgrund der geringeren Antigenität der knorpeligen Matrix und der Isolierung von Chondrozyten in getrennten Lakunen sind homogene Knorpeltransplantationen ohne Abstoßung möglich.

Histogenese des Knorpels:

Die undifferenzierten mesenchymalen Zellen ziehen ihre Prozesse zurück, drängen sich zusammen und werden in Chondroblasten umgewandelt, die interzelluläre Substanz um sie herum ausscheiden.

Die Chondroblasten werden größer und wandeln sich in Chondrozyten um, die die interzelluläre Substanz strecken.

Die Chondrozyten scheiden ein Enzym aus, das als Phosphorylase bekannt ist und das Glykogen der Zelle in Zuckerphosphat umwandelt. Ein anderes Enzym, das als alkalische Phosphatase bekannt ist und von den Chondrozyten sezerniert wird, hydrolysiert Zuckerphosphat zu freien Phosphationen. Letztere verbinden sich mit löslichem Calcium der Gewebeflüssigkeit und fallen in der Matrix als Calciumphosphat aus. Dieser Vorgang wird als Verkalkung bezeichnet.

Die Chondrozyten in der kalzifizierten Matrix leiden an Nährstoffmangel durch Diffusion und die Zellen sterben ab, wodurch die Matrix schwach wird (Abb. 6- 1).

Die Osteoblasten, die die Blutgefäße tragen, setzen neue Knochen auf der verkalkten Matrix ab.

Arten des Knorpels:

Die Knorpel werden nach der Anzahl der Zellen und der Art der Matrix in die folgenden Typen eingeteilt: zelluläre, hyaline, weiße Fibro-Knorpel und elastische Fibro-Knorpel. (Fig. 6-2).

Zellknorpel:

Es besteht fast ausschließlich aus Knorpelzellen und die Matrix ist minimal. Dieser Typ ist im embryonalen Leben während der Knorpelentwicklung vorhanden.

Hyalin-Knorpel:

Die meisten Knorpelkörper des Körpers sind hyalin; B. Gelenkknorpel, temporäre Knorpel, Rachen-, Tracheo-Bronchial- und Larynx-Knorpel (ausgenommen Epiglottis, Corniculat, Keilbein und Apex von Arytenoid-Knorpel). Mit Ausnahme des Gelenkknorpels sind alle Hyalinknorpel von einer Fasermembran bedeckt, die als Perichondrium bezeichnet wird. Der Hyalinknorpel kann sich mit zunehmendem Alter verkalken.

Bei diesem Typ sind die Knorpelzellen in Gruppen von zwei oder mehr angeordnet, mit geraden Umrissen, wo sie miteinander in Kontakt kommen (Fig. 6-2 (a)). Die Matrix zeigt ein geschliffenes Glas-Aussehen und besteht meistens aus von Chondroitinsulfat und einigen Kollagenfasern.

Weiße Fibro-Knorpel:

Hier überwiegen die Kollagenfasern der Matrix und sind in Bündeln angeordnet. Die eiförmigen Knorpelzellen sind zwischen den Bündeln angeordnet (Abb. 6-2 (b)).

Verteilung:

a) Bandscheiben und Bandscheiben;

(b) Gelenkscheiben von temporo-mandibulären, sterno-clavikulären und inferioren Radioulnargelenken;

(c) Meniskus der Knie- und Akromio-kardikulären Gelenke;

(d) Die Gelenkoberflächen dieser in der Membran verknöcherten Knochen sind fibrokartellisch.

Elastischer Faserknorpel:

Bei diesem Typ wird die Matrix von den gelben elastischen Fasern durchzogen, die sich in alle Richtungen verzweigen und anastomosieren, außer um die Knorpelzellen herum, wo amorphe interzelluläre Substanz existiert [Abb. 6, 2 (c)].

Verteilung:

Pinna des Außenohrs, Epiglottis, Corniculat, Keilschrift und Scheitel des Aryknorpels.

Knochen:

Die Knochen sind spezialisiert, ständig wechselndes Bindegewebe und bestehen aus Zellen, einer dichten interzellulären Substanz, die mit Calciumsalzen imprägniert ist, und zahlreichen Blutgefäßen.

Funktionen:

(1) Knochen bilden den starren Rahmen des Körpers.

(2) Sie dienen als Hebel für die Muskeln.

(3) Einige Knochen schützen bestimmte Eingeweide.

(4) Sie enthalten Knochenmark, das Blutzellen produziert.

(5) Knochen dienen als Lager für Kalzium und Phosphor.

Bruttostruktur:

Der Knochen besteht aus einem äußeren kompakten Teil und einem inneren schwammigen Teil. Der kompakte Teil ist elfenbeinartig und extrem porös. Der schwammartige Teil, der auch als Spongiosa bezeichnet wird, besteht aus einem Netz von Trabekeln. Die Trabekel sind entlang der Linien maximaler innerer Spannung angeordnet und sind so ausgelegt, dass sie den Belastungen und Belastungen standhalten, denen ein Knochen ausgesetzt ist.

Jeder Knochen ist vom Periost bedeckt, außer an der Gelenkfläche (Sesamoidknochen enthält kein Periost). Das Innere des erwachsenen langen Knochens weist eine zylindrische Markhöhle auf, die mit Knochenmark gefüllt ist und mit einer Gefäßmembran ausgekleidet ist, die als Endosteum bekannt ist.

Periost:

Es besteht aus zwei Schichten: Die äußere Faserschicht besteht aus Kollagenfasern; innere Zell- und Gefäßschicht, die als osteogene Schichten bekannt ist; Letzteres enthält Osteoblasten, die Knochenschichten auf der äußeren Oberfläche der jungen Knochen ablegen.

Funktionen des Periostes:

(1) Schützt den Knochen, nimmt die Anhaftungen der Muskeln auf und behält die Form des Knochens bei;

(2) ernährt den äußeren Teil des kompakten Knochens durch die periostalen Gefäße;

(3) Hilft bei subperiostalen Ablagerungen der Knochenbildung und vergrößert die Breite des Knochens.

Klassifikation der Knochen:

(A) Entsprechend der Position:

Axialknochen:

ich. Schädelknochen;

ii. Wirbel;

iii. Rippen;

iv. Sternum:

Appendikalknochen:

ich. Obere Extremität - Brustgürtel, freie Knochen;

ii. Untere Extremität - Beckengürtel, freie Knochen.

iii. Die Gesamtzahl der Knochen im Menschen beträgt 206. Die Anzahl ist jedoch variabel.

(B) Nach Ossifikation:

ich. Membranknochen;

ii. Knorpelknochen;

iii. Membrano-Knorpelknochen.

(C) je nach Form:

ich. Lange,

ii. Kurz,

iii. Eben,

iv. Irregulär,

v. pneumatisch,

vi. Sesamoid und Zubehör.

Lange Knochen:

Lange Knochen sind solche, bei denen die Länge die Breite überschreitet. Sie sind meistens in den Gliedmaßen eingeschlossen, wo sie als Hebel für die Muskeln wirken. Grundsätzlich sind alle langen Knochen tragend. Ein langer Knochen zeigt einen Schaft oder Körper und zwei Enden.

Die Enden sind vergrößert, gelenkig und mit Gelenkknorpel bedeckt. Der Schaft besteht aus einer Röhre aus kompaktem Knochen und enthält die Markhöhle, die mit Knochenmark gefüllt ist. Der Schaft ist in der Mitte am schmalsten und dehnt sich an jedem Ende allmählich aus. Typischerweise weist ein Schaft drei Flächen auf, die durch drei Ränder voneinander getrennt sind. Lange Knochen verknöchern oder werden in Knorpeln vorgeformt.

Teile eines jungen (wachsenden) langen Knochens:

Im frühen fötalen Leben geht einem langen Knochen ein Modell von Hyalinknorpel voraus. Die Bereiche, in denen die Knochenbildung oder Knöchelbildung im Knorpelmodell beginnt, werden als die Knochenzentren bezeichnet. Die Zentren können primär oder sekundär sein.

Das Hauptzentrum ist das, von dem der Hauptteil des Knochens verknöchert ist. In der Regel erscheint das Zentrum mit einigen Ausnahmen vor der Geburt. Die primären Zentren der Fußwurzel und der Karpaltiere treten nach der Geburt auf, mit Ausnahme von Talus, Calcaneus und Quader. Der Schaft eines langen Knochens ist vom primären Zentrum aus verknöchert.

Das sekundäre Zentrum ist das, von dem aus der Zubehörteil eines Knochens verknöchert wird. Dieses Zentrum erscheint in der Regel nach der Geburt mit Ausnahme des unteren Endes des Femur und manchmal des oberen Endes der Tibia. Bei der Geburt sind beide Enden eines langen Knochens knorpelig und werden von den sekundären Zentren in Knochen umgewandelt.

Ein junger langer Knochen präsentiert Diaphyse, Epiphyse, Epiphysenknorpel und Metaphyse [Abb. 6-3].

Die Diaphyse ist der Teil des Knochens, der vom primären Zentrum aus verknöchert ist, und bildet den Knochenschaft. Die Epiphyse ist der Teil des Knochens, der vom sekundären Zentrum aus verknöchert ist.

Es kann drei Grundtypen geben:

1. Druckepiphyse [Abb. 6-4]:

Es überträgt das Körpergewicht und schützt den Epiphysenknorpel. Köpfe von Femur und Humerus, Kondylen von Femur und Tibia sind Beispiele für eine Druckepiphyse.

2. Traktionsepiphyse [Abb. 6-4]:

Es wird durch den Zug einiger Muskeln erzeugt. Beispiele für diesen Typ sind Trochanter des Femur und der Tuberkel des Humerus. In einem Knochen, in dem sowohl Druck- als auch Traktionsepiphysen vorhanden sind, erscheint das Zentrum bei der Druckepiphyse früher als beim Traktionstyp.

3. Atavistische Epiphyse [Abb. 6-5]:

Es ist phylogenetisch ein unabhängiger Knochen und wird sekundär an einen Wirtsknochen gebunden, um die Nahrung vom Wirt zu erhalten. Es wächst wie ein Parasit. Zwei klassische Beispiele sind im menschlichen Körper bekannt:

(a) Coracoid-Prozess des Schulterblattes;

(b) Hinterer Tuberkel des Talus, auch als Ostrigonum bekannt.

Epiphysenknorpel:

Es ist eine Platte aus hyalinem Knorpel, die zwischen der Epiphyse und der Diaphyse eines wachsenden Knochens eingreift. Solange ein Knochen länger wird, bleibt der Epiphysenknorpel bestehen. Wenn die volle Länge erreicht ist (normalerweise nach der Pubertät), wird der Epiphysenknorpel durch Knochen ersetzt. Die Ossifizierung beginnt bei Frauen früher als bei Männern, und die Fusion zwischen Epiphyse und Diaphyse ist bei Frauen früher um 2 oder 3 Jahre abgeschlossen.

An einem oder beiden Enden eines langen Knochens kann mehr als eine Epiphyse vorhanden sein. Wenn sich die einzelne Epiphyse in einem solchen Fall mit der Diaphyse durch eine separate Epiphysenplatte verbindet, spricht man von einer einfachen Epiphyse. Dieser Typ befindet sich am oberen Ende des Femurs. Wenn sich die multiplen Epiphysen zuerst miteinander vereinigen und später durch eine Epiphysenplatte mit der Diaphyse verschmelzen, werden sie als Verbindungsepiphyse bezeichnet. Oberer und unterer Teil des Humerus gehören zu diesem Typ.

Ein typischer langer Knochen weist an jedem Ende eine Epiphyse auf. Die Epiphysenvereinigung findet an beiden Enden nicht gleichzeitig statt. Eine Epiphyse verschmilzt mit der Diaphyse früher als die andere. Die Epiphyse, die sich mit der Diaphyse verbindet, wächst vor der Vereinigung länger; daher ist es als wachsendes Ende des Knochens bekannt

Gesetz der Union der Epiphyse:

Das Gesetz besagt, dass das zuerst erscheinende Epiphysenzentrum sich zuletzt mit der Diaphyse verbindet und umgekehrt. In Fibula wird jedoch das Gesetz verletzt.

Wachsendes Ende der langen Knochen:

Es ist das Ende, wo das sekundäre Zentrum zuerst erscheint und sich zuletzt mit der Diaphyse verbindet. Das wachsende Ende liegt entgegen der Richtung des Nährstoff-Foramen dieses Knochens. Der Foramen, der die Nährstoffe transportiert, befindet sich in der Nähe der Schaftmitte eines langen Knochens.

Die Richtungen der Nährstoff-Foramina langer Knochen können durch das folgende Diktum in Erinnerung behalten werden: "Zum Ellbogen gehe ich, vom Knie fliehe ich" (Abb. 6-6). In der oberen Extremität befinden sich Schulter- und Handgelenkenden der Knochen das Wachsen endet.

In der unteren Extremität sind die Knieenden des Femurs, der Tibia und der Fibula die wachsenden Enden. Die Kenntnis der Wachstumsziele ist in der klinischen Praxis wichtig. Eine Verletzung oder Infektion dieses Endes im jungen Alter macht das Wachstum des Knochens behindert.

Metaphyse:

Das dem Epiphysenknorpel zugewandte Ende der Diaphyse wird als Metaphyse bezeichnet. Ein Knochen wächst auf Kosten der Metaphyse.

Bedeutung der Metaphyse:

1. Es ist der am aktivsten wachsende Bereich eines langen Knochens.

2. Die Metaphyse verfügt über eine reichhaltige Blutversorgung aus den Nährstoff-, Periostal- und Juxta- Epiphysenarterien. Hier bilden Nährarterien Haarnadeln wie Kapillarschleifen. Mikroorganismen, die im Blut zirkulieren, können sich in diesen Schleifen ansiedeln. Daher wirkt sich die Infektion eines langen Knochens hauptsächlich auf die Metaphyse aus.

3. Muskeln, Bänder und Gelenkkapseln werden in der Nähe der Metaphyse angebracht. Infolgedessen ist es wahrscheinlich, dass dieser Bereich durch die Scherbeanspruchung der Muskeln beschädigt wird. Der Juxta-Epiphysenstamm prädisponiert für eine Infektion.

4. Manchmal liegt ein Teil der Metaphyse in der Gelenkkapsel. Unter solchen Umständen können die Erkrankungen der Metaphyse das Gelenk beeinflussen oder umgekehrt.

Arten von langen Knochen:

Lange Knochen können drei Arten haben - typisch, klein und modifiziert.

Typische lange Knochen:

Ein typischer Knochen weist eine Diaphyse und mindestens zwei Epiphysen auf, eine an jedem Ende. Die meisten langen Gliedmaßen sind typisch.

Miniatur oder kurze lange Knochen:

Hier zeigt der lange Knochen nur eine einzige Epiphyse an einem Ende. Metacarpals, Metatarsals und Phalangeal-Knochen der Finger und Zehen sind Beispiele für diesen Typ. Epiphysen aller Mittelfuß- oder Mittelfußknochen sind auf den Kopf gerichtet, außer auf die erste, wo sie auf die Basis gerichtet sind.

Modifizierte lange Knochen:

Das Schlüsselbein ist ein modifizierter langer Knochen, obwohl er keine Markhöhle hat und meistens in der Membran verknöchert. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das Schlüsselbein funktionell gewichttragend ist und das Gewicht der oberen Extremität auf die axialen Knochen überträgt.

Aus einem ähnlichen Grund ist der Körper eines Wirbels ein modifizierter langer Knochen.

Kurze Knochen:

Handwurzel und Fußwurzelknochen sind Beispiele für kurze Knochen. Typischerweise hat jeder kurze Knochen eine kubische Form und weist sechs Oberflächen auf. Von diesen vier Oberflächen sind Gelenkflächen, und die verbleibenden zwei Oberflächen verbinden sich mit den Muskeln, Bändern und werden von Blutgefäßen durchbohrt.

Kurze Knochen sind in ihrer Struktur identisch mit den Epiphysen langer Knochen. Alle kurzen Knochen verknöcheln sich im Knorpel nach der Geburt, mit Ausnahme von Talus, Calcaneus und quaderförmigen Knochen, die im intrauterinen Leben mit der Verknöcherung beginnen.

Flache Knochen:

Flache Knochen bestehen aus zwei Platten aus kompaktem Knochen mit dazwischenliegendem spongiösen Knochen und Knochenmark. Die meisten Knochen des Gewölbes des Schädels, der Rippen, des Brustbeins und des Schulterblattes sind Beispiele für flache Knochen. Das dazwischenliegende schwammartige Gewebe in den Knochen des Gewölbes des Schädels ist als Diploe bekannt, der zahlreiche Venen enthält. Flache Knochen bilden Grenzen einiger knöcherner Höhlen und treten in Bereichen auf, in denen der Schutz wichtiger Organe von größter Bedeutung ist.

Unregelmäßige Knochen:

Diese Knochen haben eine unregelmäßige Form und passen nicht zu anderen Klassifikationen. Die meisten Knochen der Schädelbasis, der Wirbel und der Hüftknochen sind unregelmäßig. Sie bestehen meistens aus schwammigem Knochen und Mark mit einer äußeren Hülle aus kompaktem Knochen.

Pneumatische Knochen:

Diese Knochen enthalten luftgefüllte Räume, die mit Schleimhäuten ausgekleidet sind. Pneumatische Knochen befinden sich in unmittelbarer Nähe der Nasenhöhle, von wo aus die Schleimhautschleimhaut auf Kosten des diploischen Gewebes in die benachbarten Schädelknochen eindringt.

Diese Pneumatisierungsmethode dient den folgenden Funktionen:

(a) Es ist wirtschaftlich und macht die Knochen leichter.

(b) Es hilft bei der Resonanz der Schallschwingung.

(c) Sie wirkt als Klimakammer, indem sie der eingeatmeten Luft Feuchtigkeit und Temperatur hinzufügt und die Luft für die Zwecke des Körpers geeignet macht.

(d) Manchmal erstreckt sich die Infektion aus der Nasenhöhle in die Luftsinus und verursacht Erkältungen im Kopf.

Sesamoidknochen:

Das Wort Sesamoid ist arabischen Ursprungs; Sesam bedeutet einen Samen. Diese Knochen entwickeln sich als Samen in den Sehnen einiger Muskeln, wenn diese Sehnen während der Gelenkbewegungen Reibung ausgesetzt sind. Sesamoid-Knochen dienen als Riemenscheiben für die Muskelkontraktion.

Beispiel:

1. Patella in Quadriceps femoris;

2. Pisiform in Flexor carpi ulnaris;

3. Zwei Knochen unter dem Kopf des 1. Mittelfußknochens in Flexor hallucis brevis;

4. ein Knochen, der als Fabella im seitlichen Kopf von Gastrocnemius bekannt ist;

5. eine am quaderförmigen Knochen in Peroneus longus;

6. Manchmal ein Knochen, der als "Reiterknochen" im Ursprung des Adductor longus bekannt ist.

Besonderheiten der Sesamknochen:

(a) Entwicklung in der Sehne der Muskeln;

(b) Ossify nach der Geburt;

(c) ohne Periost;

(d) Fehlen des Haversschen Systems.

Zubehörknochen:

Neben- oder überzählige Knochen sind nicht regelmäßig vorhanden. Diese können mit einem zusätzlichen Zentrum der Verknöcherung in einem Knochen erscheinen und sich nicht mit der Hauptknochenmasse vereinigen. Nebenknochen sind im Schädel am häufigsten; B. Sutural- oder Wormian-Knochen, interparietale Knochen usw. In Röntgenfilmen können sie mit Frakturen verwechselt werden. In gepaarten Knochen sind diese jedoch beidseitig und ihre Ränder sind glatt und mit kompaktem Knochen bedeckt

Form und Architektur der Knochen:

Die Form eines Knochens hängt von erblichen und anderen intrinsischen Faktoren ab. Knochen sind selbstdifferenzierende Strukturen, und embryonale Knochen erhalten ihre charakteristischen Formen auch in Gewebekulturen.

Die Architektur von Knochen wird hauptsächlich durch mechanische Kräfte reguliert. Mechanische Kräfte können drei Arten sein - Zug, Druck und Scherung. (Abb. 6-7)

Die Zugkraft neigt dazu, den Knochen auseinander zu ziehen. Die Druckkraft neigt dazu, die Knochen gegen eine unnachgiebige Oberfläche zu drücken oder zu quetschen. Die Scherkraft neigt dazu, einen Teil eines Knochens über einen unmittelbar benachbarten Teil zu gleiten. Wenn ein horizontaler Balken an jedem Ende auf einer Säule gestützt wird und ein Gewicht in der Mitte aufgebracht wird, neigt sich die Mitte des Balkens dazu, sich nach unten zu biegen (Abb. 6-8).

Die untere Oberfläche des Balkens ist einer Zugkraft ausgesetzt, während die obere Oberfläche eine Druckkraft erfährt. Die Mittelachse des Balkens stellt eine neutrale Zone dar, in der Zug- und Druckkräfte neutralisiert werden. Die Entfernung der neutralen Zone beeinflusst die Stärke des Balkens nicht.

Dies erklärt den röhrenförmigen Charakter des Schaftes eines langen Knochens, der so konstruiert ist, dass er Biegekräften in jede Richtung standhalten kann. Der röhrenförmige Schaft ohne die Festigkeit zu verringern, macht den Knochen hell und bietet Platz für Knochenmark. Wenn ein langer Knochen einer Biegekraft ausgesetzt wird, wird die maximale Spannung in der Schaftmitte ausgeübt. Daher ist der kompakte Knochen des Schafts in der Mitte am dicksten und wird an jedem Ende allmählich dünner.

Die Anordnung der knöchernen Trabekel im spongiösen Gewebe steht in enger Beziehung zu den Spannungslinien, denen ein Knochen ausgesetzt ist. Die knöchernen Lamellen können aus zwei Sätzen bestehen, Drucklamellen, die sich auf die Druckkraft beziehen, und Spannungslamellen, die auf Zug bezogen sind
Macht.

Diese beiden Lamellensätze sollten sich theoretisch rechtwinklig kreuzen. Im Calcaneum beispielsweise werden die Drucklamellen entlang zweier Kraftkomponenten von der oberen Gelenkfläche aufgelöst; einer erstreckt sich nach unten und nach hinten bis zur Ferse, der andere nach unten und nach vorne. Ein System von Spannungslamellen wölbt sich antero-posterior durch den unteren Teil des Knochens. (Fig. 6-9)

Stress und Belastung der Knochen:

Stress:

Wenn eine Kraft auf einen Knochen ausgeübt wird, bietet er Widerstand. Dieser intermolekulare Widerstand innerhalb des Knochenmaterials wird als Stress bezeichnet [Abb. 6-10 (a)]. Stress kann nicht gesehen werden. Es wird gemessen als:

Stress = Kraft / Wirkungsbereich

Belastung:

Eine auf einen Knochen ausgeübte Kraft kann die Form oder die lineare Abmessung ändern. Diese Änderung wird als Dehnung bezeichnet (Abb. 6-10 (b)). Die Dehnung ist sichtbar. Sie wird gemessen als:

Dehnung = D / L = Längenänderung / Originallänge

Die Stärke des Knochens (Zug, Druck und Scherung) wird bestimmt, indem auf eine Probe mit standardisierter Größe und Form eine geeignete Kraft ausgeübt wird und indem die Größe der Kraft gemessen wird, die die Probe hält, bis der Knochen bricht. Die Stärke des Knochens wird durch die Kraftgeschwindigkeit, die Richtung der Kraft in Bezug auf die Knochenachse, durch die Art und Verteilung der Materialien, aus denen der Knochen besteht, beeinflusst. Ein Knochen kann einer Druckkraft von mehr als 2 Tonnen pro Quadratzentimeter standhalten.

Wolffs Gesetz:

Die Flugbahn-Theorie von Wolff legt nahe, dass die Osteogenese direkt proportional zu Stress und Belastung ist. Die Zugkraft hilft bei der Knochenbildung, während die Druckkraft die Knochenresorption begünstigt. Auf diese Weise findet eine Remodellierung des Knochens statt, und dies wird insbesondere im Gewölbe des Schädels beobachtet.

Physikalische Eigenschaften von Knochen:

Knochen sind sowohl starr als auch elastisch. Die Starrheit wird durch Mineralsalze aufrechterhalten, die 2/3 des Knochens ausmachen. Mineralsalze machen den Knochen röntgendicht. Die Elastizität wird durch organische Materialien aufrechterhalten, die 1/3 des Knochens bilden.