Geflechtknochen und Lamellenknochen sind Knochenarten, die anhand ihrer mikroskopischen Anordnung unterschieden werden. Diese beiden Knochenstrukturen haben unterschiedliche Funktionen. Während Geflechtknochen eher unregelmäßig aufgebaut ist, ist Lamellenknochen ein strukturierter Knochen.
Geflechtknochen ist unreifer Knochen oder primitiver Knochen. Er kommt beim Embryo, beim Neugeborenen, an wachsenden Knochenenden und bei der Heilung anfänglicher Knochenbrüche vor.
Letztendlich wird das Geflechtknochen durch hochorganisierten Lamellenknochen ersetzt.
Die Unterscheidung zwischen Geflecht- und Lamellenknochen erfolgt somit mikroskopisch.
Inhaltsverzeichnis
Zusammensetzung des Knochens
Knochen bestehen hauptsächlich aus Knochenmatrix. Die Matrix enthält sowohl organische als auch anorganische Bestandteile.
Die Osteoblasten bilden die Knochenmatrix, die als Osteoid bezeichnet wird. Das Osteoid wird durch anorganische Salze wie Kalzium und Phosphat sowie durch die von den Osteoblasten freigesetzten Chemikalien in einem als Mineralisierung bezeichneten Prozess gehärtet.
Knochen entsteht durch die Verhärtung dieser Matrix, in der die Zellen eingeschlossen sind. Wenn sie beispielsweise in der Matrix gefangen sind, werden sie zu Osteozyten.
Die anorganische Komponente des Knochens besteht hauptsächlich aus kristallinen Mineralsalzen und Kalzium und der organische Teil der Matrix besteht hauptsächlich aus Kollagen Typ I.
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Unter dem Mikroskop lassen sich zwei Knochenarten unterscheiden
- Geflochtener Knochen
- Lamellenknochen
Diese Knochen unterscheiden sich im Muster des Kollagens, das das Osteoid bildet.
Lamellenknochen
Lamellenknochen stellen den Hauptknochen im reifen Skelett dar. Lamellenknochen zeichnen sich durch die geordnete Anordnung der Kollagenfasern in Schichten oder Lamellen aus. Dies verleiht ihnen eine größere Steifheit im Vergleich zur zufälligen Anordnung des Geflechtknochens.
Lamellenknochen ist ein sekundärer Knochen, der durch die Umgestaltung von Geflechtknochen entsteht. Lamellenknochen weist eine regelmäßige parallele Anordnung von Kollagen in Schichten (Lamellen) auf und ist mechanisch stabil. Er ist stark in konzentrischen Schichten organisiert und hat einen viel geringeren Anteil an Osteozyten als das umgebende Gewebe.
Der Lamellenknochen kann bei den Röhrenknochen als kompakter Knochen (Kortikalis) und bei den Spongiosa als trabekulärer Knochen bezeichnet werden. Die Unterscheidung erfolgt nach der Anordnung der Osteone.
Lamellenknochen sind stärker und mit vielen Kollagenfasern gefüllt, die parallel zu anderen Fasern in der gleichen Schicht verlaufen (Osteone).
Im Querschnitt verlaufen die Fasern in abwechselnden Schichten in entgegengesetzter Richtung. Diese Art der strukturellen Anordnung trägt dazu bei, dass der Knochen Torsionskräften standhalten kann.
Osteon ist der Grundbaustein oder die mikroskopische Struktureinheit des kortikalen oder spongiösen Knochens. Osteone des kortikalen Knochens werden Havers-System genannt, während Osteone des spongiösen Knochens Pakete genannt werden. Havers-Systeme haben eine zylindrische Form, sind an ihrer Basis etwa 400 mm lang und 200 mm breit.
Bei kortikalen Osteonen bilden sich zuerst die äußeren Lamellen, während sich bei Trabekelpaketen die ersten Lamellen zur Mitte der Trabekel hin bilden. Jede nachfolgende Lamelle in einem kortikalen Osteon liegt konzentrisch innerhalb der vorhergehenden, während sie bei Trabekelpaketen in parallelen Schichten vom Zentrum der Trabekel weg zur Knochenoberfläche hin gestapelt sind.
Geflochtener Knochen
Geflechtknochen zeichnen sich durch eine unregelmäßige Anordnung der Kollagenfasern aus und sind mechanisch schwach.
Geflechtknochen entsteht, wenn Osteoblasten schnell Osteoid produzieren.
Es ist vorhanden in
- Alle Knochen des Fötus sind zunächst Knochen, der bei der Ablagerung entsteht. Später wird er durch Lamellenknochen ersetzt.
- Bei Frakturen ist der ursprüngliche Knochen, der den Bruch verbindet, Geflechtknochen. Auch dieser wird durch Lamellenknochen ersetzt.
- Morbus Paget
Geflechtknochen ist schwächer und weist eine geringere Anzahl zufällig ausgerichteter Kollagenfasern auf, bildet sich jedoch schneller.
Der Name geht auf das gewebte Aussehen der faserigen Matrix zurück.
Geflechtknochen ist grundsätzlich entweder unreifer Knochen oder pathologischer Knochen. Er ist nicht belastungsorientiert. Im Vergleich zum Lamellenknochen hat Geflechtknochen mehr Osteozyten pro Volumeneinheit und eine höhere Umsatzrate.
Geflechtknochen ist schwächer und flexibler als Lamellenknochen.
Bedeutung von Geflechtknochen
Normalerweise findet man im Skelett eines Erwachsenen kein Geflechtknochen. Er kommt nur bei pathologischen Zuständen vor, wie
- Morbus Paget
- Osteosarkom
- Nach einer Verletzung
Geflechtknochen entsteht, wenn der Körper Knochen schneller bilden muss. Dies führt zu einer Desorganisation der Struktur, da die Geschwindigkeit die geordnete Ablagerung der Kollagenfibrillen verhindert.
Beim Fötus verleiht das Geflechtknochen dem Geflechtknochen mehr Flexibilität, verliert dabei aber etwas an Steifheit. Dies ist wichtig, da es dem Baby ermöglicht, sicher durch den Geburtskanal zu gelangen, ohne dass es zu Skelettverletzungen kommt.
Auch nach einer Verletzung ist eine schnelle Wiederherstellung der mechanischen Integrität des Knochens gewährleistet. Später wird dieser Geflechtknochen resorbiert und durch Lamellenknochen ersetzt.
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