Was ist das Skelettsystem?

Überblick

Das Skelett des erwachsenen Menschen besteht aus insgesamt 206 Knochen. Diese sind durch Knorpel, Sehnen und Bänder miteinander verbunden. Das Skelett bildet ein starres Gerüst für den menschlichen Körper, schützt die inneren Organe und ermöglicht Bewegung und Fortbewegung. Das menschliche Skelettsystem besteht aus dem axialem Skelett und dem appendikulärem Skelett (Appendikularskelett). Das Knochengewebe wird kontinuierlich aufgebaut und von spezialisierten Knochenzellen abgebaut, welche unerlässlich für die allgemeine Gesundheit sind. Deregulierte Knochenzellen und falsche Konzentrationsmengen von chemischen Verbindungen im Blut können zu Knochenerkrankungen führen.

Das axiale Skelett

Das axiale Skelett besteht aus 80 Knochen und ist in drei Regionen unterteilt: den Schädel, die Wirbelsäule und den Brustkorb. Der obere Teil des Schädels, das Cranium, besteht aus acht Knochen, die das Gehirn umschließen, während der untere Teil aus 14 Knochen besteht. Die Wirbelsäule besteht aus 33 Wirbeln. Dazu gehören sieben Halswirbel, 12 Brustwirbel, fünf Lendenwirbel, fünf verschmolzene Kreuzbeinwirbel und vier verschmolzene Steißbeinwirbel.

Der Brustkorb verleiht der Wirbelsäule Stabilität und schützt auch die Lunge und das Herz. Er besteht aus 12 Rippenpaaren, die über das kostovertebrale Gelenk an den Brustwirbelkörper anschließen. Der vordere Teil des Brustkorbs ist über die Rippenknorpel mit dem Brustbein verbunden. Das Brustbein ist der flache Knochen in der Mitte der Vorderseite des Brustkorbs. Die ersten sieben Rippen auf jeder Seite werden als echte Rippen bezeichnet, da ihre Knorpel direkt mit dem Brustbein verbunden sind. Die Rippen acht bis 12 werden als falsche Rippen bezeichnet, da sie nicht direkt am Brustbein ansetzen. Die Rippen acht bis 10 verbinden sich jedoch durch die Rippenknorpel der darüber liegenden Rippen mit dem Brustbein. Im Gegensatz dazu werden die Rippen 11 und 12 als schwebende Rippen bezeichnet, da sie nur im Rücken an der Wirbelsäule befestigt sind, jedoch keinerlei Verbindung zum Brustbein aufweisen.

Appendikularskelett

Das Appendikularskelettsystem besteht aus den 126 Knochen der Gliedmaßen und Gürtel, die an das axiale Skelett angehängt sind. Es besteht aus mehreren verschiedenen Knochentypen.

Knochengewebe und Zellen

Knochen werden auch als Knochengewebe bezeichnet. Die Zellen des Knochengewebes befinden sich in der Knochenmatrix, das ist die Substanz, die den Knochen Festigkeit und Härte verleiht. Die Knochenmatrix besteht aus organischen Komponenten. Dazu gehören hauptsächlich Kollagen und anorganische Komponente, die aus kristallisierten Mineralsalzen wie Kalziumphosphat, Kalziumhydroxid und Magnesiumfluorid bestehen.

Es gibt drei Haupttypen der Knochenzellen, dazu gehören die Osteoblasten, Osteoklasten und Osteozyten. Die Osteoblasten und Osteoklasten haben entgegengesetzte Funktionen. Die Osteoblasten bauen die Knochenmatrix auf, während die Osteoklasten sie abbauen. Beide Funktionen werden ein Leben lang durchgeführt, und beide sind für eine gute Gesundheit notwendig. Der Knochenaufbau ist wichtig, um die Knochen stark zu halten; der Knochenabbau ermöglicht die Aufrechterhaltung des Kalziumspiegels im Blutkreislauf (was für die Gesundheit anderer Organe, wie z.B. des Herzens, erforderlich ist).

Osteozyten sind Zellen, die aus Osteoblasten entstehen und schließlich von der Knochenmatrix umgeben sind. Die Osteozyten kommunizieren mit dem Blut durch mikroskopische Kanäle im Knochen und messen den Gehalt an Kalzium und anderen Mineralien im Blut. Sie kontrollieren dann die Funktionen der Osteoblasten und Osteoklasten, indem sie Substanzen absondern, die die Aktivität dieser Zellen steuern.

Knochenkrankheiten

Viele Krankheiten des Skelettsystems haben eine Gemeinsamkeit: schwache Knochen aufgrund einer schlechten Mineralstoffversorgung. Osteoporose zum Beispiel ist durch eine geringe Knochenmineraldichte gekennzeichnet. Sie tritt am häufigsten bei Frauen in der Postmenopause auf, kann aber auch bei Männern und Frauen vor der Menopause auftreten. Bei dieser Krankheit sind Osteoklasten deutlich aktiver als Osteoblasten. Bei Patienten mit Osteoporose besteht ein stark erhöhtes Risiko für Frakturen, insbesondere der Wirbelsäule, der Hüfte und der Handgelenke.

Eine andere weit verbreitete Knochenkrankheit ist die renale Osteodystrophie. Diese Krankheit ist Teil einer größeren Erkrankung, die als Mineral- und Knochenstörung bei chronischen Nierenerkrankungen bekannt ist. Die Nieren erfüllen viele Funktionen, einschließlich der Regulierung von Kalzium, Phosphor und Vitamin D, die alle für die Knochengesundheit entscheidend sind. Wenn die Nieren nicht richtig funktionieren, wie bei einer diabetischen Nierenerkrankung, können die Knochen geschwächt und schmerzhaft werden, und die Gelenke können ebenfalls Schmerzen verursachen.