Knochen

N. Rehbein (S2)

Knochen Aufbau und Zusammensetzung

Knochen sind einerseits weich und elastisch, aber trotzdem von großer Festigkeit, dadurch entsteht eine große Stabilität. Ein menschlicher Oberschenkelknochen zum Beispiel kann bis zu 16500N standhalten. Damit ist er genau so zugkräftig wie Gusseisen und nebenbei noch doppelt so hart wie Granit, und seine Biegefestigkeit lässt manchen Bauingenieur eifersüchtig werden. Und all das bei nur wenig Masse, dass Skelett eines Menschen macht nur etwa 12% des Körpergewichts aus. Wie kommt der Knochen also zu diesen Eigenschaften?

Chemische Zusammensetzung

Knochen bestehen aus
20% Wasser
25% organische Bestandteile (Knochenzellen, Knochenknorpel)
55% anorganische Bestandteile (Salze).
Die organischen Bestandteile, Knochenzellen und Knochenknorpel bestehen hauptsächlich aus Proteinen (Aminosäureketten) die den Knochen weich und elastisch machen.
Die anorganischen Salze (Calciumphosphat, Calciumkarbonat, Calciumflourid, Calciumchlorid und Magnesiumphosphat) sorgen für die Festigkeit und Stabilität des Knochen.

Aufbau

Jeder Knochen besteht aus vier Teilen.

• Die kompakte Knochenmasse bildet die dickere äußere Knochenschicht, sie schützt den Knochen vor Deformierungen.
• Kleine Knochenbälkchen liegen im Inneren der Knochenmasse, sie bilden ein schwammartiges Füllmaterial, das den Knochen äußerst stabil macht, ohne dass er schwer wird.
• Die Knochenhaut umgibt den Knochen von außen. Sie enthält die Osteoblasten, die zum Wachstum und zur Regeneration der Knochen beitragen.
• Das Knochenmark ist in den Hohlräumen der großen Knochen eingelagert, dort werden Blutzellen produziert.