Cameron Merritt
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Das menschliche Skelettsystem ist nicht ganz so einfach, wie es das beliebte Kinderlied vorschlägt. Der "Kopfknochen" (eigentlich bestehend aus 22 separaten Knochen) ist nicht mit dem "Nackenknochen" verbunden, sondern mit einer Reihe kleiner Knochen, die den ganzen Rücken hinunter verlaufen. Und der "Zehenknochen" besteht tatsächlich aus mehreren Knochen, die mit einem anderen Satz von Knochen verbunden sind, die dem Fuß Struktur verleihen. Insgesamt besteht das menschliche Skelett aus satten 206 Knochen.
Zusätzlich zu all diesen Knochen umfasst das menschliche Skelettsystem ein Netzwerk von Sehnen, Bändern und Knorpel, die die Knochen miteinander verbinden. Das Skelettsystem unterstützt den menschlichen Körper strukturell und schützt unsere Organe. Laut dem Online-Lehrbuch "Anatomy & Physiology" (BC Campus Open Textbooks) erfüllen unsere Knochen auch verschiedene andere wichtige Funktionen, darunter die Produktion von Blutzellen sowie die Speicherung und Freisetzung von Fetten und Mineralien..
Entwicklung und Struktur des Skeletts
Laut Nemours, einem gemeinnützigen Gesundheitsdienstleister für Kinder, werden Säuglinge mit etwa 300 verschiedenen Knochen geboren. Wenn ein Kind wächst, verschmelzen einige dieser Knochen miteinander, bis das Wachstum aufhört, normalerweise im Alter von 25 Jahren, und das Skelett mit 206 Knochen zurückbleibt.
Unsere Knochen werden je nach Zweck und Lage der Knochen in zwei Kategorien unterteilt: Das Axialskelett und das Appendikularskelett gemäß "Anatomy & Physiology".
Das axiale Skelett enthält 80 Knochen, einschließlich Schädel, Wirbelsäule und Brustkorb. Es bildet die zentrale Struktur des Skeletts mit der Funktion, Gehirn, Rückenmark, Herz und Lunge zu schützen.
Die restlichen 126 Knochen bilden das appendikuläre Skelett; Dazu gehören Arme, Beine, Schultergürtel und Beckengürtel. Der untere Teil des appendikulären Skeletts schützt die wichtigsten Organe, die mit der Verdauung und Fortpflanzung verbunden sind, und sorgt für Stabilität beim Gehen oder Laufen einer Person. Der obere Teil ermöglicht einen größeren Bewegungsbereich beim Heben und Tragen von Gegenständen.
Knochen werden weiter nach ihrer Form klassifiziert: lang, kurz, flach, unregelmäßig oder sesamoid, gemäß "Anatomie & Physiologie".
- Lange Knochen finden sich in Armen, Beinen, Fingern und Zehen. Diese Knochen sind länger als breit und zylindrisch. Sie bewegen sich, wenn sich die Muskeln um sie herum zusammenziehen, und sie sind die beweglichsten Teile des Skeletts.
- Kurze Knochen befinden sich in den Handgelenken und Knöcheln und sind in Länge, Breite und Dicke ungefähr gleich.
- Flache Knochen bilden den Schädel, die Schulterblätter, das Brustbein und die Rippen. Diese gekrümmten, dünnen Knochen schützen die inneren Organe und bilden einen Anker für die Muskeln.
- Unregelmäßige Knochen sind solche im Rückenmark und im Gesicht, die aufgrund ihrer einzigartigen Abmessung in keine der anderen Formkategorien passen.
- Sesamknochen befinden sich in Händen, Handgelenken, Füßen, Ohren und Knien. Diese kleinen, runden Knochen sind in Sehnen eingebettet und schützen sie vor dem großen Druck und der Kraft, der sie ausgesetzt sind.
Es gibt einige Unterschiede zwischen männlichen und weiblichen Skeletten. Beispielsweise ist das weibliche Becken gemäß "Anatomy & Physiology" typischerweise breiter, dünner und runder als das männliche Becken. [Bildergalerie: The BioDigital Human]
Was ist in deinen Knochen??
Laut der School of Life Sciences der Arizona State University bilden drei Haupttypen von Material jeden Knochen in Ihrem Körper: kompakter Knochen, schwammiger Knochen und Knochenmark.
Ungefähr 80% jedes Knochens sind kompakte Knochen, die der härteste und stärkste Knochentyp sind und es dem Körper ermöglichen, sein Gewicht zu tragen. Kompakter Knochen bildet die äußeren Knochenschichten und schützt die inneren Teile der Knochen, in denen viele lebenswichtige Funktionen auftreten, wie z. B. die Knochenmarkproduktion. Kompakter Knochen besteht hauptsächlich aus Zellen, die Osteozyten genannt werden. Mikroskopische Passagen zwischen den Zellen, damit Nerven und Blutgefäße hindurchtreten können.
Etwa 20% jedes Knochens sind schwammige Knochen, die mit großen Löchern und Durchgängen gefüllt sind. Am häufigsten an den Enden einzelner Knochen gefunden, ist das schwammige Knochenmaterial mit Knochenmark, Nerven und Blutgefäßen gefüllt.
Zwei Arten von Knochenmark füllen die Poren mit schwammigem Knochen. Ungefähr die Hälfte ist rotes Knochenmark, das hauptsächlich in flachen Knochen wie Schulterblättern und Rippen vorkommt. Hier werden alle roten und weißen Blutkörperchen und Blutplättchen (Zellen, die einem Schnitt helfen, die Blutung zu stoppen) hergestellt. Die Knochen des Kindes enthalten das gesamte rote Knochenmark, um genügend Blutzellen zu produzieren, um mit dem Wachstum der Jugendlichen Schritt zu halten.
Die andere Hälfte des Marks ist gelbes Knochenmark, das in langen Knochen wie Oberschenkelknochen vorkommt und hauptsächlich aus Fett besteht. Blutgefäße laufen durch beide Arten von Knochenmark, um Nährstoffe zu liefern und Abfall aus den Knochen zu entfernen.
Es gibt vier Haupttypen von Zellen in Knochen: Osteoblasten, Osteozyten, Osteoklasten und Auskleidungszellen.
Osteoblasten sind Zellen, die neues Knochenmaterial erzeugen oder vorhandenes reparieren, wenn die Knochen wachsen oder brechen. Die Zellen bilden ein flexibles Material namens Osteoid und verstärken es dann mit Mineralien, um es zu härten und zu stärken. Wenn Osteoblasten ihre Arbeit erfolgreich beenden, ziehen sie sich zurück, um Osteozyten oder Auskleidungszellen zu werden.
Osteozyten im kompakten Knochen sind für den Austausch von Mineralien und die Kommunikation mit anderen Zellen in der Nähe verantwortlich. Sie werden aus alten Osteoblasten gebildet, die in der Mitte der Knochen stecken geblieben sind.
Osteoklasten bauen vorhandenes Knochenmaterial ab und absorbieren es wieder. Diese Zellen arbeiten häufig mit Osteoblasten zusammen, um Knochen nach einer Pause zu heilen und neu zu formen (die Osteoklasten bauen den durch den Heilungsprozess gebildeten zusätzlichen Kallus ab), um Platz für neue Blutgefäße und Nerven zu schaffen und Knochen dicker und stärker zu machen.
Auskleidungszellen sind flache Knochenzellen, die die Außenfläche der Knochen vollständig bedecken. Ihre Hauptfunktion besteht darin, die Bewegung von Mineralien, Zellen und anderen Materialien in die Knochen hinein und aus diesen heraus zu steuern.
Erkrankungen des Skelettsystems
Wie bei jedem Teil des menschlichen Körpers sind Knochen anfällig für Verletzungen und Krankheiten.
Einige der häufigsten Krankheiten, die das Skelettsystem betreffen können, sind:
- Osteoporose ist eine Krankheit, bei der die Dichte und Stärke der Knochen abnimmt, da der Knochenverlust schneller auftritt als das Knochenwachstum. Es kann durch Genetik oder ungesunde Lebensgewohnheiten verursacht werden (wie Kalzium- oder Vitamin D-Mangel und starkes Rauchen oder Trinken mit wenig Bewegung)..
- Leukämie ist eine Krebsart, die laut der Mayo-Klinik im Knochenmark und im Lymphsystem beginnt. Verschiedene Arten von Leukämie betreffen verschiedene Blutzellen und andere Körpersysteme.
- Arthrose ist eine Krankheit, die den Abbau des Knorpels verursacht und die Knochenenden in den Gelenken schützt. Dieser Mangel an Knorpel führt nach Angaben der Mayo-Klinik zu Knochen-an-Knochen-Reibungen, die erhebliche Schmerzen, Schäden an Knochen und Bindegewebe, Entzündungen des umgebenden Gewebes und Bewegungseinschränkungen verursachen können.
Zusätzliche Ressourcen:
- Erfahren Sie mehr über die Struktur und Funktion des Skeletts von der Khan Academy.
- Schauen Sie sich einige Bilder von coolen Tierskeletten aus dem Oxford University Museum of Natural History an.
- Erfahren Sie mehr über die Unterschiede zwischen dem männlichen und dem weiblichen Skelett von der Smithsonian Institution.
Dieser Artikel wurde am 8. August 2019 von Rachel Ross aktualisiert.