Topographische Anatomie: Anatomische Propädeutik: Grundlagen der Histologie: Bindegewebe

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Bestimmte Zellen bilden die Matrix, die für die Eigenschaften des jeweiligen Gewebes ausschlaggebend ist

Bindegewebe ist das, was epitheliale Organstrukturen umhüllt; es füllt den Raum aus, in dem Gefäße liegen, wo bestimmte Stoffe hin- und herdiffundieren, und wo beispielsweise Entzündungsprozesse stattfinden. Es ist dadurch gekennzeichnet, dass die hier eigentümlichen Zellen relativ weit auseinander liegen. Welche Eigenschaften das Bindegewebe hat, wird nicht von den Zellen (Fibroblasten und deren Abkömmlinge wie Osteoblasten, Chondrozyten etc.), sondern von der von ihnen hergestellten Substanz bestimmt. Zu dieser extrazellulären Matrix zählen in erster Linie stützende Fasern und wasserbindende Proteoglykane. Im Knochen gibt es eine Besonderheit, denn hier verkalkt die Extrazellulärmatrix.

Im Bindegewebe kommen aber auch mobile Zellen vor, die hier vor allem für die Abwehr von Antigenen sorgen. Man unterscheidet neun verschiedene Formen von Bindegewebe, die alle den gleichen gerade eben dargestellten Grundaufbau besitzen, jedoch unterschiedlich zusammengesetzt sind. Es ist zweckmäßig, diese neun Bindegewebearten in eine Gruppe Bindegewebes im engeren Sinn und in eine Gruppe Stützgewebes einzuteilen.

Einige Zellen halten sich an nur einem Ort auf

Die Matrix-bildenden Zellen werden in aktive und weniger aktive Zellen untergliedert

Die wichtigsten ortsständigen Zellen sind die Fibroblasten, die Fibrozyten genannt werden, wenn sie wenig oder gar nicht aktiv sind. Sie produzieren die extrazelluläre Matrix und regeln deren Zusammensetzung. Fibroblasten haben einen runden Kern, und die Zellorganellen, die die Matrix produzieren sind freilich gut ausgebildet. So ist der Golgi-Apparat dieser Zellen recht groß; zudem findet man viele Vesikel, die ja eben diese Matrixkomponenten enthalten.

Fibrozyten, d. h. die weniger aktiven Fibroblasten, haben dagegen einen länglichen Zellkern, der dunkel ist, was auf viel Heterochromatin hinweist (die DNA ist dicht gepackt und gewissermaßen auf "Standby" geschaltet). Ihre Intermediärfilamente heißen "Vimentin". Aktin und Myosin ermöglichen es ihnen, sich langsam fortzubewegen. Fibrozyten passen sich ihrer Umgebung an, haben je nach Kontext unterschiedliche Form und stehen mit anderen Fibrozyten in Verbindung.

Man unterscheidet braunes und weißes Fettgewebe

Die zweitwichtigsten ortsständigen Zellen sind Fettzellen. Sie speichern Lipide, die bei Bedarf zu Energie umgewandelt werden kann. Man unterscheidet zwei Arten von Fettgewebe.

Das braune Fettgewebe geht aus Mesenchym hervor. Es ist plurivakuolär, d. h. es besitzt viele kleine lipidgefüllte Vesikel, die den Zellkern und die zahlreichen Mitochondrien etwas an den Rand drängen. Diese Fettzellen können durch Fettsäureoxidation Wärme bilden, was von vegetativen Neuronen über Noradrenalin-Ausschüttung gesteuert wird.

Das weiße Fettgewebe wird "univakuoläres Fettgewebe" genannt, weil es einen einzigen Fetteinschluss besitzt, der die Organelle an den Rand verdrängt. Diese Fettzellen können stützen, sie können aber auch bestimmte Sekrete ausscheiden, die unter anderem auch Einfluss auf das Essverhalten haben. Der Fetteinschluss besitzt übrigens keine Membran, und die Fettzell-Gruppen werden von Bindegewebe zusammengehalten, so dass sie gut Polsterungsaufgaben übernehmen können. Die weißen Fettzellen werden reichlich mit Blut versorgt (jede Zelle hat mindestens eine eigene Kapillare). Ihren Fetteinschluss bauen sie kontinuierlich um.

Andere Zellen wandern und halten sich nur zeitweise an einem Ort auf

Die mobilen Zellen übernehmen in erster Linie Abwehraufgaben (dazu später Genaueres). Zu ihnen zählen erstens die Makrophagen, die entweder nicht stimuliert sind und sich dann von Fibrozyten nur durch den großen Zellkern und die vielen Lysosomen unterscheiden, oder aktiviert sind, wobei dann diejenigen Organellen, die mit der Phagozytose in Verbindung stehen, vergrößert sind. Sie gehören zum mononukleären Phagozytose-System. Zweitens gehören zu den mobilen Zellen die Eosinophilen, die vor allem Würmer abwehren; sie leben lange und werden durch chemotaktische Faktoren unterstützt. Drittens werden Lymphozyten und ihre Nachfolgestufe, die Plasmazellen, hierzu gezählt. Mastzellen – viertens – sind exotische Zellen, die groß und rund sind. Sie stellen bestimmte Proteine her, die eine nicht unerhebliche Rolle bei der Kontrolle von Entzündungsreaktionen spielen. Mastzellen, die nur Tryptase herstellen, haben Granula, in denen sich schriftrollenartige Dinge befinden. Fünftens und letztens kommen in der Matrix Melanozyten vor, die mit besonderen Organellen, den "Melanosomen", Melanin herstellen können, wobei dies von bestimmten Enzymen geregelt wird.

Die Matrix besteht aus amorpher Grundsubstanz und Fasern

Verschiedene langkettige Moleküle sind die Elemente der amorphen Grundsubstanz

Wie gesagt bestimmt die extrazelluläre Matrix die Eigenschaften des Bindegewebes. Sie besteht aus den Bindegewebsfasern, die ja von den Fibroblasten/-zyten hergestellt werden, und aus der amorphen Grundsubstanz. Diese amorphe Grundsubstanz ist ein Gel, in dem sich viel Wasser befindet, und wo viele Stoffe herumdiffundieren können. Betrachtet man diese Grundsubstanz genauer, stellt man fest, dass sie erstens aus Hyaluronsäure besteht (es ist nicht an ein Protein gebunden, ist eine Kette von Disacchariden und kann viel Wasser binden), zweitens aus Proteoglykanen (Proteine [Core-Proteine] mit mehreren Ketten von Disacchariden [Glucosaminglykane]) wie beispielsweise Aggrecan, Dekorin, Biglykan, Fibromodulin oder Syndecan und drittens aus Glykoproteinen, die die Gattung (!) der Proteoglykane und Hyalurone darstellen. Die Hayluronsäure ist übrigens dafür verantwortlich, dass die haut in jungen Jahren jugendlich und prall ist. Die Säure hat die Eigenschaft hervorragend Wasser zu speichern und so die Haut optimal mit Feuchtigkeit zu versorgen, allerdings lässt die körpereigene Produktion der Säure im Alter nach. Aus diesem Grund kommt die Hyaluronsäure heutzutage gerne in der Medizin zum Einsatz. So wird sie beispielsweise Arthrosepatienten gespritzt, oder auch zur optischen Verjüngung von bestimmten Körperstellen, wie im Gesicht, am Hals oder im Dekolleté.

Die Fasern sind entweder Kollagene oder elastische Fasern

Der andere Bestandteil der Matrix sind Bindegewebsfasern, die man nun in Kollagen- und in elastische Fasern unterteilt.

Kollagenfasern sind zwar verbiegbar aber praktisch undehnbar und sind daher hervorragende Stützfasern. Fibroblasten produzieren die Kollagenmoleküle, die sich nun in einem Polymerisationsprozess selbstständig aneinander lagern: Die Kollagenmoleküle, die sich aus drei Alpha-Ketten aufbauen, welche sich umeinander winden und eine Tripelhelix bilden, lagern sich zu fünft zusammen und bilden auf diese Weise eine Kollagenfibrille, die eine charakteristische Querstreifung besitzt (wiederholt sich alle 67 nm). Man unterscheidet momentan etwa 27 verschiedene Kollagentypen, die sich vor allem in der Zusammensetzung in dem Aufbau der Alpha-Ketten unterscheiden. Die vier ersten Typen sind für die Histologie am wichtigsten. I-Kollagen kommt am häufigsten vor, II-Kollagen findet sich nur im Knorpel. III-Kollagen kommt neben I-Kollagen vor und ist recht dünn; es lagert sich zu retikulären Fasern zusammen, die ein Netz (Reticulum) bilden. Vor allem kommt es in lockerem Bindegewebe und im Parenchym von Organen vor. IV-Kollagen lagert sich nicht zu Fibrillen zusammen, sondern baut ein zweidimensionales Netz auf. Es kommt in der Basallamina vor und verbindet die Epithel- bzw. Muskelzellen mit der Matrix.

Elastische Fasern sind dagegen wie Gummi dehnbar und auseinanderzuziehen. Wenn sie auftauchen, dann sind sie stets an Kollagenfasern geknüpft. Das Protein, das für die Dehnung verantwortlich ist, ist das stark mit ebensolchen Molekülen verknüpfte Elastin, bei dem intramolekuläre Kräfte dafür sorgen, dass sich das Molekül zusammenzieht. Das Elastin liegt in einem Gerüst aus Fibrillin, welches vor allem am Rand der elastischen Faser erscheint.

Man kann das Bindegewebe hinsichtlich der Zusammensetzung in neun Gruppen einteilen

Nachdem wir nun die Bestandteile und den prinzipiellen Aufbau von Bindegewebe kennengelernt haben, können wir uns endlich daran machen, die verschiedenen Bindegewebsformen zu untersuchen. Es hat sich eingebürgert, Bindegewebe, die eine bestimmte Zusammensetzung aufweisen, mit eigenen Namen zu benennen und voneinander zu unterscheiden. Es gibt neun solcher eigenbenannter Bindegewebe.

Mesenchym besteht aus weitgehend undifferenzierten Zellen

Alles Bindegewebe geht aus Mesenchym hervor, das man als erste der neun Bindegewebsarten ansehen kann. Das Mesenchym ist Mesoderm und zum Teil Neuralleiste, das zu Beginn epithelial strukturiert ist (daher steht auch das Epithel am Anfang der vier Bindegewebstypen). In einer dickflüssigen Extrazellulärmatrix liegen viele Zellen mit zahlreichen Fortsätzen, die sich bewegen können und oftmals zu kleinen Grüppchen ("Blastemen") zusammenlagern. Diese Zellen teilen sich oft.

Einige Bindegewebsarten kann man nach ihrem Grad der Starrheit und Lockerheit gliedern

Die folgenden sechs Bindegewebstypen fasst man als Bindegewebe im engeren Sinne auf.

• Im lockeren Bindegewebe sind Kollagenfasern locker verteilt, es kommen elastische Fasern sowie amorphe Grundsubstanz vor (Matrix). Es gibt hier sowohl ortsständige als auch mobile Zellen. Das lockere Bindegewebe bildet in den meisten Organen das Stroma, in dem Gefäße und Nerven liegen.
• Straffes Bindegewebe besitzt dagegen von der Matrix her praktisch nur Kollagenfasern, Zellen kommen kaum vor. Sind die Kollagenfasern, die sich zu Bündeln zusammentun, nicht ausgerichtet, spricht man von "geflechtartigem straffem Bindegewebe", sind sie dagegen parallel ausgerichtet, nennt man ein solches Gewebe "parallelfaseriges straffes Bindegewebe".
• Von "retikulärem Bindegewebe" spricht man eigentlich nur mehr im Zusammenhang mit lymphatischen Organen und mit dem Knochenmark, obwohl retikuläre Fasern (III-Kollagen) an vielen Orten im Körper vorkommen. Die Fibrozyten (Zellen), die reichlich III-Kollagen herstellen (Matrix), heißen hier "Retikulumszellen" und besitzen eine sternförmige Gestalt. In ihre Lakunen lagern sich Lymphozyten und werden aussortiert, und mit ihren weiten Fortsätzen umgreifen die Retikulumszellen die III-Kollagenfasern.
• Gallertartiges Bindegewebe kommt eigentlich nur in der Nabelschnur und in der Zahnpulpa vor. Die fortsatzreichen Fibrozyten (Zellen) bauen viel amorphe Grundsubstanz, aber nur wenige Kollagenfasern (Matrix). Insgesamt sieht gallertartiges Bindegewebe wie Mesenchym aus.
• Spinozelluläres Bindegewebe erinnert ebenfalls sehr an Mesenchym. Allerdings finden sich hier Scharen von Fibrozyten (Zellen), die nur wenig Raum lassen für einige III-Kollagenfasern (Matrix).
• Einige Bindegewebe haben kaum Fasern und Zellen und bestehen hauptsächlich aus amorpher Grundsubstanz, so beispielsweise der Glaskörper und die Synovia.

Die übrigen zwei Bindegewebstypen, Knorpel und Knochen, werden als "Stützgewebe" bezeichnet.

Knorpel und Knochen sind Stützgewebe

Knorpel besitzen eine mehr oder weniger geordnete Struktur

Chondroblasten schließen sich oft zu Grüppchen zusammen

Knorpelgewebe ist ein festes, dennoch elastisches und schneidbares Bindegewebe, dessen Zellen wie Fibrozyten direkt aus Mesenchym hervorgehen, und der zahlreiche Besonderheiten gegenüber dem "normalen" Bindegewebe aufweist. (Knorpel ist übrigens gewissermaßen der Vorläufer des Knochens in der Ontogenese.) Chondroblasten sind sekretorisch hochaktiv. Sie bauen die Knorpelmatrix, die zu einem Teil aus II-Kollagen und anderen Kollagenen (IX, X, XI), zu einem anderen Teil aus amorpher Grundsubstanz besteht, hier namentlich aus Hyaluronsäure und Aggrecan, einem Proteoglykan, an das die Hyaluronsäure binden kann. Aggrecan kann viel Wasser binden und ist daher für die gelartige Konsistenz des Knorpels verantwortlich. Übrigens sind die Chondroblasten über Chondronektin mit der Matrix verbunden.

Chondroblasten lagern sich zu Grüppchen zusammen (isogene Gruppen), um die herum sich ein Hof aus Glykosaminglykanen befindet, der sich im Präparat charakteristisch anfärbt. Beides zusammen wird als "Knorpelterritorium" oder "Chondron" bezeichnet, zwischen ihnen liegt das Interterritorium, dass völlig zellfrei ist. Den Chondroblasten liegt unmittelbar eine Knorpelkapsel auf, welche die Knorpelzellen schützt und die Knorpelzellhöhle definiert. Knorpelzellen werden von der Synovia ernährt, wobei die Nährstoffe durch die zellfreie Matrix hindurchdiffundieren. Außen liegt dem Knorpelstück das Perichondrium an. Hier liegen die Chondroblasten einzeln, besonders viele Zellen liegen ganz am Rand.

Es gibt vier Arten von Knorpel

Dies ist der Grundaufbau eines Knorpelstücks. Nun unterscheidet man vier verschiedene Arten von Knorpel. Im fetalen Knorpel, in dem sogar Blutgefäße sein können, sind die Knorpelzellen gleichmäßig verteilt und noch nicht zu Chondronen zusammengelagert. Hyaliner Knorpel (Glasknorpel) zeigt dagegen die oben beschriebenen Merkmale. Die II-Kollagenfasern, die seine Matrix enthält, sind „maskiert“, d. h. sie sind lichtmikroskopisch nicht mittels gängiger Anfärbemethoden von der Matrix zu unterscheiden (elektronenmikroskopisch dagegen schon). Wären sie sichtbar ("Asbestfasern"), dann wäre dies pathologisch. Elastischer Knorpel sieht prinzipiell wie hyaliner Knorpel aus, seine Matrix enthält allerdings elastische Fasern, welche die Chondrone umgeben und mit elastischen Fasern des Perichondriums verknüpft sind. Charakteristisch für Faserknorpel sind die vielen I-Kollagenfasern, zwischen denen sich hier und da Chondrone oder Chondroblasten befinden. Außerdem besteht die Matrix aus II-Kollagenen.

Knochen besitzen einen hochgeordneten Aufbau

Die Knochensubstanz besteht aus organischen und anorganischen Molekülen

Die besonderen Stützeigenschaften des Knochens beruhen auf der Matrix, denn in ihr ist Kalzium eingelagert, d. h. die Matrix ist verkalkt. Dennoch ist Knochen biegsam; da in ihm ständige Umbauvorgänge stattfinden und er reichlich mit Blut versorgt ist, heilen Knochenfrakturen recht schnell. Metabolisch ist Knochen als Kalziumspeicher wichtig. Prinzipiell besteht Knochen aus einer organischen Phase, die sich hauptsächlich aus I-Kollagen aufbaut, und einer anorganischen (mineralischen) Phase, in der sich Kalziumphosphat als Kristalle abgelagert hat. Die Mineralisierung geschieht entweder dadurch, dass sich derartige Apatitkristalle an I-Kollagen anlagern, oder dadurch, dass Vesikel, die dieses Apatit enthalten, von Osteoblasten abgeschnürt werden. Es gibt zahlreiche Knochenkrankheiten, die auf A- oder Hypertrophie der Knochensubstanz, auf ihre Unterernährung oder auf die Entstehung von Tumoren zurückgehen.

Außen befindet sich die Compacta, nach innen hin die Spongiosa

Ein Knochen besteht aus einem kompakten und einem spongiösen Anteil. Während die Compacta eine dichte Schicht an der Außenseite des Knochens ist, ist die Spongiosa ein dreidimensionales Labyrinth aus Trabekeln, in dessen Zwischenräume sich Fett oder blutbildendes Gewebe befinden. Die Trabekel sind gemäß der Druckbelastung angeordnet. Kompakter und spongiöser Knochen sind beides Spezies des Lamellenknochens, der aus Geflechtknochen hervorgeht. Jener ist der Vorläuferknochen; er wird desmal ossifiziert und besteht (wie andere Knochenarten auch) aus Kollagen vom Typ I und aus Apatit.

Es gibt Knochen-bildende und Knochen-auflösende Zellen

Es gibt verschiedene Typen von Knochenzellen.

Osteoprogenitorzellen stammen von mesenchymalen Stammzellen, sitzen in Endost oder im Periost und werden zu Osteoblasten.

Die Osteoblasten sitzen als würfelförmige Zellen auf der Matrixoberfläche und sezernieren die noch unverkalkte Matrix, das Osteoid. Sie können aber auch helfen, den Knochen abzubauen, indem sie den schützenden Osteoidfilm abtragen und Osteoklasten aktivieren, nachdem sie von Parathormon dazu stimuliert worden sind (Osteoblasten sind die einzigen Knochenzellen mit Rezeptoren für dieses Hormon). Aus Osteoblasten werden Osteozyten. Diese wiederum sind sitzen in oben genannten Lakunen und sind untereinander über die feinen Gänge durch Nexus verknüpft, was den gegenseitigen Stoffaustausch ermöglicht. Wahrscheinlich sind sie am Umbau der Matrix beteiligt.

Osteoklasten sind Syncytien, die mit Monzyten und Makrophagen verwandt sind. Sie bauen die Knochenmatrix ab, indem sie sich mit ihren Rändern fest an die Matrix heften, einen Faltensaum-Bart in die "Howship-Lakune" (eine Grube in der Matrix) hängen und zum einen Enzyme in diesen abgeschlossenen Raum abgeben, zum anderen Protonen aus sich heraus in die Grube pumpen, die erst das Milieu schaffen, in welchem die Enzyme gut wirken können.

Mehrere Lamellen lagern sich um eine Arterie herum zu einem runden Osteon zusammen, und zwischen den Lamellen befinden sich Osteozyten

Grundeinheit des Lamellenknochens sind die mit bloßem Auge erkennbaren Lamellen; vor allem in der kompakten Knochenperipherie lagern sie sich zu Osteonen zusammen. Die Lamellen stellen die verkalkte Matrix dar; in ihnen sind Lakunen frei sind, in denen die Osteozyten sitzen. Von den Lakunen gehen feine Gänge zu Nachbar-Lakunen und zum Havers-Kanal aus, in denen die Fortsätze der Osteozyten liegen. Nährstoffe für die Osteozyten gelangen durch diese Lakunen von Osteozyt zu Osteozyt; eine Diffusion von Nährstoffen, wie es beim Knorpel der Fall ist, findet nicht statt (!).

Besonders im kompakten Knochen sind die Baueinheiten sehr regelmäßig gestaltet. Alles fängt damit an, dass Arteriae nutriciae in den Knochen eindringen und bis zur Spongiosa verlaufen. Sie versorgen die Blutgefäße, die in der Kompakta längs im "Havers-Kanal" verlaufen. Dieser Havers-Kanal ist mit retikulärem Bindegewebe sowie mit den eben genannten Blutgefäßen gefüllt. Von den Fibrozyten im Bindegewebe geht die Knochenneubildung aus. Gefäße, die aus dem Havers-Kanal auszweigen, laufen in "Volkmann-Kanälen", welche sogar durch das Periost hindurch laufen können. Um den Havers-Kanal befinden sich – vom Endost (aus Knochendeckzellen bestehend) getrennt – vier bis 20 Lamellen, die konzentrisch angeordnet sind und auf diese Weise ein Osteon bilden. Sie sind aus parallel angeordneten I-Kollagenen aufgebaut; da sie im Osteon liegen, tragen sie den Namen "Speziallamellen" und werden von den inneren und äußeren Generallamellen unterschieden, die innen und außen um den ganzen Knochen herumlaufen. Die äußere Grenze des Osteons ist die Zementlinie, die den Osteon von der Schaltlamelle trennt, d. h. von dem "zwischengeschalteten" Rest aus alten, ausrangierten Osteonen, die im lockeren Bindegewebe liegen.

Periost und Endost umhüllen den Knochen oder Objekte innerhalb des Knochens

Es gibt zudem zwei Gewebsschichten, die außen und innen am Knochen liegen und nicht unerhebliche Bedeutung besitzen. Vom Periost kann Neubildung von Knochengewebe ausgehen (Dickenwachstum!). Bei wachsenden Knochen lassen sich von außen nach innen drei Schichten unterscheiden: die gefäßreiche Adventitia, deren Gefäße mit den Havers- und Volkmannkanälen in Verbindung stehen, die Fibroelastika, die sowohl elastische als auch Kollagen-Fasern besitzt, welche mit der Kompakta des Knochens verbunden sind und somit das Periost am Knochen selbst verankern, und die Kambiumschicht, die Osteoblasten-Vorläuferzellen (Knochenstammzellen, Osteoprogenitorzellen, Präosteoblasten) enthält.

Innen und in den Haverskanälen lagert sich dem Knochen Endost an, das aus Knochendeckzellen besteht, die alle randständigen Knochenzellen bedeckt.

Knochen entstehen meist aus einer Knorpel-Matritze

Manche Knochen kommen ohne Knorpel-Vorlage aus

Einige Knochen (Schädelknochen, Klavikula) entstehen durch desmale Ossifikation. Das bedeutet, dass Knochengewebe direkt von sich differenzierenden Mesenchymzellen gebildet wird. Wo besonders viele Blutgefäße sind ("Ossifikationszentren"), sammeln sich Mesenchymzellen und bilden sich zu Osteoblasten um. Als solche sezernieren sie das Osteoid, das später verkalkt. Auf diese Weise entstehen Knochentrabekel, die parallel zu den Blutgefäßen angeordnet sind und miteinander anastomosieren. Dieses Knochengewebe nennt sich "Geflechtknochen". Dazwischen lagert sich Bindegewebe ein, das viele Blutgefäße enthält und "primäres Knochenmark" heißt. Doch die Ossifikation geht noch weiter: Sind die Trabekel dick genug, lagern sich Osteoblasten in ihnen ein. Sie werden jetzt Osteozyten genannt und stehen mit der Oberfläche über ihre Fortsätze in Verbindung. Aus dem Geflechtknochen wird später Lamellenknochen, und das primäre Knochenmark wird zu sekundärem Knochenmark, in dem sich nun endlich Blutzellen bilden können.

Die übrigen Knochen orientieren sich bei ihrer Entstehung an einer Matritze aus Knorpel

Die meisten Knochen werden dagegen mittels chondraler Ossifikation gebildet. Diese Ossifikationsart geht von einem bereits vorhandenen Knorpelstück aus. In einer ersten Phase, die "perichondrale Ossifikation" genannt wird, weil die Ossifikation hier in der Peripherie des Knorpels bzw. um dem Knorpel herum passiert, lagert sich zunächst eine Knochenmanschette an das Diaphysen-Knorpelstück an. Dies geschieht mittels desmaler Ossifikation, d. h. Mesenchymzellen selbst bauen die Knochenmatrix. Im Inneren des Knorpels, der von der Manschette umgeben ist, hypertrophieren die Knorpelzellen ("Blasenknorpel"; reiht sich oben und unten zu Säulen auf) und regen die Matrix um sie herum auf welche Weise auch immer dazu an, zu verkalken, und sterben dann.

Die letzte Phase der perichondralen Ossifikation besteht darin, dass Blutgefäße durch die Manschette zur jetzt verkalkten Matrix vordringen und bestimmte Zellen dabei mitbringen. Dies läutet die enchondrale Ossifikation ein, die nicht um dem Knorpel herum sondern im Knorpel geschieht. Zum einen bringen die Blutgefäße Chondroklasten mit, die Höhlen in die verkalkte Matrix fressen, welche später von Blutgefäßen und Mesenchymzellen aufgefüllt werden. Zum anderen kommen mit den Blutgefäßen Osteoprogenitorzellen in den Kalk-Knorpel. Sie lagern sich an die Rand der Höhlen, welche die Chondroklasten gefressen haben, und bilden Osteoid. Das Osteoid verkalkt, es entsteht also Geflechtknochen. Hier lagern sich wenig später Osteozyten ein. In der Epiphyse erfolgt die enchondrale Verknöcherung zwar später, aber auf ähnliche Weise: Ein Ossifikationszentrum dehnt sich aus, jedoch nicht bis zum Gelenkrand und nicht bis zur Epiphysenfuge (=knorpelige Metaphyse).

Frakturen heilen entweder primär oder sekundär, wobei sich bei letzterem ein instabiler Kallus bilden kann.

Beim wachsenden Knochen sind die Zellen nach ihrer Funktion angeordnet

Beim wachsenden Knochen lassen sich von der Epiphyse bis zur Mitte der Diaphyse charakteristische Zonen ausmachen. In der Epiphyse liegt fetaler Knorpel, die Knorpelzellen sind also gleichmäßig verteilt (s. o.). Hierauf folgt Säulenknorpel, d. h. die Knorpelzellen ordnen sich zu Reihen an. Danach kommen Blasenknorpelzellen, die ja ihre Umgebungsmatrix zur Verkalkung "bewegen". Die nächste Zone wird Eröffnungszone genannt. Hier werden Knorpelzellen entfernt, Löcher von Chondroklasten in die Matrix gefressen, und Osteoblasten kleiden die Höhlen aus und produzieren Osteoid. Zuletzt sieht man fertige Knochenbälkchen, in denen sogar schon Osteoklasten den Knochen wieder ab- und umbauen.

In der Epiphysenfuge sind die Zellen zu Zonen angeordnet

Die Epiphysenfuge, also die Zone zwischen Epi- und Diaphyse, gliedert sich ebenfalls in Zonen. Die erste Zone ist die Verankerungszone, in denen inaktive Chondrozyten lagern; diese Zone verankert die Epiphysenfuge an der bereits verknöcherten Epiphyse. Ihr schließt sich die Proliferationszone an in der sich Chondrozyten vermehren und zu Reihen zusammenlagern. Danach kommt die Hypertrophiezone, d. h. hier schwellen die Chondrozyten an und sorgen dafür, dass sich die Matrix verkalkt (s. Blasenknorpel!). Die folgende Zone – sie hängt unmittelbar an der Diaphyse – ist folglich fertig verkalkter Knorpel, in der die Chondrozyten absterben; die dadurch frei werdenden Räume werden von Kapillaren ersetzt. Das Wachstum des Knochens erfolgt also nicht auf der epiphysiären Seite sondern auf der diaphysiären Seite der Epiphysenfuge.