Histologie: Knorpel und Knochen

Hyaliner Knorpel

Hyaliner Knorpel ist die häufigste Knorpelart im menschlichen Körper. Er ist typischerweise durch eine feste Konsistenz und eine glatte Oberfläche gekennzeichnet. Lichtmikroskopisch sind im hyalinen Knorpel meist viele dicht gruppierte Chondrozyten mit stark gefärbten Knorpelkapseln zu erkennen. Dazwischen befindet sich eine extrazelluläre Grundsubstanz aus Proteoglykanen und Glykoproteinen, die heller und homogener erscheint. 

Hyaliner Knorpel ist normalerweise von einem Perichondrium umgeben. Man findet ihn in Gelenken als Gelenkknorpel, im Rippenknorpel, im knorpeligen Gerüst der Nase, des Kehlkopfes (die meisten Teile), der Luftröhre, der Bronchien und in wachsenden Knochen (Epiphysen).

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Elastischer Knorpel

Der elastische Knorpel hat eine ähnliche Zusammensetzung wie der hyaline Knorpel. Allerdings sind die vorhandenen Chondrozyten eher isoliert und es gibt eine Fülle von elastischen Fasern, die in die Grundsubstanz eingebettet sind. Diese Fasernetzwerke erscheinen im frischen Präparat typischerweise gelblich, während sie in histologischen Präparaten mit speziellen Färbemitteln leicht sichtbar gemacht werden können.

Elastischer Knorpel ist immer von einem Perichondrium umgeben. Man findet ihn in der Ohrmuschel, dem äußeren Gehörgang, der Ohrtrompete, dem Kehldeckel (Epiglottis), dem Kehlkopf (Larynx) und den kleinen Bronchien, wo seine Flexibilität und Widerstandsfähigkeit gegenüber Biegekräften und Verformungen funktionell wichtig ist.

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Faserknorpel

Faserknorpel ist eine Knorpelart, die als eine Mischung aus hyalinem Knorpel und dichtem faserigem Bindegewebe zu betrachten ist. Es handelt sich um ein dicht angeordnetes, straffes Gewebe mit eher wenigen Chondrozyten. Diese liegen typischerweise zwischen Bündeln von Typ-I- und Typ-II-Kollagenfasern.

Faserknorpel ist sehr widerstandsfähig gegen mechanische Belastungen und besitzt eine hohe Zugfestigkeit. Diese Knorpelart findet man in den Bandscheiben, in der Gelenkpfanne des Kiefergelenks oder in den Menisken des Kniegelenks.

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Knochengewebe

Knochengewebe besteht aus verschiedenen Zelltypen wie Osteoblasten, Osteozyten und Osteoklasten sowie aus einer mineralisierten extrazellulären Matrix. Osteoblasten sind Zellen, die an der Neubildung von Knochen beteiligt sind, indem sie Knochenmatrix produzieren und zur Mineralisierung beitragen. Sobald Osteoblasten von Knochenmatrix eingeschlossen werden, heißen sie Osteozyten. Osteoklasten sind Gegenspieler der Osteoblasten und können mineralisierte Knochenmatrix wieder abbauen.

Flache Knochen, wie die des Schädels, bestehen aus einer Schicht schwammartigen Knochens (Substantia spongiosa), die auf beiden Seiten von einer Schicht kompakten Knochens (Substantia compacta) bedeckt ist. Röhrenknochen bestehen zum größten Teil aus kompaktem Knochen mit geringeren Anteilen an Schwammknochen und Knochenmark.

Bei jeder Knochenbildung entstehen zunächst Geflechtknochen, wo Kollagenfibrillen und Knochenzellen noch unregelmäßig angeordnet sind. Reife Knochen werden als Lamellenknochen bezeichnet, bei denen Osteone die funktionellen Einheiten bilden und die Kollagenfibrillen organisiert im Lamellensystem angeordnet sind.

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Knochenentwicklung

Die Osteogenese bezeichnet die Bildung von neuen Knochen, während die Ossifikation die Entwicklung von Knochengewebe beschreibt. Es gibt zwei Wege der Verknöcherung, die desmale und die chondrale.

Bei der desmalen, direkten Ossifikation wird Mesenchym in Geflechtknochen umgewandelt. Diese Art der Knochenbildung findet in der Schädelkalotte, in Teilen der Mandibula und in der Clavicula statt.

Die meisten Knochen entstehen jedoch durch die chondrale, indirekte Ossifikation. Hierbei wird zunächst Knorpelgewebe gebildet, das später abgebaut wird und verknöchert. Die chondrale Ossifikation erfolgt in zwei Schritten, die fast parallel verlaufen. Bei der perichondralen Ossifikation wird eine äußere Knochenmanschette gebildet und bei der enchondralen Ossifikation verkalkt die Knorpelsubstanz von innen.

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