© 2020 by Elsevier GmbH

Bitte nutzen Sie das untenstehende Formular um uns Kritik, Fragen oder Anregungen zukommen zu lassen.

Willkommen

Mehr Informationen

B978-3-437-44433-3.00007-6

10.1016/B978-3-437-44433-3.00007-6

978-3-437-44433-3

Diarthrose\"\iDiarthrose (Schema). Diarthrosen bestehen aus knorpeligen Gelenkflächen, Gelenkhöhle und Gelenkkapsel. I–IV bezeichnen die Schichten des Gelenkknorpels, der arkadenförmige Verlauf der Kollagenfibrillen ist angedeutet. Die Mineralisierungszone ist die Verkalkungszone des Gelenkknorpels. Membrana fibrosa und Membrana synovialis bilden die Gelenkkapsel. Die locker aneinandergefügten A-Zellen in der Membrana synovialis sind spezielle Makrophagen, die B-Zellen sind aktive Fibroblasten, die neben Kollagen und Proteoglykanen auch das Hyaluronan der Synovia bilden. Die Synovia (Gelenkflüssigkeit) befindet sich im Gelenkspalt.

(Nach [R252])

Kleines Fingergelenk. Typische Diarthrose mit Gelenkknorpel\"\iGelenkknorpel (3), Gelenkspalt (∗) und Kapsel:Gelenk\"\iGelenkkapsel\"\iGelenkkapsel (5). 1 Markhöhle in der Diaphyse:Markhöhle\"\iDiaphyse; 2 subchondraler Knochen; 4 Synovialzotte. Mensch; Masson-Trichrom-Färbung; Vergr. 5-fach.

Gelenkknorpel\"\iGelenkknorpel eines Fingergelenks, höhere Vergrößerung. Der Gelenkknorpel wird, ausgehend vom Gelenkspalt (1), in 4 Schichten eingeteilt: Tangentialzone, Gelenkknorpel\"\iTangentialzone (2), Übergangszone:Gelenkknorpel\"\iÜbergangszone (3), Radiärzone, Gelenkknorpel\"\iRadiärzone (4) und mineralisierter Knorpel (6). Zwischen Radiärzone und mineralisiertem Knorpel befindet sich die Grenzlinie (5); 7 subchondraler Lamellenknochen. Mensch; Masson-Trichrom-Masson-Trichrom-Färbung:Gelenkknorpel\"\iFärbung; Vergr. 250-fach.

Chondrozyt:Gelenkknorpel\"\iChondrozyt aus der Oberflächenschicht des Gelenkknorpels in einer EM-Aufnahme. 1 Zellkern; 2 Lipideinschluss; 3 Kollagenfibrillen. Proximale Gelenkfläche der Tibia, Ratte; Vergr. 8.880-fach.

Meniskus\"\iMeniskus. Flachschnitt durch den Basisbereich des Außenmeniskus, nur hier kommen Blutgefäße (➔) vor. Die Menisken des Kniegelenks bestehen im Bereich der kapselnahen Basis aus straffem Bindegewebe, zentral kommt zusätzlich Faserknorpel:Menisken\"\iFaserknorpel vor, der freie Rand ist nur aus Faserknorpel aufgebaut. Mensch; H. E.-Färbung, Vergr. 120-fach.

Oberfläche von Synovialzotte\"\iSynovialzotten. 1 Blutgefäße; 2 an den Gelenkspalt grenzende Zellschicht; 3 Gelenkspalt; 4 Kollagenfasern. Fingergelenk, Mensch; Masson-Trichrom-Masson-Trichrom-Färbung:Synovialzotten\"\iFärbung; Vergr. 450-fach.

Synovialmembran\"\iSynovialmembran in einer EM-Aufnahme. Die Oberfläche der Synovialmembran wird hier von einer Lage von 1–2 flachen A-Zellen (2) gebildet, die einen dichten Verband bilden. Die A-Zellen besitzen typische Vakuolen (➔). 1 Lumen der Gelenkshöhle, 3 kleines Gefäß, 4 Bündel von Kollagenfibrillen, 5 B-Zelle. Kniegelenk Ratte; Vergr. 3.000-fach.

Sehne\"\iSehne, längs geschnitten. Zwischen den leicht gewellt verlaufenden Kollagenfasern der Sehne liegen die Sehnenzellen (Fibroblast:Sehne\"\iFibroblasten der Sehne = Tenozyt\"\iTenozyten) mit abgeflachten Kernen (➔). Mensch; H. E.-Färbung; Vergr. 250-fach.

Bündel von Kollagen:Sehne\"\iKollagenfibrillen in einer Sehne. Chorda Chorda:tendinea\"\itendinea, Herz, Schwein; Vergr. 2.100-fach. (Präparat Dr. T. Lahmer und Frau C. Köhler)

Sehne\"\iElektronenmikroskopie:Sehne\"\iSehne, quer geschnitten, in einer EM-Aufnahme. 1 Bündel von Kollagen:Fibrillen\"\iKollagenfibrillen, die überwiegend quer getroffen sind; 2 Sehnenzelle\"\iSehnenzelle (Tenozyt\"\iTenozyt) mit schlanken Fortsätzen (➔). Ratte; Vergr. 7.680-fach.

Myotendinale Verbindung, myotendinale\"\iVerbindung. Die genaue Struktur der Verbindung (➔) zwischen Muskel (1) und Sehne (2) ist nicht ersichtlich. Unterarmsehne, Pavian; Goldner-Färbung; Vergr. 450-fach.

Myotendinale Verbindung, myotendinale\"\iElektronenmikroskopie:myotendinale Verbindung\"\iVerbindung in einer EM-Aufnahme. Die Skelettmuskelzelle (1) bildet am Zellende tiefe Einstülpungen der Zellmembran (➔), in die Kollagenfibrillen (∗) der Sehne (2) ziehen. 3 Kern der Skelettmuskelzelle; 4 Venole; 5 artifizieller Spaltraum. Unterschenkel, Ratte; Vergr. 3.360-fach.

Halswirbelsäule mit Zwischenwirbelscheibe\"\iBandscheibe:Halswirbelsäule\"\iBandscheibe, Übersicht. 1 Wirbelkörper; 2 knorpelige Deckplatten (z. T. mit Verkalkungs- oder Verknöcherungsbezirken); 3 Anulus Anulus fibrosus\"\ifibrosus; 4 Nucleus Nucleus:pulposus\"\ipulposus. Pavian; Masson-Trichrom-Färbung; Vergr. 5-fach.

Anulus Anulus fibrosus\"\ifibrosus der Bandscheibe:Brustwirbelsäule\"\iBandscheibe im BWS-Bereich, Längsschnitt. Gut zu erkennen sind die Lamellen aus Kollagenfasern (blau gefärbt). Die Ausrichtung der Kollagen:Anulus fibrosus\"\iKollagenfasern ist innerhalb einer Lamelle einheitlich, in den benachbarten Lamellen aber unterschiedlich. Oft überkreuzen sich die Kollagenfasern in benachbarten Lamellen spitzwinklig, wobei sich im Schnittpräparat das sog. Fischgrätenmuster ergibt. Rhesusaffe; Färbung Masson-Masson-Trichrom-Färbung:Anulus fibrosus\"\iTrichrom. Vergr. 120-fach.

Innenzone des Anulus fibrosus. Faserknorpel:Anulus fibrosus\"\iFaserknorpel mit verstreut liegenden Chondrozyt:Anulus fibrosus\"\iChondrozyten (➔) und noch zahlreichen gewellt verlaufenden Kollagen:Anulus fibrosus\"\iKollagenfasern (Typ-I-Kollagen). Der Matrixhof der Chondrozyten ist an der angeschnittenen Stelle schmal und ist in der H. E.-Färbung besser zu erkennen. Lendenwirbelsäule, älterer Mensch; Masson-Trichrom-Masson-Trichrom-Färbung:Anulus fibrosus\"\iFärbung; Vergr. 450-fach.

Region des Nucleus Nucleus:pulposus\"\ipulposus. Es dominiert hier wasserreiche amorphe Matrix (∗, ungefärbt). ➔ Regionen mit Chondrozyten; 1 hyaliner Knorpel der Deckplatten. Zum Teil kommen klar begrenzte flüssigkeitshaltige Räume vor. Lendenwirbelsäule, älterer Mensch; Masson-Trichrom-Masson-Trichrom-Färbung:Nucleus pulposus\"\iFärbung; Vergr. 45-fach.

Hyaline Knorpeldeckplatte, hyaline\"\iKnorpeldeckplatte. In der breiten Knorpelschicht ist die Umwandlung von typischem hyalinem Knorpel (1) zu Säulenknorpel (2) und Blasenknorpel (3) zu erkennen. Die subchondrale knöcherne Schicht (4) ist sehr dünn und an einzelnen Stellen unterbrochen (➔), was ein Zeichen für degenerative Veränderungen ist. 5 rotes Knochenmark. Zum Übergang zum Nucleus pulposus Abb. 7.16 (oben). Lendenwirbelkörper, Mensch; Masson-Trichrom-Färbung; Vergr. 250-fach.

Lig. flavum im Querschnitt. Die zahllosen dicht gepackten, dicken elastischen Fasern sind rot, die Kollagenfasern blau gefärbt. ➔ Fibroblasten. Wirbelsäule, Mensch; Masson-Trichrom-Färbung; Vergr. 450-fach.

Chorda dorsalis (1) im Querschnitt. Das Zentrum der Chorda wird von den Chordaepithelzellen ausgefüllt. Diese enthalten jeweils eine große helle Vakuole und sind untereinander durch Desmosomen und Nexus verbunden; 2 Chordascheide; 3 Knorpel des dorsal gelegenen Wirbelbogens (Neuralbogen); 4 Rückenmark; 5 ventral gelegener Hämalbogen; 6 Spinalganglion; 7 Skelettmuskulatur. Wirbelsäule, Schwanzregion eines Katzenhais; Azan-Färbung; Vergr. 45-fach.

Chordaretikulum\"\iChordaretikulum. Abgesehen von der epithelialen Chordaanlage (➔) ist das Gewebe der Zwischenwirbelscheibe weitgehend mesenchymal (∗). Zwischenwirbelscheibe, Mensch, 4. Schwangerschaftsmonat; Azan-Färbung; Vergr. 120-fach.

Bewegungsapparat

W. Kummer

U. Welsch

  • 7.1

    Gelenke297

    • 7.1.1

      Diarthrosen297

    • 7.1.2

      Synarthrosen302

  • 7.2

    Sehnen302

    • 7.2.1

      Aufbau302

    • 7.2.2

      Sehnenscheiden und Schleimbeutel304

  • 7.3

    Zwischenwirbelscheiben305

  • 7.4

    Bandapparat der Wirbel308

  • 7.5

    Chorda dorsalis308

BewegungsapparatDer Bewegungsapparat umfasst einen aktiven Teil, der aus Skelettmuskulatur besteht, und einen passiven Teil, der aus unterschiedlichen Typen des Binde- und Stützgewebes aufgebaut ist. Von Altersveränderungen und Krankheiten sind besonders die Gelenke, die Sehnen, die Wirbel und die Zwischenwirbelscheiben betroffen.

Die histologischen Grundkomponenten des Bewegungsapparats, z. B. straffes Bindegewebe, Knorpel-, Knochen- und Muskelgewebe, sind in Kap. 3 dargestellt. Im Folgenden soll der Schwerpunkt auf ausgewählte, funktionell wichtige Anteile des passiven Bewegungsapparats gelegt werden, die besonders häufig erkranken und daher im ärztlichen Alltag eine Rolle spielen.

Gelenke

Zur Orientierung

Diarthrotische Gelenke bestehen aus Gelenkflächen, Gelenkhöhle und Gelenkkapsel. Im hyalinen Gelenkknorpel, der die Gelenkflächen bildet, lassen sich aufgrund der Architektur der Kollagenfasern und der Anordnung und Gestalt der Knorpelzellen vier Schichten unterscheiden: Tangentialfaserschicht, Übergangszone, Radiärzone, mineralisierter Knorpel. Die Gelenkkapsel besteht aus der äußeren Membrana fibrosa aus straffem Bindegewebe und der inneren Membrana synovialis (mit Fibroblasten, die auch Synovialflüssigkeit bilden, Makrophagen und reich entwickelter Mikrozirkulation).

Gelenke sind Verbindungen zwischen zumeist knöchernen Skelettelementen, die erlauben, dass die Skelettelemente gegeneinander bewegt werden können. Es lassen sich 2 große Gruppen an Gelenken unterscheiden:
  • Diarthrosen (Spaltgelenke, Articulationes synoviales, „echte“ Gelenke), die Skelettelemente sind diskontinuierlich verbunden

  • Synarthrosen, die Skelettelemente sind kontinuierlich verbunden

Diarthrosen

Diarthrosen erlauben freie, unterschiedlich weite Bewegungen zwischen 2 Skelettelementen, die durch einen Gelenkspalt getrennt sind. Das Gelenk besteht aus knorpeligen Gelenkflächen, Gelenkhöhle und Gelenkkapsel (Abb. 7.1, Abb. 7.2).Diarthrose
Gelenkknorpel
Der GelenkknorpelGelenkknorpelKnorpel:hyaliner besteht aus hyalinem Knorpelgewebe (Kap. 3.2.11), selten aus Faserknorpel:GelenkknorpelFaserknorpel (Kiefergelenk, Sternoklavikulargelenk). Die Oberfläche ist glatt. Die Dicke variiert in Abhängigkeit von der Beanspruchung: An Fingergelenken ist der Gelenkknorpel ca. 1 mm, am Hüftgelenk ca. 2–3 mm dick.
SchichtenKennzeichnend ist der arkadenförmige Verlauf der 5–200 nm dicken Kollagenfibrillen (aus Typ-II-Kollagen), was zusammen mit einigen anderen Kriterien Basis für die Gliederung des Gelenkknorpels in 4 Zonen (Schichten) ist (Abb. 7.3):
  • Zone I, oberflächlich; Tangentialzone, GelenkknorpelTangentialzone. Die Kollagenfibrillen verlaufen annähernd parallel zur Oberfläche oder bilden bogenförmige Strukturen mit einem Scheitelpunkt, der zur Oberfläche weist. Die Fibrillen sind zahlreich und dünn. Die Chondrozyten sind oft spindelförmig und verlaufen parallel zur Oberfläche (Abb. 7.3, Abb. 7.4). Von hier geht während des Wachstums der Nachschub an Knorpelgewebe aus.

  • Zone II, Übergangszone:GelenkknorpelÜbergangszone. Die Chondrozyten liegen oft einzeln oder treten in Paaren auf. Die Kollagenfibrillen kreuzen sich.

  • Zone III, Radiärzone, GelenkknorpelRadiärzone. Die Kollagenfibrillen laufen annähernd senkrecht zur Oberfläche, sind lockerer verteilt und dicker als an der Oberfläche. Die Chondrozyten dieser breiten Schicht bilden überwiegend längliche, isogene Zellgruppen, die parallel zu den radiären Kollagenfibrillen angeordnet sind. Die Chondrozyten sind reich an RER und besitzen einen aktiven großen Golgi-Apparat. Sie enthalten viel Glykogen.

  • Zone IV, Zone des mineralisierten (verkalkten) Knorpels, der dem subchondralen Knochen aufliegt. Er besitzt verhältnismäßig wenige und z. T. abgestorbene Chondrozyten. Diese Schicht hat eine Funktion bei der Druckübertragung und verhindert offenbar, dass der Knorpel vom Knochen abschert. An der Knorpel-Knochen-Grenze bilden sich ausgeprägte Verzahnungen der beiden Gewebe, deren Kollagenfasern aber nicht vom einen zum anderen Gewebe übertreten. Bei Kindern findet hier enchondrales Knochenwachstum statt. Auch nach Beendigung des Wachstums kann es in Schicht IV zu Um- und Neubildung von Knochen kommen.

GrenzlinieGrenzlinieZwischen Schicht III und IV befindet sich die Grenzlinie („tide tide markmark“; Abb. 7.1, Abb. 7.3), die 2–5 μm dick und besonders kalziumreich ist. Bei älteren Menschen ist diese Linie oft doppelt, bei Kindern fehlt sie; ihre Funktion ist nicht bekannt.
MeniskenMeniskusFaserknorpel:MeniskenMenisken und ähnliche Gebilde bestehen aus Faserknorpel (Kap. 3.2.11), z. T. mit erheblichen Beimengungen von straffem Bindegewebe. Im Alter dominiert eindeutig das straffe Bindegewebe aus dicht gepackten KollagenfasernKollagen:Typ I vom Typ I, die in Korrelation zur funktionellen Belastung Lamellen, ringförmige und radiäre Strukturen sowie sich überkreuzende Fasern aufbauen (Abb. 7.5). Die Kerne der Fibroblasten können sehr flach und nur blass anfärbbar sein. Im Kniegelenk dringen Blutgefäße und Nerven bis ins mittlere Drittel vor.

Klinik

ArthroseIm Alter gehen oft Anteile der Grundsubstanz, vorwiegend die Proteoglykane, verloren. Damit kommt es zu Wasser- und Elastizitätsverlust, die Kollagenfibrillen demaskieren sich, der Knorpel fasert an der Oberfläche auf, und es bilden sich Spalten (Fibrillation). Im gleichen Sinn kann der Knorpel auch durch eine einmalige starke oder durch wiederholte geringfügige Krafteinwirkungen geschädigt werden. Dies ist der Beginn einer Arthrose (degenerativ oder traumatisch bedingt). Wenn die Risse tiefer werden, reagiert der Knorpel sowohl mit Proliferation (Brutkapseln) als auch mit Degeneration. Dann brechen Stücke aus dem Gelenkknorpel heraus und liegen frei in der Gelenkhöhle. Dies wirkt als Fremdkörperreiz, der zueiner Entzündung der Gelenkkapsel führt. Der Gelenkknorpel schwindet schließlich, der verdickte subchondrale Knochen liegt frei, Gefäße wachsen aus der Tiefe in den Defekt ein.

Die Regenerationskraft des Gelenkknorpels wird verschieden beurteilt, wobei Alter und Belastung eine Rolle spielen. Es ist immer wieder gezeigt worden, dass nach Umstellungsoperationen neues Knorpelgewebe an der Gelenkfläche entsteht, jedoch offenbar stets nur in Form von Faserknorpel.

Gelenkkapsel
AufbauDie Gelenkkapsel besteht aus der äußeren Membrana fibrosa (Stratum fibrosum) und der inneren Membrana synovialis (Stratum synoviale):
  • Kapsel:GelenkGelenkkapselDie Membrana fibrosa Membrana:fibrosabesteht aus straffem Bindegewebe und ist kontinuierlich mit dem straffen Bindegewebe des Periosts verbunden. Sie dient der Stabilität des Gelenks.

  • Die Membrana synovialis Membrana:synovialisbildet vielgestaltige, in den Gelenkraum ragende Falten und Zotten (Abb. 7.6) und baut sich aus der inneren synovialen Intima (synoviale Deckschicht) und der äußeren subintimalen (subsynovialen) Schicht auf.

    • Die synoviale Intima ist durch 1–4 Schichten synovialer Deckzellen (Synoviazyten) Synoviazytgekennzeichnet (s. u.).

    • Das subintimale Gewebe ist ein lockeres Bindegewebe; es ist reich an Blut- und Lymphgefäßen und enthält viele Fettzellen sowie sympathische Nervenfasern, freie sensorische Nervenendigungen und auch einzelne Sinneskörper. Die Kapillaren sind fenestriert. Neben Kollagenfibrillen kommen hier auch elastische Fasern vor, die verhindern, dass synoviale Falten zwischen den Gelenkflächen eingeklemmt werden. An Stellen, an denen die Gelenkkapsel unter Druck steht, ist das subintimale Gewebe nur sehr schmal und enthält keine Fettzellen.

MERKE

Reihenfolge der Gewebeschichten in der Gelenkkapsel von der Gelenkhöhle her:

  • synoviale Intima (mit synovialen Deckzellen = Synoviazyten) als unterschiedlich hohe innere Schicht der Membrana synovialis

  • subintimale Schicht als äußere Schicht der Membrana synovialis

  • Membrana fibrosa

SynoviazytenDie SynoviazytSynoviazyten = synovialen Deckzellen sind keine Epithelzellen und bilden somit auch kein Epithel. Auch eine Basallamina fehlt. Es werden 2 Zelltypen unterschieden (Abb. 7.7):
  • makrophagenähnliche Zellen (A-Zellen), A-Zelle:Synoviazytmit typischen Vakuolen und Lysosomen, die phagozytieren können und bei Erwachsenen überwiegen

  • fibroblastenähnliche Zellen (B-Zellen), B-Zelle:Synoviazytdie reich an rauem ER sind und Sekretionsgranula enthalten können. Diese Zellen bilden sowohl typische Bindegewebsmatrix mit Kollagenfibrillen als auch Bestandteile der Synovialflüssigkeit, v. a. Hyaluronan. Im Übrigen ist die Gelenkflüssigkeit ein Dialysat des Blutes.

Klinik

Arthritis, rheumatoideEntzündung:ArthritisGelenkknorpel:ArthritisIgG-Antikörper:rheumatoide ArthritisSynoviazyt:ArthritisBei der chronisch rheumatoiden Arthritis, bei der meist mehrere Gelenke Gelenke(chronische Polyarthritis) befallen sind, ist die Membrana synovialis geschwollen und entzündlich infiltriert, zunächst mit Neutrophilen und im späteren Verlauf mit T-Lymphozyten, Plasmazellen, Makrophagen und Mastzellen. Die Synoviazyten, v. a. wohl die A-Zellen, sind groß und vermehrt. Die Zotten sind ödematös und gefäßreich. Das entzündlich veränderte Gewebe wächst auf den Gelenkknorpel vor (Pannus), was zu dessen Schädigung führt. Vom Entzündungsprozess, dessen Ursache noch unbekannt ist, werden auch Gelenkknorpel, Knochen, Sehnen und Muskeln der Umgebung erfasst, was zu großen Schmerzen, teils grotesken Fehlstellungen und Funktionsverlust führen kann. Im Gelenkknorpel wird u. a. das Kollagen verändert und der Proteoglykangehalt geht zurück, wodurch die physikalischen Eigenschaften des Knorpels beeinträchtigt werden. In der Gelenkflüssigkeit finden sich neben Neutrophilen später auch T-Lymphozyten sowie Immunglobuline, darunter Rheumafaktoren: Autoantikörper, die gegen den Fc-Teil von (körpereigenem) IgG gerichtet sind. Rheumafaktoren sind für die rheumatoide Arthritis nicht hochspezifisch, sondern treten auch ohne diese Erkrankung auf, und zwar bei 10–20 % aller Menschen über 65 Jahre.

Gelenkhöhle
Die Gelenkhöhle enthält die klare, fadenziehende Synovialflüssigkeit (SynovialflüssigkeitGelenkhöhleSynovia), die sowohl Dialysat des Blutplasmas als auch Sekretionsprodukt der Synoviazyten, vorwiegend der fibroblastischen B-Zellen, ist. Sie enthält v. a. Proteine, Hyaluronan, Glukose und Wasser, hat Schmier- und Stoßdämpferfunktion und ernährt den Gelenkknorpel:
  • Schmierfunktion: Ein von den fibroblastischen Synoviazyten gebildetes schleimähnliches Glykoprotein, das Lubricin, erhöht an der Oberfläche des Gelenkknorpels dessen Gleitfähigkeit.

  • Ernährung: Die Bewegung des Gelenks verteilt die Gelenkflüssigkeit, Bewegung mit Druck und Schub auf den Gelenkknorpel fördert seine Versorgung mit Nährstoffen.

Vereinzelt treten in der Synovia Zellen auf, v. a. Lymphozyten.

Vorkommen

Die meisten Gelenke des Bewegungsapparats sind Diarthrosen, z. B. Fingergelenke, Sprunggelenke, Knie- sowie Hüftgelenk.

Synarthrosen

Die Skelettelemente sind durch ein kontinuierliches Füllgewebe (Bindegewebe oder Knorpelgewebe) verbunden, sodass sie nur geringe Bewegungen ermöglichen. Ist das Füllgewebe straffes Bindegewebe, spricht man von Syndesmosen, besteht SyndesmoseSynarthrosees aus Faserknorpel, von Synchondrosen:
  • SynchondroseSyndesmosen sind z. B. die Schädelnähte. Sie bilden sich meist mit zunehmendem Alter zurück und werden durch Geflechtknochen ersetzt. Es entstehen somit Synostosen.

  • Ein typisches Beispiel für eine Synchondrose ist die Schambeinfuge. Die Schambeinknochen sind hier von hyalinem Knorpel überzogen. Im Innern der Fuge finden sich bogenförmige, kräftige Kollagenfaserzüge, die in das Knochengewebe einstrahlen und zwischen denen sich Nester aus Chondronen befinden. Im Alter treten in der Schambeinfuge oft Spalten und flüssigkeitsgefüllte Räume auf. Während der Schwangerschaft kommt es zu einer hormonbedingten Lockerung der Fuge.

Sehnen

Zur Orientierung

Sehnen bestehen ganz überwiegend aus zugfestem Kollagen I und verbinden Knochen und Skelettmuskulatur. Das Kollagen wird von speziellen Fibroblasten der Sehnen, den Tenozyten (Flügelzellen), gebildet. Die komplex strukturierte Verbindung zur Muskulatur wird myotendinale Verbindung genannt. Am Knochenansatz findet sich Faserknorpel.

Aufbau

Sehnen sind primär zugfeste Strukturen, die Muskulatur und Skelett verbinden. Sie besitzen ganz unterschiedliche Form und Länge und bauen sich aus straffem parallelfaserigem Bindegewebe auf (Abb. 7.8, s. a. Kap. 3.2.6). Beim KollagenKollagen:Typ I überwiegt der Typ I, Proteoglykane und elastische Fasern treten dagegen deutlich zurück.
PeritendineumEine Sehne setztPeritendineum sich aus vielen Kollagenfaserbündeln zusammen, die jeweils von lockerem Bindegewebe, dem Peritendineum internum, umgeben werden. Es enthält Nervenfasern und kleine Blutgefäße. Außen wird die Sehne insgesamt vom Peritendineum externum umhüllt, das kontinuierlich in das Perimysium übergeht. Sehnen werden auf unterschiedliche Art und Weise von geschlängelten Blutgefäßen versorgt.
KollagenfasernDie Fibrillen der Kollagenfasern sind Kollagen:Sehnezwischen ca. 60 nm und ca. 170 nm dick. Die Kollagenfasern sind generell in Zugrichtung angeordnet (Abb. 7.8, Abb. 7.9), die einzelnen Faserbündel verlaufen in Schraubentouren mit unterschiedlichem Steigungswinkel, was bei der Analyse des histologischen Querschnittspräparats deutlich wird. Dadurch und durch den geringen Elastingehalt besitzt eine Sehne eine geringe, begrenzte Dehnbarkeit, und es kommt zu einer gedämpften, „weichen“ Kraftübertragung zwischen Sehne und Muskel. Außerdem hat das Decoran, ein Proteoglykan, das benachbarte Fibrillen verbindet, auf molekularer Ebene elastische Eigenschaften, und die Tenozyten enthalten Aktin- und Myosinfilamente, deren Zusammenspiel die „gedämpfte“ Kraftübertragung fördern soll.
SehnenzellenDie Sehnenzellen (TenozytenSehnenzelle, TenozytTendinozyten, Abb. 7.8, Abb. 7.10) sind flache Fibroblasten mit feinen, flügelförmigen Zellfortsätzen (Flügelzellen); sie enthalten wie andere Fibroblasten Aktin und Myosin. Gleitsehnen (Sehnen, deren Zugrichtung deutlich von der des Muskels abweicht) enthalten dort, wo sie um ein Widerlager (Hypomochlion) herumziehen, Knorpelzellen. Bei Zugsehnen stimmt die Zugrichtung mit der des Muskels überein.
Myotendinale VerbindungDie Verbindung Verbindung, myotendinalezwischen Sehne und Skelettmuskulatur ist so komplex (Abb. 7.11), dass sie erst im Elektronenmikroskop deutlich analysierbar wird (Abb. 7.12). Die Muskelzellen sind an Muskelzelle:Sehnenübergangihrem Ende zerklüftet und haben viele spalt- oder fingerförmige Einstülpungen, in die auch die Basallamina hineinzieht. Innerhalb der Muskelzellmembran setzen an einer proteinreichen Verdickung (Anheftungsplaque) – praktisch einem halben Z-Streifen – die Aktinfilamente des ersten Sarkomers der Myofibrillen an. In die Einstülpungen ziehen die Kollagenfibrillen der Sehne hinein und verflechten sich hier mit den feinen Kollagenfibrillen vom Typ III, die die gesamte Muskelfaser umspinnen (Abb. 7.12), sowie mit Mikrofibrillen aus Typ-VI-Kollagen, die beide mit der Basallamina verbunden sind. Auf molekularer Ebene trägt die Muskelzellmembran außen viele Integrine, also Integrine:myotendinale VerbindungRezeptoren für Laminin, Fibronektin und Kollagen. Hierdurch wird auf der Außenseite der Membran eine Verbindung zum Kollagen der Sehne aufgebaut. Intrazellulär sind die Integrine über verschiedene Proteine in der Anheftungsplaque (α-Aktinin, Vinculin, Talin) mit den Aktinfilamenten verbunden.
SehnenansatzDer SehnenansatzSehnenansatz am Skelett weist auch Besonderheiten auf. Die Sehne ist in Faserknorpel eingebettet, der unmittelbar am Knochen mineralisiert. Die Kollagenfasern strahlen bis in den Knochen ein (Sharpey-Fasern). Am Sharpey-Fasermazerierten Knochen findet man daher am Sehnenansatz eine raue Oberfläche mit Grübchen. Von ihrem Ansatz aus erfolgt das Wachstum der Sehne.

Klinik

Chronische Überbelastung kann zu entzündlich-degenerativen Veränderungen im Bereich der Ansatzzone führen (Tendopathien, Insertionstendinitis). Vereinzelt können sich dabei eigentümliche Knochen bilden, z. B. der obere oder untere Fersensporn in Sehnenansätzen am Fersenbein (Os calcaneus).

Sehnenscheiden und Schleimbeutel

Sehnenscheiden
Sehnenscheiden (Vaginae tendinum) treten an Stellen auf, wo die Verlaufsrichtung der Sehne umgelenkt wird oder wo sie unmittelbar einem Knochen aufliegt. Sie kennzeichnen die langen Sehnen von Händen, Fingern, Füßen und Zehen.TendopathieInsertionstendinitis
AufbauSehnenscheideSehnenscheiden sind doppelwandige Röhren, deren innere Wand mit dem Peritendineum externum der Sehne verwachsen ist und ihrer Bewegung folgt und deren äußere Wand mit dem Bindegewebe der Umgebung verknüpft ist. Am Ende der Röhre geht die innere Wand in die äußere über (Sehnenscheidenpforten). Dort ist eine Verschiebeschicht ausgebildet, die bei Kontraktion der Muskulatur eine Verlagerung bzw. Verschiebung der Sehne (z. T. einige Zentimeter) unter Ausbildung einer Einstülpung der Sehnenscheidenwand zulässt. Der Raum zwischen innerer und äußerer Wand wird von Synovia ausgefüllt, die der Gelenkflüssigkeit ähnelt und die Reibung der Sehne bei Bewegungen herabsetzt.
WandschichtenBeide Wände der Sehnenscheiden bestehen aus einem äußeren Stratum fibrosum aus straffem Bindegewebe und einem inneren Stratum synoviale. Letzteres ist oft vergleichsweise zellreich und enthält Blutgefäße. Es bildet Falten und Zotten, die in den synoviahaltigen Spaltraum hineinragen. Zwischen innerer und äußerer Wand kann ein Mesotendineum, eine längs verlaufende schmale bindegewebige Verbindung, ausgebildet sein, besonders dort, wo eine Sehne einem Knochen anliegt. An Fingern und Zehen ist das Mesotendineum auf schmale Brücken reduziert.

Klinik

Sehnen heilen nach Durchtrennung relativ rasch durch Bildung einer bindegewebigen Narbe. Die neuen Kollagenfibrillen sind zunächst unregelmäßig verteilt, ordnen sich aber bald in Längsrichtung an. Die Regeneration der Sehnen geht vom Peritendineum aus. Die typische Sehnenstruktur wird aber in der Narbe nicht wieder erreicht.

Schleimbeutel
Schleimbeutel (Bursae) sind mit Synovia SchleimbeutelBursagefüllte Säcke, deren Wand wiederum aus Stratum synoviale und Stratum fibrosum besteht. Schleimbeutel finden sich vor allem in Gelenknähe oder zwischen Sehnen und Knochen. In Gelenknähe können sie mit der Gelenkhöhle kommunizieren.

Zwischenwirbelscheiben

Zwischenwirbelscheiben

Zur Orientierung

Die Zwischenwirbelscheiben bestehen aus Nucleus pulposus, Anulus fibrosus und den knorpeligen Deckplatten der Wirbelkörper. Der gallertige Nucleus pulposus ist reich an wasserbindenden Proteoglykanen, die im Alter zu erheblichem Teil durch Kollagen ersetzt werden. Der Anulus fibrosus besteht aus einer Innenzone aus Faserknorpel und einer Außenzone aus kompakten Kollagenlamellen. Die Deckplatten sind aus hyalinem Knorpel aufgebaut, dessen histologische Struktur der von Gelenkknorpel ähnelt.

Zwischenwirbelscheiben (Bandscheiben, Disci intervertebrales) sind Synchondrosen und Teil eines Bewegungssegments der Wirbelsäule.
Ein Bewegungssegment besteht aus:
  • zwei benachbarten Wirbeln mit der sie verbindenden Zwischenwirbelscheibe

  • den Wirbelbogengelenken (Diarthrosen)

  • dem zugehörigen Bandapparat

  • den zugehörigen Muskeln

  • dem Inhalt des Wirbelkanals und der Zwischenwirbellöcher

Strukturell und funktionell zeigt die Region zwischen 2 Wirbelkörpern – also im Bereich der Zwischenwirbelscheibe – durchaus Ähnlichkeiten mit einem Gelenk. Der wasserreiche Binnenraum dieser Region, der Nucleus pulposus, ist weich und verformbar, enthält jedoch Gewebestrukturen.
Die Zwischenwirbelscheiben (Abb. 7.13) entstehen gemeinsam mit den Wirbelanlagen. Sie bestehen aus:
  • dem Anulus fibrosus (Faserring)

  • dem Nucleus pulposus (Gallertkern)

  • den hyalinen Knorpeldeckplatten an der Oberfläche der Wirbelkörper

Anulus fibrosusDer Anulus Bandscheibe:Anulus fibrosusfibrosus (Anulus fibrosus Abb. 7.14) liegt in der Peripherie des Discus intervertebralis und nimmt Schubkräfte auf. Er besteht aus Außen- und Innenzone:
  • Außenzone: Dicht gelagerte Lamellen straffen Bindegewebes, das vorwiegend aus Typ-I-Kollagen und einigen Kollagen:Anulus fibrosuselastischen Fasern aufgebaut ist, bilden die Außenzone. Innerhalb einer Lamelle sind die Kollagenfasern über verbindende Fasern verknüpft und verlaufen parallel zueinander. Von Lamelle zu Lamelle wechselt dann die Richtung der Fasern. Sie schneiden sich spitzwinklig (Abb. 7.14) und sind in den Randleisten der Wirbelkörper verankert.

  • Innenzone: Sie besteht aus einem faserknorpeligen Gewebe mit Typ-I- und Typ-II-KollagenKollagen:Typ IKollagen:Typ II (Innenzone), das ohne scharfe Grenze in das Gewebe des Nucleus pulposus übergeht. Zunächst sind die Lamellen noch erkennbar, aber breiter und lockerer gebaut und weniger scharf begrenzt als in der Außenzone. Sie sind im hyalinen Knorpel der Deckplatten verankert. In Richtung zum Zentrum verschwinden die Lamellen aus Kollagenfasern und werden durch locker verteilte Fasern ersetzt. Außerdem nimmt die proteoglykanreiche Matrix zu, und es treten zunehmend Chondrozyten und kleine Chondrone, in deren Umgebung Kollagen vom Typ II vorkommt, auf (Abb. 7.15).

Bei Kleinkindern sind Blutgefäße im Bereich der Außen- und Innenzone des Anulus fibrosus noch recht gut ausgebildet. Ab dem 2. Lebensjahr bilden sich die Gefäße jedoch allmählich zurück.
Nucleus pulposusDer gallertige Nucleus:pulposusBandscheibe:Nucleus pulposusNucleus pulposus (Abb. 7.16) enthält locker verteilt Kollagen vom Typ II und inKollagen:Nucleus pulposus reichem Maße Glukosaminoglykane (in der Jugend Chondroitin-6-Sulfat und Keratansulfat, im Alter Dermatansulfat). Im Alter nimmt das Kollagen zu und die Glukosaminoglykane ab. Die Glukosaminoglykane binden viel Glukosaminoglykane:Nucleus pulposusWasser, sodass der Nucleus pulposus eine Art Wasserkissen darstellt. Das morphologische Erscheinungsbild des Nucleus pulposus ist sehr variabel:
  • Bei Kindern können im Nucleus pulposus noch epitheliale Reste der Chorda dorsalis vorkommen.

  • In der Jugend enthält er zarte Kollagenfasern und locker verteilte Zellen, darunter einzeln liegende Chondrozyten, aber auch Zellen, die am ehesten an Fibroblasten erinnern.

  • Beim Erwachsenen kann er im Innern, wie eine Gelenkhöhle, weitgehend zellfreie Abschnitte enthalten und besteht hier nur aus gallertiger Matrix.

  • Im Alter finden sich häufig Areale, die aus Geweberesten und Kalksalzen aufgebaut sind. Sie sind Ausdruck degenerativer Vorgänge.

Zentrischer Druck auf den Nucleus pulposus überträgt sich gleichmäßig auf den Anulus fibrosus und die Deckplatten. Bei einseitiger Belastung weicht der Nucleus pulposus zur weniger stark belasteten Seite der Zwischenwirbelscheibe aus.
Hyaline KnorpeldeckplattenDie hyalinen Knorpeldeckplatte, hyalineKnorpeldeckplatten (Abb. 7.17) sind entwicklungsgeschichtlich Teil der knorpelig angelegten Wirbelkörper. Sie ähneln dem Gelenkknorpel eines typischen Gelenks, bilden aber keine freie Oberfläche, sondern gehen ziemlich abrupt oder auch mehr kontinuierlich in das Gewebe des Nucleus pulposus oder des Anulus fibrosus über (Abb. 7.13, Abb. 7.16). In der Grenzzone zum Knochengewebe der Wirbelkörper bilden die Knorpelzellen oft Säulenstrukturen. Die Knorpelmatrix ist hier verkalkt. Oft zeigen der Knorpel der Deckplatten und die subchondrale Knochenschicht Verwerfungen und Degenerationszeichen.

Klinik

Zwischenwirbelscheibe:DegenerationNucleus:pulposusIm Alter nimmt der Wassergehalt der Bandscheiben ab und der Kollagengehalt zu (Degeneration der Bandscheiben). Die Spannkraft des Nucleus pulposus wird immer niedriger. Kalksalze und Knorpelzellnester werden in die Bandscheiben eingelagert, und auch die Knorpeldeckplatten verkalken und werden brüchig. Durch die entstehenden Spalten können Blutgefäße aus der Spongiosa der Wirbelkörper vordringen, oder die Spalten werden durch Narbengewebe gefüllt. Auch von der Peripherie her können Blutgefäße in geschädigte Bandscheiben einwachsen. Als Folge können Wirbelkörper sogar knöchern zusammenwachsen.

Sich allmählich in diesem Sinne verändernde Bandscheiben können relativ leicht geschädigt werden – besonders beim oft übergewichtigen und unsportlichen Menschen der westlichen Industrienationen. Wird der Anulus fibrosus geschädigt, dringt der Nucleus pulposus bis in die Peripherie vor und kann sie sogar durchbrechen. Ein solcher Durchbruch durch den Anulus fibrosus wird Bandscheibenvorfall (Prolaps) genannt. Das Material kann das Rückenmark und (häufiger) die Spinalnervenwurzeln komprimieren, was sehr schmerzhaft ist. Der Schmerz wird durch eine akute Entzündungsreaktion, die durch den Vorfall ausgelöst wird, verstärkt.

Bandscheibe:VorfallBandscheibe:DegenerationAnulus fibrosus:BandscheibenvorfallUnkovertebralgelenkeIn der Halswirbelsäule Unkovertebralgelenkbilden sich lateral in den Zwischenwirbelscheiben Spalten, die tief in die Zwischenwirbelscheibe eindringen und sie schließlich in 2 Hälften zerlegen. Diese Spalten bilden sich zu gelenkähnlichen Strukturen um und werden Unkovertebralgelenke genannt.

Bandapparat der Wirbel

Zwischen den Wirbelbögen befinden sich die Ligg. flava, Bänder, die ganz Ligamentum:flavumüberwiegend aus elastischen Fasern aufgebaut sind (Abb. 7.18). Vorderes und hinteres Längsband der Wirbelkörper sind dagegen weitgehend aus Kollagenfasern aufgebaut (Abb. 3.4.47).

Klinik

Im Bereich des vorderen Längsbandes spielen sich beim Morbus Bechterew entzündliche Prozesse ab, die nach Ausheilen in Narbengewebe übergehen, was zur Verkrümmung der Wirbelsäule führen kann. Das hintere Längsband kann verkalken oder verknöchern und Druck auf Rückenmark und Spinalnerven ausüben.

Chorda dorsalis

Die Chorda dorsalis ist das primäre Achsenorgan der Wirbeltiere (Abb. 7.19), das als ungegliederter Gewebestab von der Hypophyse bis zum Schwanzende zieht. Es wird dann in der Phylogenese zunehmend von den Wirbeln ersetzt, ein Vorgang, der in der Embryonalentwicklung der Säuger nachvollzogen wird.Morbus:Bechterew
Die Chorda beteiligt Chorda:dorsalisBewegungsapparat:Chorda dorsalissich nicht am Aufbau der Zwischenwirbelscheibe, sondern ist allenfalls ein „Platzhalter“ des Nucleus pulposusNucleus:pulposus. Sie ist primär ein epitheliales Gewebe und erfüllt in der Embryonalentwicklung wichtige induktive Funktionen bei der Entwicklung des Neuralrohrs.
In der Embryonalentwicklung ist die Chorda zuerst ein durchgehender Strang blasenförmiger Zellen. Mit Ausdehnung der mesodermalen Anlage der Wirbelkörper wird sie auf kompakte sog. Chordasegmente in den Zwischenwirbelscheiben begrenzt, die sich alsbald in das Chordaretikulum, einen lockeren, netzförmigen Verband von Epithelzellen, umwandeln (Abb. 7.20). Das Chordaretikulum löst sich schließlich auf.
Lernhinweise zu Kapitel 7 ▸ im Anhang

Holen Sie sich die neue Medizinwelten-App!

Schließen