Gelenkknorpel - Hyaliner Knorpel

Kennzeichnend für Knorpel sind die Chondrozyten (Knorpelzellen) welche in der Knorpelgrundsubstanz (Extrazellulärmatrix EZM) liegen und diese produzieren (wie bei allen Bindegewebsarten). Je nach Art und Menge an Fasern der EZM unterscheidet man drei Knorpelarten: hyalinen, elastischen und Faserknorpel.

Bei Erwachsenen sind alle Arten von Knorpel grösstenteils Blutgefäss frei, ihre Versorgung erfolgt durch Diffusionsprozesse von der gefässführenden Knorpelhaut (Perichondrium) oder im Falle des hyalinen Gelenkknorpels direkt durch die Gelenkflüssigkeit (Synovia) welche von der Gelenkkapsel produziert wird.

Spezifisch für alle drei Arten von Knorpel ist seine hohe Druckelastizität, seine viskoelastische Verformbarkeit (biegestabil) und seine Resistenz gegenüber Scherkräften.

Der hyaline Gelenkknorpel

Funktion

Hyaliner Knorpel bildet die Abdeckungsschicht der sehr empfindlichen und gut innervierten Knochen in allen Synovialgelenken. Er nimmt Stoss- und Kompressionskräfte auf und absorbiert diese. Durch die Minimierung der Reibungskräfte gewährleistet er eine reibungslose Bewegung der Gelenke, welche massgeblich durch die Synovialflüssigkeit unterstütz wird.

Aufbau und Komponenten

Der morphologische Aufbau gestaltet sich innerhalb von 4 verschiedenen Zonen:

• Zone I: Oberflächliche Knorpelzone (ca. 5%), Hauptaufgabe: Scherkräfte abfangen und Reibungskräfte reduzieren

  Sie ist die dünnste der 4 Zonen; Wasserbindung am höchsten; Mit Synovialflüssigkeit überzogen; kollagene Fibrillen am dünnsten und parallel verlaufend zur Gelenkoberfläche

• Zone II: Mittlere Knorpelzone oder Übergangszone (ca. 15%), Hauptaufgabe: spezifisch nicht genau klar

  Kollagene Fibrillen verlaufen schräg zur Oberfläche und bilden Bögen (Arkaden)

• Zone III: Tiefe oder radiale Knorpelzone (ca. 40 – 60%), Hauptaufgabe: Absorption von Kompressionskräften

  Dickste Schicht; kollagene Fibrillen verlaufen senkrecht zur Gelenkoberfläche; meistaktive Knorpelzellen

• Zone IV: Kalzifizierte Knorpelzone (ca. 30%), Hauptaufgabe: Verbindung des Gelenkknorpels mit dem Knochen

  Relativ dünne Schicht; Grenze zwischen tiefer und kalzifizierter Knorpelzone wird durch die Tidemark gebildet; kollagene Fibrillen laufen durch die Tidemark in die kalzifizierte Zone und verbinden den weicheren und verformbaren Knorpel mit dem harten und nicht verformbaren Gelenkknorpel; verbinden und stabilisieren den Gelenkknorpel mit dem Knochen

Die Grundsubstanz des hyalinen Knorpels kann durch seine negative Ladung sehr viel Wasser speichern (60 – 80%). Durch die starke Bindung von Wasser und kollagenen Fasern entsteht ein homogenes Netzwerk, welches sehr gut Kompressionsbelastungen entgegenwirken kann, der Hauptaufgabe des hyalinen Gelenkknorpels.

Die Knorpelzellen (Chondrozyten) synthetisieren die nötigen Bestandteile der EZM. Die Syntheseaktivitäten nehmen allerdings nach Abschluss der Wachstumsphase deutlich ab. Auch sind sie abhängig von der Qualität und vom Nährstoffangebot durch die Synovialflüssigkeit, die Zusammensetzung der Matrix, und des subchondralen und gut durchbluteten Knochens. Dies stellt in dem Sinne ein Problem dar, da der Knorpel nahezu keine Blutgefässe für die Nährstoffzufuhr aufweist. Die Nährstoffe gelangen hauptsächlich durch Diffusion und Osmose zu den Zellen. Während einer Druckbelastung bewegt sich Wasser nicht nur innerhalb des Knorpels, sondern dringt auch in die Synovialflüssigkeit und den subchondralen Knochen ein. Bei der darauffolgenden Entlastung fliesst die Flüssigkeit aus dem darunterliegenden Knochen in den Knorpel zurück und bringt die nötigen Nährstoffe mit, welche zur Erhaltung eines gesunden Gelenkknorpels benötigt werden.

Abwechselnd einwirkende Druck und Entlastung fördern dabei den Transport und Austausch der benötigten Stoffe.

Was braucht unser Gelenkknorpel?

Ein gesunder Gelenkknorpel braucht für seine Erhaltung eine ständige Synthese und Neubildung seiner Fibrillen und Grundsubstanz. Die Turnover-Zeit von Hyaluronsäure beträgt nur 2 – 4 Tage, der der Fibrillen jedoch bedeutend länger. Bedenke, die Turnover Zeit von kollagenen Fasern beträgt 300 bis 500 Tage was eine lange Zeit ist. Am schädlichsten für eine gute Funktion und hohe Stabilität unseres Gelenkknorpels ist darum eine chronische Unterbelastung. Und die bringt das Leben unserer Wohlstandsgesellschaft oft mit sich.

Welchen Effekt hat Training auf Knorpelgewebe?

Training hat auf die Struktur des Knorpels grossen Einfluss: Die Micellare Ordnung (Micellen: zusammengelagerte Molekülkomplexe, sog. Aggregate) wird nach dem Training verbessert. Dies bedeutet eine Steigerung der Zugfestigkeit. Knorpelgewebe reagiert auf Trainingreize mit einer reversiblen Hypertrophie (die Chondrozyten werden mehr). Dadurch wird unter anderem die Inkongruenz durch eine Vergrösserung der Kontaktflächen vermindert und dadurch die Druckelastizität und die Stossdämpfung verbessert.

Durch Training und Übungen wird jedoch nicht nur das Adaptionsvermögen des Knorpelgewebes verbessert: auch eine stärkere Skelettmuskulatur und eine bessere Technik / Koordination entlasten den Bewegungsablauf bei höheren Belastungen und schonen das Gewebe und den Körper!

Arthrose & Co.

Bei degenerativen Erscheinungen (Abnützungen) spricht man von Arthrosen. Als Ursachen werden unter anderem verminderte Wechsel in der Belastung- und Entlastung, eine zunehmende Verknöcherung des Knorpelgewebes sowie Traumata gesehen.

Immobilisation - durch verschiedenste Ursachen - führt in sehr kurzer Zeit zu einer starken Demineralisierung mit einer pathophysiologischen Veränderung unseres Knorpel- und Knochengewebes.

Therapie

Die Physiotherapeuten und Osteopathen bei BodyLab kennen die anatomischen und physiologischen Gegebenheiten und wissen bei Verletzungen oder Beschwerden / Problemen, welche therapeutischen Möglichkeiten bestehen. Gerne beraten und instruieren wir Sie bezüglich Trainingsmöglichkeiten. Ist dies noch nicht (nach Operationen oder Verletzungen) oder nicht mehr möglich, kann mittels passiven Gelenkstechniken, teilweise unter Kompression oder Traktion, die Qualität und Funktion der Gelenkknorpel wie auch des ganzen Gelenkes als Funktionseinheit verbessert werden und dadurch Schmerzen und Beschwerden reduziert werden.

Auch hier gilt einmal mehr: Leben heisst Bewegung!

Wenn Sie uns brauchen, wir sind gerne für Sie da!

Ihr BodyLab Team - Ihre Bindegewebe Spezialisten

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