Unterschied zwischen kompaktem und schwammigem Knochen

Hauptunterschied – kompakter Knochen vs. schwammiger Knochen

Knochen bieten strukturelle Unterstützung und helfen bei der Bewegung der Körperteile. Kompakter und spongiöser Knochen sind zwei Knochentypen, die im Knochengewebe zu finden sind. Der Hauptunterschied zwischen kompaktem und spongiösem Knochen ist, dass kompakter Knochen die harten äußeren Schichten des Knochens sind, während spongiöser Knochen die poröseren, inneren Schichten des Knochens sind. Kompakte Knochen haben keine Zwischenräume zwischen den Lamellen, während spongiöse Knochen aus Zwischenräumen zwischen den Lamellen bestehen. Kompakte Knochen werden als Kortikalisknochen bezeichnet. Schwammige Knochen werden als spongiöse Knochen bezeichnet. Kompakte Knochen bestehen aus gelbem Knochenmark in der Markhöhle, während spongiöse Knochen aus rotem Knochenmark in den Zwischenräumen zwischen den Lamellen bestehen. Das gelbe Knochenmark speichert Fett, während das rote Knochenmark rote Blutkörperchen und körnige weiße Blutkörperchen produziert.

Key Areas Covered

1. Was ist ein kompakter Knochen
– Definition, Merkmale, Funktion
2. Was ist ein schwammiger Knochen
– Definition, Merkmale, Funktion
3. Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen kompaktem und schwammigem Knochen
– Überblick über gemeinsame Merkmale
4. Was ist der Unterschied zwischen kompaktem und schwammigem Knochen
– Gegenüberstellung der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Spongiosa, Kompaktknochen, Kortikalknochen, Diaphysen, Havers’scher Kanal, Lamelle, Markhöhle, Knochengewebe, Osteone, Spongiosa, Trabekel

Was ist ein kompakter Knochen

Ein kompakter Knochen ist die harte Außenschale eines Knochens. Er wird auch als Kortikalisknochen bezeichnet. Die stärksten und dichtesten Knochen im Körper sind Kompaktknochen. Allerdings bestehen kompakte Knochen aus winzigen Durchlässen sowohl für Blutgefäße als auch für Nerven, die der Erhaltung und Reparatur des Knochens dienen. Ein kompakter Knochen ist von außen von einer Knochenhaut (Periost) bedeckt. Die innere Oberfläche des Knochens wird vom Endosteum bedeckt, einem dünnen, vaskulären Bindegewebe, das die Markhöhle der Röhrenknochen auskleidet. Die Markhöhle befindet sich am Schaft der langen Knochen, den Diaphysen. Sie besteht aus gelbem Knochenmark, in dem Fett gespeichert ist. Der Aufbau eines kompakten Knochens ist in Abbildung 1 dargestellt.

Das knöcherne Gewebe eines kompakten Knochens besteht aus Osteozyten, die von einer festen extrazellulären Matrix umgeben sind. Das Mineral, das in der extrazellulären Matrix des Knochens vorkommt, ist Hydroxylapatit. Hydroxylapatit ist reich an Kalzium und Phosphor. Die Kollagenfasern, die in das Hydroxylapatit eingestreut sind, verleihen dem Knochen eine gewisse Flexibilität. Die Struktur eines kompakten Knochens besteht aus Osteonen, die winzige zentrale Kanäle umgeben. Während der fetalen Entwicklung scheiden die osteogenen Zellen die Knochenmatrix in Form eines Rings aus, der Lamelle genannt wird. Die osteogenen Zellen mit Lamellen werden Osteozyten genannt. Der Hohlraum, in dem sich der Osteozyt befindet, wird als Lakune bezeichnet. Die winzigen Kanäle, die die Osteozyten mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgen, werden Canaliculi genannt. Die Canaliculi verbinden auch die Lacunae und ermöglichen die interzelluläre Kommunikation der Osteozyten. Dadurch entstehen mehrere konzentrische Schichten von Lamellen um einen zentralen Kanal, die ein Osteon bilden. Der zentrale Kanal wird Havers’scher Kanal genannt. Die Struktur eines Osteons ist in Abbildung 2 dargestellt.

Die kompakten Knochen geben dem tierischen Körper strukturelle Unterstützung und schützen die inneren Organe des Körpers. Außerdem geben sie dem Körper eine Form. Die Dicke des kompakten Knochens wird durch eine Schicht von Osteoblasten und Osteoklasten aufrechterhalten. Kompakte Knochen dienen auch als Mineralienspeicher und unterstützen die Mineralienhomöostase des Körpers.

Was ist ein schwammiger Knochen

Schwammiger Knochen ist das knöcherne Gewebe, das sich in der Mitte des Knochens befindet. Schwammige Knochen sind weniger dicht und leichter als kompakte Knochen. Sie werden auch als spongiöse Knochen bezeichnet. Der innere Teil der Röhrenknochen besteht aus spongiösen Knochen. Die Matrix des Knochens besteht aus Mineralstäben, den sogenannten Trabekeln, die ein dreidimensionales Gitterwerk bilden. Die Zwischenräume des Gitters sind mit rotem Knochenmark und Blutgefäßen gefüllt. Die Räume sind durch Kanälchen miteinander verbunden. Das rote Knochenmark produziert Blutzellen in einem Prozess, der Hämatopoese genannt wird. Der Aufbau des spongiösen Knochens ist in Abbildung 3 dargestellt.

Der spongiöse Knochen bildet die vergrößerten Enden der langen Knochen, die Epiphysen. Sie sind die Hauptbestandteile der Rippen sowie der Schulterblätter und der flachen Schädelknochen. Auch die meisten der kurzen flachen Knochen des Skeletts bestehen aus Schwammknochen. Auch die schwammigen Knochen weisen eine relativ hohe Stoffwechselaktivität auf. Die schwammigen Knochen werden durch die Wirkung der Osteoblasten zu den kompakten Knochen umgebaut. Osteoblasten lagern neue Knochenmatrix um die Trabekel herum ein. Daher wird der Raum zwischen den Trabekeln schließlich begrenzt.

Ähnlichkeiten zwischen kompaktem und spongiösem Knochen

• Kompakter Knochen und spongiöser Knochen sind die beiden Knochentypen bei Tieren.
• Beide, kompakter und spongiöser Knochen, bestehen aus knöchernem Gewebe, das eine Art Bindegewebe ist, aus dem der Knochen besteht.
• Beide, kompakte und spongiöse Knochen, sind an der Bewegung des Körpers beteiligt.
• Beide, kompakte und spongiöse Knochen, enthalten Kalzium.

Unterschied zwischen kompaktem und schwammigem Knochen

Definition

Kompakter Knochen: Kompakter Knochen ist der nicht-zellige Teil eines Knochens, der größtenteils aus dicht gepackten Osteonen besteht und die harte Außenseite des Knochens bildet.

Schwammiger Knochen: Schwammiger Knochen ist das knöcherne Gewebe, das den inneren Hohlraum von Knochen ausfüllt und aus mineralisierten Stegen, den Trabekeln, besteht.

Alternative Bezeichnungen

Kompakter Knochen: Kompakte Knochen werden auch als Kortikalknochen bezeichnet.

Schwammiger Knochen: Schwammige Knochen werden auch als Spongiosa oder Trabekelknochen bezeichnet.

Aufbau

Kompakter Knochen: Kompakte Knochen bestehen aus Osteonen.

Schwammiger Knochen: Schwammige Knochen bestehen aus Trabekeln.

Zwischenräume zwischen Lamellen

Kompakter Knochen: Kompakte Knochen haben keine Zwischenräume zwischen Lamellen.

Schwammiger Knochen: Schwammige Knochen bestehen aus Zwischenräumen zwischen Lamellen.

Markhöhle

Kompakter Knochen: Kompakter Knochen hat eine Markhöhle.

Schwammiger Knochen: Schwammiger Knochen hat keine Markhöhle.

Kalziumgehalt

Kompakter Knochen: In kompakten Knochen ist ein hoher Kalziumgehalt vorhanden.

Schwammiger Knochen: Die Menge an Calcium in schwammigen Knochen ist sehr gering.

Beitrag zum Gewicht des Skeletts

Kompakter Knochen: Kompakte Knochen nehmen 80% des Gewichts des Skeletts ein.

Schwammiger Knochen: Schwammiger Knochen nimmt 20% des Gewichts des Skeletts ein.

Form des Knochens

Kompakter Knochen: Kompakte Knochen sind zylindrisch.

Schwammiger Knochen: Schwammige Knochen sind quaderförmig.

Knochenmark

Kompakter Knochen: Kompakte Knochen enthalten gelbes Knochenmark.

Schwammiger Knochen: Schwammige Knochen enthalten rotes Knochenmark.

Lange/kurze Knochen

Kompakter Knochen: Kompakte Knochen bilden große Teile der langen Knochen wie Arme und Beine.

Schwammiger Knochen: Schwammige Knochen bilden große Teile der kurzen Knochen wie Hand- und Fußgelenke.

Struktur

Kompakter Knochen: Kompakte Knochen sind hart.

Schwammiger Knochen: Schwammige Knochen sind weicher und poröser.

Lage

Kompakter Knochen: Kompakte Knochen kommen an der inneren Oberfläche eines Knochens vor.

Schwammiger Knochen: Schwammige Knochen kommen in den äußeren Schichten eines Knochens vor.

Stärke

Kompakter Knochen: Kompakte Knochen können dem Gewicht von bis zu 5000 Pfund standhalten.

Schwammiger Knochen: Schwammige Knochen können keine hohen Gewichte aushalten.

Funktion

Kompakter Knochen: Kompakte Knochen bieten dem Körper strukturelle Unterstützung.

Schwammiger Knochen: Schwammige Knochen dienen als Puffer für kompakte Knochen.

Schlussfolgerung

Kompakte Knochen und schwammige Knochen sind die beiden Arten von Knochen, die bei Tieren vorkommen. Kompakte Knochen sind aus Osteonen aufgebaut. Sie sind hart und enthalten einen hohen Anteil an Mineralien. Schwammige Knochen bestehen aus Trabekeln. Sie sind weicher und enthalten viele Zwischenräume im Knochen. Kompakte Knochen kommen an der Außenfläche der Röhrenknochen vor, schwammige Knochen in der Mitte der Röhrenknochen. Der Hauptunterschied zwischen kompakten und spongiösen Knochen ist ihre Struktur und Funktion.

Referenz:

Image Courtesy:

1. „605 Compact Bone“ By OpenStax Anatomy and Physiology – (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. „Transverse section of bone en“ By Source digital bitmap graphics: BDB – Erzeugt im Vektorformat: Nyq – Quelle analoge Grafik: Gray’s Anatomy of the Human Body aus dem Klassiker von 1918 (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
3. „606 Spongy Bone“ von OpenStax College – Anatomie & Physiologie, Connexions Website. Available here, Jun 19, 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia