Zum Zeitpunkt unserer Geburt ist die überwiegende Zahl unserer Knochen nur knorpelig angelegt oder besteht überwiegend aus Bindegewebe. Durch einen komplizierten hormonell gesteuerten Mechanismus wachsen unsere Knochen in die Länge. Das Längenwachstum spielt sich in den knorpelig angelegten Wachstumsfugen ab, den Epiphysenfugen, die sich bei den Röhrenknochen an den Enden des jeweiligen Knochens befinden. In der Wachstumsfuge wird neuer Knorpel gebildet, während gleichzeitig vom röhrenförmigen Mittelteil des Knochens her neues Knochengewebe produziert und Knorpel wieder abgebaut wird. Der Knochen wächst somit in die Länge. Sobald Knorpelabbau und Knochenbildung schneller erfolgen als die Knorpelneubildung wird die Wachstumsfuge immer schmaler und verknöchert schließlich ganz, womit das Längenwachstum abgeschlossen ist. Je nach Röhrenknochen liegt dieser Zeitpunkt zwischen dem 13. und 25. Lebensjahr. Am Dickenwachstum der Knochen ist übrigens kein Knorpelgewebe beteiligt, es erfolgt durch Anlagerung von Knochengewebe an der Außenseite des jeweiligen Knochens. Den Prozess des Knochenwachstums bezeichnet man als „Modeling“.
Aber auch im Erwachsenenalter sind unsere Knochen weiterhin sehr stoffwechselaktiv und werden ständig umgebaut und wechselnden Bedürfnissen angepasst. Durch Mineralverlust gealtertes Knochengewebe wird permanent ab- und wieder neu aufgebaut. Es findet also zeitlebens ein reger Austausch von Knochensubstanz statt, den man als „Remodeling“ bezeichnet und folgende Aufgaben hat:
- Ersatz von altem Knochengewebe
- Reparatur von beschädigtem Knochengewebe
- Anpassung an neue Belastungsanforderungen
- Calcium-Mobilisation bei Bedarf (z. B. Schwangerschaft)
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| Beim Erwachsenen sind zu jedem Zeitpunkt rund 1 Mio. Umbaustellen aktiv! |
Die Reparatur von beschädigtem Knochengewebe erfolgt nicht nur bei Knochenbrüchen, sondern auch bei sog. Mikrofrakturen der Knochenbälkchen (Spongiosa), die sich unbemerkt täglich millionenfach ereignen. Durch das Remodeling wird unser Skelett alle 10 Jahren komplett ausgetauscht.
Das Remodeling verläuft in mehreren Phasen und benötigt für einen kompletten Zyklus ca. 120 Tage. Während der Knochenabbau über die Osteoklasten relativ zügig erfolgt und lediglich 3 Wochen benötigt, kann die Neubildung von Knochensubstanz Monate benötigen. Pro Jahr ergibt sich eine Gesamt-Umbaurate unseres Skeletts von ca. 8%. Dabei weisen Corticalis (= 80% unseres Knochenmaterials) und Spongiosa (= 20% unseres Knochenmaterials) unterschiedlich schnelle Umbauraten auf: die dicht gebaute Corticalis hat einen hohen Calcium-Gehalt und ist stoffwechselmäßig gesehen träge, so dass der Knochenumbau sehr langsam erfolgt. Die durch ihr Trabekelwerk luftig aufgebaute Spongiosa hat eine viel größere Oberfläche und dadurch eine wesentlich schnellere Umbaurate. Jährlich baut unser Körper ca. 25% Spongiosa um, jedoch nur ca. 2,5% Corticalis. Daraus folgt, dass die Osteoporose sich in erster Linie an den spongiösen Knochen abspielt wie beispielsweise an den Lendenwirbelkörpern und Hüftgelenksknochen, die bis zu 75% aus Spongiosa bestehen.
