Anpassung des Knochens
Der erwachsene Knochen ist einem ständigen Umbauprozess unterworfen. In einigen Bereichen werden Zellen aktiviert, Osteoklasten resorbieren Knochenmaterial und Osteoblasten bilden neue Knochensubstanz. Diese Neubildung (Remodeling) dauert etwa 3-6 Monate. Das Remodeling des Knochens ist die Voraussetzung, auf veränderte Belastung zu reagieren, geschädigtes Gewebe aufzubauen und auf metabolische Erfordernisse zu reagieren. Die Knochenstruktur ist parallel zu physikalischen Kräften orientiert, die auf den Knochen wirken. Hydrostatischer Druck bzw. elastische Deformationen in mikroskopischer Größenordnung werden als spezifischer Stimulus angesehen, der - je nach Größe - die Aktivität der Osteoblasten und der Osteoklasten fördert. Der Knochen reagiert ferner auf biochemische Stimulation, Hormone (insbesondere Parathormon und Calciotonin), so genannte Wachstumsfaktoren, und elektromagnetische Reize. Welcher spezifische Reiz letztlich die einzelne Zelle stimuliert, ist jedoch weiterhin nicht geklärt.
Schenkelhals, proximaler Oberschenkel
Die Ausrichtung neuer Knochenbälkchen erfolgt so, dass sie den jeweiligen Belastungsanforderungen optimal gewachsen sind. Die Knochentrabekel im Schenkelhals des Oberschenkels verteilen die Kräfte und Momente in geeigneter Weise auf die Corticalis des Schaftes.
Störungen im Verhältnis von Knochenaufbau zu Knochenabbau führen zu Erkrankungen. Die Knochenmasse erreicht um das 30. - 35. Lebensjahr den höchsten Wert (peak bone mass), 80 - 90% davon bereits in der Jugend. Überwiegt im Alter der Knochenabbau über das physiologische Ausmaß, entsteht die Osteoporose mit erhöhter Bruchgefahr des Knochens (Schenkelhals, Wirbelkörper). Da sich die Knochenmasse durch Training erhöht, wird versucht, durch Sport in der Jugend eine Art Knochenreservoir aufzubauen, um das Auftreten der Osteoporose zu verzögern.
Über den Einfluss von Östrogenen und Menopause auf Osteoporose mehr auf den Seite "Frau und Sport".
Der Knochen kann sich an Belastungen anpassen - vorausgesetzt man lässt ihm die nötige Zeit für derartige Adaptationen. Fehlende Belastung führt zu Abbau von Knochen (z. B. nach Bettlägerigkeit, Aufenthalt im Weltraum), ebenso zu hohe Belastung. Letzteres wird ausgenutzt bei Zahnspangen: im Bereich der Zahnwurzel wird durch hohen Druck Knochen abgebaut, die Zähne werden ausgerichtet.
Die Anpassungsfähigkeit des Knochens zeigt sich in:
1. Zunahme des Dickenwachstums: Die Corticalis bei Spitzensportlern/innen ist bis zu doppelt so stark wie beim Untrainierten. Diese Erscheinung ist sportartspezifisch (z. B. Elle und Speiche der Sportlern/innen der Sportarten Tennis, Rudern und Boxen)
2. Apophysen treten stärker hervor
3. Zunahme der Kollagenfasern im Knochen. |
Die Folge ist eine höhere Belastbarkeit des Knochens.
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