Arthrose. Kompakt-Ratgeber. Dr. med. Eberhard J. Wormer

Knorpelschicht, die mit dem subchondralen Knochen fest verzahnt ist.

Gleitfläche: Gelenkknorpel

      Gelenkknorpel ist hyaliner Knorpel (hyalin = durchscheinend, glasig, klar). Die Knorpelschicht sitzt auf dem subchondralen Knochen und dieser wiederum auf dem Gelenkknochen. Gelenkknorpel kann mehrere Millimeter dick sein (z. B. am Knie: 5 mm). Knorpel wird nicht durch Nerven, Lymph- oder Blutgefäße versorgt, sondern durch das Zusammenwirken aller am Gelenk beteiligten Strukturen (Gelenkkapsel, Gelenkflüssigkeit, Bänder u. a.).

      Unter dem Mikroskop erscheint die Knorpeloberfläche weißlich und mit winzigen Einsenkungen bedeckt, wie bei einem Golfball. Diese Einsenkungen markieren vermutlich die Standorte von Knorpelzellen (Chondrozyten). Knorpelzellen werden durch Diffusion via Gelenkflüssigkeit ernährt: durch Pumpbewegungen bei Gelenkaktivierung.

      Statische Gelenkbelastung (zum Beispiel durch langes Stehen) sowie Gewichtsbelastung der Knie- und Hüftgelenke begünstigen Knorpelabbau durch mangelhafte Knorpelernährung. Dies erklärt auch den Erfolg eines vorbeugenden Trainings der physiologischen Gelenkbewegung, die die Knorpelernährung verbessert und vor Arthrose schützt.

WUNDERSTOFF GELENKKNORPEL
Aufgaben	Aufbau
Stützgewebe Reibungslose Gelenkbewegung Sicherung des Gelenks bei Zug- und Druckeinwirkung Stoßdämpfung (Schockabsorption) Ausgleich von Druck- und Scherkräften (bei aufrechtem Gang)	Knorpelzellen (Chondrozyten): Bildung von elastischen und kollagenen Fasern Knorpelmatrix: Mukopolysaccharide, Chondroitinsulfat, Hyaluronsäure u. a. Wasseranteil: Erwachsene 80 Prozent, im hohen Alter 40 Prozent

      Gelenkknorpel besteht zu fast 80 Prozent aus Wasser sowie aus Knorpelzellen, Kollagen und Zucker/Eiweißstoffen (Proteoglykane). Bei Druckeinwirkung kann der Knorpel bis zu ein Fünftel seines Wassergehalts verlieren. Lässt der Druck nach, saugt sich der Knorpel wieder mit Wasser aus der Gelenkflüssigkeit voll. Hyaliner Knorpel hält Drücke bis zu 2000 kPA aus, was dem 10-bis 20-fachen Autoreifendruck entspricht. Die Elastizität des Gelenkknorpels lässt sich mit einem Wasserkissen vergleichen, das sich bei Druckeinwirkung die Formveränderung merken kann. Knorpel ist demnach hochgradig und optimal anpassungsfähig.

Stoffwechsel	Biomechanik
Knorpelernährung via Diffusion (keine Blut-/Lymphgefäße) Mechanische Druck-/Entlastungsbewegung führt zu Pumpbewegungen, die den Stoffaustausch in der Gelenkflüssigkeit ermöglichen.	Quellungsdruck: Gelenkflüssigkeit tendiert immer dazu, in Gelenkknorpel einzudringen. Gelenkbewegung produziert Gelenkflüssigkeit. Stoßdämpfung durch Druckverteilung

       Knorpel gehört zu den komplex aufgebauten Bindegeweben. Kollagen, Knorpelzellen und Verknöcherungsprozesse sind eng miteinander verzahnt, damit es im Gelenk reibungslos läuft.

Gehäuse: Gelenkkapsel

      Die meisten Gelenke sind in einer geschlossenen Membran aus straffem kollagenem Bindegewebe untergebracht (Synovialmembran). An der Innenseite dieser Membran sitzen gelenkflüssigkeitproduzierende Zellen (Synoviozyten). Die Gelenkkapsel ist sehr gut mit Nerven und Blutgefäßen versorgt. Sie ist auch mit elastischen Kollagenfasern ausgestattet, die bei Stoßeinwirkung die Ausdehnung der Gelenkflüssigkeit federnd abfangen. Zahlreiche Bänder verbinden die Gelenkkapsel mit zugehörigen Knochen und Muskeln. Die Gelenkkapselmembran – bzw. die dort produzierte Gelenkflüssigkeit – übernimmt die Ernährung der Knorpelzellen.

Schmiermittel: Gelenkflüssigkeit

      Gelenkflüssigkeit (Synovia) stellt die Ernährung des Gelenkknorpels sicher und fungiert als »Schmiermittel« für reibungslose Gleitfähigkeit der am Gelenk beteiligten Knochen. Gelenkflüssigkeit schmiert sowohl Knorpel gegen Knorpel als auch Knorpel gegen Gelenkflüssigkeit. Veränderungen der Zusammensetzung der Gelenkflüssigkeit können die Gleitfähigkeit der Gelenkknochen beeinträchtigen und Schäden am Knorpel verursachen. In Gelenken finden sich nur sehr geringe Mengen Flüssigkeit: 0,13 bis 3,5 Milliliter, im Durchschnitt 1,1 Milliliter. Gelenkflüssigkeit ist ähnlich zusammengesetzt wie Blutplasma, enthält aber mehr Hyaluronsäure (2–4 mg/dl). Der Anteil an Hyaluronsäure bestimmt, wie zähflüssig Gelenkflüssigkeit ist. Hyaluronsäure ist das Schmiermittel schlechthin für Gelenkoberflächen. Sie kann wegen der beachtlichen Molekülgröße die Gelenkkapsel nicht verlassen.

      Das perfekte Bewegungsmuster von Gelenken ist so ausgelegt, dass sich die Gelenkflächen niemals berühren können. Bei Druckeinwirkung »schwitzt« der Gelenkknorpel Flüssigkeit aus, und bei Druckentlastung wird Flüssigkeit wieder zurück in den Knorpel hineingezogen. Dieses Wechselspiel von Druck und Entlastung in der mit Flüssigkeit gefüllten Kapsel sorgt für reibungslose Beweglichkeit und die Ernährung der Knorpelschicht. Im schmalen Gelenkspalt befindet sich immer Gelenkflüssigkeit.

Teamarbeit: Bänder und Muskeln

      Gelenke sind hochkomplexe raffinierte biomechanische Konstruktionen, die uns zu erstaunlichen Körperbewegungen befähigen. Bänder und Kapseln formen die Führungs- und Begrenzungsstrukturen für die jeweils nötige Gelenkbeweglichkeit. In manchen Gelenken sind zusätzlich scheibenförmige Faserknorpel vorhanden, z. B. Menisken im Kniegelenk. Muskeln sind der stärkste Belastungsfaktor für Gelenke. Normalerweise sind die auf ein Gelenk einwirkenden Kräfte und Gegenkräfte der beteiligten Muskeln ausbalanciert. Nerven verbinden die Gelenkkapsel, Bänder und Muskeln mit dem zentralen Nervensystem und sorgen dafür, dass alle Komponenten optimal auf die Anforderungen abgestimmt funktionieren.

Biomechanik: Die wichtigsten Gelenke

      Gelenke sind Wunderwerke der biologischen Evolution. Jedes Gelenk ist anders konstruiert und ermöglicht bestimmte Bewegungsabläufe. Gelenke sind lebenslang in Bewegung und damit auch gewissen Verschleißerscheinungen unterworfen. In der Regel kann der Körper solche Knorpelveränderungen problemlos bewältigen, und wir bemerken es nicht einmal. Unterschätzen Sie nicht die biologischen Anpassungsmechanismen und Ihre körpereigenen »Selbstheilungskräfte«! Viel Bewegung und ein gesunder Lebensstil helfen dabei, sich vor schmerzhafter Arthrose zu schützen.

Hüftgelenk

      Das Hüftgelenk ist das zweitgrößte Gelenk des Körpers. Der Oberschenkelknochen und das Becken sind die knöchernen Bestandteile. Der Hüftkopf des Oberschenkelknochens ist kugelförmig und befindet sich größtenteils in der passenden Gelenkpfanne des Beckens. Zahlreiche Bänder und Muskeln stabilisieren die Gelenkfunktionen: beugen, strecken, abspreizen, heranführen, auswärts und einwärts drehen. Das Hüftgelenk trägt tagaus,