BINDEGEWEBE: Grundlagen (I) morphologische Merkmale: • zahlreiche morphologische Erscheinungsformen • ortsständige (fixe) und mobile Zellen • große Mengen an Interzellularsubstanz: Grundsubstanz und verschiedene Fasertypen zahlreiche Funktionen: • Stoffaustausch • Speicherung von Fett und Wasser • Formgebung, Stabilisierung (Stützgewebe) • Regeneration, Körperabwehr BINDEGEWEBE: Grundlagen (II) Prinzipieller Aufbau: Unterschiedliche Typen von Bindegewebe: 1 Wichtige Eigenschaften von Kollagenfasern Färbeeigenschaften: quantitativ häufigstes Protein hohe Zugfestigkeit, kaum dehnbar H.E.: rötlich (schwach) Azan: blau Van Gieson: rot Kollagenfasern quellen nach Zugabe von Säuren auf bildet beim Kochen klebrige Masse ( gr. Kolla=der Leim, genesis=leimbildend) 1-10 µm dicke, leicht gewellte Fasern hoher Gehalt an hydroxylierten Aminosäuren (Hydroxyprolin) (Klinik: bei Skorbut [Vitamin-C Mangel] mangelnde Hydroxylierung von Prolin) langsamer Umsatz im Körper (Ausnahme Knochen), Abbau durch Kollagenasen Klinik: Angeborene Defekte der Kollagenbiosynthese, z.B. Marfan-Syndrom: Überdehnbarkeit von Gelenken, Linsenluxation Kollagentypen 2 MESENCHYMALES BINDEGEWEBE morphologische Merkmale: • lockerer Zellverband von Zellen, Zellfortsätze, die in Verbindung stehen • ovale Zellkerne mit deutlichem Nucleolus, wenig basophiles Zytoplasma • reichlich Grundsubstanz (keine Fasern!), nicht sichtbar funktionelle Bedeutung: • pluripotentes Ausgangsgewebe für Bindegewebe. • Grundlage der Organentwicklung. GALLERTIGES BINDEGEWEBE Vorkommen: • Embryonalzeit: Nabelschnur (Whartonsche Sulze), Haut morphologische Merkmale: • lockeres Maschenwerk aus abgeplatteten Zellen, Fibroblasten und Fibrozyten • gefäßfreies Bindegewebe mit kollagenen Faserbündeln, kaum freie Zellen funktionelle Bedeutung: • Zugfestigkeit durch kollagene Fasern • Druckelastizität durch Wasserbindung an Hyaluronsäure • Schutz der Nabelschnurgefäße 3 RETIKULÄRES BINDEGEWEBE morphologische Merkmale: • Grundstruktur aus reticulären Fasern (Kollagentyp III, versilberbar) • weitmaschiges Netzwerk von Retikulumzellen • eingestreute phagocytierende Retikulumzellen Vorkommen: • Stützgerüst der Organe (z. B. Lymphknoten) • Fasergitter um Zellen (z. B. Fettzellen) oder an Epithelgrenzflächen (Basalmembranen) LOCKERES BINDEGEWEBE Vorkommen: • interstitielles Gewebe zwischen Organen und Organteilen (Lappen,Läppchen), begleitet z.B. Gefäße. Muskelbündel, Nerven • z. B. : Stroma der Niere, Leber, Hoden; Str. papillare der Lederhaut Zusammensetzung: • Interzellularsubstanz: Grundsubstanz und wellige,in verschiedene Richtungen verlaufende kollagene Faserbündel • haüfig zusätzliche elastische Fasern • ortsansässige Fibrozyten und freie Bindegewebszellen Funktionelle Bedeutung: • Hüll- oder Füllgewebe • Verschiebegewebe • hohe Wasserbindungskapazität (Entwicklung von Ödemen) 4 STRAFFES BINDEGEWEBE Vorkommen: • Organkapseln, Muskelfaszien • Auge: Sclera • Stratum reticulare der Lederhaut Morphologische Grundlagen: • überwiegend kollagene Fasern, kaum freie Zellen • geflechtartige Anordnung der kollagenen Fasern in Organkapseln und Muskelfaszien • parallele Anordnung der Fasern in Bändern und Sehnen Funktionelle Bedeutung: • mechanische Aufgaben, gut auf Zug u. Druck beanspruchbar SEHNEN • übertragen Muskelkraft auf Knochen • parallel verlaufende Kollagenfasern (Sehnenfasern) • eingelagerte Fibrocyten („Flügelzellen“, Tendinocyten) • Sehnenhülle aus lockerem Bindegewebe (Peritendineum ext. et int.) • Sehnenscheide an belasteten Stellen enthält Synovia. • Regeneration möglich, aber langwierig 5 ELASTISCHE FASERN • verlaufen gestreckt und bilden verzweigte Netze • Faserdurchmesser 0,5 - 5 µm • amorphes Zentrum aus Elastin und Randzone aus Mikrofibrillen • nicht maskiert, nur mit speziellen Methoden anfärbbar • Wandbestandteile großer Arterien (Aorta): gefensterte elastische Membranen (Windkesseleffekt) • hohe Zugelastizität (150%) FETTGEWEBE Vorkommen und Einteilung: • einzelne oder kleine Gruppen von Fettzellen im lockeren Bindegewebe • größere Ansammlungen von Fettgewebe z.B. im Unterhautfettgewebe oder in Organkapseln Fettzellen (Adipocyten): • Durchmesser ca. 100 µm • einzelne Fettvakuole (Paraplasma), durch histologische Aufarbeitung optisch „leer“ • typische Siegelringform • Zellmembran prall gespannt ⇒ Druckelastizität 6 PHYSIOLOGISCHE BEDEUTUNG VON FETTGEWEBE • Energiereservoir: hoher Energiegehalt bei niedrigem Wassergehalt • Baufettgewebe: Organkapseln, Polsterung • Polstermaterial: Hand und Fußflächen • Füllmaterial: Platzhalter zwischen Geweben und Ersatzgewebe bei Geweberückbildung (Thymusinvolution) • Isoliermaterial: Unterhautfettgewebe als schlechter Wärmeleiter KNORPEL: GRUNDLAGEN • Knorpel besteht aus Knorpelzellen (Chondrocyten) und Grundsubstanz (Knorpelmatrix) • Knorpelmatrix: Fibrillen (Kollagen II) + Proteoglykane (z.B. Aggrecan) + Glycosaminoglykane (Hyaluronsäure) + H2O • Matrix bestimmt mechanische Knorpeleigenschaften • keine Blutgefäße, Ernährung durch Diffusion • geringe metabolische Aktivität (bradytrophes Gewebe) • Gliederung in Chondrone (Territorien) und Interterritorien • Knorpelhaut (Perichondrium) aus Stratum fibrosum und Stratum chondrogenicum (Zellersatz, Wachstum) Chondron •Perichondrium dient der Ernährung 7 HYALINER KNORPEL (gr., hyalos: Glas) häufigste Knorpelart Vorkommen: z.B. Knochenentwicklung, Epiphysenfugen, Gelenkflächen Basophile Matrix aus Kollagen (v.a. Typ II), Glycosaminoglykanen (polyanionisch) und Proteoglykanen kollagene Fibrillen sind trajektoriell angeordnet, d.h. entsprechend der mechanischen Belastung ausgerichtet Druckelastizität durch Faserstruktur und Wasserbindung Kollagenfibrillen durch Grundsubstanz maskiert Asbestfaserung: einzelne Kollagenfibrillen werden sichtbar (Altersveränderung) ELASTISCHER KNORPEL • Ohrmuschel, Epiglottis, Larynx, Bronchien • zeichnet sich durch Elastizität aus • Netzwerk aus unmaskierten elastischen Fasern (Elastin) • Kleine Chondrone; häufig in Längsreihen • Elastikafärbung (Orcin-, Resorcinfärbung) 8 FASERKNORPEL • Disci intervertebrales, Menisci articulares, Symphysis pubica • Kleine Chondrone, unmaskiertes Kollagen (Typ I), wenig Grundsubstanz •„verknorpeltes straffes Bindegewebe“ • Kein Perichondrium, Verbindung mit Bindegewebe • Gut auf Druck beanspruchbar Knochengewebe: Prinzipieller Aufbau • Knochengewebe = Knochenzellen + verkalkte Grundsubstanz • Knochenzellen: Osteozyten, Osteoblasten, Osteoklasten • Knochenmatrix = anorganische (65%)+organische Anteile (35%) • Organischer Anteil: v.a. Kollagen Typ I • Anorganischer Anteil: Hydroxylapatitkristalle (Ca10[PO4]6[OH]2) • Leichte und stabile Bauweise aus zugfesten Kollagenfibrillen und druckfesten Mineralkristallen Klinik: Osteogenesis imperfecta (Glasknochenkrankheit) bei fehlerhafter Synthese von Kollagen 9 Knochengewebe: Funktion •auf Stützfunktion spezialisiertes Bindegewebe •Grundlage des Bewegunsapparates, Anheftung von Sehnen •hohe Druck- und Zugfestigkeit •Schutz der inneren Organe (Schädel, Thorax, ...) •Regulation des Kalziumhaushaltes Knochen ist eine dynamische, lebende Struktur, die sich in ständigem Umbau befindet ! DESMALE OSSIFIKATION Prinzip: • bindegewebige Knochenbildung auf der Grundlage von Mesenchymzellen (direkte Knochenbildung) Vorkommen: • Beteiligung bei der Verknöcherung einzelner Schädelknochen und der Fontanellen • Grundlage der Frakturheilung • Bildung einer Knochenmanschette bei der Entwicklung der Röhrenknochen 10 CHONDRALE OSSIFIKATION Prinzip: Knochenbildung auf der Grundlage eines Knorpelmodells Zwei Teilschritte der chondrale Ossifikation: (I) perichondrale Ossifikation • Desmale Bildung einer Knochenmanschette um die Diaphyse des Knorpelmodells • Wichtig für pränatales Dicken- und Längenwachstum (II) enchondrale Ossifikation • Bildung von Knochen im Inneren des Knorpelmodells, dabei weitgehender Abbau des Knorpels • Ausbildung der Epiphysenfuge als Wachstumszone für postnatales Längenwachstum (hormonell gesteuert) 11 Zusammenfassung der Vorlesung zum Beckengürtel Beckengürtel (Cingulum pelcicum): Stabilität und Lastenverteilung durch Ringkonstruktion Aufbau des Os coxae als Synostose aus Os ilium, Os ischii, Os pubis Y-Fuge des Acetabulums im Röntgenbild Knöcherne Anatomie des isolierten Os coxae von lateral und medial Knöcherne Anatomie des Os sacrum von dorsal (Facies dorsalis) und von ventral (Facies pelvina) Bandapparat des Beckens: Lig. iliolumbale, Ligg. sacroiliaca (interossea, posteriora, anteriora), Lig. inguinale mit Arcus iliopectineus, Lacuna musculorum et vasorum, Lig. sacrospinale, Lig. sactotuberale, Bildung der Foramina ischiadicum maj. et min. durch die Lig. sacrospinale und Lig. sactotuberale. Funktionelle Bedeutung des Bandapparates bei der Stabilisierung des Os sacrum Aufbau und Funktion der Symphysis pubica. Beckenmaße: Conjugata vera (11 cm) als wichtigstes Maß für den Eingang in das kleine Becken, Conjugata recta (9-12 cm) als wichtigstes Maß für den Beckenausgang. Bedeutung der Beckenmaße für die Geburt. Vergleich zwischen männlichem und weiblichem Becken: Rami inferiores ossi pubis: Bildet bei der Frau einen Bogen (Arcus pubis, 90100°), beim Mann einen Winkel (Angulus pubis, ca. 70°) Beckeneingang: Frau queroval, Mann kartenherzförmig mit weiter vorspringendem Promontorium Tubera ischiadica: Abstand bei der Frau größer als beim Mann Foramen obturatum: bei der Frau dreieckig, beim Mann oval Darmbeinschaufeln: bei der Frau weiter ausladend Beckenneigungswinkel: bei der Frau größer als beim Mann Aufbau der Articulatio coxae: Anatomie der Gelenkflächen und der Gelenkkapsel mit Bändern (Lig. iliofemorale, pubofemorale, ischiofemorale, Zona orbicularis). Bedeutung des Bandapparates für die Beweglichkeit der Articulatio coxae. Unterschiede im Kapselansatz am Schenkelhals (ventral vs. dorsal) Ansicht der eröffneten Articulatio coxae. Aufbau der Gelenkpfanne mit Labrum acetabuli u. Lig. transversum acetabuli. Collum-Corpus (Collum-Diaphysen) Winkel: Normwert: 126°, Abweichungen vom Normwert führen zu Varus- oder Valgusstellung . Eselsbrücke: „O Varus, gib mir meine Legionen wieder!“ Freiheitsgrade und Bewegungsumfang der Articulatio coxae. Hüftgelenk ist ein Nußgelenk, d.h. modifiziertes Kugelgelenk (Articulatio cotylica oder Enarthrosis sphareoidea). Freiheitsgrade und Achsen wie klassisches Kugelgelenk, jedoch reduzierter Bewegungsumfang . Hüftmuskulatur Verlauf, Innervation und Funktion aller Hüftmuskeln M. glutaeus max., M. glutaeus med., M. glutaeus min., M. tensor fasciae latae. Beziehung zwischen M. tensor fasciae latae und Tractus iliotibialis. Trendelenburg Zeichen und Watschelgang bei einseitiger bzw. beidseitiger Lähmung des M. glutaeus med. und M. glutaeus min. Intragluteale Injektion: Der Stelle der intraglutealen Injektion (i.m.) projiziert sich auf den oberen und äußeren Quadranten der Darmbeinschaufel. Muskelgruppe der kleinen Außenrotatoren: M. piriformis, M obturatorius int. Mit seinen Randpartien (M. gemellus sup. et. inf.) bildet er den M. triceps coxae. Entstehung des Foramen piriforme sup. et inf. durch Verlauf des M. piriformis durch die Incissura ischiadica major. Ursprung der ischiocruralen Muskulatur am Tuber ischiadicum. Adduktoren: Schichtengliederung der Adduktoren in oberflächliche Schicht und tiefe Schicht. Besprechung der einzelnen Adduktoren Merke: Die Mehrzahl der Adduktoren entspringt vom Os pubis (Pecten ossis pubis) und Os ischiadicum und setzt dorsal am Femurschaft an. Dadurch Zugwirkung am Femur nach innen, also Adduktion. Innervation: Hauptsächlich N. obturatorius Übersicht über funktionelle Gliederung der Muskeln: Leitungsbahnen: Übersicht über Arterien und Venen der Hüfte und des proximalen Oberschenkels Systematik des Plexus lumbosacralis 1) Plexus lumbalis (Th12-L4) 2) Plexus sacralis (L4-S3) 3) Plexus pudendus (S3-S5) Versorgt Beckeneingeweide und Genitalien 4) Plexus coccygeus (S5-Co) N. coccygeus zieht um M. coccygeus Detailierte Besprechung der proximalen Äste des Plexus lumbosacralis. Plexus lumbalis (Th12, L1 – L3, [L4]) In Indien gibt´s kein frisches Obst N. iliohypogastricus N. ilioinguinalis N. genitofemoralis N. cutaneus femoris lateralis N. femoralis N. obturatorius Plexus sacralis: ([L4] L5,S1– S5) Gut geht´s kaum mit Ischias N. glutaeus superior N. glutaeus inferior N. cutaneus femoris posterior N. ischiadicus Der Truncus lumbosacralis (L4- L5) verbindet den Plexus lumbalis mit dem Plexus sacralis Hautinnervation im Bereich der Regio inguinalis. Gefäße und Nerven der Gesäßregion. Lasègue-Zeichen: Schmerzen bei Dehnung des N. ischiadicus deuten auf Irritation der kaudalen Lumbalwurzeln hin (z.B. durch Diskusprolabs) Durchtrittstellen mit des Beckens, Topografie und Inhalt: Lacuna musculorum M. iliopsoas, N. cutaneus femoris lateralis (lateraler Winkel), N. femoralis Lacuna vasorum A. und V. femoralis, Lymphgefäße Formane suprapirifome A. und V. glutaea sup., N. glutaeus sup. Formane infrapirifome A. und V. glutaea inf., N. glutaeus inf., N. ischiadicus, N. cutaneus femoris post., A. und V. pudenda int., N. pudendus Canalis obturatorius A. und V. obturatoria, N. obturatorius Zusammenfassung der Vorlesung zu Schültergürtel/Axilla • • • • • • • Vollständige knöcherne Anatomie der Clavicula und der Scapula. Aufbau u. Funktion der Articulatio sternoclavicularis mit Bandapparat. Aufbau u. Funktion der Articulatio acromioclavicularis mit Bandapparat. Bestandteile des Lig. coracoclaviculare Räumliche Stellung des Schultergürtels zum Thorax Anatomie des proximalen Humerus Aufbau des Schultergelenks mit Kapsel, Labrum glenoidale, Bandapparat, Rotatorenmanschette, osteofibröses Schulterdach („subakromiales Nebengelenk“), Bursen, Verlauf der langen Bizepssehne, etc... • Freiheitsgrade und Bewegungsausmaß im Schultergelenk, Elevation: Seitliches Anheben (Abduktion) des Armes über die Horizontale (90°) • Gliederung der Schultermuskeln (siehe Tabelle) • Besprechung sämtlicher Schultermuskeln mit Ursprung, Ansatz, Innervation und Funktion (siehe Tabellen) Tabellarischer Überblick über Schultermuskulatur Verlagerungsbewegungen des Schultergürtels • Heben des Schultergürtels (z.B. beim Lastentragen auf der Schulter): Pars descendes m. trapezii, M. levator scapulae, M. sternocleidomastoideus., Mm. rhomboideii) • Senken des Schultergürtels (Tragen des Rumpfes bei aufgestützten Armen, Seilklettern): Pars ascendes m. trapezii, M.pectoralis major (untere Anteile), M. pectoralis minor • Zurückführen des Schultergürtels (z. B. Ausholen zu Wurfbewegung, Anspannungsphase beim Tennisaufschlag): M. trapezius (alle Anteile), Mm. rhomboideii, M. latissimus dorsi (obere Teile) • Vorwärtsführen des Schultergürtels (z. B. Wurfbewegungen, Aufschlag beim Tennis): M. serratus ant. (mittlere und untere Anteile), M. pectoralis major et. minor) • Drehen der Scapula (Schwenken des Angulus inf.) a) Ventralwärts (erforderlich bei Elevation): M. serratus ant. (untere Anteile) und M. trapezius (absteigende Anteile) b) Dorsalwärts: Mm. rhomboideii, M.pectoralis min. Leitungsbahnen des Schultergürtels Hautinnervation des Schultergürtels und der oberen Extremität Durchtritt des Plexus brachialis durch die Scalenuslücke (gemeinsam mit A. subclavia). Systematik des Plexus brachialis Diese Nerven verlaufen z.T supraklavikulär. Sie werden deshalb von einigen Autoren zu den supraklavikulären Ästen gerechnet. • Äste der A. axillaris: A. thoracica sup., A. thoracoacromialis, A. thoracica lat, A. subscapularis mit A. circumflexa scap. u. A thoracodorsalis), A. circumflexa humeri ant. et post. • Inhalt und Begrenzung der Mohrenheim Grube (Trigonum clavipectorale) • Topographische Beziehung zwischen Plexus brachialis und A. axillaris • Systematische und topografische Anatomie der Achsellücken • Gefäß-Nerven-Straßen des Schultergürtels mit Schulterblattarkaden: Anastomosen zwischen A. dorsalis scapulae, A. suprascapularis und A. circumflexa scapulae (aus der A. subscapularis). Regio axillaris mit Begrenzungen, Leitungsbahnen, und Lymphknoten Unterscheide: Fossa axillaris (Achselgrube) und Spatium axillare (Achselhöhle) • Wände und Faszien der Achselhöhle: Ventrale Wand: Mm. pectorales maj. et min Dorsale Wand: M. latissimus dorsi, M. teres maj, M. subscapularis Mediale Wand: M. serratus ant. (mit Faszie) Laterale Wand (schmal): M. coracobrachialis, M. biceps brachii (Caput breve), Humeruskopf Basis: Achselhaut, Fascia axillaris • • • • • Beziehung zwischen Fascia clavipectoralis und Fascia axillaris Lage des axillären Gefäß/Nerven-Stranges auf schematischem Horizontalschnitt durch die Axilla Inhalt des Spatium axillare mit sämtlichen Leitungsbahnen unter topografischen Gesichtspunkten Lymphknoten der Regio axillaris und Lymphabfluss aus der Brustdrüse: Hauptabfluss der Lymphe vom obereren und lateralen Quadranten der Brustdrüse über die Nll. axillares pectorales, Nll. axillares centrales, Nll. axillares apicales, zu den Nll. supraclaviculares. Nebenfluss der Lymphe über parasternale Lymphknoten (Nll. parasternales) Bedeutung der axillären Lymphknoten für die lymphogene Metastasierung des Mammakarzinoms.