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Biomechanik
Aufgabe der Grundsubstanz
Stützfunktion des Gewebes
Ermöglichung des interzellulären Austausches
Biomechanik
Gewebe
Zusammenschluss bzw. Verbund von Zellen und extrazellulären Substanzen, die die gleichen Funktionen erfüllen
Biomechanik
Osteonum bzw. Osteon oder Havers-System
Gefäßkanal mit seinen Lamellen
Biomechanik
Mechanische Eigenschaften der Knochenarten abhängig von...
- Art des Knochengewebes (Kortikal, Spongiosa)
- Lebensalter
- Geschlecht
- Knochenmineraldichte
- Entnahmelokalisation
- Orientierung zur Hauptbelastungsrichtung
- Prüfbedingungen
Biomechanik
Wolff's Gesetz
Knochen adaptiert sich an die auf ihn wirkenden Belastungen; Knochen passt sich in Form und Funktion an, er remodelliert sich --- optimale Beanspruchung
Biomechanik
Knorpelsubstanz
Schneidbares, faseriges Stützgewebe
- Knorpelzellen ~5 vol% (Chondrozyten)
- EZM ~95 vol% (~70% Wasser; Proteoglykane, Glykoproteine, Lipide, Elektrolyte; Kollagenfibrillen; elastische Fasern) = natürliches Hydro-Gel
Biomechanik
Warum sind Röhrenknochen zu den Gelenken hin vergrößert?
- größere Querschnittsflächen um die Beanspruchungen (Spannungen) auf den Knorpel bzw. die Gelenkfläche zu minimieren
- Minimierung der Abnutzung der Gelenksflächen
Biomechanik
Wodurch werden die numerischen mechanischen Eigenschaften des Knorpels bestimmt?
- Durch die EZM
- die visko-elastischen Eigenschaften werden durch die Bindung des Wassers an die Proteoglykanmoleküle bestimmt
----- unter Belastung wird Wasser freigesetzt und unter Entlastung wieder gebunden
----- über diesen Prozess werden auch die Ernährung und die Versorgung des Knorpels gewährleistet
Biomechanik
Aufgaben von Bändern
Stabilisierung der Gelenke durch...
- Verbindung zwischen artikulierenden Knochen
- Führung der Gelenkbewegung
- Unterstützung der Gelenkkongruenz
Sensomotorik für das Gelenk
Biomechanik
Bestandteile Bänder
- Zellen
- EZM ~ 95 vol% (2/3 Wasser - teils gebunden an Proteoglykane, teils frei; Kollagenfibrillen; elastische Fasern)
Biomechanik
Übergang zwischen Muskulatur und Sehne
- muss aufgrund der Änderung des kraftübertragenden Querschnitts in der Lage sein, hohe Spannungen aufzunehmen
---- erreicht durch: Übereinander stülpen der Mikrofibrillen der Muskulatur und der Mikrofibrillen der Sehne
---- effektiven Vergrößerung der Kontaktfläche (20-fach) zwischen Sehne und Muskel
Biomechanik
Skelettmuskulatur besteht aus...
quergestreifter Muskulatur
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