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Kompaktlexikon der Biologie: Gelenk

Gelenk, Articulatio, Diarthrose, bei Wirbeltieren bewegliche Verbindung von Skelettelementen. Die Knochenenden sind im Bereich eines G. speziell geformt und als Gelenkfläche mit hyalinem Knorpel überzogen. Zwischen den Gelenkflächen der beteiligten Knochen verbleibt ein Gelenkspalt, der von der Gelenkkapsel als Fortsetzung der Knochenhaut (Periost) umhüllt ist. Die Gelenkkapsel ist zweischichtig; außen liegt die faserreiche Membrana fibrosa, innen die lockere gefäß- und nervenreiche Membrana synovialis, die mit Zotten und Falten (Villi und Plicae synoviales) in den Gelenkspalt hineinragt. Von der Membrana synovialis wird die Gelenkflüssigkeit (Synovia) produziert, welche viel Hyaluronsäure enthält und den Gelenkspalt ausfüllt. Sie ernährt den Knorpel und dient als Gleitmittel. Die Druckübertragung von einem Knochen zum anderen erfolgt in dem Bereich der Kontaktfläche, der genau senkrecht zur Kraftrichtung liegt (Tragfläche). Bei manchen G. liegen im Gelenkspalt eine oder mehrere Gelenkscheiben, die aus faserigem, straffem Bindegewebe bestehen und Unebenheiten der Gelenkflächen ausgleichen, zur Druckverteilung beitragen und ein Gleitpolster bilden. Die Gelenkscheibe kann den Gelenkspalt fast ganz ausfüllen und mit der Gelenkkapsel verwachsen sein. Sie wird dann Discus articularius genannt und trennt das Gelenk in zwei Teile, da jeweils über und unter ihr ein schmaler Gelenkspalt verbleibt. Z.B. ist im menschlichen Kiefergelenk nur durch einen solchen Discus außer der Scharnierbewegung auch das Vorschieben des Unterkiefers und eine mahlende Kaubewegung möglich. Eine kleine bogenförmige Gelenkscheibe, die den Gelenkspalt nicht voll ausfüllt, wird als Meniscus articularius bezeichnet. Im Kniegelenk des Menschen befinden sich zwei solcher Menisci.

Nach Form und Bewegungsmöglichkeit unterscheidet man verschiedene G.-Arten: ( vgl. Abb. ) Beim Scharniergelenk weist ein Knochen eine längliche Auskehlung auf, in die das walzenförmige Ende des Gegenstücks hineinpasst (z.B. Oberarm-Ellengelenk, Gelenke zwischen den Fingerknochen). Beim Sattelgelenk treffen zwei sattelförmig gewölbte Gelenkflächen quer aufeinander (Halswirbel der Vögel, Daumen-Handwurzelgelenk). Beim Drehgelenk fasst ein zapfenartiger Fortsatz in einen Knochenring (Atlas-Axisgelenk der Halswirbelsäule). Beim Kugelgelenk bildet ein Partner einen rundlichen Gelenkhöcker, der in die schalenförmige Gelenkpfanne des anderen passt (Hüftgelenk).

Die Bewegungsmöglichkeiten eines G. werden in Freiheitsgraden angegeben, d.h. der Anzahl von Achsen, um die oder entlang derer eine Bewegung möglich ist. Ein Kugelgelenk hat drei Freiheitsgrade, da ein Knochen gegen den anderen um zwei aufeinander senkrecht stehende Achsen gekippt werden kann und außerdem eine Drehung um seine Längsachse möglich ist. Ein Sattelgelenk hat zwei Freiheitsgrade, da es eine Bewegung um jede der beiden Sattellängsachsen, die aufeinander senkrecht stehen, zulässt. Ein Scharniergelenk ist nur um eine Achse drehbar und hat daher nur einen Freiheitsgrad. Der Zusammenhalt der G. wird durch Bänder, Muskeln und Sehnen gewährleistet, die auch für die seitliche Führung sorgen.

Bei Gliederfüßern (Arthropoda) sind gegeneinander bewegliche Teile des Außenskeletts über Membranen (Gelenkhäute) miteinander verbunden. Es sind entweder nur solche Membranen vorhanden (akondyles G.), oder es besteht zwischen zwei Teilen noch eine Verbindung aus Gelenkkopf und Gelenkpfanne (monokondyles G.); hierbei kann unterschieden werden zwischen einem eingesenkten Kugel-G. (z.B. G. an der Fühlerbasis) und einem ausgestülpten Kugel-G. (z.B. Gelenk zwischen Coxa und Thorax). Ein doppelter G.-Kopf (dikondyles G.) findet sich bei den Insecta (außer den meisten Urinsekten) zwischen Mandibel und Kopfkapsel.



Gelenk: 1 Aufbau eines Kugelgelenks. 2 Verschiedene Gelenktypen des menschlichen Skeletts: a Kugelgelenk (Hüftgelenk), b Scharniergelenk (Ellbogengelenk), c Drehgelenk (Halswirbelgelenk), d Sattelgelenk (Daumengelenk). Gh Gelenkhöcker, Gka Gelenkkapsel, Gkn Gelenkknorpel, Gp Gelenkpfanne, Gsp Gelenkspalt mit Gelenkflüssigkeit, Kh Knochenhaut

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Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
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Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
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Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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