Synovialgelenke: Klassifikation, Bewegungsgrade und Histologie
Synovialgelenke: Aufbau und Bewegung
Komplexität und Form: Die meisten Synovialgelenke besitzen zwei Gelenkflächen (konvex/männlich und konkav/weiblich) und sind einfache Gelenke (Articulatio simplex). Bei einem Gelenkflächenpaar ist die konvexe Gelenkfläche (Kopf) vollständig ausgebildet und meist größer als die gegenüberliegende konkave Gelenkfläche (Pfanne).
Freiheitsgrade der Gelenke
Freiheitsgrade: Gelenke, die sich um eine einzige Achse bewegen, besitzen einen Freiheitsgrad. Bewegen sie sich um zwei Achsen, haben sie zwei Freiheitsgrade, und bei drei Achsen verfügen sie über drei Freiheitsgrade.
- 1. Uniaxiale Gelenke: Rotation um eine Achse – 1 Freiheitsgrad.
- 2. Biaxiale Gelenke: Unabhängige Bewegungen um zwei Achsen – 2 Freiheitsgrade.
- 3. Multiaxiale/Triaxiale Gelenke: Einige Gelenke besitzen 3 Freiheitsgrade.
Klassifikation der Synovialgelenke
- Plane Gelenke (Articulatio plana): Gelenkflächen sind nahezu flach mit üblicherweise geringer Krümmung; erlauben Gleitbewegungen (z. B. Articulationes der Wirbelbögen der Halswirbelsäule).
- Scharniergelenk (Trochlea / Ginglymus): Walzenförmige und hohle Gelenkflächen; schränken die Bewegung auf eine einzige Achse ein (uniaxial).
- Rad- bzw. Zapfengelenk (Articulatio trochoidea): Besteht aus einem Drehzapfen (Pivot) in einem osteoligamentären Ring, der ausschließlich eine Rotation um die Zapfenachse ermöglicht.
- Kondylengelenk / Ellipsoidgelenk (Articulatio ellipsoidea): Biaxial. Eine solide, elliptische Gelenkfläche artikuliert entlang zweier Achsen in einer entsprechenden elliptischen Vertiefung. Bikondyläre Gelenke: weitgehend uniaxial mit geringer Rotationsmöglichkeit.
- Sattelgelenk (Articulatio sellaris / Snap-Reziprok): Biaxial. Besitzt konkav-konvexe Gelenkflächen, die senkrecht zueinander jeweils entgegengesetzt gekrümmt sind.
- Kugelgelenk (Articulatio sphaeroidea): Gebildet aus einem kugelförmigen Kopf und einer passenden Gelenkpfanne; multiaxial.
Histologischer Aufbau: Hyaliner Knorpel
Hyaliner Knorpel: Überzieht alle Gelenkflächen. Seine Dicke variiert je nach Gelenkfunktion; sie nimmt im zentralen Bereich konvexer Gelenkflächen sowie in den peripheren Zonen konkaver Gelenkflächen zu.
Zusammensetzung: Besteht aus Kollagenfasern, Proteoglykanen und Chondrozyten. Da der hyaline Knorpel avaskulär (nicht vaskularisiert) ist, ernährt er sich durch Diffusion und Absorption über die Synovialflüssigkeit.
Die vier Knorpelschichten
- Lamina splendens (Oberflächliche Schicht): Die am weitesten oberflächlich gelegene Schicht mit abgeflachten Chondrozyten, umgeben von feinen Faserbündeln; stoffwechselmäßig weniger aktiv.
- Übergangszone: Enthält stoffwechselaktivere Chondrozyten und mehr Kollagenfasern, die tangential im Übergang zur Lamina splendens angeordnet sind.
- Radiäre Säulenzone: Gekennzeichnet durch große Chondrozyten, die säulen- bzw. turmartig aufgereiht sind.
- Mineralisierte Verkalkungszone: Schicht mit Kontakt zum subchondralen Knochen (unterhalb des Knorpels), die durch Kalksalze zunehmend mineralisiert und verkalkt ist.
Menisken und Gelenklippen (Rodetes)
Menisken und Pfannenlippen: Bestehen aus Faserknorpel und setzen an der Gelenkkapsel an, über welche auch deren Vaskularisation und Innervation verlaufen.
Gelenke mit Menisken unterteilen sich in:
- Vollständiger Meniskus (Diskus): Trennt den Gelenkraum bzw. die Gelenkkapsel vollständig in zwei Kammern.
- Unvollständiger Meniskus: Unterteilt die Gelenkhöhle nur teilweise.
Gelenklippen (Labra articularia / Rodetes) sind ebenfalls fest mit der Gelenkkapsel verbunden; ihr Querschnitt ist typischerweise dreieckig. Menisken verbessern die Passform und Gelenkkongruenz, erleichtern die Beweglichkeit in bestimmten Gelenken und dienen als funktionelle Druckverteiler für die Kräfte, die auf das Gelenk einwirken.