Wie reagieren Knochen auf Nichtbeanspruchung, beispielsweise ständige Bettruhe?

Wenn ein Knochen nicht genutzt wird, beispielsweise bei ständiger Bettruhe, kommt es zu mehreren Veränderungen in seiner Struktur und Zusammensetzung, die als Osteoporose bei Nichtgebrauch bezeichnet werden. So reagieren Knochen auf Nichtgebrauch:

Knochenschwund:

- Reduzierte mechanische Belastung :Durch den Verzicht auf belastende Tätigkeiten und die Schwerkraftbelastung während der Bettruhe wird die mechanische Belastung der Knochen deutlich reduziert. Dieser verminderte Stress führt zu einer Verringerung der Knochenbildung und einem Anstieg der Knochenresorption, was zu Knochenschwund führt.

- Ungleichgewicht im Knochenumsatz :Nichtgebrauch stört das empfindliche Gleichgewicht zwischen Knochenbildung (Osteogenese) und Knochenresorption (Osteoklasie). Die osteoblastische Aktivität nimmt ab, während die osteoklastische Aktivität unverändert bleibt oder sogar zunimmt, was zu einem negativen Knochengleichgewicht und weiterem Knochenverlust führt.

- Veränderungen in der Knochenstruktur: Längerer Nichtgebrauch führt zu einer Ausdünnung des kortikalen Knochens (der äußeren Knochenschicht) und einer Verringerung des trabekulären Knochens (der Spongiosa innerhalb der Kortikalis). Der Knochen wird schwächer und anfälliger für Brüche.

Knochenanpassung:

- Anpassung an reduzierte Belastung: Mit der Zeit passen sich die Knochen an die reduzierten Belastungsbedingungen an. Sie formen und verteilen ihre Masse und Festigkeit neu, um den neuen mechanischen Anforderungen gerecht zu werden. Allerdings ist diese Anpassung nicht so effizient wie der ständige Umbau, der bei normalen Belastungsaktivitäten auftritt.

- Beeinträchtigte Knochenqualität: Der bei Nichtgebrauch neu gebildete Knochen weist eine verringerte Mineralisierung und beeinträchtigte Materialeigenschaften auf. Im Vergleich zu Knochen, der unter normalen Belastungsbedingungen entsteht, ist er schwächer und weniger dicht.

Andere Effekte:

- Muskelatrophie: Nichtbeanspruchung führt auch zu Muskelschwund, was weiter zum Knochenschwund beiträgt, da Muskeln und Knochen eng miteinander verbunden und voneinander abhängig sind. Muskelschwäche kann den mechanischen Reiz auf die Knochen verringern und das Risiko von Stürzen und Brüchen erhöhen.

- Kalziumverlust: Reduzierte Belastungsaktivitäten verringern die Kalziumaufnahme und erhöhen die Kalziumausscheidung, was zu einer negativen Kalziumbilanz und einem Kalziumverlust aus den Knochen führt.

- Eingeschränkte Knochenmarksfunktion: Nichtgebrauch beeinträchtigt die Funktion des Knochenmarks, einschließlich der Hämatopoese (Blutzellproduktion) und der Immunzellaktivität. Längere Bettruhe kann die Produktion und Reifung von Blutzellen stören und zu Anämie und anderen hämatologischen Störungen führen.

Um die negativen Auswirkungen einer Nichtbenutzung auf die Knochen zu mildern, ist es wichtig, sich regelmäßig körperlich zu betätigen und Gewicht zu tragen, auf eine angemessene Ernährung zu achten und während längerer Bettruhe oder Immobilisierung eine angemessene medizinische Versorgung zu erhalten.