Mann und Frau gehen mit Wanderrucksack

Gelenke

Gelenke – das sind die beweglichen Verbindungssteile zwischen deinen Knochen. Doch wie funktionieren sie eigentlich, welche Gelenktypen gibt es und worauf solltest du in Bezug auf deine Gelenkgesundheit achten?

Wie funktionieren Gelenke?[1]

Knapp zusammengefasst: Gelenke sind die Verbindungsteile zwischen Knochen, die wie Scharniere für die Beweglichkeit des Skeletts verantwortlich sind. Beispielsweise sorgen sie dafür, dass du dein Knie beugen, deine Schulter drehen und deinen Kiefer zum Kauen benutzen kannst. Grundsätzlich sind die einzelnen Gelenke in deinem Körper immer ähnlich aufgebaut, wobei es aber unterschiedliche Gelenktypen gibt. Und wie bei den Scharnieren einer Tür, können auch die Gelenke mit der Zeit verschleißen. Deshalb ist es wichtig, sich gut um sie zu kümmern. Am besten schon in jungen Jahren, damit es im Alter erst gar nicht zu Problemen kommt.

Welche Gelenktypen gibt es?[1]

Je nach Art der Verbindung werden die verschiedenen Gelenktypen unterschieden: Es gibt unechte Gelenke und echte Gelenke. Unter den echten Gelenken werden noch einmal verschiedene Formen anhand ihrer grundlegenden Mechanik, etwa Scharniergelenke, Drehgelenke oder Sattelgelenke voneinander abgegrenzt.

Unechte Gelenke[1]

Unechte Gelenke sind jene, die keine oder nur geringe Bewegungen zwischen den Knochen zulassen und keinen Gelenksspalt besitzen. Im Körper findet man unechte Gelenke beispielsweise am Schädelknochen oder auch zwischen Elle und Speiche des Unterarms.

Echte Gelenke[1]

Echte Gelenke, auch synoviale Gelenke genannt, zeichnen sich durch einen Gelenksspalt, eine Gelenkkapsel und einen umfangreicheren Bewegungsspielraum aus. Dementsprechend sind bei echten Gelenken, wie beispielsweise dem Knie, größere Bewegungen möglich.

Wie ist ein Gelenk aufgebaut?[1]

Synoviale Gelenke bzw. echte Gelenke haben alle einen charakteristischen Gelenk-Aufbau. In der Regel bestehen solche Gelenke aus einem Gelenkkopf und einer gegenüberstehenden Gelenkpfanne.  Der Zwischenraum wird als Gelenkspalt bezeichnet. Die Oberflächen beider Seiten sind im Bereich des Gelenksspalts mit Knorpelgewebe überzogen, das dazu dient, Druck- und Scherbelastung elastisch aufzunehmen. Eingeschlossen wird das ganze Gelenk dann durch eine Gelenkkapsel.

Infografik Gelenk-Aufbau

Gelenkknorpel[2]

Der Gelenkknorpel ist gleichzeitig elastisch und druckresistent. Dafür sorgt seine einzigartige molekulare Zusammensetzung aus Kollagenfasern, Proteoglycanen und Hyaluronsäure. So sorgt der Gelenkknorpel für die Verteilung des Gewichts auf den darunterliegenden Knochen. Gerade bei Gelenken, die unter stärkerer Belastung stehen, wie beispielsweise beim Hüftgelenk, ist das besonders wichtig.

Kollagene sind Proteine, die lange Fasern ausbilden, die sich wiederum zu Netzwerken zusammenschließen. 27 verschiedene Arten sind mittlerweile bekannt. Im Knorpel kommen Typ II und XI vor. Sie verleihen dem Gelenkknorpel Struktur und Festigkeit.

Proteoglycane zeichnen sich ebenfalls durch einen charakteristischen Aufbau aus, den man sich wie eine Flaschenbürste vorstellen kann. Dabei ist der Stiel eine lange Proteinkette, an der Kohlenhydratketten wie Borsten angebracht sind. Ausgangssubstanz für diese Borsten sind Glucosamin und Chondroitin. Glucosamin ist auch die Ausgangssubstanz der Hyaluronsäure, die lange Ketten bildet. Alle diese molekularen Strukturen können, ähnlich wie ein Schwamm, große Mengen an Wasser binden. So entsteht eine gallertartige Substanz, die perfekt ihre Stoßdämpferfunktion ausüben kann.

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Gelenkkapsel[1][3]

Die Gelenkkapsel besteht aus einer äußeren Faserschicht und einer spezialisierten Innenschicht. An besonders beanspruchten Stellen wird die äußere Schicht durch Gelenkbänder verstärkt. Die Innenschicht besitzt viele Gefäße und sondert die als Synovialflüssigkeit bezeichnete „Gelenkschmiere“ in den Gelenksspalt ab.

Gelenkschmiere[3][4]

Die Gelenkschmiere füllt den Gelenksspalt aus und dient dort als Gleitmittel, um Reibung zu minimieren. Die hochviskose Flüssigkeit enthält eine hohe Konzentration an Hyaluronsäure. Diese kann enorm viel Wasser binden, sodass eine Art Gel entsteht, das wie ein Stoßdämpfer wirkt. Zusätzlich ist die Gelenksschmiere auch für die Ernährung des Gelenkknorpels zuständig. Dass dieser so Nährstoffe zugeführt bekommt, ist absolut notwendig, denn Knorpelgewebe besitzt keine eigenen Blutgefäße.

Was passiert im Gelenk bei Belastung?[5]

Deine Gelenke sind im Alltag unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt. Je nach Lebensweise und Tätigkeit in unterschiedlicher Weise. Sitzt du viel, arbeitest du körperlich oder machst du viel Sport? Je nachdem wirst du andere „Schwachstellen“ haben. Denn werden bestimmte Knorpelzellen so mechanisch belastet, bilden sie vermehrt Moleküle, die entzündliche Prozesse triggern. Ein Beispiel sind Prostaglandine. So kommt es zu einer vorübergehenden entzündungsartigen Reaktion im Gelenk, die ein ganz natürlicher Teil von Reparaturmechanismen in diesem Bereich ist. Auch oxidativer Stress spielt hier eine Rolle. Durch ihn werden Enzyme aktiviert, die für den Knorpelabbau verantwortlich sind. Im gesunden Regenerationsprozess werden als Gegenantwort antientzündliche Botenstoffe produziert, die die Entzündungs-Reaktion wieder auflösen und für den Knorpelaufbau sorgen. So entsteht ein Gleichgewicht, das für nötige Umbau-Prozesse, Bereinigung und belastungsgemäße Regeneration sorgt. Gerät dieser Kreislauf aus der Balance, können permanente Entzündungen, Abnutzung und Schmerzen die Folge sein. Eine gelenksfreundliche Ernährung und gezielte Bewegung sorgen dafür, dass dieser Zyklus möglichst reibungslos verläuft.

Mann kratzt sich am Ellbogen
© Heldentheater

Welche Gelenkerkrankungen gibt es?

Gelenkerkrankungen gehen meist mit starken Schmerzen einher. Das kann das Leben der Betroffenen ganz schön einschränken. Zwar werden die Gelenke mit fortschreitendem Alter immer weiter abgenutzt, jedoch können auch junge Menschen von Gelenkproblemen betroffen sein.

Mann hält sich sein Knie
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Gelenkerkrankungen

Welche Gelenkerkrankungen gibt es und wie erkenne ich sie? In diesem Beitrag erfährst du mehr über die häufigsten Erkrankungen.
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Mikronährstoffe für die Gelenksgesundheit

Vitamin C & Kollagen[1][2][6]

Kollagenfasern sind ein wesentlicher Bestandteil des Bindegewebes, zu dem auch der Knorpel zählt. Der Körper stellt diese Strukturgebenden Proteine selbst aus Aminosäure-Bausteinen her. Und dabei wird Vitamin C als Cofaktor benötigt. Eine gute Versorgung mit Vitamin C ist also wichtig für die Knorpelgesundheit. Übrigens kann man auch Kollagen in Form von Pulver zu sich nehmen. Die Kollagenketten werden im Verdauungstrakt in kleinere Einheiten, sogenannte Di- und Tripeptide, gespalten. Studien zeigen, dass diese über den Blutkreislauf verteilt werden und in verschiedenen Geweben nachweisbar sind.

Vitamin C und auch Mangan sind bekannt für ihre Rolle als Antioxidans. So schützen sie deinen Körper vor freien Radikalen. Und die können Körperbestandteile, wie deine Knochen und Knorpel angreifen. Eine gute Versorgung mit Antioxidanzien ist deshalb wesentlich für den Schutz dieser Strukturen.

UC-II® Kollagen[5][7][8]

Neben dem klassischen Kollagen steht eine weitere Form des Proteins zur Verfügung: UC-II Kollagen®. Es ähnelt stark der Kollagen-Art, die in den Gelenken vorkommt. Seine Effekte entfaltet es durch einen ganz anderen Vorgang als „normales“ Kollagenpulver. Dieser Mechanismus wird als orale Toleranz bezeichnet. UC-II Kollagen® wird im Verdauungstrakt nicht aufgespalten, sondern bleibt in seiner ursprünglichen Form erhalten. So gelangt das intakte Protein im Darm zu den, als Payer-Plaques bezeichneten, Immunzellen. Diese nehmen stichprobenartig Moleküle aus dem Nahrungsbrei auf und untersuchen sie. Sind sie harmlos oder potenziell gefährlich? Je nach Einschätzung der darauf spezialisierten Zellen, wird das Immunsystem hinauf oder herunter gefahren. UC-II Kollagen® wird als harmlos erkannt. Das ist das Signal für die Heranreifung spezialisierter T-Zellen, die das entsprechende Kollagen in den Gelenken des menschlichen Körpers als „ok“ erkennen. Über die Blutbahn gelangen diese Immunzellen zu Knie, Hüfte und Co. und sorgen dort für die Ausschüttung entzündungshemmender Zytokine. Das Interessante daran: Es sind dafür nur sehr geringe Mengen an Kollagen notwendig.

So weit, so kompliziert! Was du dir merken solltest, ist Folgendes: UC-II Kollagen® wirkt über einen immungesteuerten Mechanismus Entzündungsreaktionen und somit Gelenkverschleiß entgegen. So können sich die Gelenke gut regenerieren.

Das wurde bereits in verschiedenen Studien bestätigt. Eine Untersuchung an grundsätzlich gesunden Probanden zeigt, dass die regelmäßige Anwendung von 40 mg UC-II Kollagen® pro Tag zwei wesentliche Parameter verbessern kann. Einerseits konnten die Probanden das Knie besser strecken. Andererseits traten unangenehme Schmerzen bei der Simulation des Treppensteigens auf der Stepmill erst später auf.

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Proteoglykane & Mangan[2][6]

Genau wie Vitamin C wesentlich für die Kollagensynthese ist, ist Mangan ein unabdingbarer Cofaktor bei der Herstellung von Proteoglycanen. Und diese sind die Hauptbestandteile der Knorpel in den Gelenken.

Glucosamin, Chondroitin & Hyaluronsäure

Glucosamin und Chondroitin sind die Bausteine der Proteoglycane. Natürlicherweise kommen die beiden Mikronährstoffe in den Schalen von Meerestieren wie beispielsweise Schrimps in hohen Konzentrationen vor. Hyaluronsäure kommt in praktisch jedem tierischen Gewebe vor und ist somit auch in Nahrungsmitteln wie Fleisch und Innereien enthalten.

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Welche Ernährung für Gelenke und Sehnen?[10]

Eine etwas modifizierte mediterrane Küche eignet sich ideal als Ernährung für Gelenke und Sehnen. Viel Gemüse, Hülsenfrüchte, Kräuter, Obst, Fisch, Nüsse, allerdings wenig rotes Fleisch und wenig gesättigte Fettsäuren. Auch mit Zucker und einfachen Kohlenhydraten, wie sie in Weißbrot oder poliertem Reis enthalten sind, solltest du zurückhaltend sein. Fisch ist reich an Omega-3-Fettsäuren, welche als Ausgangs-Substanzen für körpereigene anti-entzündliche Botenstoffe dienen. Du nimmst durch diese Ernährung auch viele sekundäre Pflanzenstoffe zu dir wie beispielsweise Resveratrol oder Bioflavonoide. Diesen werden schon lange entzündungshemmende Eigenschaften zugesprochen. Sie sind Gegenstand der modernen Forschung, welche die dahinterliegenden molekularen Mechanismen immer weiter aufdeckt. Mit dieser Zusammenstellung von Nahrungsmitteln machst du dir das antientzündliche Potenzial, das in der täglichen Ernährung steckt, besonders gut zunutze.

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Tipps für gesunde Gelenke

Du möchtest wissen was du tun kannst, um deine Gelenke zu unterstützen? In diesem Beitrag findest du hilfreiche Tipps für gesunde Gelenke – egal in welchem Alter.
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Häufig gestellte Fragen

Verfasst von

Rebecca Göngrich
Molekularbiologin mit einer kreativen Ader. Ihre Interessen lebt Rebecca tagtäglich beim Texten, Erstellen von Vorträgen und in der Kundenberatung aus.
Mehr vom Autor

Einzelnachweise

  1. P.Vaupel.,et al.; Anatomie, Physiologie, Pathophysiologie des Menschen; Stuttgart : Wiss. Verl.-Ges. 2015; Band 7
  2. Heinrich P.C.,et al., eds.; Löffler/Petrides Biochemie und Pathobiochemie; Springer Berlin Heidelberg 2014; 9.Auflage.
  3. Hui A.Y.,et al.; A Systems Biology Approach to Synovial Joint Lubrication in Health, Injury, and Disease; Wiley interdisciplinary reviews Systems biology and medicine 2012;4(1):15-37.
  4. Scanzello C.R. and Goldring S.R.; The Role of Synovitis in Osteoarthritis pathogenesis; Bone 2011;23(1):1-7
  5. Lugo J.,et al.; Undenatured type II collagen (UC-II®) for joint support: a randomized, double-blind, placebo-controlled study in healthy volunteers; Journal of the International Society of Sports Nutrition; 2013
  6. Verordnung (EU) Nr. 432/2012 der Kommission; Festlegung einer Liste zulässiger gesundheitsbezogener Angaben über Lebensmittel; Amtsblatt der Europäischen Union 2012
  7. Bagchi D. et al. Effects of orally administered undenatured type II collagen against arthritic inflammatory diseases: A mechanistic exploration; International Journal of Clinical Pharmacology Research; 2002
  8. Gencoglu H. et al.; Undenatured type ii collagen (Uc-ii) in joint health and disease: A review on the current knowledge of companion animals; Animals; 2020
  9. Pizzorno J., Murray M.; Textbook of Natural Medicine; Elsevier GmbH 2013, Aufl 4https://www.rheuma-liga.de/hilfe-bei-rheuma/leben-und-arbeiten-mit-rheuma/ernaehrung/rheuma-diaet/ abgerufen am 04.06.2018
  10. Pharmazeutische Zeitung online; Gase, Flüssigkeit, Knochen: Was verursacht Fingerknacken?; 2018;https://www.pharmazeutische-zeitung.de/2018-04/gase-fluessigkeit-knochen-was-verursacht-fingerknacken/; abgerufen am 02.06.2022