Dieser Artikel gehört zum Expertendossier „Die Faszien“.
Kapitel 1 – Wissenszentrum Blue PortanceWas sind Faszien und wie sind sie organisiert?
Zusammenfassung – Faszien bilden eine Familie von Bindegeweben, die die Strukturen des Körpers umhüllen, voneinander trennen, miteinander verbinden und begleiten. Diese Gewebe verbinden Zellen mit einer extrazellulären Matrix, die insbesondere aus Fasern, einer stark wasserhaltigen Grundsubstanz und Adhäsionsmolekülen besteht. Ihre Architektur variiert je nach Region: oberflächliche Faszie, tiefe Faszien, Muskelhüllen, viszerale Schichten und neurovaskuläre Schnittstellen. Diese Vielfalt ermöglicht es ihnen, gleichzeitig Halt und relative Beweglichkeit zu gewährleisten.
1. Ein einziges Wort für unterschiedliche Gewebe
Der Begriff Faszie bezeichnete lange Zeit die bindegewebigen Platten, die bei der Präparation sichtbar werden. Insbesondere kann sein heutiger Gebrauch Hüllen, Septen, Aponeurosen, Retinacula und bestimmte Stützgewebe umfassen. Es ist daher genauer, von den Faszien zu sprechen als von einer einheitlichen Faszie (Adstrum et al., 2017). Auch Übersichtswerke, die sich an ein breiteres Publikum als nur an Anatomen richten, haben diese Entwicklung aufgegriffen. Sie wird mitunter als „Fasziensystem“ bezeichnet (Lesondak, 2019). Diese Popularisierung ist zwar hilfreich, um für die Bedeutung dieser Gewebe zu sensibilisieren. Sie kann jedoch das Bild eines durchgehenden, einheitlichen Netzes fördern – ein Bild, das dieses Kapitel gerade differenzieren will.
Eine Familie, unterschiedliche Architekturen
So gehören eine weiche Unterhautschicht, eine dichte Aponeurose und eine viszerale Hülle derselben großen Familie an. Ihre Zusammensetzung, ihre Dicke und die Ausrichtung ihrer Fasern unterscheiden sich jedoch. Tatsächlich lässt sich die Funktion nicht allein aus der Bezeichnung „Faszie“ ableiten.
Diese Vielfalt spiegelt sich unmittelbar in der anatomischen Nomenklatur wider. So umhüllt die Fascia lata den Oberschenkel und setzt sich seitlich in den Tractus iliotibialis fort. Dieser Trakt, verstärkt durch dichte, parallel verlaufende Fasern, ist darauf ausgerichtet, wiederholtem Zug entlang einer bevorzugten Achse standzuhalten. Die Fascia thoracolumbalis dagegen ist ein mehrschichtiges Blatt. Sie verbindet die tiefen Rumpfmuskeln mit den oberflächlichen Muskeln des Rückens und der Gliedmaßen, und ihre Faserrichtung wechselt von Schicht zu Schicht. Die Plantarfaszie wiederum bildet ein dickes fibröses Band unter dem Fußgewölbe. Ihre Spannung variiert mit der Haltung und der Belastung des Fußes. Drei Strukturen, drei Architekturen, drei unterschiedliche mechanische Rollen – alle mit demselben Wort bezeichnet.
2. Eine organisierte extrazelluläre Matrix
Faszien verbinden Zellen – vor allem Fibroblasten – mit einer extrazellulären MatrixExtrazelluläre MatrixDie extrazelluläre Matrix ist das Netzwerk, das die Zellen eines Gewebes umgibt. In den Faszien verbindet sie Fasern, vor allem Kollagenfasern, mit einer stark wasserhaltigen Grundsubstanz und verleiht dem Gewebe seine mechanischen Eigenschaften.Vollständigen Eintrag lesen : Extrazelluläre Matrix, die diese Zellen synthetisieren und umbauen. Diese Matrix umfasst insbesondere zwei große, einander ergänzende Bestandteile: Fasern und eine stark wasserhaltige Grundsubstanz, die sie umgibt. Ihre Anteile und ihre Organisation unterscheiden sich von Gewebe zu Gewebe erheblich. Eine weiche, gut hydratisierte oberflächliche Faszie hat daher nicht dieselbe Zusammensetzung wie eine Sehne oder eine dichte Aponeurose (Lodish et al., 2000).
Kollagen: das mechanische Gerüst
Die Kollagenfasern bilden das mechanische Gerüst der Faszien. Dieses Protein ist das häufigste im menschlichen Körper. Jede α-Kette ist eine Polypeptidkette aus einer Abfolge von Aminosäuren. Drei α-Ketten winden sich zu einer Tripelhelix und bilden so ein Kollagenmolekül. Diese Moleküle lagern sich zunächst parallel und mit einer periodischen Längsverschiebung zu Mikrofibrillen zusammen. Diese bilden Einheiten supramolekularer Organisation mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 4 bis 6 nm, ohne in allen Beschreibungen zwingend eine eigenständige morphologische Ebene darzustellen (Holmes & Kadler, 2006). Dieselbe periodische Verschiebung erzeugt auf der Ebene der Fibrillen einen Wechsel von Lücken- und Überlappungszonen. Dieser Wechsel ist die Ursache ihrer charakteristischen Querstreifung mit einer D-Periode von etwa 67 nm (Gautieri et al., 2011).
Die so gebildeten Fibrillen lagern sich anschließend zu Fasern und dann zu ausgerichteten Bündeln zusammen. Ihr Durchmesser variiert erheblich – in der Größenordnung von 10 bis 500 nm, je nach Gewebe, Alter und Untersuchungsmethode (Zhang et al., 2021).
Eine Architektur, die die Zugfestigkeit erklärt
Diese hierarchische Architektur, verstärkt durch die Quervernetzungen zwischen den Molekülen, gewährleistet eine außergewöhnliche Zugfestigkeit. Auf molekularer Ebene setzen manche Schätzungen die spezifische Festigkeit von Kollagen auf ein Niveau, das mit dem von Stahl vergleichbar ist oder es sogar übertrifft. Kollagen toleriert nämlich eine deutlich größere Verformung (Buehler, 2006). Diese Leistungsfähigkeit lässt sich jedoch nicht direkt auf eine ganze Faszie übertragen. Deren Verhalten hängt auch von ihrer Architektur und ihrer Hydratation ab. Diese Fasern ermöglichen es insbesondere Sehnen, Bändern, Aponeurosen und tiefen Faszien, erhebliche Kräfte aufzunehmen, ohne zu reißen.
Elastische Fasern und Grundsubstanz
Die elastischen Fasern ermöglichen Dehnung und Rückkehr zur Ausgangsform. Sie bestehen insbesondere aus Elastin und Mikrofibrillen und sind in den meisten Faszien weit weniger zahlreich als Kollagen. Insgesamt hängt ihr Anteil von der Lokalisation und der Funktion des Gewebes ab. Sie verleihen eine Fähigkeit zur reversiblen Verformung, ohne allein die gesamte Elastizität der Faszie auszumachen.
Die Grundsubstanz bildet das flüssige Milieu der Matrix. Amorph, durchsichtig und von wechselnder Konsistenz, füllt sie den Raum zwischen Zellen und Fasern aus. Da sie stark wasserhaltig ist, ist sie am Austausch von Nährstoffen, Signalmolekülen und Abbauprodukten zwischen Kapillaren, Lymphe und Zellen beteiligt. Sie bildet damit die unmittelbare Umgebung jeder Zelle. Ihre Konsistenz kann in lockerem Bindegewebe relativ flüssig und in einem spezialisierten Gewebe wie Knorpel deutlich fester sein.
Diese Grundsubstanz enthält insbesondere Proteoglykane, Glykosaminoglykane und HyaluronsäureHyaluronsäure der FaszienHyaluronsäure ist ein großes Molekül der extrazellulären Matrix, das Wasser bindet. In den Faszien trägt sie zu den viskoelastischen und Gleiteigenschaften der Grundsubstanz bei, zwischen den Fasern und zwischen den Schichten.Vollständigen Eintrag lesen : Hyaluronsäure der Faszien. Durch ihre hohe Affinität zu Wasser tragen Proteoglykane und Glykosaminoglykane zur Hydratation der Matrix bei. Sie sind zudem an ihrer gelartigen Konsistenz und an ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber Druckkräften beteiligt. Die Hyaluronsäure schließlich trägt zur Viskosität und zur Schmierung der Grenzflächen bei. Sie begünstigt so das Gleiten zwischen Fasern, Faserbündeln und Faszienschichten (Cowman et al., 2015). Es handelt sich dabei nicht um ein einfaches Öl: Ihre Eigenschaften hängen insbesondere von ihrer Konzentration, ihrer Temperatur und ihren molekularen Wechselwirkungen ab.
Eine mit den Zellen verbundene Matrix
Matrix und Zellen sind mechanisch miteinander verbunden. Transmembranäre Adhäsionsrezeptoren, insbesondere die Integrine, verbinden die extrazelluläre Matrix mit dem Zytoskelett. Sie sind an der Wahrnehmung von Beanspruchungen wie Zug, Druck oder ScherungScherungDie Scherung ist eine Verformung, die durch parallel oder tangential zu einer Oberfläche wirkende Kräfte entsteht, welche benachbarte Schichten oder Bereiche eines Gewebes gegeneinander verschieben.Vollständigen Eintrag lesen : Scherung beteiligt. Zudem sorgen sie für deren Umwandlung in biochemische Signale: Das ist die MechanotransduktionMechanotransduktionMechanotransduktion ist der Prozess, durch den eine Zelle eine mechanische Beanspruchung wie Dehnung, Druck oder Scherung in biochemische Signale umwandelt, die ihre Aktivität verändern.Vollständigen Eintrag lesen : Mechanotransduktion (Ingber, 2003). Kapitel 6 erläutert ihre Funktionsweise und ihre Auswirkungen auf den Gewebeumbau im Detail.
3. Einander ergänzende anatomische Familien
Die oberflächliche Faszie verbindet die Haut mit den tiefen Schichten und enthält Fett, Gefäße und Nerven. Je nach verwendeter Nomenklatur kann der Begriff das gesamte geschichtete Unterhautgewebe bezeichnen oder, enger gefasst, dessen tiefe membranöse Bindegewebsschicht (Benjamin, 2009). In beiden Fällen ist sie über ihre gesamte Dicke nicht homogen. Klassischerweise umfasst sie eine oberflächliche Fettschicht und eine tiefere, eher fibröse und membranöse Schicht, die durch eine Gleitebene voneinander getrennt sind. Diese Organisation in zwei Blättern erklärt, warum bei bestimmten Handgriffen (Palpation, Chirurgie, manuelle Techniken) je nach erreichter Tiefe ein unterschiedlicher Widerstand wahrgenommen wird.
Die tiefen Faszien wiederum umhüllen die Muskeln, begrenzen Kompartimente und bilden Ansatzzonen. Sie spezialisieren sich lokal je nach Belastung. Um die Gelenke verdicken sie sich zu Retinacula, die die Sehnen während der Bewegung am Knochen halten. Zwischen zwei Muskeln oder Muskelgruppen bilden sie Septen, die Logen voneinander trennen. Diese Septen dienen zudem als Verankerungsfläche für Muskelfasern. Aponeurosen sind breite, flache sehnige Strukturen, die mit bestimmten Muskeln verbunden sind. Sie verteilen die Kräfte über eine ausgedehnte Fläche, statt sie auf einen Punkt zu konzentrieren (Kumka & Bonar, 2012). Im Muskel selbst organisieren Endomysium, Perimysium und Epimysium die Fasern auf mehreren Ebenen – von der einzelnen Muskelfaser bis zum ganzen Muskel.
Viszerale Gewebe und neurovaskuläre Umgebung
Ebenso folgen die viszeralen Bindegewebe einer vergleichbaren Logik, nur auf einer anderen Ebene. Bindegewebsfalten (Mesos, viszerale Bänder) halten beispielsweise die Bauchorgane in Position und versorgen sie mit Gefäßen. Sie verbinden sie so mit der Bauchwand und erlauben zugleich ihre Volumenänderungen und ihr Gleiten aneinander. Außerdem ermöglichen sie ihre Verschiebungen im Zusammenhang mit Atmung, Haltung und Füllung des Verdauungstrakts (Stecco, 2015).
Um die Nerven herum folgt – in einem erweiterten funktionellen Verständnis des Fasziensystems – eine Organisation in ineinander verschachtelten Schichten demselben Prinzip. Das Endoneurium umgibt jede Nervenfaser, das Perineurium fasst Faserbündel zusammen, und das Epineurium umhüllt den gesamten Nerv. Diese Architektur erinnert auf der Ebene des peripheren Nervensystems an die von Endomysium, Perimysium und Epimysium im Muskel. In beiden Fällen schützen diese Hüllen die von ihnen umschlossene Struktur und bewahren zugleich deren relative Beweglichkeit gegenüber dem benachbarten Gewebe.
4. Kontinuität bedeutet nicht Einheitlichkeit
Anatomische Kontinuitäten ermöglichen mechanische Wechselwirkungen zwischen benachbarten Strukturen. Sie beweisen jedoch nicht, dass sich eine lokale Kraft ungedämpft auf den ganzen Körper überträgt. Die Antwort hängt von fünf Faktoren ab: der Geometrie, den Ansätzen, der Faserrichtung, der Muskelaktivität und der Zeit. Zusammen bestimmen sie, ob eine Belastung lokal begrenzt bleibt oder sich ausbreitet (Huijing, 2003).
Ein Gegensatz veranschaulicht diese Faktoren. Eine Sehne, eine dichte, parallelfaserige Struktur, überträgt die Kraft eines Muskels wirksam auf den Knochen. Ihre Geometrie und die Ausrichtung ihrer Fasern sind genau dafür organisiert. Eine lockere bindegewebige Kontinuität zwischen zwei benachbarten Kompartimenten hat diese Funktion hingegen nicht. Sie ermöglicht Gleiten und wechselseitige Anpassung, nicht aber eine wirksame Übertragung von Zugspannung. Zwei als „Faszie“ bezeichnete Strukturen können daher je nach ihrer Architektur gegensätzliche mechanische Rollen spielen. Zudem ist die Antwort eines Bindegewebes auf eine Beanspruchung weder augenblicklich noch starr. Sie hängt auch davon ab, wie lange die Kraft einwirkt und in welchem Zustand sich das Gewebe zuvor befand – darauf geht das folgende Kapitel ein.
Die Tensegrität kann helfen, eine Stabilität darzustellen, die aus dem Gleichgewicht zwischen Zug- und Druckkräften hervorgeht. Auf der Ebene des ganzen Körpers bleibt sie ein Deutungsmodell und kein Gesetz, das ausreicht, um jede Bewegung oder jeden Schmerz zu erklären.
5. Ein lebendiges Gewebe
Faszien enthalten aktive Zellen, eine unterschiedlich ausgeprägte Gefäßversorgung und Nervenendigungen. Sie erneuern sich und bauen sich um – mit dem Alter, der Aktivität, der Ruhigstellung, Verletzungen und Entzündungen. Wenn man sagt, dass sie lebendig sind, bedeutet das nicht, dass sie autonom handeln, sondern dass ihre Eigenschaften von einer biologischen Regulation abhängen.
Diese Erneuerung spielt sich auf zellulärer Ebene ab. Die Fibroblasten stellen die extrazelluläre Matrix nicht einfach ein für alle Mal her. Sie bauen sie fortlaufend ab und synthetisieren sie neu. Dieses Gleichgewicht zwischen Synthese und Abbau kann sich je nach den empfangenen Beanspruchungen in die eine oder die andere Richtung verschieben. Eine angemessene mechanische Beanspruchung kann die Erneuerung der Matrix und ihre Ausrichtung entlang der Kraftlinien fördern. Eine längere Ruhigstellung führt dagegen zu Veränderungen ihrer Zusammensetzung und ihrer Organisation. Die Antwort hängt jedoch vom Gewebe, von der Intensität der Belastung und von deren Dauer ab (Chiquet et al., 2009). Es ist dieses Prinzip der biologischen Regulation – und nicht eine feste mechanische Eigenschaft –, um das es hier geht. Es erklärt, warum eine Faszie je nach der Art, wie sie über längere Zeit beansprucht wird, steifer werden oder wieder geschmeidiger werden kann.
Auch die Gefäßversorgung und die Innervation sind nicht einheitlich. Manche Faszien sind reich an Gefäßen und Nerven, andere deutlich weniger, was ihre Heilungsfähigkeit und ihre Empfindlichkeit lokal beeinflusst (Stecco, 2015). Kapitel 7, das der neurosensorischen Schnittstelle der Faszien gewidmet ist, untersucht diese fasziale InnervationInnervation der FaszienDie Innervation der Faszien bezeichnet die Nervenfasern, die sie enthalten. Sie besteht überwiegend aus freien, verformungsempfindlichen Nervenendigungen, informiert das Nervensystem über Spannung, Dehnung und Druck in den Geweben und kann an Schmerzen beteiligt sein.Vollständigen Eintrag lesen : Innervation der Faszien, insbesondere ihre sensorische Komponente, ausführlicher.
Das Wichtigste in Kürze
- Kurz gesagt bilden die Faszien eine Familie von Bindegeweben und keine einzelne Membran.
- Ihre Organisation verbindet Zellen mit einer extrazellulären Matrix aus Fasern und einer stark wasserhaltigen Grundsubstanz.
- Kollagen bildet ein sehr zugfestes Gerüst; die elastischen Fasern wiederum tragen zur reversiblen Verformung bei.
- Die Grundsubstanz trägt ihrerseits zum Stoffaustausch, zur Druckfestigkeit und zum Gleiten zwischen den Strukturen bei.
- Anatomische Kontinuitäten ermöglichen also Übertragungen, bedeuten aber keine unbegrenzte Ausbreitung.
Häufige Fragen
Umhüllen Faszien nur die Muskeln?
Haben alle Faszien dieselben Eigenschaften?
Bildet die Faszie ein einziges Netz?
Worin unterscheiden sich Faszie, Sehne und Band?
Wissenschaftliche Literatur
Zitierte Literatur (1/2)
- Adstrum S, Hedley G, Schleip R, Stecco C, Yucesoy CA. Defining the fascial system. J Bodyw Mov Ther. 2017;21(1):173–177.
- Benjamin M. The fascia of the limbs and back—a review. J Anat. 2009;214(1):1–18.
- Buehler MJ. Nature designs tough collagen: explaining the nanostructure of collagen fibrils. Proc Natl Acad Sci USA. 2006;103(33):12285–12290.
- Chiquet M, Gelman L, Lutz R, Maier S. From mechanotransduction to extracellular matrix gene expression. Biochim Biophys Acta. 2009;1793:911–920.
- Cowman MK, Lee HG, Schwertfeger KL, McCarthy JB, Turley EA. The content and size of hyaluronan in biological fluids and tissues. Front Immunol. 2015;6:261.
- Gautieri A, Vesentini S, Redaelli A, Buehler MJ. Hierarchical structure and nanomechanics of collagen microfibrils from the atomistic scale up. Nano Lett. 2011;11(2):757–766.
- Holmes DF, Kadler KE. The 10+4 microfibril structure of thin cartilage fibrils. Proc Natl Acad Sci U S A. 2006;103(46):17249–17254.
Zitierte Literatur (2/2)
- Huijing PA. Muscular force transmission necessitates a multilevel integrative approach. Exerc Sport Sci Rev. 2003;31(4):167–175.
- Ingber DE. Tensegrity I. Cell structure and hierarchical systems biology. J Cell Sci. 2003;116:1157–1173.
- Kumka M, Bonar J. Fascia: a morphological description and classification system. J Can Chiropr Assoc. 2012;56(3):179–191.
- Lesondak D. Le Fascia. Éditions Ressources Primordiales; 2019.
- Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al. Molecular Cell Biology. 4th ed. W. H. Freeman; 2000.
- Stecco C. Functional Atlas of the Human Fascial System. Elsevier; 2015.
- Zhang S, Ju W, Chen X, Zhao Y, Feng L, Yin Z, Chen X. Hierarchical ultrastructure: an overview of what is known about tendons and future perspective for tendon engineering. Bioact Mater. 2021;8:124–139.
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