Tilsammen udgør knogler, brusk og bindevæv kroppens støttevæv. En stor del af vævene udgøres af en blanding af kulhydrater og proteiner (intercellulærsubstans). Indholdet af kulhydrater, protein og andre molekyler varierer og giver dermed de enkelte støttevæv deres særlige egenskaber.

Knogler

Som vægtstænger for musklerne er styrke og stivhed vigtige egenskaber for knoglerne, som samtidig skal være elastiske for at kunne modstå vrid og stræk. Knoglevævet (knoglens intercellulærsubstans), som vil blive beskrevet nedenfor, giver disse egenskaber.

Knoglerne er det strukturelle grundlag for bevægeapparatet, men har også andre funktioner: Knoglerne beskytter mange af kroppens skøre organer (for eksempel hjerne og rygmarv) og fungerer som depot for mineraler.

Knogler opdeles efter struktur i flade, uregelmæssige, korte eller lange (rør-) knogler. De enkelte knogler har en struktur som sikrer, at der opnås den højst mulige, nødvendige, styrke uden knoglen dermed bliver unødigt tung.

Hos alle personer overskrides grænsen for knoglens styrke af og til, hvilket resulterer i mikroskopiske revner (mikrobrud). Den efterfølgende reparation af læsionen vil have lidt større styrke og dermed være mere modstandsdygtig. Gennem hele livet vil knoglernes styrke derved blive justeret i forhold til belastning og brug. Reparationen foregår på samme måde som den løbende udskiftning af knoglevævet som beskrives nedenfor.

Knoglevæv

Knoglevæv findes, beskrevet efter deres struktur, i en kompakt og en svampet type. Forskellige typer celler i knoglerne nedbryder og genopbygger konstant knoglen (remodellering), således at skelettet i løbet af cirka syv år er fuldstændigt udskiftet¹⁴⁰. Knoglevæv er således et levende væv som hele tiden ændres og tilpasses ligesom kroppens øvrige væv.

Knoglevævet er organiseret i en fast del (som består af udfældede kalksalte) og en elastisk del (som består af bindevæv). Kalksaltene giver knoglen dens styrke og stivhed, mens bindevævsdelen forhindrer mikrobrud i at brede sig.

Kompakt knoglevæv (substantia compacta) findes i overfladen af alle knogler og danner blandt andet rørknoglernes skaft. Svampet knoglevæv (substantia spongiosa) består af et netværk på ½ op til 2 mm tykke bjælker (trabekler). Netværket findes især i knoglernes ender, hvor det er arrangeret således, at høj styrke og lavest mulig vægt opnås.

Den konstante remodellering af knoglevævet sker i små enheder, osteoner, som er cirka ½ mm i diameter og 15-20 mm lange. Knoglevævet er arrangeret i 6-8 lag (lameller) rundt om en central kanal med blodkar og en nerve. Lamellerne er skiftevis højre- og venstresnoede, og mellem disse findes knoglecellerne: Knoglenedbrydende celler (osteclaster) og knogledannende celler (osteblaster). Osteoners levetid er 2-3 år, herefter nedbrydes de og udskiftes. Overfladen af knoglerne dannes af nogle få grundlameller, som strækker sig over et større områder, i stedet for at være organiseret som osteoner.

Benhinden

Benhinden (periost) er en gråhvid hinde, som dækker hele knoglen bortset fra ledenderne. Benhinden er fast bundet til knoglen og har en rig blod- og nerveforsyning, som også forsyner de yderste lag af knoglen. Benhinden indeholder mange smertefølsomme nerver, i modsætning til selve knoglen, og smerter fra et benbrud stammer især fra benhinden og kun i mindre grad fra selve knoglen.

I de inderste lag (ind mod knoglen) findes knogledannende celler, som dels deltager i den almindelige vækst af knoglen, dels bliver aktiveret ved brud, hvor de medvirker til helingen. På indersiden af knoglen, ind mod marvhulen, findes en tilsvarende hinde (som her kaldes endost).

Knoglemarv og blodforsyning

Alle hulheder i knoglens indre er fyldt med knoglemarv. Hos en voksen person findes der cirka 2 kg knoglemarv, hvoraf halvdelen består af bloddannende celler (rød knoglemarv), mens resten er en inaktiv form som hovedsagligt består af fedtvæv (gul knoglemarv). Hos en nyfødt er der rød knoglemarv i alle knogler, men under opvæksten ændres sammensætningen, så der hos voksne kun findes rød knoglemarv i de store rørknogler i overarme og lår, samt i hovedets og kroppens knogler.

Knoglerne har en rig blodforsyning, som er nødvendig for at sikre tilstrækkelig tilførsel af ilt og næringsstoffer til brug for knoglecellernes konstante remodellering af knoglevævet. Dannelsen af blodceller foregår i knoglemarven. Processen kræver megen ilt og energi, hvorfor der er en rig blodgennemstrømning af knoglemarven.