3B Scientific MICROanatomy User Manual [en, ru, fr, it, de, es]

… g o i n g o n e s t e p f u r t h e r

A79

(1000154)

2

®

Latin

1 Substantia trabecularis
2 Substantia compacta
3 Periosteum
4 Fibrae perforantes
5 Lamella circumferentialis externa
6 Osteon
7 Lamellae osteoni
8 Osteocytus
9 Vasa sanguineum (osteon)
10 Lamella interstitialis
11 Canalis perforans
12 Lamella circumferentialis interna
13 Endosteum
14 Medulla ossium (substantia spongiosa)

3

®

Bone Structure Model

English

This model shows a section of a lamellar bone, as
found in the human skeleton as a basic structure of
a tubular bone (approx. 80 times enlarged).

Compared to other bone types, tubular bones
contain few bone trabeculae (spongy substance or
substantia spongiosa) (1) and a thick compact layer
(compact substance or substantia compacta) (2).
The bone is covered by a membrane, the perioste­um (3). The inner layer of the periosteum (osteoge­nic layer) consists of many cells and contains resting
precursor cells of the bone cells (osteoblasts) that
ensure regeneration in case of bone fractures. The
outer layer is made of firm, collagenous connective
tissue (fibrous layer). Bundles of collagenous fibers
pass directly from the periosteum into the connec­tive tissue of the bone (perforating fibers, Sharpey
fibers) (4).
The next layer is the cortical layer (substantia corti­calis) with its lamellar stratification of the intercel­lular substance (thus lamellar bone). Located at the
very outside are the circumferential lamellae (5)
running parallel to the periosteum. The basic struc­ture of the lamellar bone is formed by the osteons,
also referred to as Haversian systems (6). The lamel­lae are layers of anorganic substance (approx. 65 %
of the complete substance), mainly hydroxyapatite,
and organic substance (over 90 % collagen). Since
the collagen fibers of the individual lamellae of
an oesteon run at various, respectively opposite
angles of inclination (7), the compound structure of
organic and anorganic components is additionally
stabilised against pull and push forces. The bone
cells (osteocytes) (8) are located between the lamel­lae, held in lacunae. The cells are nourished by the
Haversian vessels (9), because all osteocytes are
linked to one another and with the Haversian canal
through canaliculi containing their cell extensions.
The intermediate lamellae are located between the
Haversian systems (osteons) without any connection
to blood vessels (10).

disrupted by the transverse or oblique perforation
through the Volkmann canals. The cortical layer is
followed in a fluid transition by the trabecular layer
(spongy substance or substantia spongiosa), a spon­gy trabecular structure consisting of thin plates and
rods (1). In the direction of the medullary cavity,
the bony substance is limited by the inner circum­ferential lamella (12) and the inner membrane
called endosteum (13). The endosteum consists of
a connection of flat cells that can form new bones.
Red bone marrow (14) can be found between the
spongy trabeculae of the bone ends, and yellow
bone marrow or fatty marrow in the tubular part
of the bone. We thank Prof. Richard H. W. Funk,
MD, Director of the Institute of Anatomy of the Carl
Gustav Carus Medical Faculty, Dresden, Germany,
for his support in the development of this model.

Bone structure

1 Trabeculae of bone (spongy substance)
2 Compact substance or substantia compacta
3 Periosteum
4 Perforating fibers, Sharpey fibers
5 Outer circumferential lamella
6 Osteons
7 Lamellae of the osteons
8 Osteocytes
9 Haversian vessels
10 Intermediate lamellae
11 Volkmann canals
12 Inner circumferential lamella
13 Endosteum
14 Bone marrow (spongy substance)

Their thickness and stratification corresponds to
that of former Haversian systems, however, the
Haversian systems have built up over them in
the course of the continuous restructuring of the
bone that also continues after the growth period.
Running from the periosteum, the Volkmann
canals contain vessels connecting the vessels of the
Haversian canals (11). The Volkmann canals are
bony canals that are not surrounded by circular
lamellae, as opposed to the Haversian canals. The
systematic order of the Haversian canals is not

4

®

Deutsch

Knochenstrukturmodell

Das Modell zeigt einen Ausschnitt aus einem
Lamellenknochen wie er im menschlichen Skelett
als Grundstruktur eines Röhrenknochens vorkommt
(ca. 80-fache Vergrößerung).
Im Röhrenknochen findet man im Vergleich zu
anderen Knochenformen wenig Knochenbälkchen
(Substantia spongiosa oder Spongiosa) (1) und eine
dicke kompakte Schicht (Substantia compacta oder
Kompakta) (2). Der Knochen wird von Knochenhaut
(Periost) überzogen (3). Dabei ist die innere Schicht
der Knochenhaut (Stratum osteogenicum) zellreich
und enthält ruhende Vorstufen der Knochenzellen
(Osteoblasten), die bei Knochenbrüchen die
Regeneration besorgen. Straffes, kollagenes
Bindegewebe
bildet die äußere Schicht (Stratum fibrosum). Vom
Periost gehen Bündel von Kollagenfibrillen direkt
in
das Bindegewebe des Knochens über (Fibrae perfo­rantes, Sharpeysche Fasern) (4).
Es folgt die Rindenschicht (Substantia corticalis
oder „Kortikalis“) mit ihrer lamellären Schichtung
der Interzellularsubstanz (daher Lamellenknochen).
Ganz außen liegen die parallel zur Knochenhaut
liegenden Generallamellen (5). Die Grundstruktur
des lamellären Knochens sind die Knochensäulchen
(Osteone),
auch Haverssche Lamellensysteme oder
Speziallamellen genannt (6). Die Lamellen sind
schichtweise aus anorganischer Substanz (ungefähr
65 % der Gesamtmasse), hauptsächlich
Hydroxylapatit und organische Substanz (davon 90
% Kollagen) aufgebaut. Da die Kollagenfasern der
einzelnen Lamellen eines Osteons unterschiedliche,
jeweils gegensinnig laufende Steigungswinkel auf­weisen (7), wird die Verbundstruktur von orga­nischen und anorganischen Komponenten zusätz­lich gegenüber Zug- und Druckkräften stabilisiert.
Jeweils zwischen den Lamellen liegen die
Knochenzellen (Osteozyten) (8) in Lakunen einge­mauert.
Die Zellen werden von den Haversschen Gefäßen (9)
ernährt, denn untereinander und zum Haversschen
Kanal stehen alle Osteozyten durch Kanälchen
(Canaliculi), in denen ihre Zellausläufer liegen, in
Verbindung. Zwischen den Haversschen
Lamellensysteme (Osteonen) befinden sich
Schaltlamellen ohne Beziehung zu Blutgefäßen
(10). Sie entsprechen in Stärke und Schichtung ehe­maligen Haversschen Systemen, dabei sind sie
durch den ständigen Umbau des Knochens, der
auch nach der Wachstumsphase fortbesteht, von
den Haversschen Systemen überbaut worden. Vom

Periost kommend enthalten die Volkmannschen
Kanäle Gefäße, die jene Gefäße der Haversschen
Kanäle verbinden (11).
Die Volkmannschen Kanäle sind Knochenkanäle,
die im Gegensatz zu den Haversschen Kanälen nicht
von zirkulären Lamellen umgeben sind. Die syste­matische Ordnung der Haversschen Kanälen wird
von der queren oder schrägen Perforation durch
die Volkmannschen Kanäle nicht gestört. Auf die
Rindenschicht folgt im fließenden Übergang die
Bälkchenschicht (Substantia spongiosa oder
„Spongiosa“), ein schwammartiges Trabekelwerk
aus dünnen Platten und Stäben (1). Zum
Knochenmarksraum grenzt sich die Knochen­substanz über die innere Generallamelle (12) und
die innere Knochenhaut (Endost) (13) ab. Das
Endost besteht aus einem Verband abgeflachter
Zellen, die neuen Knochen bilden können.
Zwischen den Spongiosabälkchen der
Knochenenden findet man rotes Knochenmark (14)
im röhrenförmigen Teil des Knochens gelbes
Knochenmark oder Fettmark. Wir danken Herrn
Prof. Dr. med. Richard H. W. Funk, Leiter des
Instituts für Anatomie der Medizinischen Fakultät
Carl Gustav Carus, Dresden/Deutschland, für die
Unterstützung bei der Entwicklung dieses Modells.

Knochenstruktur

1 Knochenbälkchen (Trabekel) der Spongiosa
2 Kompakta
3 Periost
4 Fibrae perforantes, Sharpeysche Fasern
5 Äußere Generallamelle
6 Osteone
7 Lamellen der Osteone
8 Osteozyten
9 Haverssche Gefäße
10 Schaltlamellen
11 Volkmannsche Kanäle
12 Innere Generallamelle
13 Endost
14 Spongiosa mit Knochenmark

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