أهمية العظام في جسم الإنسان

كتابة Rolyan Fallaha آخر تحديث: 01 يونيو 2020 , 01:49

يتكون الهيكل العظمي من العظام و الأسنان ، ويحتوي جسم الإنسان العادي على 206 عظمة مطلوبة لمجموعة متنوعة من الوظائف داخل الجسم ، تعتبر العظام ليست ثابتة مما يعني أنه يتغير شكلها وتكوينها باستمرار لتلبية احتياجات الجسم ، يمتد دور العظام إلى أبعد من وظيفة إعطاء جسمنا شكله.

  • هناك العديد من الأسباب التي تجعل العظام مهمة للجسم.
  • يتكون العظم من خلايا متخصصة تتكون من ألياف بروتينية ، كالسيوم ، ماء ومعادن.
  • بنية العظام هي مادة حية ، تحتوي على الأنسجة الحية والأوعية الدموية والأعصاب. وهذا يمكّن العظام من إصلاح نفسها في حالة تلفها أو كسرها.
  • الكالسيوم الموجود داخل العظم يجعله صعبًا وقويًا جدًا.
  • يظهر هيكل العظم في أقسام أو طبقات.
  • يسمى العمود الرئيسي للعظام  Diaphysis ويتكون من عظام مضغوطة بكثافة.
  • في نهاية كل عظم يوجد الكردوس بالإنجليزية Metaphysis هو الجزء من العظام الطويلة الواقع بين المشاشة وجزء العظم حيث يتطور العظم أو ينمو مع نضجنا ، ويتغيير شكله وحجمه باستمرار.
  • يتكون الكردوس بشكل رئيسي من الغضروف .
  • الطبقة الرقيقة من الغضروف التي تغطي الكردوس هي بنية حيّة تحتوي على خلايا ، وتقع بين وصلة عظم آخر.
  • الغضروف مادة ناعمة تعمل كممتص للصدمات داخل الهيكل العظمي وتمنع العظام من الاحتكاك ببعضها البعض أثناء تحركنا.
  • يحيط بالعظم بأكمله غشاء ليفي صلب يسمى Periosteum ، يحتوي على أعصاب تشير إلى الألم وتعمل أيضًا كنقطة ارتباط للأربطة والأوتار.
  • داخل مركز العظم يوجد تجويف النخاع ، يتكون نخاع العظم الأصفر من الخلايا الدهنية وخلايا الدم التي يتم تصنيعها داخل النخاع الأحمر.
  • ينمو الهيكل العظمي بأكمله بنفس معدل نمو الكائن الحي .
  • يعمل الهيكل العظمي بأكمله معًا لتوفير الدعم لجسمنا مما يسمح لنا بالحفاظ على شكلنا مع السماح بالحركة والمرونة في جميع أنحاء مفاصلنا.
  • أثناء توفير خلايا الدم المصنوعة داخل عظامنا ، يوفر الهيكل العظمي أيضًا الحماية لأعضائنا الرخوة داخل أجسامنا.

وظائف العظام الرئيسية

  • تقديم الدعم الهيكلي للجسم.
  • توفير الحماية للأعضاء الحيوية.
  • توفير بيئة مناسبة للنخاخ حيث يتم إنتاج خلايا الدم.
  • يعمل كمنطقة تخزين للمعادن مثل الكالسيوم.

مصفوفة العظام

يتكون العظم النسيجي من النوع الأول من الكولاجين (94 ٪ تقريبًا) والبروتينات غير الكولاجينية، وترجع صلابة العظام وصلابتها إلى وجود الملح المعدني في مصفوفة العظم، وهي عبارة عن مركب بلوري من الكالسيوم والفوسفات (هيدروكسيباتيت). يحتوي العظم المتكلّس على حوالي 25٪ مصفوفة عضوية (2-5٪ منها خلايا) ، 5٪ ماء و 70٪ معدن غير عضوي (هيدروكسيباتيت).

هيكل العظام

تتكون العظام من نوعين من الأنسجة:

  • عظم مدمج (قشري) طبقة خارجية صلبة كثيفة وقوية ومتينة. وتشكل حوالي 80 في المائة من كتلة العظام البالغة.
  • العظم السرطاني (الترابيق أو الإسفنجي) يتكون من شبكة من الترابيق أو الهياكل الشبيهة بالقضبان. إنه أخف وأقل كثافة وأكثر مرونة من العظام المدمجة.

يوجد أيضًا في العظام:

  • الخلايا العظمية المسؤولة عن تكوين العظام.
  • الخلايا العظمية أو خلايا امتصاص العظام.
  • عظم ممزوج من الكولاجين والبروتينات الأخرى.
  • أملاح معدنية غير عضوية داخل المصفوفة.
  • الأعصاب والأوعية الدموية.
  • نخاع العظم.
  • غضروف.
  • الأغشية.

خلايا العظام

يتكون العظم من ثلاثة أنواع من الخلايا:

  • الخلايا البانية للعظم هي المسؤولة عن صنع عظام جديدة و ترميم العظام الأكبر سنًا. تنتج بانيات العظم مزيجًا بروتينيًا يسمى العظماني , والذي يتمعدن ويصبح عظمًا. كما أنها تصنع الهرمونات بما في ذلك البروستاجلاندين.
  • الخلايا المحطّمة للعظم تسمى أيضًا ناقضات العظم وهي تعمل على إذابة الكالسيوم في العظام عند انخفاض تركيزه في الدم.
  • الخلايا العظمية هي خلايا تنتج البروتينات و المواد العضوية التي تتدخل في تركيب المادة بين الخلايا.
  • الخلايا سليفة العظمية هي الخلايا المولّدة التي تنقسم لتنتج خلايا تتمايز عن الخلايا المكونة للعظم.

نخاع العظم

  • يوجد نخاع العظام في جميع العظام تقريبًا حيث يوجد العظم الإسفنجي.
  • النخاع مسؤول عن إنتاج حوالي مليون خلية دم حمراء كل ثانية.
  • كما أنه ينتج الخلايا اللمفاوية أو خلايا الدم البيضاء المشاركة في الاستجابة المناعية.

المصفوفة خارج الخلية

العظام هي خلايا حية في مصفوفة عضوية قائمة على المعادن.

تتكون هذه المصفوفة خارج الخلية من:

  • المكونات العضوية ، تكون في الغالب من النوع الأول من الكولاجين.
  • المكونات غير العضوية ، بما في ذلك هيدروكسيباتيت وأملاح أخرى ، مثل الكالسيوم والفوسفات.

يمنح الكولاجين العظام قوة الشد ، أي مقاومة التفتت. يعطي هيدروكسيباتيت للعظام قوة ضغط أو مقاومة للضغط.

دعم العظام

  • توفر العظام إطارًا لدعم الجسم.
  • ترتبط العضلات والأوتار والأربطة بالعظام. بدون العظام ، لا تستطيع العضلات تحريك الجسم.
  • بعض العظام تحمي أعضاء الجسم الداخلية. على سبيل المثال ، تحمي الجمجمة الدماغ ، والأضلاع تحمي القلب والرئتين.
  • تخزين المعادن تعمل العظام كاحتياطي للمعادن ، وخاصة الكالسيوم والفوسفور.
  • كما يقومون بتخزين بعض عوامل النمو ، مثل عامل النمو الشبيه بالأنسولين.
  • تخزين الدهون: يمكن تخزين الأحماض الدهنية في الأنسجة الدهنية لنخاع العظم.
  • توازن الأُس الهيدروجيني يمكن للعظام إطلاق أو امتصاص الأملاح القلوية ، مما يساعد الدم على البقاء عند مستوى الأس الهيدروجيني الصحيح.
  • إزالة السموم يمكن أن تمتص العظام المعادن الثقيلة والعناصر السامة الأخرى من الدم.
  • وظيفة الغدد الصماء تطلق العظام الهرمونات التي تعمل على الكلى وتؤثر على تنظيم نسبة السكر في الدم وترسب الدهون.
  • توازن الكالسيوم يمكن للعظام أن ترفع أو تقلل الكالسيوم في الدم عن طريق تكوين العظام ، أو تكسيره في عملية تسمى الارتشاف.

أنواع العظام

للعظام ثلاثة أنواع

  • عظام طويلة . عظم الفخذ , عظم القصبة , عظم الشظية بالطرفين السفليين , عظم العضد , عظم الكعبرة , عظم الزند بالطرفين العلويين.
  • عظام قصيرة. فقرات العمود الفقري , سُلاميا أصابع اليدين و الرجلين , عظام الكف , عظام الرّسغ , عظام المشط.
  • عظام مسطحة. عظام الحوض , عظام لوح الكتف , عظام الجمجمة , عظام الأضلاع.

إعادة تشكيل العظام

يتم دائمًا إعادة تشكيل العظام و هذه عملية من جزئين:

  • الارتشاف عند تكسير خلايا العظم و إزالة العظام.
  • التكوين وهي عند وضع أنسجة العظام الجديدة.

يتم استبدال ما يقدّر بنحو 10 في المائة من الهيكل العظمي للشخص البالغ كل عام.

تسمح إعادة البناء للجسم بإصلاح الأجزاء التالفة ، وإعادة تشكيل الهيكل العظمي أثناء النمو ، وتنظيم مستويات الكالسيوم.

إذا تم وضع جزء من الهيكل العظمي تحت ضغط متزايد بمرور الوقت ، على سبيل المثال ، أثناء ممارسة الرياضة ، فإن أجزاء العظام تحت معظم الضغط ستصبح أكثر سمكًا .

إعادة الهيكلة تحت سيطرة العديد من الهرمونات ، بما في ذلك هرمون الغدة الدرقية ، كالسيتونين ، فيتامين د ، هرمون الاستروجين لدى النساء ، وهرمون التستوستيرون لدى الرجال.

هشاشة العظام

هشاشة العظام هي مرض في العظام ينخفض فيه كثافة المعادن في العظام. هذا يزيد من خطر حدوث كسور .
هشاشة العظام هي الأكثر شيوعًا عند النساء بعد انقطاع الطمث . ومع ذلك ، يمكن أن يحدث في النساء قبل انقطاع الطمث.

يحدث هشاشة العظام إما عندما تتم إزالة العظام أو ارتشافها بسرعة كبيرة ، أو يتم تكوين عظام جديد ببطء شديد ، أو لكلا السببين.

يمكن أن يكون سببه نقص الكالسيوم أو نقص فيتامين د أو استهلاك الكحول المفرط أو تدخين التبغ.[1]

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق