أنواع العظام من حيث التركيب

تركيب العظام

العظام هي نوع متخصص من الأنسجة الضامة، ولها مظهر نسيجي فريد يمكّنه من القيام بوظائف متعددة ومختلفة، مثل:

• تكوين خلايا الدم الموجودة في نخاع العظم.
• تخزين الدهون والمعادن، بحيث أنّ العظام عبارة عن خزان يحتوي على الأنسجة الدهنية داخل نخاع العظام والكالسيوم داخل بلورات هيدروكسيباتيت.
• تشكل العظام هيكل وشكل الجسم.
• حماية الهيكل العظمي المحوري الذي يحيط بأعضاء الجسم الرئيسية، أو
  
  الأعضاء التي تغطي العظام
  
  .

ويمكن تقسيم مكونات العظام إلى مكونات خلوية وعظام النسيج البيني التي تكون خارج الخلية، وهي كالتالي:

المكونات الخلوية للعظام

توجد ثلاثة أنواع من الخلايا في العظام:

• بانيات العظم، وهي عبارة عن نسيج بيني خارج الخلية ويسمّى النسيج العظمي، ويصبح لاحقًا متكلسًا، أو معدنيًا لتشكيل العظام.
• الخلايا العظمية وتتكون بعد أن يتم دفن بانيات العظم بين الصفائح في الثغرات، فتنضج لتصبح خلايا عظمية، وثم يقومون بمراقبة المعادن والبروتينات لتنظيم كتلة العظام.
• ناقضات العظم، وهي مشتقة من الخلايا الأحادية وترتص العظام عن طريق إطلاق أيونات H + والإنزيمات الليزوزومية، وهذه عبارة عن خلايا كبيرة ومتعددة النوى.

يعتبر توازن نشاط بانيات العظم إلى ناقضة العظم أمرًا بالغ الأهمية في الحفاظ على السلامة الهيكلية للأنسجة، كما أنه يلعب دورًا في حالات مثل هشاشة العظام، ويوضح

كيف ترتبط العضلات بالعظام

.

النسيج البيني خارج الخلية

يشير النسيج البيني خارج الخلية (ECM) إلى الجزيئات التي توفر الدعم البيوكيميائي والهيكلي للخلايا، وتعتبر بالنسبة للعظام متخصصة للغاية.

بالإضافة إلى الكولاجين والبروتينات المصاحبة التي توجد عادة في النسيج الضام، يتم تشريب العظام بالأملاح المعدنية، وخاصة بلورات هيدروكسيباتيت الكالسيوم.

وترتبط هذه البلورات بألياف الكولاجين، مما يجعل العظام صلبة وقوية، كما ويتم تنظيم هذه المصفوفة في العديد من الطبقات الرقيقة. [1]

أنواع عظام الإنسان من حيث التركيب

للهيكل العظمي البشري عدد من الوظائف، مثل الحماية ودعم الوزن، وأنواع مختلفة من العظام لها أشكال مختلفة تتعلق بوظيفتها الخاصة.

هناك خمسة أنواع من العظام في الهيكل العظمي، وهي كالتالي:

• العظام المسطحة
  

تتواجد عظام مسطحة في الجمجمة، وهي عظمة لقذالي والجداري والجبهي والأنف والدمعي والمقيء، وعظام مسطحة في والقفص الصدري وهي عظام القص والأضلاع، بالإضافة لعظام الحوض المسطحة وتسمّى بالحرقفة والإسك والعانة).

ووظيفة العظام المسطحة تتمثل في حماية الأعضاء الداخلية مثل الدماغ والقلب وأعضاء الحوض، فهي عظام مفلطحة نوعًا ما، ويمكن أن توفر الحماية، مثل الدرع ويمكن أن توفر العظام المسطحة أيضًا مناطق كبيرة من الارتباط للعضلات.

• عظام طويلة تدعم الوزن وتسهل الحركة
  

تشمل العظام الطويلة، الأطول من عرضها، عظم الفخذ ووهي أطول عظمة في الجسم، بالإضافة إلى عظام صغيرة نسبيًا في الأصابع.

وتعمل العظام الطويلة على دعم وزن الجسم وتسهيل الحركة، وتقع العظام الطويلة في الغالب في الهيكل العظمي الزائدي وتشمل عظام الأطراف السفلية مثل الظنبوب والشظية وعظم الفخذ، ومشط القدم، بالإضافة إلى العظام في الأطراف العلوية وهي عظم العضد، وعظم الكعبرة وعظم الزند وعظم المشط.

• عظام قصيرة على شكل مكعب
  

تكون هذه العظام واسعة بالرّغم من أنّها عظام قصيرة، وتقع العظام القصيرة في مفاصل الرسغ والكاحل وتوفر الثبات وبعض الحركة.

وتمثل كل من الرسغ في اليد، وهي عظام الزورقي، والهلالي، والرسغ في الكاحل متمثلة في عظام العقبي، والكاحل، والزورقي، والمسماري الجانبي، والمسماري الوسيط، والمسماري الإنسي، كلها هي أمثلة من عظام قصيرة.

• العظام غير المنتظمة
  

لها أشكال معقدة، ومنها الفقرات والحوض وهما أمثلة على عظام غير منتظمة في جسم الإنسان

تختلف العظام غير المنتظمة من حيث الشكل والتركيب، وبالتالي لا تتناسب مع أي فئة أخرى سواء المسطحة أو القصيرة، أو طويلة ، أو السمسمانية.

وغالبًا ما يكون لها شكل معقد إلى حد ما، مما يساعد على حماية الأعضاء الداخلية، وهي على سبيل المثال الفقرات في العمود الفقري فهي مثال أيضًا على عظام العمود الفقري غير المنتظمة ووظيفتها حماية الحبل الشوكي.

كما وتعمل عظام الحوض غير المنتظمة مثل الحرقفة والإسك على حماية الأعضاء في تجويف الحوض.

• عظام السمسم
  

عظام السمسم هي عظام مغروسة في الأوتار، وتوجد هذه العظام الصغيرة المستديرة عادةً في أوتار اليدين والركبتين والقدمين.

وتعمل عظام السمسم على حماية الأوتار من الإجهاد والتآكل، ومنها عظم الرضفة والتي يشار إليها عادة باسم الرضفة، هي مثال على عظم السمسم. [2]

شكل العظام

العظام في الهيكل العظمي ليست كلها صلبة، فهناك العظم القشري الخارجي وهو عظم صلب مع بضع قنوات صغيرة فقط. يحتوي الجزء الداخلي من العظم على عظم تربيقي يشبه السقالات أو قرص العسل.

وتمتلئ الفراغات بين العظم بخلايا نخاع العظم السائلة التي تصنع الدم وبعض الخلايا الدهنية.

كيفية اعادة تشكيل العظام

يتم دائمًا إعادة تشكيل العظام، وهذه العملية تتكون من جزأين:

1. الارتشاف عند انهيار ناقضات العظم وإزالة العظام.
2. التكوين عندما يتم وضع نسيج عظمي جديد.

ويتم استبدال ما يقدر بنحو 10 في المائة من الهيكل العظمي للبالغين كل عام، كما وتسمح إعادة البناء للجسم بإصلاح الأجزاء التالفة وإعادة تشكيل الهيكل العظمي أثناء النمو وتنظيم مستويات الكالسيوم.

إذا تعرض جزء واحد من الهيكل العظمي لضغط متزايد بمرور الوقت، على سبيل المثال، أثناء ممارسة الرياضة أو التمرين، فإنّ أجزاء العظام الواقعة تحت الضغط ستصبح أكثر سمكًا استجابةً لذلك.

تخضع عملية إعادة البناء لسيطرة العديد من الهرمونات، بما في ذلك هرمون الغدة الجار درقية، والكالسيتونين، وفيتامين د، والإستروجين عند النساء، والتستوستيرون لدى الرجال. [3]

مكونات العظام

تتكون العظام من نوعين من الأنسجة، وهما:

• عظم مضغوط أو قشري: وهو عبارة عن طبقة خارجية صلبة كثيفة وقوية ومتينة، وتشكل حوالي 80٪ من كتلة عظام البالغين.
• عظم إسفنجي ويسمّى بالتربيقي أو إسفنجي: ويتكون من شبكة من الترابيق أو الهياكل الشبيهة بالقضيب، وهو أخف وأقل كثافة وأكثر مرونة من العظام المدمجة.

كما ويوجد أيضًا في العظام مجموعة أخرى من المكونات، وهي:

• بانيات العظم والخلايا العظمية المسؤولة عن تكوين العظام.
• الخلايا الآكلة للعظام أو خلايا امتصاص العظام.
• مزيج من الكولاجين والبروتينات الأخرى.
• أملاح معدنية غير عضوية داخل الأنسجة.
• الأعصاب والأوعية الدموية
• نخاع العظم.
• غضروف.
• الأغشية ، بما في ذلك بطانة العظم والسمحاق. [3]

وظائف العظام

تقوم العظام بالعديد من الوظائف الحيوية في جسمك، بما في ذلك:

• 
  الدعم
  

يوفر العظام إطارًا صلبًا بالإضافة إلى دعم لأجزاء أخرى من جسمك، وعلى سبيل المثال توفر عظام الساقين الأكبر دعمًا للجزء العلوي من جسمك أثناء وقوفك، وبدون عظامنا لن يكون لدينا شكل محدد.

• 
  الحركة
  

تلعب العظام أيضًا دورًا مهمًا في حركة الجسم، حيث تنقل قوة تقلصات العضلات، فتلتصق عضلاتك بعظامك عن طريق الأوتار. وعندما تنقبض عضلاتك، تعمل عظامك كرافعة بينما تشكل مفاصلك نقطة محورية.

كما وتساعد العظام أجسامنا على تأدية وظائفه بمجموعة من الحركات .

• 
  الحماية
  

تحمي عظامك أيضًا العديد من أعضائك الداخلية، وهناك الكثير من الأمثلة المناسبة لهذه الوظيفة، وعلى ذلك الطريقة التي يحيط بها القفص الصدري بأعضاء مثل قلبك ورئتيك أو كيف تحيط عظام جمجمتك بالدماغ. [4]