تكوين العظام .. محتوياتها ومراحلها
تكوين العظام
يتم تشكيل العظام خلال نمو الجنين بواسطة التعظم الغضروفي والتعظم داخل الغضروف، ويتم التعظم الثانوي بعد الولادة، مكونا المنطقة المحيطة بالعظم الطويل ونهايته الغير منتظمة والمسطحة.
بعد التطور الأولي للعظام، يتم إعادة تشكيل العظام طوال الحياة لتنظيم توازن الكالسيوم وإصلاح العظام التالفة والهشة (نتيجة الإجهاد اليومي) وتشكيل العظام أثناء النمو.
العظام هي أجزاء صلبة تشكل جزءا من الهيكل الداخلي للكائنات الفقارية وتعمل على دعم وحماية أعضاء جسم الإنسان المختلفة. تنتج العظام خلايا الدم الحمراء والبيضاء وتخزن المعادن. النسيج العظمي هو نسيج كثيف وقوي، ولكنه يتجدد باستمرار طوال حياة الكائنات الفقارية بفضل تأثير الخلايا المتحللة والبانية للعظام. تقوم الخلايا المتحللة بامتصاص العظام وتفكيكها، بينما تقوم الخلايا البانية للعظام بترسيب العظام الجديدة. يمكن أيضا إعادة تشكيل العظام نتيجة للصدمات، مثل الكسور العرضية أو بعد زرع الأسنان.
مراحل تكوين العظام
- التكوين الأولي للعظام
أثناء نمو الجنين ، يحدث تكوين العظام من خلال عمليتين:
التعظم الغشائي
يحدث التعظم الغشائي بشكل رئيسي خلال تكوين العظام المسطحة للجمجمة والفك السفلي والفك العلوي والترقوة، حيث يتكون العظم من نسيج ضام مثل النسيج الخلالي وليس من الغضاريف، وتشمل خطوات تعظم الغشاء:
- مركز تطوير البتروكيماويات
- تكلس
- تشكيل الترابيق
- تطوير السمحاق
التعظم الغضروفي
يبدأ تكوين العظام الغضروفية من مراكز التكوين الرئيسية في الغضروف، والتي تظهر عادةً أثناء نمو الجنين، على الرغم من أن بعض العظام القصيرة تبدأ في التكوين بعد الولادة. تلك المراكز مسؤولة عن تكوين العظام الطويلة والعظام القصيرة وبعض أجزاء العظام غير المنتظمة.
مثل التكبير الثانوي بعد الولادة، فإنه يتشكل في العظام مكون طويل فيزيائيا ونهايات عظمية غير منتظمة ومسطحة، كما يتم فصل العظام الطويلة والعظام الشللية في منطقة نمو الغضروف (صفيحة العظام)، وعندما يصل الطفل إلى مرحلة النضج الهيكلي (من 18 إلى 25 عاما)، يتم استبدال كل الغضروف بالعظم، وتندمج العظام الطويلة والشللية معا (يتم إغلاق العظم).
- إعادة التصميم
إعادة التشكيل أو دوران العظام هي عملية إعادة الامتصاص ثم استبدالها بعظم متغير قليلاً ، وتحدث طوال حياة الشخص ، وهي فترة طويلة بعد التطور الأولي للعظم كما تسمى بانيات العظم و ناقضات العظم التي تتزاوج مع بعضها البعض من خلال إشارات خلية paracrine وحدات إعادة تشكيل العظام حيث يتم إعادة تشكيل ما يقرب من 10٪ من كتلة عظام البالغين كل عام.
تتضمن فترة إعادة تشكيل العظام المدة التي يستغرقها الجسم للارتشاف وعملية تكوين العظام، وتتضمن أيضًا مرحلة نمو العظام وتطورها. ويشير متوسط دورة إعادة تشكيل العظام إلى المدة الزمنية الكلية لدورة إعادة تشكيل العظام في أي نقطة على سطح العظم.
يهدف الإعادة إلى تنظيم توازن الكالسيوم وإصلاح الأضرار الدقيقة الناتجة عن الإجهاد اليومي ونمو العظام والإجهاد المتكرر، مثل تمارين تحمل الوزن أو التئام العظام، وهذا سيؤدي إلى زيادة سماكة العظام فينقطة الضغط الأقصى (وفقًا لقانون وولف).
أنواع العظام
- العظام الطولية: توجد عظام في الأطراف العلوية والسفلية مثل الفخذين والساقين وأعلى الذراعين والساعدين.
- عظام قصيرة: توجد في عظام القدمين والمعصمين.
- العظام المسطحة: يتواجد الصفيحة والألياف العضلية والجمجمة في العظام.
- عظام غير منتظمة: توجد في أجزاء مختلفة من الجسم.
- عظام الأطراف العلوية: – تتكون اليد من عظام الصفائح والعضد وعظام الساعد والمعصمين وعظام المشط والحنك الأصابع.
- يتشكل مفصل الكتف بين عظم الصفيحة وأعلى عظم العضد، ويتشكل مفصل الكوع بين عظم العضد السفلي وأعلى عظم الساعد، ويتشكل مفصل الرسغ بين الساعد السفلي والعظم الرسغي، وينتهي الطرف العلوي بمفصل إصبع اليد.
- عظام الأطراف السفلية: تتألف العظام من الحوض وعظام الفخذ وعظام الساق وعظام القدم والعظام العلوية وعظام أصابع القدم.
- يتألف مفصل الحوض بين عظم الفخذ ومفصل الركبة، بينما يتواجد مفصل إصبع القدم في نهاية الطرف السفلي، ويتكون هذا المفصل من الجزء السفلي من عظم الفخذ والجزء العلوي من عظم القدم.
يتميز العظم الطولي بنهاياته الغضروفية، وعندما تلتقي نهايتا العظم الطولي تسمح هذه النهايات بالحركة بين العظمين، تمامًا مثل المفصل الموجود بين عظم الفخذ والساق.
بالإضافة إلى أهميته في الحفاظ على استقامة وانتصاب الجسم، يعتبر العمود الفقري أحد العظام الهامة جدًا، حيث يمكنه حماية النخاع الشوكي المتصل بالدماغ، بما في ذلك مركز العصب الذي يتحكم في حركة جميع العضلات في الجسم.
تصنيف العظام
هناك أربعة أنواع من العظام: الطويلة والقصيرة والمسطحة والغير منتظمة، وهي تنقسم إلى ثلاث فئات
عظم محوري
تشمل جدران التجويف التي تحتوي على المكونات النبيلة في الجسم، والتي تحمي محتوياتها من التأثيرات الخارجية، وتتضمن هذه العوامل:
- عظام العمود الفقري، بما في ذلك فقرات الصدر وعظمة العجز.
- عظام الجمجمة وبعض العظام المرتبطة بها.
- الفك السفلي C.
- الضلوع والقص.
عظام الزائدة الدودية.
هذه هي العظام التي تشكل بنية أطراف الجسم وتربط العضلات وتحملها، لذا فهي تساعد العضلات على أداء وظائفها
- عظام الحوض السفلي التي تربط بين عظام الفخذ والهيكل العظمي المركزي.
- ترتبط عظام الحوض العلوي بعظام الساعد وعظام الكتف معًا.
- تشمل عظام الأطراف العلوية عظم العضد والكتف، وتشمل عظام الأطراف السفلية عظام الفخذ والوركين.
- عظام الذراع والساق.
- عظام اليدين والقدمين.
سيسامين
هذا الشيء يشبه السمسم، ويتواجد في بعض الخيوط الخاصة.
ما هو النسيج العظمي
الأنسجة العظمية هي نسيج متماسك داخل العظام، ويتميز بكثافة المعادن والصلابة. إنها الهيكل الداعم الأساسي لجسم الإنسان بالمقارنة مع العظام الكاملة، وتكون تركيز المعادن الأملاح أقل نسبيا عند الأطفال بسبب مرونة العظام. وبالتالي، يمكن للأطفال أن يمارسوا تمارين صعبة مثل البالغين، حيث تشكل الأنسجة العظمية الجزء القوي والمتين من العظام، والذي يعد الدعم الداخلي لجسم الإنسان.
تحتوي عظام جسم الإنسان على نوعين من الأنسجة العظمية المختلفة
- العظم الصلب (الكثيف – القشري): القشرة الخارجية الصلبة للعظم هي الجزء الأكثر كثافة وتمثل 80٪ من إجمالي كتلة العظام في جسم البالغين، حيث تشكل 10٪ من سطح جسم الإنسان بسبب كثافتها العالية.
- العظم الإسفنجي: يتميز هذا العظم الجوف الذي يشبه الشبكة بأنه يحتوي على تجويف داخلي واسع، ويغطي مساحة سطحية عشر مرات أكبر من سطح العظم القشري، ويمثل هذا العظم 20٪ من مساحة سطح جسم الإنسان.
ما هي وظائف العظام
- حماية الأعضاء الداخلية مثل القلب والرئتين والدماغ
- تخزين الأملاح غير العضوية، وخاصة الكالسيوم والفوسفور.
- دعم الجسم وإعطاء الشكل.
- المساعدة في العمل.
- يتم إنتاج خلايا الدم الحمراء والبيضاء.