كيف يعمل الجهاز الهيكلي مع الجهاز العضلي
ما هو الجهاز الهيكلي العضلي
الجهاز العضلي الهيكلي هو جزء في جسم الإنسان يمنحه القدرة على الحركة، الاستقرار، الشكل والدعم. وينقسم إلى نوعين رئيسيين، وهو مشابه لجهاز العضلات والهيكل الهيكلي للحيوانات، ويتألف من
- الجهاز العضلي: ويحتوي الجهاز العضلي على كل أنواع العضلات في الجسم، وخاصة العضلات الهيكلية التي تؤثر على حركة المفاصل في الجسم. بالإضافة إلى العضلات، يحتوي الجهاز العضلي على أوتار تربط المفاصل بالعظام.
- الجهاز الهيكلي: الجزء الأساسي فيه هو العظم، وتتصل العظام مع بعضها بعضا وتشكل المفاصل، وتوفر الجسم هيكلا صلبا ومتحركا. يدعم التكامل في وظائف العظام والمفاصل من خلال الجهاز الهيكلي والغضاريف الهيكلية والأربطة.
بالإضافة إلى وظيفته الأساسية في توفير الثبات والحركة للجسم، يحمل الجهاز العضلي الهيكلي العديد من الوظائف الأخرى، حيث يلعب دورًا كبيرًا في وظائف الاستقرار مثل تخزين المعادن وتكوين الدم، ويقوم بتخزين الكربوهيدرات على شكل جليكوجين.
تعريف الجهاز العضلي
العضلة هيجهاز يتألف من أنسجة عضلية تملك قابلية التقلص، وهناك ثلاثة أنواع رئيسية من النسيج العضلي، وتنقسم العضلات إلى ثلاث مجموعات رئيسية
- العضلات القلبية: تشكل الطبقة العضلية من القلب
- العضلات الملساء: تشكل جدران الأوعية الدموية والأعضاء المجوفة
- العضلات الهيكلية: ترتبط بالعظام والجهاز الهيكلي وتؤمن الحركات الإرادية
تصنف العضلات بناءً على مظهرها النسيجي، حيث يتم تقسيمها إلى عضلات مخططة وعضلات غير مخططة، وذلك بناءً على مظهر خلاياها
- العضلة القلبية والعضلات الهيكلية تنتمي إلى فئة العضلات المخططة
- العضلة الملساء تنتمي إلى العضلات غير المخططة.
العضلات الهيكلية هي العضلات التي يتم التحكم بها بشكل إرادي وتتحرك بتوجيه من الجهاز العصبي الطرفي، بينما يتم التحكم في العضلات الملساء والعضلة القلبية من قبل الجهاز العصبي الذاتي، الذي يعمل بشكل لاإرادي. ويتم التحكم في هذه العضلات من خلال مراكز لاإرادية في الدماغ.
وظائف الجهاز العضلي
تتمثل الوظيفة الأساسية للجهاز العضلي في إنتاج الحركة في الجسم، وتختلف أنواع الحركات التي يمكن للجهاز العضلي الهيكلي القيام بها، اعتمادا على المحور والمستوى
- القبض والبسط للعضلات: مثال عن القبض هو تثني الساق عند مفصل الركبة، بينما المقابل للقبض هو بسط الساق وتقويمها من وضع الانحناء.
- التقريب والتبعيد: هي حركات تقريبا أو تبعيدا أجزاء الجسم عن الخط الناصف
- الدوران: تشير هذه الحركة إلى دوران الجسم حول محوره الطولي
تساعد العضلات في دعم واستقرار المفاصل، حيث تلعب العديد من العضلات دورًا في استقرار المفاصل والحفاظ على وضعيتها، وهذا يلعب دورًا هامًا في الحفاظ على الموضع الصحيح.
من بين الأدوار الهامة الأخرى للجهاز العضلي هو إنتاج الحرارة، حيث يقوم النسيج العضلي بإنتاج حوالي 85% من الحرارة في الجسم نتيجة للتقلص العضلي، وهذا يساهم في الحفاظ على درجة حرارة جسم طبيعية
تعريف الجهاز الهيكلي
يتألف الجهاز الهيكلي للإنسان من حوالي 206 عظمات مرتبطة بالغضاريف، وتدعم هذه العظام بواسطة الأربطة والأوتار والعضلات. ويتم تقسيمها إلى قسمين:
- هيكل عظمي محوري: يحتوي العظام على طول المحور الطولي للجسم. الهيكل العظمي المحوري يتألف من العمود الفقري وعظام الرأس والعظام في الصدر.
- الهيكل العظمي الطرفي: – “تشمل العظام في الكتف وحزام الحوض، وكذلك الأطراف العلوية والسفلية.
وظائف الجهاز الهيكلي
يحتوي جسم الإنسان على 206 عظام، وهذه العظام تقوم بوظائف أساسية في الجسم:
- توفر الدعم: الجهاز الهيكلي يوفر الدعم اللازم للجسم وتقوم العظام بتوفير إطار للأنسجة الرخوة والأعضاء
- تخزين المعادن والدهون: الكالسيوم هو أكثر المعادن وفرة في الجسم، والكالسيوم الموجود في العظام يشكل احتياطيا يحافظ على التركيز الطبيعي لأيونات الكالسيوم والفوسفات في سوائل الجسم.
- إنتاج خلايا الدم: يتم إنتاج خلايا الدم الحمراء والبيضاء وعناصر الدم الأخرى في النخاع الأحمر الذي يملأ التجاويف الداخلية للعديد من العظام.
- حماية أعضاء الجسم: تحاط العديد من الأعضاء بالحماية من خلال البنية الهيكلية للجسم. فعلى سبيل المثال، يحمي القفص الصدري القلب والرئتين، وتحمي الجمجمة الدماغ، وتحمي الفقرات النخاع الشوكي، كما يحمي الحوض الأعضاء التناسلية.
- توفير الحركة: تعمل العظام كأذرع يمكنها تغيير قوة وجهةالحركة والقوة المطبقة من قبل العضلات
عناصر الجهاز العضلي الهيكلي
- المفاصل: تحدث اتحاد العظام في المفاصل. يوجد تنوع في استقرار ونطاق الحركة في كل مفصل. على سبيل المثال، تكون عظام الجمجمة مستقرة جدا وتتحرك قليلا، في حين يسمح مفصل الكتف بنطاق كامل من الحركة ولكنه غير مستقر نسبيا.
- الأوتار: تربط العضلات مع العظام
- الأربطة: تربط العظام بالعظام
- العضلات الهيكلية: تتقلص هذه العضلات لتشد الأوتار وتحرك العظام في الهيكل العظمي. وتؤدي العضلات الهيكلية الأدوار التالية: الحفاظ على وضعية الجسم، ودعم الأنسجة الرخوة، وحماية مداخل ومخارج الجهازين البولي والهضمي، والحفاظ على درجة الحرارة.
- الأعصاب: تتحكم الأعصاب في تقلص العضلات الهيكلية وتفسير المعلومات الحسية وتنظيم أنشطة الجسم.
- الغضروف: إنها مادة صلبة تشبه الهلام، وتحتوي الجسم على ثلاثة أنواع رئيسية من الغضاريف، وهي الغضروف الهلامي والغضروف المرن والغضروف الليفي
أنواع الغضاريف
- الغضروف الزجاجي هو نوع شائع من الغضاريف يوفر الدعم الصلب والمرونة. تشمل أمثلته طرف الضلع عند البالغين حيث يلتقي الضلع بعظم القص، والغضروف المفصلي الذي يغطي نهايات العظام داخل المفصل. تكون أسطح الغضروف المفصلي ناعمة وملساء، مما يقلل من الاحتكاك أثناء حركة المفصل.
- الغضروف المرن : يوفر الغضروف المرن الدعم ويمكنه تحمل التشوه دون تلف، ويتكون من العديد من الألياف المرنة، ويوجد في صيوان الأذن والقناة السمعية الخارجية والحنجرة.
- الغضروف الليفي: يحمي الغضروف الليفي المفاصل من التآكل والاحتكاك بين العظام ويحد من حركتها. يتواجد الغضروف الليفي في مفصل الركبة وبين عظام الحوض وفي الفقرات العمودية.
ارتباط الجهاز العضلي مع الجهاز الهيكلي
يتم ربط الجهاز العضلي بالجهاز الهيكلي لدعم وتحريك الجسم. تؤدي العظام في الجهاز الهيكلي دورًا في دعم أعضاء الجسم ووزنه وتشكيله، بينما تتصل العضلات في الجهاز العضلي بالعظام لتوفيرحركة للجسم.
الأمراض التي تصيب الجهاز العضلي الهيكلي
هناك العديد من الحالات التي يمكن أن تصيب العظام والعضلات والمفاصل، واضطرابات الجهاز العضلي الهيكلي يمكن أن تتراوح من الأمراض الشديدة إلى الإصابات الجسدية الخفيفة.
- هشاشة العظام
هشاشة العظام هي حالة تؤثر على قوة العظام. وفي هذه الحالة، تصبح العظام هشة، مما يزيد من خطر الكسور بشكل ملحوظ. وبسبب ذلك، الحوادث العادية يمكن أن تسبب كسورا شديدة.
- التهاب المفاصل
التهاب المفاصل هو مجموعة من الحالات التي تؤثر على المفاصل. هذه الحالة تتسبب في إصابة المفاصل بالأذية، وبالتالي تؤدي إلى الألم والتصلب بسبب التقدم في السن. ويمكن للتهاب المفاصل أن يؤثر على أجزاء مختلفة من المفاصل ويمكن أن يصيب أي مفصل في الجسم.
- الحثل العضلي
الضمور العضلي هو مجموعة من الأمراض التي تؤثر على الجهاز العضلي الهيكلي وتؤدي إلى ضعف تدريجي في العضلات وتعيق الحركة، ويتميز هذا المرض بوجود عيوب في بروتينات العضلات وموت ألياف العضلات (خلايا العضلات) والأنسجة.