أنواع العظام من حيث التركيب

تركيب العظام

العظام هي نوع من الأنسجة الضامة المتخصصة، ولها مظهر نسيجي فريد يمكنها من تنفيذ وظائف مختلفة ومتعددة، مثل:

• تشكيل الخلايا الدموية الموجودة في نخاع العظم.
• يحتوي العظم على الأنسجة الدهنية داخل نخاع العظام والكالسيوم داخل بلورات هيدروكسيباتيت، مما يجعله خزانًا لتخزين الدهون والمعادن.
• تشكل العظام هيكل وشكل الجسم.
• يهدف الحفاظ على الهيكل العظمي المحوري الذي يحيط بالأعضاء الرئيسية في الجسم، أو الأعضاء التي تغطي العظام.

يمكن تقسيم مكونات العظام إلى مكونات خلوية وعظام النسيج الوسيط التي تكون خارج الخلية، وهي كالتالي

المكونات الخلوية للعظام

توجد ثلاثة أنواع من الخلايا في العظام:

• تتكون بانيات العظم من نسيج بيني يوجد خارج الخلية ويسمى النسيج العظمي، ويتحول فيما بعد إلى مادة متكلسة أو معدنية لتشكل العظام.
• تتشكل الخلايا العظمية بعد غرس بنيات العظم بين الصفائح في الثغرات، وبعد ذلك تنضج لتصبح خلايا عظمية، ويتم مراقبة المعادن والبروتينات لتنظيم كتلة العظام.
• ترتص العظام بواسطة إطلاق أيونات H+ وإنزيمات ليزوزومية من خلايا كبيرة ومتعددة النوى، وهي ناقضات للعظم وتنبعث من الخلايا الأحادية.

يعتبر توازن نشاط بنية العظم بين البنية العظمية والنسيج العظمي الهش أمرا حيويا للحفاظ على السلامة الهيكلية للأنسجة، كما يساعد في حالات مثل هشاشة العظام، ويوضح كيف تترابط العضلات مع العظام.

النسيج البيني خارج الخلية

يشير النسيج البيني خارج الخلية (ECM) إلى المركبات الكيميائية التي توفر الدعم الهيكلي والبيوكيميائي للخلايا، وتعد متخصصة بشكل كبير في الأنسجة العظمية.
بالإضافة إلى البروتينات والكولاجين المصاحبة التي توجد عادة في الأنسجة الضامة، يتم تشريب العظام بالأملاح المعدنية، وخاصة بلورات هيدروكسيباتيت الكالسيوم.

ترتبط هذه البلورات بألياف الكولاجين، مما يجعل العظام صلبًا وقويًا، وتتم إدارة هذه المصفوفة في العديد من الطبقات الرقيقة.

أنواع عظام الإنسان من حيث التركيب

يتمتع الهيكل العظمي البشري بعدة وظائف، منها الحماية ودعم الوزن، وتختلف أشكال العظام بحسب وظيفتها الخاصة.

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

• العظام المسطحة

توجد عظام مسطحة في الجمجمة، وتشمل عظام اللقذالي والجداري والجبين والأنف والدمعي والمقيء، وكذلك في القفص الصدري تشمل عظام القص والأضلاع، بالإضافة إلى عظام الحوض المسطحة والتي تسمى الحرقفة والإسك والعانة.
تعمل العظام المسطحة على حماية الأعضاء الداخلية مثل الدماغ والقلب وأعضاء الحوض، وهي عظام مسطحة نوعًا ما، وتوفر الحماية مثل الدروع، ويمكن للعظام المسطحة أيضًا توفير مناطق كبيرة من الارتباط للعضلات.

• عظام طويلة تدعم الوزن وتسهل الحركة

تتضمن العظام الطويلة، التي يتميز طولها على عرضها، عظم الفخذ الذي يعد العظمة الأطول في الجسم، بالإضافة إلى العظام الصغيرة نسبيًا في الأصابع.
تعمل العظام الطويلة على دعم وزن الجسم وتسهيل الحركة، وتقع العظام الطويلة في الهيكل العظمي الزائد وتشمل عظام الأطراف السفلية مثل الفخذ والساق والكاحل وعظم القدم، بالإضافة إلى العظام في الأطراف العلوية وهي عظم الذراع وعظم الكتف وعظم الزند وعظم الرسغ.

•  عظام قصيرة على شكل مكعب

تكون هذه العظام واسعة على الرغم من أنها قصيرة، وتقع العظام القصيرة في مفاصل الرسغ والكاحل وتوفر الثبات وتسمح ببعض الحركة.
تمثل العظام القصيرة العديد من الأمثلة مثل الرسغ في اليد، والهلالي، والرسغ في الكاحل بمثابة العقبي والكاحل والزورقي والمسماري الجانبي والوسيط والإنسي.

• العظام غير المنتظمة

تتميز بأشكال معقدة، مثل الفقرات والحوض، وهما مثالان على العظام غير المنتظمة في جسم الإنسان
تختلف عظام غير المنتظمة في الشكل والتركيب، وبالتالي لا تتوافق مع أي فئة أخرى مثل الأعظاء المسطحة أو القصيرة أو الطويلة أو السمينة.

تكون بعض العظام معقدة إلى حد ما في شكلها، ما يساعد على حماية الأعضاء الداخلية، على سبيل المثال، فقرات العمود الفقري هي مثالٌ على العظام الغير منتظمة في الشكل ووظيفتها هي حماية الحبل الشوكي.
تعمل عظام الحوض غير المنتظمة مثل الحرقفة والإسك على حماية الأعضاء في تجويف الحوض.

• عظام السمسم

عظام السمسم هي عظام تنمو داخل الأوتار، وتتواجد هذه العظام الصغيرة المستديرة عادة في أوتار اليدين والركبتين والقدمين.
تعمل عظام السمسم على حماية الأوتار من التآكل والإجهاد، وتعد عظمة الرضفة والتي تعرف أيضا باسم عظمة السمسم، مثالا على ذلك.

شكل العظام

لا تكون كل عظام الجسم صلبة، فالعظم القشري الخارجي هو عظم صلب مع بعض القنوات الصغيرة، بينما يحتوي الجزء الداخلي من العظم على عظم تربيقي يشبه السقالات أو قرص العسل.
تمتلئ الفراغات بين العظام بخلايا نخاع العظم السائلة التي تنتج الدم وبعض الخلايا الدهنية.

كيفية اعادة تشكيل العظام

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

1. يتم الارتشاف عندما تنهار ناقضات العظام ويتم إزالة العظام.
2. التكوين يحدث عندما يتم تشكيل نسيج عظمي جديد.

يتم استبدال نحو 10٪ من الهيكل العظمي للبالغين كل عام، ويسمح إعادة بناء الجسم بإصلاح الأجزاء التالفة وإعادة تشكيل الهيكل العظمي أثناء النمو وتنظيم مستويات الكالسيوم.

عندما يتعرض جزء من الهيكل العظمي لضغط متزايد مع مرور الوقت، مثلما يحدث أثناء ممارسة الرياضة أو التمرين، فإن الأجزاء العظمية التي تحت الضغط تصبح أكثر سمكًا استجابة لهذا الضغط.

تتحكم العديد من الهرمونات في عملية إعادة البناء، بما في ذلك هرمون الغدة الدرقية والكالسيتونين وفيتامين د والإستروجين عند النساء والتستوستيرون لدى الرجال.

مكونات العظام

تتكون العظام من نوعين من الأنسجة، وهما:

• عظم مضغوط أو قشري: وهي طبقة خارجية صلبة، كثيفة، قوية، ومتينة، وتشكل حوالي 80٪ من كتلة عظام البالغين.
• عظم إسفنجي ويسمّى بالتربيقي أو إسفنجي: يتألف من شبكة من الترابيق أو الهياكل المشابهة للقضيب، وهو أقل كثافة وأكثر مرونة وخفة من العظام المدمجة.

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

• تعتبر بانيات العظم والخلايا العظمية المسؤولة عن تشكيل العظام.
• خلايا الامتصاص العظمية أو الخلايا العظمية الممتصة.
• مزيج من الكولاجين والبروتينات الأخرى.
• أملاح معدنية غير عضوية داخل الأنسجة.
• الأعصاب والأوعية الدموية
• نخاع العظم.
• غضروف.
• الأغشية، بما في ذلك غشاء العظم والسمحاق، يتضمنها.

وظائف العظام

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

• الدعم

توفر العظام إطارًا صلبًا ودعمًا لأجزاء أخرى من الجسم، وعلى سبيل المثال، توفر عظام الساقين الأكبر دعمًا للجزء العلوي من الجسم أثناء الوقوف، وبدون وجود العظام، لا يمكن لجسمنا أن يحافظ على شكله المحدد.

• الحركة

تلعب العظام دورًا أساسيًا في حركة الجسم، حيث تنقل قوة تقلصات العضلات، وبالتالي تتصل عضلاتك بعظامك من خلال الأوتار. وعندما تنقبض عضلاتك، تعمل عظامك كرافعة بينما تشكل مفاصلك نقطة محورية.
تساعد العظام أجسامنا على أداء وظائفها بمجموعة من الحركات .

• الحماية

تحمي عظامك أيضًا العديد من أعضائك الداخلية، وهناك العديد من الأمثلة التي توضح هذه الوظيفة، مثل الطريقة التي يحيط بها القفص الصدري بأعضاء مثل القلب والرئتين، أو كيف تحيط عظام الجمجمة بالدماغ.