مقدمة في الهيكل العظمي
توفر العظام هيكلًا صلبًا يعرف باسم الهيكل العظمي يدعم ويحمي الأعضاء الرخوة في الجسم، ويتكون الهيكل العظمي البشري من العظام، والغضاريف، والأربطة والأوتار، ويمثل حوالي 20% من وزن الجسم، وتستخدم العظام في أجسامنا الأكسجين وتنتج الفضلات في عملية التمثيل الغذائي وتحتوي على أنسجة نشطة تستهلك المغذيات، ويُشار إلى أن الهيكل العظمي هو الذي يعطي قوام الجسد وهو الذي يستجيب للاختلافات في الإجهاد الميكانيكي.[1]
أجزاء الهيكل العظمي
يشتمل نظام الهيكل العظمي على أربعة مكونات أساسية وهي العظام التي تشكل معظم كتلة الهيكل العظمي، والغضروف الذي يعمل بشكل أساسي كحشو، والأربطة التي عادة ما تربط العظام مع بعضها، والأوتار التي تربط العضلات بالعظام، وقد تُضاف المفاصل كمكون خامس، أما نظام الهيكل العظمي فيحتوي على الهيكل العظمي المحوري والهيكل العظمي الزائدي، وفيما يلي المزيد من التفاصيل:[2]
'الهيكل العظمي المحوري'
سُمّيَ الهيكل العظمي المحوري على هذا النحو لأنه يحتوي على 80 عظمة على طول المحور الطويل للجسم فوق الحوض من الأعلى إلى الأسفل، ويشمل على الجمجمة، والفك السفلي، والعظم اللامي (تحت الذقن)، والعمود الفقري، الأضلاع والقص:
- الجمجمة: تحتوي الجمجمة وحدها على 22 عظمة، وترتبط بها سبع عظام إضافية بما في ذلك عظام الأذن الداخلية واللحية، وتعمل الجمجمة على إيواء الدماغ وحمايته وهي متصلة بأعلى العمود الفقري.
- العمود الفقري: يتضمن العمود الفقري 24 عظمة إلى جانب عظمة العجز في القاعدة والعصعص (عظم الذيل) في الطرف السفلي من العجز، وتحمي الفقرات الحبل الشوكي وتسمح ببقاء الجسم بوضع عمودي.
- الأضلاع: لدى البشر 12 زوجًا من الأضلاع من بينها القص أو عظم الثدي في الجزء الأمامي من الجسم وتعمل على حماية القلب والرئتين والأعضاء الداخلية الأخرى للصدر.
'الهيكل العظمي الزائدي'
سمي بهذا الاسم لأنه يشكل زوائد الجسم (الذراعين والساقين في البشر)، ويحتوي الهيكل العظمي الزائدي على 126 عظمة، تتضمن على:
- العظام الطويلة للذراع: وتشمل على عظم العضد وعظم الكعبرة وزند الذراع السفلي.
- عظام الساق الطويلة: وهي عظم الفخذ والساق وشظية الجزء السفلي من الساق.
- عظم الحوض: ويتألف من ثلاثة عظام وهي عظمة علوية تدعى الحَـرْقَـفَـة، وعظمة أمامية تدعى العانة، وأخرى سفلية خلفية تدعى الإسك وتلتحم مع بعضها عند الحُق بعد البلوغ.
- عظام الأيدي والقدمين: تشمل الأيدي على 26 عظمة لكل واحدة، بينما تتكون القدمين من 27 قطعة لكل واحدة منهما، وتشكل معًا أكثر من نصف العظام في جسم الإنسان بعدد 106 من إجمالي 206 عظمة، بالإضافة إلى ذلك تتضمن كل من اليدين والقدمين على 14 كتيبة، وهي المفاصل الصغيرة للأصابع، ويوجد لكل يد وكل قدم خمس عظام تربط الكتائب مع عظام الرسغ والكاحل على التوالي، وتشكل هذه العظام راحة اليد وأقواس القدم (المشط)، وأخيرًا يحتوي كل معصم على ثمانية عظام، في حين أن كل كاحل يحتوي على سبعة عظام.
المكونات الداخلية للعظام
جميع العظام في الجسم تتشكل من ثلاثة أنواع رئيسة هي: العظام المدمجة، والعظام الإسفنجية ونخاع العظام، وبحسب كلية علوم الحياة في جامعة ولاية أريزونا ما يقرب من 80% من العظام هو عظم مضغوط، وهو أصلب وأقوى نوع من العظام من أجل السماح للجسم بدعم وزنه، ويشكّل العظم المضغوط الطبقات الخارجية للعظم ويحمي الأجزاء الداخلية حيث تحدث العديد من الوظائف الحيوية مثل إنتاج النخاع العظمي، ويتكون العظم المضغوط بصورة أساسية من خلايا تسمى الخلايا العظمية، أما العظام الإسفنجية فتشكل حوالي 20% من العظام في الجسم وهي مليئة بالثقوب والممرات الكبيرة وغالبًا ما توجد في نهايات العظام الفردية، ويُشار إلى أن العظام الإسفنجية تمتلئ بنخاع العظام والأعصاب والأوعية الدموية.
يوجد نوعان من نخاع العظام يملآن المسام في العظم الإسفنجي، وما يقرب من النصف هو نخاع العظام الأحمر والذي يوجد بصورة أساسية داخل العظام المسطحة مثل ريش الكتف والأضلاع، وهذا هو المكان الذي تصنع فيه جميع خلايا الدم والصفائح الدموية الحمراء والبيضاء التي تساعد على وقف النزيف، أما عظام الرضيع فتحتوي على نخاع العظم الأحمر بالكامل لإنتاج ما يكفي من خلايا الدم لمواكبة نمو الصغار، والنوع الآخر من النخاع هو نخاع العظم الأصفر والذي يوجد في العظام الطويلة مثل عظام الفخذ، ويتكون بصورة أساسية من الدهون، ويُذكر أن الأوعية الدموية بكلا النوعين من نخاع العظام لتوصيل المواد الغذائية وإزالة الفضلات من العظام.
يوجد أربعة أنواع رئيسة من الخلايا داخل العظام، هي: الخلايا البانية للعظام، والخلايا المحطمة للعظام، والخلايا سليفة العظمية، وفيما يلي المزيد من التفاصيل:[3]
- الخلايا العظمية (Osteocytes): هي خلايا تنتج المواد العضوية والبروتينات التي تدخل في تركيب المادة بين الخلوية.
- الخلايا البانية للعظم (Osteoblasts): تقوم هذه الخلايا بإنتاج البروتينات والمركبات العضوية اللازمة لتقوية ونمو العظام.
- الخلايا سليفة العظمية (Osteoprogenitors): هي خلايا موّلدة تنقسم من أجل إنتاج خلايا تتمايز إلى الخلايا المكونة للعظم.
- الخلايا المحطمة للعظم (Osteoclasts): ويُطلق عليها أيضاً ناقضات العظم، وهي تعمل على إذابة الكالسيوم في العظام عندما ينخفض تركيزه في الدم.
نصائح للمحافظة على صحة العظام
بعض الطرق للحفاظ على صحة الهيكل العظمي هي تناول الأطعمة الغنية بالكالسيوم وفيتامين د، وأداء تمارين بناء العضلات، وحماية الجسم:[4]
- تناول الكالسيوم: الأطعمة مثل الجبن والسلمون واللوز والبرتقال واللفت كلها مصادر جيدة للكالسيوم مما يحافظ على العظام قوية وصحية، وهذا مهم بشكل خاص بعد سن 40 عندما يبطئ الجسم استبدال العظام الطبيعية، ويمكن أيضًا تناول المكملات الغذائية للحصول على المغذيات المطلوبة، فقد يكون الحصول على الكمية الموصى بها وهي 1000 ملجم من الكالسيوم يوميًا من خلال الأطعمة والمشروبات وحدها أمرًا صعبًا.
- تناول فيتامين د: من الجيد تزويد الجسم بالكالسيوم، ولكن بدون فيتامين د للمساعدة في امتصاص هذا الكالسيوم قد لا يحصل الجسم على التأثير الكامل، ويمكن أن يُساعد تناول السلمون والتونة ومنتجات الألبان والأطعمة الأخرى في الحصول على فيتامين د، وكذلك يؤدي التعرض للشمس إلى تحفيز الجسم على صنع الفيتامين.
- تمارين بناء العضلات: يساعد بناء العضلات على بناء العظام أيضًا، فمن خلال ممارسة بعض التمارين مثل رفع بعض الأوزان، وتمارين الضغط، والقرفصاء يمكن تحفيز استجابة الجسم وزيادة كثافة العظام مما يجعل العظام أقل عرضة للكسر.
- حماية الجسم: إن ارتداء حزام الأمان عند القيادة أو ارتداء خوذة عند ركوب دراجة نارية، وارتداء ملابس واقية عند ممارسة الرياضية مثل كرة القدم وركوب الدراجات يُساهم بصورة كبيرة في حماية العظام والحفاظ عليها.
- تجنب التبغ والكحول: يعلم الجميع المخاطر المرتبطة بالتدخين وشرب الكحول، ويمكن أن تؤدي هذه المخاطر في النهاية إلى إصابة شديدة وحتى الموت، وأحد هذه المخاطر هو مرض هشاشة العظام حيث تفيد تقارير "Mayo Clinic" أن تعاطي التبغ وشرب الكحول مرتين أو أكثر يوميًا قد يؤدي إلى ضعف العظام وهشاشتها.