عظام الجسم البشري
تعتبر العظام (بالإنجليزية: bones) هياكل صلبة متنوعة في الشكل والحجم، تشكل الهيكل العظمي الذي يمنح الجسم شكله الإنساني ويساعده على الحركة. عند الولادة، يتكون هيكل الطفل العظمي من حوالي 270 عظمة، ولكن بعض العظام تلتحم خلال مراحل النمو ليصبح عددها عند البلوغ 206 عظمات فقط. تتكون العظام، مثل باقي أعضاء الجسم، من خلايا وأنسجة حية، وتغذى عبر شبكة من الأوعية الدموية، كما تتصل بالجهاز العصبي بواسطة الأعصاب.
هناك علم خاص يُعرف بعلم العظام (بالإنجليزية: Osteology)، والذي يتضمن دراسة العظام في مجالات علم الإنسان، والطب الشرعي، وعلم الآثار. من خلال الفحوصات التي تُجرى على العظام، يمكن تحديد الحالة الصحية والتغذوية للفرد الذي أخذت منه العظام، بالإضافة إلى استنتاج عمره.
أقوى عظام الجسم البشري
يُعَدُّ عظم الفخذ (بالإنجليزية: Femur) الذي يمتد من الورك حتى الركبة الأضخم والأقوى بين عظام الجسم. فهو يستطيع تحمل ضغط يتراوح بين 1800-2500 باوند، أي ما يعادل 800-1100 كغ. ويتكون عظم الفخذ من ثلاثة أجزاء رئيسية هي:
- النهاية العلوية لعظمة الفخذ: تتألف من رأس دائري الشكل تمفصل مع عظم الحق ليشكل مفصل الورك، ومن العنق الذي يربط بين رأس الفخذ والجسم.
- جسم العظم.
- النهاية السفلية لعظم الفخذ: تتشكل من بروزين يتمفصلان مع قصبة الساق لتكوين مفصل الركبة.
الهيكل العظمي
أقسام الهيكل العظمي
يتكون الهيكل العظمي للإنسان من قسمين رئيسيين:
- الهيكل العظمي المحوري (بالإنجليزية: Axial Skeleton): يتكون من 80 عظمة تشمل عظام الجمجمة والقفص الصدري والعمود الفقري.
- الهيكل العظمي الطرفي (بالإنجليزية: Appendicular Skeleton): يتكون من 126 عظمة تشمل عظام الأطراف العلوية والسفلية، بالإضافة إلى الحزام الصدري والحزام الحوضي.
أنواع العظام
يوجد في جسم الإنسان خمسة أنواع رئيسية من العظام، وهي:
- العظام الطويلة (بالإنجليزية: Long Bones): هي عظام طويلة نسبياً مقارنةً بعرضها، وتتكون من جسم طويل محاط بانتفاخ يعرف بالكردوس من كل جهة، ومن الأمثلة عليها: معظم عظام الأطراف.
- العظام القصيرة (بالإنجليزية: Short Bones): عظام مكعبة الشكل غير منتظمة، تتكون من طبقة رقيقة من العظم الكثيف تحيط بعظم إسفنجي، ومن الأمثلة عليها: عظام الرسغ.
- العظام المسطحة (بالإنجليزية: Flat Bones): عظام رقيقة ومسطحة وغالباً ما تكون مقوسة، مثل معظم عظام الجمجمة وعظمة القص.
- العظام غير المنتظمة (بالإنجليزية: Irregular Bones): عظام ذات شكل معقد وغير منتظم تتكون من طبقات رقيقة من العظام الكثيفة المحيطة بعظم إسفنجي، مثل عظام العمود الفقري وعظام الوركين.
- العظام السمسميّة (بالإنجليزية: Sesamoid Bones): عظام قصيرة تفصل بين الأوتار والمفاصل، كمثال: عظام الرضفة.
أنواع الخلايا العظمية
تتكون العظام من أربعة أنواع من الخلايا العظمية، وهي:
- الخلايا المحطمة للعظم (بالإنجليزية: Osteoclasts): هي خلايا كبيرة الحجم وعديدة النوى، وتفرز أحماضاً وإنزيمات لتحطيم مكونات العظام وإعادة امتصاصها.
- الخلايا البانية للعظم (بالإنجليزية: Osteoblasts): خلايا غير ناضجة، تقوم بإفراز مزيج من البروتينات يعرف بالعظماني (بالإنجليزية: Osteoid)، والذي يتحول لاحقاً إلى عظم.
- الخلايا العظمية (بالإنجليزية: Osteocytes): خلايا تنتج المواد اللازمة لبناء العظم والمادة بين الخلوية، وتحافظ على توازن الكالسيوم في الدم.
تركيب العظام
تتكون العظام من أنسجة عظمية مكونة من خلايا عظميّة مغمورة بمادة أساسية تُعرف باسم (بالإنجليزية: Matrix)، والتي تتكون في الأساس من الكولاجين الذي يوفر المرونة، وفوسفات الكالسيوم الذي يمنح العظام الصلابة والقوة. تنقسم عظام الإنسان إلى نوعين من الأنسجة: النسيج العظمي الكثيف، الذي يُشكل 80% من كتلة العظام الكلية، حيث تكون خلاياه مترابطة مما يمنح العظام المظهر الأبيض الصلب، والنسيج العظمي الإسفنجي الذي يُشكل 20% من كتلة العظام، ويتسم بالمسامية التي تساعد على مرور الأوعية الدموية داخله وتوفير حيز لنخاع العظم. كما تُحيط العظام بغلاف غني بالأوعية الدموية واللمفية والأعصاب يعرف بالسماحاق (بالإنجليزية: Periosteum)، والذي يتكون من طبقتين: طبقة خارجية مكونة من الألياف وطبقة داخلية مكونة من العظام.
وظائف العظام
تعتبر العظام عناصر حيوية في جسم الإنسان، حيث تؤدي العديد من الوظائف المهمة:
- الدعم: يدعم الهيكل العظمي هيكل الإنسان ويعطيه شكله المميز.
- الحماية: توفر العظام حماية للأعضاء الحيوية؛ فعلى سبيل المثال، يحمي القفص الصدري القلب والرئتين، بينما تحمي عظام الجمجمة الدماغ.
- الحركة: تعمل العظام بالتعاون مع العضلات لتحريك الجسم، فعند انقباض العضلات تتحرك العظام المترابطة بها، مما يسهل حركة الجسم.
- تكوين خلايا الدم: يتم تكوين معظم خلايا الدم الحمراء والبيضاء في نخاع العظم، وهناك عملية تُعرف بتكوين الدم داخل العظام (بالإنجليزية: Haematopoiesis).
- التخزين: تخزن العظام الدهون والمعادن، وعند الحاجة يتم نقلها عبر الدم إلى الأنسجة التي تحتاجها.
- التحكم في درجة الحموضة: تلعب العظام دوراً في الحفاظ على توازن درجة الحموضة في الجسم عن طريق امتصاص الأملاح القلوية أو إطلاقها.
- التخلص من السموم: تمتص الأنسجة العظمية المعادن الثقيلة والسموم من الدم وتبدأ بشكل بطيء بإعادة إفرازها للحصول على طرد فعال خارج الجسم.
أمراض العظام
إليك بعض الأمراض التي قد تصيب العظام:
- كسور العظام (بالإنجليزية: Bone fracture).
- هشاشة العظام أو تخلخل العظم (بالإنجليزية: Osteoporosis).
- نخر العظام (بالإنجليزية: Osteonecrosis).
- الساركوما العظمية أو الورم الغرني العظمي (بالإنجليزية: Osteosarcoma).
- تكوين العظم الناقص (بالإنجليزية: Osteogenesis imperfecta).