كيف تعمل العظام في الجسم؟

أقسام العظام

• الكتلة العظمية المتماسكة: تحيط بالنواة الداخلية للعظم وتكون واضحة بشكل خاص على جذع العظم، يقتصر على الخارج بواسطة السمحاق ويضمن استقرار العظام.

• ترابيق العظام: تشكل شبكة داخل العظم وتحتوي على نخاع العظم.

• السمحاق: يحيط بالعظم من الخارج ويحتوي على بانيات العظم، وهي خلايا تتكون منها خلايا عظمية جديدة، وبالتالي يساهم في تجديد العظام.

• نخاع العظام: يمكن تقسيم نخاع العظام إلى نخاع العظام الأصفر والأحمر، يخزن نخاع العظم الأصفر الدهون بشكل أساسي وهو موجود في معظم العظام الطويلة عند كبار السن، يستخدم نخاع العظم الأحمر لتكوين الدم، تتشكل فيه خلايا الدم الحمراء (نقل الأكسجين) وخلايا الدم البيضاء (الدفاع المناعي) والصفائح الدموية (التخثر).

كيف تعمل العظام؟

تؤدي العظام مجموعة متنوعة من المهام، إنها تدعم وزن الجسم وتخضع لقوى متغيرة بسرعة ونحن نقف ونجلس ونتحرك، نظرًا لبنيتها الداخلية فإن العظام مستقرة وفي نفس الوقت مرنة جدًا بحيث يمكنها تحمل الضغط والتوتر والانحناء الطفيف والالتواء، ترتبط جميع العظام تقريبًا بالمفاصل، والأوتار والأربطة والعضلات لتشكيل هيكل عظمي متحرك، تتمتع العظام بعملية التمثيل الغذائي النشطة، والتي تلعب دورًا حاسمًا في تكوين الدم وتوازن عنصر الكالسيوم في الجسم.

كيف يتم بناء العظام؟

يسمى الجدار الخارجي للعظم بالطبقة الخارجية للعظم أو العظم المضغوط، إنه صلب ومستقر بشكل خاص، يتكون الجزء الداخلي من العظم من إطار من الترابيق العظمي، وهي منظمة مثل الإسفنج وتسمى الإسفنجية، تحتوي العظام الطويلة مثل عظام الذراعين والساقين أيضًا على تجويف في نخاع العظم.

يتم إمداد العظام جيدًا بالدم فهي متقاطعة مع عروق عديدة، يوجد اللون الأحمر في العظام الإسفنجية وفي التجاويف النخاعية وفي نخاع العظم نفسه الذي تتشكل فيه خلايا الدم ويسمى نخاع الدهون من الأنسجة الدهنية، عند الأطفال تحتوي العديد من العظام على اللون الأحمر وهي نخاع العظم في البالغين يوجد فقط في عظام معينة مثل الضلوع والأجسام الفقرية وعظام القص وعظام الحوض.

بنية العظام السليمة

تتكون بعض العظام من النسيج الضام، مثل عظام الجمجمة، يتكون البعض الآخر في البداية من الغضروف والذي يتم استبداله لاحقًا بمادة العظام، ومن الأمثلة على ذلك الذراع الطويلة وعظام الساق، ومع ذلك فإن هذه لا تتعظم تمامًا أثناء النمو في اتجاه نهاياتها، حيث تظل قطعة قصيرة منها غضروفية، تسمى هذه المناطق بالنمو أو صفيحة المشاشية، يتم هنا تكوين غضروف جديد باستمرار، والذي يتحول بعد ذلك إلى عظم، هذا يسمح للعظم بالنمو لفترة أطول، قرب نهاية سن البلوغ تتعظم ألواح النمو تدريجيًا أيضًا ثم ينمو العظام بالكامل.

كيف يتم إعادة تشكيل العظام باستمرار؟

المحتوى المعدني في العظام حاسم لاستقرارها، أهم معادن العظام هو فوسفات الكالسيوم، حيث يجعل العظام صلبة ومرنة، كلما احتوت العظام على معادن أكثر، كانت أقوى وأكثر كثافة، ومع ذلك فإن استقرار العظام يعتمد أيضًا على شكل وكثافة المادة الإسفنجية بالداخل.

في بعض الأحيان يتم غرس نوعين من الخلايا الحية في مادة العظام، مما يجعل العظم نوعًا من مواقع البناء الدائمة تنتج ما يسمى بانيات العظم وهي مادة عظمية جديدة حولها طبقة تلو الأخرى وتسمح للعظم بالنمو، تقوم ناقضات العظم بالعكس فهي تكسر مادة العظام القديمة، يضمن هذان النوعان من الخلايا معًا قدرة كل عظم على التكيف مع أحماله وإصلاح نفسه بعد حدوث كسر.

طالما يتم تكسير نفس كمية المادة من العظام التي يتم بناؤها، يجدد العظم نفسه تدريجيًا دون أن يضعف، بهذه الطريقة يتم استبدال مادة العظام في الهيكل العظمي تمامًا كل ثماني سنوات تقريبًا، يتم التحكم في عملية إعادة البناء هذه عن طريق هرمونات مختلفة مثل هرمونات الجنس والنمو وهرمونات الغدة الدرقية، يزن الهيكل العظمي البالغ حوالي سبعة إلى تسعة كيلوغرامات، تشكل الخلايا العظمية حوالي واحد بالمائة من العظم والباقي هو مادة العظام، تتكون العظام من ربعها ماء وربعها بروتينالكولاجين، حيث أن المعادن مثل فوسفات الكالسيوم تشكل نصف العظام.

العظام عند الأطفال والنساء

لا تزال عظام الأطفال والشباب تنمو فهي تصبح أطول وأثقل وأكثر كثافة، تكون العظام في أقوى حالاتها حول سن الثلاثين، بعد ذلك يتم تكسير المزيد من العظام ببطء أكثر مما يتكوَّن، تتسارع هذه العملية من حوالي سن الخمسين خاصة عند النساء حيث يكون الهرمون الجنسي الأنثوي المسمى الأستروجين يحمي العظام حتى سن اليأس، لأنه يبطئ تدهورها، إذا كان سن اليأس بدأ تكون مستويات الهرمون تنخفض تدريجيًا وتنهار العظام بشكل أسرع.

مع تقدم العمر يمكن أن تزداد مخاطر الإصابة بالكسور ويمكن أن يتطور مرض هشاشة العظام، لكن هناك طرقًا مختلفة لحماية العظام والحفاظ عليها قوية، حتى لو كنت أكبر سنًا، فإن التمارين الرياضية مهمة بشكل خاص لأنه إذا تعرضت العظام للإجهاد بشكل كافٍ فإن عملية الأيض تظل نشطة وتستمر كتلة العظام في النمو.

ما هي تغيرات العظام؟

تكون أطراف العظام في المفاصل مغطاة بالغضاريف، على سبيل المثال إذا كان الغضروف في المفصل يتآكل بشدة بسبب التقدم في السن يتغير العظم أيضًا، يشار إلى هذا التآكل (التغيرات التنكسية) للعظام والغضاريف باسم تنخر العظم.

عندما يكون العظم في القرص بين فقرتين رقيقًا، غالبًا ما تتشكل النتوءات العظمية عند حواف الفقرات العظمية، يمكن أن يحدث هذا أيضًا في المفاصل البالية على سبيل المثال في الركبة أو الورك كما يمكن أن تتشكل هذه النتوءات على شكل نتوءات، إنها محاولة الجسم لتوسيع المفصل لنشر الضغط على مساحة أكبر، اعتمادًا على حجم وموقع العظام يمكن أن يتوزع الضغط دون أن يلاحظ الشخص، ولكن قد تؤذي أيضًا وتحد من حركة المفصل، في العمود الفقري يمكن أن يؤدي ضغط العظام إلى تضيق القناة الشوكية حيث يمر الحبل الشوكي.

وأخيراً وفي نهاية المقال يجب المحافظة على صحة العظام وللوقاية المثلى من الكسور هو الجمع بين الكالسيوم وفيتامين د بالإضافة إلى ضمان مستويات فيتامين د الوقائية في الدم، حيث أظهرت الدراسات القائمة على الملاحظة وجود علاقة خطية إيجابية بين حالة فيتامين (د) وامتصاص الأمعاء للكالسيوم، ارتبطت حالة الفيتامين بشكل إيجابي مع كثافة العظام لدى كل من الشباب وكبار السن.