عظام جسم الإنسان
العظام (بالإنجليزية: bones) هي مكونات صلبة متنوعة في الشكل والحجم، تشكل الهيكل العظمي الذي يمنح الجسم مظهره البشري ويساعده في الحركة. عند الولادة، يتكون الهيكل العظمي للطفل من نحو 270 عظمة، لكن بعض هذه العظام تلتحم مع نمو الطفل، ليصل العدد عند البلوغ إلى 206 عظمات فقط. كما تُعتبر العظام جزءًا حيويًا من جسم الإنسان، حيث تتكون من خلايا وأنسجة حية، وتتغذى من خلال شبكة من الأوعية الدموية، وترتبط بالجهاز العصبي عبر الأعصاب.
تخصص علم يُعرف بعلم العظام (بالإنجليزية: Osteology) لدراسة العظام، ويتفرع عن علوم الإنسان والطب الشرعي وعلم الآثار. من خلال الفحوصات التي يتم إجراؤها على العظام، يمكن تحديد الحالة الصحية والتغذوية للفرد، إضافة إلى تحديد عمره أيضًا.
أقوى عظام جسم الإنسان
يُعتبر عظم الفخذ (بالإنجليزية: Femur) الذي يمتد من الورك إلى الركبة أقوى وأطول العظام في الجسم البشري. يستطيع هذا العظم تحمل قوة ضغط تتراوح بين 1800 إلى 2500 باوند، أي ما يعادل 800 إلى 1100 كغ. يتكون عظم الفخذ من ثلاثة أجزاء رئيسة، وهي:
- النهاية العلوية لعظم الفخذ: تحتوي على رأس كروي الشكل يتصل بعظم الحق ليشكل مفصل الورك، وعنق يربط رأس الفخذ بجسمه.
- جسم العظم.
- النهاية السفلى لعظم الفخذ: تشمل بروزين يتصلان بعظمة الساق لتكوين مفصل الركبة.
الهيكل العظمي
أقسام الهيكل العظمي
يتكون الهيكل العظمي للإنسان من قسمين رئيسيين:
- الهيكل العظمي المحوري (بالإنجليزية: Axial Skeleton): يشمل 80 عظمة، وتشمل عظام الجمجمة والقفص الصدري والعمود الفقري.
- الهيكل العظمي الطرفي (بالإنجليزية: Appendicular Skeleton): يتكون من 126 عظمة، تمثل عظام الأطراف العلوية والسفلية، بالإضافة إلى الحزام الصدري والحزام الحوضي.
أنواع العظام
يوجد في جسم الإنسان خمسة أنواع من العظام، وهي:
- العظام الطويلة (بالإنجليزية: Long Bones): تتميز بطولها النسبي مقارنة بعرضها، وتتكون من جسم طويل مُحاط بانتفاخ يُسمى كردوس، مع وجود نخاع العظم داخلها، ومن الأمثلة عليها: أغلب عظام الأطراف.
- العظام القصيرة (بالإنجليزية: Short Bones): هي عظام مكعبة الشكل وغير منتظمة، ومن الأمثلة عليها: عظام الرسغ.
- العظام المسطحة (بالإنجليزية: Flat Bones): وهي عظام رقيقة ومسطحة وعادةً ما تكون مقوسة، مثل أغلب عظام الجمجمة وعظمة القص.
- العظام غير المنتظمة (بالإنجليزية: Irregular Bones): تتخذ شكلًا معقدًا وغير منتظم، ومن الأمثلة عليها: عظام العمود الفقري وعظام الوركين.
- العظام السمسمية (بالإنجليزية: Sesamoid Bones): وهي عظام قصيرة تفصل بين الأوتار والمفاصل، مثل عظمة الرضفة.
أنواع الخلايا العظمية
تتكون العظام من أربعة أنواع من الخلايا العظمية، وهي:
- الخلايا المحطمة للعظم (بالإنجليزية: Osteoclasts): هي خلايا كبيرة الحجم ومتعددة الأنوية، تساهم في تكسير مكونات العظام وإعادة امتصاصها.
- الخلايا البانية للعظم (بالإنجليزية: Osteoblasts): وهي خلايا غير ناضجة تفرز سائلًا غنيًا بالبروتينات يعرف بالعظماني (بالإنجليزية: Osteoid)، الذي يتصلب ويتحول إلى عظم.
- الخلايا العظمية (بالإنجليزية: Osteocytes): تنتج هذه الخلايا المواد التي تدخل في تركيب العظام والمادة بين الخلوية، كما تساعد في الحفاظ على توازن الكالسيوم في الدم.
تركيب العظام
تتكون العظام من أنسجة عظمية تحتوي على خلايا عظمية مغمورة في مادة أساسية تُعرف بالـ “Matrix”، والتي تتكون بشكل أساسي من الكولاجين الذي يمنح العظام المرونة، وفوسفات الكالسيوم الذي يضفي الصلابة والقوة عليها. تتشكل عظام الإنسان من نوعين من الأنسجة: النسيج العظمي الكثيف (بالإنجليزية: Compact bone tissue) الذي يشكل 80% من الكتلة الكلية للهيكل العظمي لدى البالغين، حيث تكون خلاياه متراصة، مما يمنح العظام مظهرها الأبيض الصلب. أما النوع الثاني فهو النسيج العظمي الإسفنجي (بالإنجليزية: Spongy bone tissue) الذي يمثل 20% من الكتلة الكلية، ويتميز بكونه مسامي، مما يسمح بمرور الأوعية الدموية ويخلق فراغًا للنخاع العظمي. تُحيط العظام من الخارج بغلاف غني بالأوعية الدموية واللمفاوية والأعصاب يُعرف بالسّمحاق (بالإنجليزية: Periosteum)، والذي يتألف من طبقتين: طبقة خارجية من الألياف وطبقة داخلية من العظام.
وظائف العظام
تلعب العظام دورًا هامًا في جسم الإنسان، فهي تقوم بالوظائف التالية:
- الدعم: يوفر الهيكل العظمي الدعم للجسم، ويمنحه شكله الفريد.
- الحماية: تحمي العظام الأعضاء الحيوية؛ على سبيل المثال، يحمي القفص الصدري القلب والرئتين، بينما تحمي عظام الجمجمة الدماغ.
- الحركة: تتعاون العظام مع العضلات لتحريك الجسم؛ فعند انقباض العضلات تتحرك العظام المتصلة بها، مما يمكن الإنسان من الحركة بسهولة بفضل المفاصل التي تربط بين العظام.
- تكوين خلايا الدم: تشارك في تكوين معظم خلايا الدم الحمراء والبيضاء داخل نخاع العظم، وتعرف هذه العملية بـ “Haematopoiesis”.
- التخزين: تختزن العظام الدهون والمعادن، وعند الحاجة تُنقل عبر الدم إلى الأجزاء المحتاجة لها.
- التحكم في درجة الحموضة: تسهم العظام في الحفاظ على توازن درجة الحموضة في الجسم من خلال امتصاص أو إطلاق الأملاح القلوية.
- التخلص من السموم: تمتص الأنسجة العظمية المعادن الثقيلة والسموم من الدم، ثم تقوم بإفرازها ببطء لتخليص الجسم منها.
أمراض العظام
تتعرض العظام لمجموعة من الأمراض، ومنها:
- كسور العظام (بالإنجليزية: Bone fracture).
- هشاشة العظام (بالإنجليزية: Osteoporosis).
- نخر العظام (بالإنجليزية: Osteonecrosis).
- الساركوما العظمية (بالإنجليزية: Osteosarcoma).
- تكوّن العظم الناقص (بالإنجليزية: Osteogenesis imperfecta).