نظام الدعم: الهيكل العظمي

مقدمة

يُعدّ الجهاز الهيكلي، المعروف أيضًا بالهيكل الداخلي أو الهيكل المحوري، أحد أهم أنظمة الدعم في جسم الإنسان. فهو يُعطي الأعضاء الحيوية شكلها ويحميها، ويُمكّن الحركة عبر المفاصل، ويُشكّل نقطة ارتكاز للعضلات. تُشكّل هذه الشبكة الواسعة من العظام والغضاريف والأربطة والأوتار والمفاصل نظامًا معقدًا ودقيقًا، وهو ضروري للحفاظ على التوازن الداخلي للكائن الحي.

تشريح العظام

أنواع العظام

• العظام الطويلة: توجد في الأطراف، ولها ساق طويلة (جسم العظم) ونهايتان (مشاش العظم). من أمثلتها عظم العضد وعظم الفخذ والسلاميات.

• العظام المسطحة: رقيقة وكبيرة، تُغطي أو تحمي الأعضاء الحيوية وتُشكّل أسطحًا مفصلية مع عظام أخرى. من أمثلتها الجمجمة ولوح الكتف وعظم القص.

• العظام القصيرة: صغيرة الحجم، وتوجد بين عظام الرسغ (المعصم) وعظام الكاحل (الكاحل). من الأمثلة على ذلك عظام الرسغ والكاحل نفسها.

• العظام غير المنتظمة: تتميز بشكلها الذي يسمح لها بالتكيف مع الفراغات المعقدة، وتعمل كمواقع ارتباط للعضلات أو لحماية الأعضاء. ومن الأمثلة عليها الفقرات والعجز.

تكوين العظام

تتكون العظام بشكل أساسي من مواد عضوية وغير عضوية. يشكل المكون العضوي حوالي 30% من حجم العظم، ويتكون أساسًا من ألياف الكولاجين التي توفر المرونة والقوة. أما المكون غير العضوي، أو الأملاح المعدنية (وخاصة هيدروكسيباتيت)، فيشكل النسبة المتبقية البالغة 70%.

نمو وتطور العظام

عمليات التعظم

• التعظم الغشائي: يحدث مباشرة من الخلايا اللحمية المتوسطة في النسيج الضام. وتتطور من خلال هذه العملية عظام مسطحة وغير منتظمة وغشائية.

• التعظم الغضروفي: يحل محل نماذج الغضروف التي تسمى مراكز التعظم الأولية أثناء نمو العظام الطويلة. وتتعظم العظام الطويلة من خلال التعظم الغضروفي.

نمو العظام في مرحلة البلوغ

على الرغم من أن نمو العظام يتوقف إلى حد كبير عند البلوغ، إلا أن عظام البالغين تستمر في النمو إلى حد ما. ويتم ذلك من خلال النمو التراكمي والنمو الداخلي. يضيف النمو التراكمي نسيجًا عظميًا إلى سطح العظام الموجودة، بينما يحدث النمو الداخلي داخل تجويف النخاع العظمي، حيث يوجد نخاع العظم.

المفاصل: المفاصل

المفاصل هي مواقع اتصال بين عظمتين أو أكثر. وهي تُمكّن الحركة من خلال السماح للعظام بالتحرك بالنسبة لبعضها البعض. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من المفاصل بناءً على مرونتها وبنيتها:

المفاصل الزلالية (المفاصل المتحركة)

• توجد في الأطراف والعمود الفقري، وتوفر أكبر نطاق للحركة. ومن أمثلتها الكوع والركبة والأقراص بين الفقرات.

• تحتوي على غشاء زلالي يُفرز سائلًا زلاليًا، مما يسمح بحركة سلسة.

المفاصل الليفية (الروابط بين الظنبوب والشظية)

• توجد في المواقع التي تتطلب حركة قليلة. تشمل الأمثلة دروز الجمجمة والأربطة بين الفقرات.

• تتكون من نسيج ضام ليفي يربط العظام ببعضها دون السماح بحركة كبيرة.

المفاصل الغضروفية (الارتفاقات)

• توجد في المناطق التي تتطلب حركة محدودة، ولكن مع وجود قدر من المرونة. تشمل الأمثلة الارتفاق العاني والأقراص بين الفقرات.

• تحتوي على غضروف بدلاً من النسيج الضام الليفي لتوفير بعض المرونة.

الجهاز العضلي الهيكلي: التفاعل بين العظام والعضلات والمفاصل

يدعم الهيكل العظمي الجسم، كما أنه بمثابة موقع ارتباط للعضلات. عندما تنقبض العضلات، فإنها تسحب العظام، مما يؤدي إلى حركتها. يمكن وصف هذه الحركة بثلاث طرق: الانثناء (الثني)، والامتداد (الاستقامة)، والدوران (الالتواء). وبهذه الطريقة، يسمح الجهاز العضلي الهيكلي بالحركات والأوضاع المعقدة اللازمة للأنشطة اليومية.