مكونات الجهاز العظمي ووظائفه

مكونات الجهاز العظمي

يُعد الجهاز العظمي أحد الأجزاء الأساسية في جسم الإنسان، حيث يُشكل الهيكل العظمي الدعم الرئيسي الذي يُمكن الجسم من الحركة، ويحمي الأعضاء الحيوية، ويسهم في تخزين المعادن. يتكون الجهاز العظمي من مجموعة من العظام التي تشكل البنية الهيكلية لجسم الإنسان، بالإضافة إلى المفاصل، والغضاريف، والأربطة، التي تعمل معًا لضمان أداء وظائف الجسم المختلفة. يمكن القول إن الجهاز العظمي ليس مجرد هيكل صلب، بل هو جهاز حي يشارك في العديد من العمليات البيولوجية الهامة مثل تكوين الدم، والتوازن الكيميائي، وحماية الأنسجة الداخلية.

1. الهيكل العظمي

الهيكل العظمي يتكون من حوالي 206 عظمة، وتختلف هذه العظام في الحجم والشكل، مما يُتيح لها أداء وظائف متعددة. وتنقسم العظام إلى قسمين رئيسيين: الهيكل العظمي المحوري، والهيكل العظمي الطرفي.

أ. الهيكل العظمي المحوري

يشمل هذا الجزء العظام التي تقع في منتصف الجسم، ويتكون من:

• الجمجمة: تحمي الدماغ وأجزاء الوجه، وتحتوي على فتحات للأعضاء الحسية مثل العينين والأذنين.

• العمود الفقري: يمتد من قاعدة الجمجمة حتى منطقة الحوض، ويتكون من 33 فقرة متحركة أو ثابتة. العمود الفقري يحمي الحبل الشوكي ويتيح حركة الجسم.

• الضلعان: هناك 12 زوجًا من الأضلاع التي تحيط بالقلب والرئتين وتوفر الحماية لهما. يلتقي الضلوع مع العمود الفقري في الظهر وتلتصق عادة بالعظام في مقدمة الجسم.

ب. الهيكل العظمي الطرفي

يتكون من العظام التي تشكل الأطراف العلوية والسفلية، ويشمل:

• الأطراف العلوية: تحتوي على عظام مثل عظمة العضد، والكعبرة، والزندية. هذه العظام تشكل الذراعين من الكتف إلى اليد.

• الأطراف السفلية: تشمل عظام مثل عظم الفخذ، والساق، وعظمة الكاحل. هذه العظام تشكل الأرجل وتُسهم في دعم وزن الجسم أثناء الحركة.

2. المفاصل

المفاصل هي النقاط التي تلتقي فيها العظام معًا، وتتيح حركة الجسم. يتم تصنيف المفاصل وفقًا لنوع الحركة التي تسمح بها، وهذه الأنواع تشمل:

• المفاصل الثابتة: مثل المفاصل التي توجد في الجمجمة، والتي لا تسمح بأي حركة.

• المفاصل شبه المتحركة: مثل المفاصل بين فقرات العمود الفقري، حيث تسمح بحركة محدودة.

• المفاصل المتحركة: مثل مفاصل الركبة والكوع، التي تسمح بمجموعة واسعة من الحركات.

3. الغضاريف

الغضروف هو نوع من الأنسجة المرنة التي توجد في بعض المناطق بين العظام. يُعد الغضروف عنصرًا رئيسيًا في المفاصل المتحركة، حيث يعمل على تقليل الاحتكاك بين العظام ويساعد في امتصاص الصدمات. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الغضاريف:

• الغضروف الزجاجي: يُغطّي أطراف العظام في المفاصل المتحركة ويساهم في تقليل الاحتكاك.

• الغضروف الليفي: يُوجد بين العظام في المفاصل الكبيرة مثل الركبة ويُعزز استقرار المفصل.

• الغضروف المرن: يوجد في مناطق مثل الأذن والأنف ويتميز بمرونته العالية.

4. الأربطة

الأربطة هي أنسجة ضامة تربط العظام ببعضها البعض في المفاصل. تعمل على استقرار المفاصل وتقييد الحركات الزائدة التي قد تؤدي إلى الإصابة. يختلف نوع الرباط وفقًا لنوع المفصل، وتوجد عدة أنواع منها:

• الأربطة في المفاصل المتحركة: مثل الأربطة التي تُثبّت مفصل الركبة أو الكوع.

• الأربطة بين الفقرات: تربط الفقرات في العمود الفقري، وتساعد على استقرار الظهر وتُحسن المرونة.

5. العظام الطويلة والقصيرة والمسطحة وغير المنتظمة

تنقسم العظام إلى عدة أنواع حسب شكلها، وكل نوع يؤدي وظيفة معينة:

• العظام الطويلة: مثل عظمة الفخذ والعضد، التي تتسم بالطول وتمد الجسم بالقوة والمرونة.

• العظام القصيرة: مثل عظام الرسغ والكاحل، التي تساعد في تقديم الاستقرار والحركة.

• العظام المسطحة: مثل عظام الجمجمة والقفص الصدري، التي توفر الحماية للأعضاء الداخلية.

• العظام غير المنتظمة: مثل الفقرات التي تتصف بالشكل المعقد وتشارك في دعم العمود الفقري.

6. أنواع العظام

تتفاوت العظام في نوعها من حيث تكوينها الداخلي:

• العظام الكثيفة (المعروفة بالعظام المضغوطة): هي العظام الصلبة التي توجد في أطراف العظام الكبيرة مثل عظم الفخذ.

• العظام الاسفنجية (المعروفة بالعظام المسامية): توجد في الأماكن التي تتطلب خفة الوزن، مثل عظام الجمجمة أو الفقرات.

7. نخاع العظام

داخل العظام، وخاصة في العظام الطويلة، يوجد نخاع العظام، الذي يُعتبر المركز الأساسي لإنتاج خلايا الدم الحمراء، البيضاء، والصفائح الدموية. النخاع العظمي يعمل على إنتاج مئات الملايين من خلايا الدم الجديدة يوميًا. في حالة حدوث مشكلة في إنتاج خلايا الدم في النخاع، قد يتسبب ذلك في أمراض مثل فقر الدم أو بعض أنواع السرطان.

8. الأوعية الدموية في العظام

الدم يُضخ إلى العظام من خلال شبكة معقدة من الأوعية الدموية. تعمل هذه الأوعية على تزويد العظام بالأوكسجين والمواد الغذائية، بالإضافة إلى إمدادها بالخلايا المناعية التي تحارب الالتهابات.

9. الدور البيولوجي للجهاز العظمي

لا تقتصر وظائف الجهاز العظمي على توفير الدعم والحماية وحسب، بل يشمل أيضًا:

• إنتاج خلايا الدم: كما ذكرنا، العظام تلعب دورًا رئيسيًا في إنتاج خلايا الدم الحمراء.

• التخزين: تعمل العظام على تخزين المعادن مثل الكالسيوم والفوسفور، مما يساعد في الحفاظ على التوازن الكيميائي في الجسم.

• الحركة: من خلال المفاصل والعظام التي تعمل معًا، يُمكن للجسم التحرك بمرونة.

10. تطور العظام وتغييرها

العظام لا تبقى ثابتة طوال الحياة. في مرحلة الطفولة والشباب، تقوم العظام بالنمو والتطور لتصل إلى حجمها الكامل. مع التقدم في العمر، تبدأ العظام في فقدان كثافتها، مما يزيد من خطر الإصابة بهشاشة العظام.

11. العوامل التي تؤثر في صحة الجهاز العظمي

تتأثر صحة الجهاز العظمي بعدد من العوامل مثل التغذية، الرياضة، والعوامل الوراثية. الكالسيوم وفيتامين د هما العنصران الأكثر أهمية في تقوية العظام، بينما يمكن أن تؤدي قلة النشاط البدني أو التغذية غير المتوازنة إلى ضعف العظام. كذلك، تلعب العوامل الوراثية دورًا في تحديد كثافة العظام وقوتها.

خاتمة

يتكون الجهاز العظمي من مكونات متعددة تلعب أدوارًا حيوية في دعم الجسم وحمايته وتنظيم وظائفه المختلفة. من العظام والمفاصل إلى الغضاريف والأربطة، كل جزء في الجهاز العظمي يتعاون لضمان توازن الجسم وحركته بشكل فعال.