نظام العظام: وظائف ، أجزاء ، أنواع ، المناطق والعناية
نظام العظام ، المعروف أكثر باسم الهيكل العظمي ، هو مجموعة من الهياكل المتخصصة التي تتكون من الأنسجة الحية (الخلايا) والمعادن (الكالسيوم). هذا النظام مسؤول عن دعم جسم الحيوانات الفقارية ، بما في ذلك الإنسان.
إنه هيكل متخصص يجعل هذا الاختلاف واضحًا بين الكائنات الحية الموجودة فيه وتلك التي لا تملك ، والذي يقسم مملكة الحيوان إلى مجموعتين كبيرتين: اللافقاريات (الحيوانات التي ليس لها عظام) والفقاريات (تلك التي التي لديها هيكل عظمي).
كعضو في مجموعة من الثدييات العليا ، وبالتالي من الفقاريات ، للإنسان هيكل عظمي معقد يوفر الحماية للأعضاء الداخلية في أجزاء معينة من الجسم ويسمح للحركة لتكون بمثابة مرساة لعضلات الأطراف.
وظائف العظام
للعظام وظائف متعددة ، بعضها مشترك في جميع عظام الكائن الحي وبعضها الآخر أكثر تخصصًا حسب موقعها.
من الواضح في هذه الهياكل أن الهيكل والشكل مشروطان بالوظيفة ، لدرجة أن تصنيف العظام يؤخذ في الاعتبار وظيفتها. بشكل عام ، يمكن القول أن هناك وظائف مشتركة ووظائف محددة.
وظائف مشتركة
إنه يتعلق بالوظائف التي تتمتع بها جميع العظام الهيكلية ، بغض النظر عن موقعها أو حجمها. في هذا المعنى هناك وظيفتان رئيسيتان:
- نموذج المنطقة حيث هم.
- بمثابة مرسى للعضلات والأربطة.
- نمذجة التشريح
يعتمد تشريح كل منطقة من مناطق الجسم وشكلها إلى حد كبير على العظام التي تدعمها ، بحيث يعتمد الجانب الخارجي على العظام الموجودة بداخلنا ، وراء رؤيتنا.
هذه الوظيفة مهمة للغاية ، عندما تقدم العظام تشوهات أو مشاكل في هيكلها لا تسمح لها بأداء هذه الوظيفة بشكل كافٍ ، يتم تقديم التعديلات الهيكلية والتشوهات الشديدة في المناطق التشريحية المتأثرة التي تتطلب تصحيح العديد من العمليات الجراحية.
- تثبيت العضلات والأربطة
لا يوجد عمليا هيكل عظمي غير مرتبط بحزم بواحدة أو أكثر من العضلات ، وكذلك بأربطة مختلفة.
ترتبط هذه الوظيفة مباشرة بنمذجة التشريح. الهيكل العظمي هو القاعدة التي بنيت عليها بقية الجسم ، من الداخل والخارج.
العضلات هي المسؤولة إلى حد كبير عن شكل محيط العمود الفقري ، وهذه تحتاج إلى ربطها إلى نقطة ثابتة من أجل أداء وظيفتها ؛ لذلك ، لا يوجد تقريبًا عظم لا يتلقى مرفقات العضلات.
يُطلق على اتحاد العظم العضلي النظام العظمي العضلي ، حيث يعملان معًا ليكونوا قادرين على أداء وظائف متخصصة مثل الحركة.
وظائف متخصصة
تمامًا كما توجد وظائف شائعة ، فإن العظام لها وظائف متخصصة وفقًا لموقعها التشريحي ، وهذا هو الأساس لتصنيف المكونات المختلفة لنظام العظام.
وبهذا المعنى ، يمكن القول أن الوظائف التخصصية الرئيسية للعظام هي:
- الحماية
- الدعم والتحرك.
- وظائف متخصصة سوبر.
حسب موقعها وشكلها ، فإن كل عظمة من الكائنات الحية تؤدي إحدى هذه الوظائف.
- الحماية
العظام التي تتمثل وظيفتها الرئيسية في حماية الأعضاء الداخلية عادة ما تكون واسعة ، مسطحة ، خفيفة وفي الوقت نفسه مقاومة للغاية ؛ لمعظمها شكل منحني أو نصف كروي أو يشتمل على قسم محيط من نوع ما.
تتيح هذه الميزة لهم زيادة مقاومتهم للتأثير ، مما يجعلهم أقوى وأكثر قدرة على تبديد طاقة الصدمات الخارجية دون الحاجة إلى أن تكون العظام أكثر كثافة.
بالإضافة إلى ذلك ، يسمح هذا الشكل المحدد بزيادة المساحة الداخلية المتاحة لإيواء الأعضاء الموجودة في الجسم. توجد العظام التي توفر الحماية في ثلاثة مجالات: الرأس والصدر والحوض.
جمجمة
ربما تكون عظام الجمجمة هي الأكثر تخصصًا على الإطلاق ، لأن الفشل قد يؤدي إلى الوفاة الفورية لأن العضو الذي يحميه ، وهو الدماغ ، شديد الحساسية للصدمات الخارجية.
وبالتالي ، فإن عظام الجمجمة تعمل كقبة منيعة تجعل الدماغ معزولًا عن أي اتصال بالخارج.
ضلوع
في الموضع الثاني من هذه المجموعة من العظام توجد الأضلاع ، والتي لا تمثل كتلة عظمية أو قوة كبيرة ، ولكن تشكيل نظام من الأقواس المترابطة يوفر حماية كبيرة لهياكل القفص الصدري (القلب ، الرئتين والأوعية الكبيرة).
على عكس الجمجمة التي توفر قذيفة صلبة ، فإن الأضلاع لها مساحات مفتوحة (بدون عظم) لبعضها البعض ، وتعمل كنوع من "القفص" الوقائي.
وذلك لأنها تحمي الأعضاء التي تغير حجمها وشكلها: تزيد الرئتان في الحجم مع كل إلهام وتقلص عند انتهاء الصلاحية ؛ وبالمثل ، تتغير غرف القلب في الحجم وفقًا لمرحلة الدورة القلبية.
لهذا السبب ، من الضروري جعل "درع" هذه الأجهزة أكبر أو أصغر حسب الحالة.
حوض
أخيرًا ، يوجد الحوض ، يتكون من عدة عظام تنصهر وداخلها عبارة عن أعضاء حساسة تمامًا ، مثل الجهاز التناسلي للأنثى والنهاية القصوى للأوعية العظيمة.
نظرًا لموقعه في الجزء السفلي من الجسم ، يعمل الحوض كعظم مزدوج الوظيفة: إنه يوفر الحماية للهياكل السفلية للبطن (المثانة والمستقيم والرحم ، إلخ) ويسمح بنقل وزن الجسم إلى الأطراف السفلية ؛ وبالتالي ، فهي أقوى عظام واقية في الكائن الحي بأكمله.
- الدعم والتحرك
على الرغم من أنه يوفر بعض الدعم ، إلا أن الحوض هو عظم دون تحريك المفاصل. بمعنى أنه يعمل كنقطة دعم للوزن ، ولكنه في حد ذاته غير قادر على توفير التنقل ، على عكس عظام الأطراف.
في هذا المعنى ، يكون لكل من الذراعين والساقين سلسلة من العظام مترابطة من المفاصل ، وتتمثل خصائصها الرئيسية في أن تكون طويلة جدًا ، وتتلقى إدخالات من مجموعات عضلية متعددة.
تتيح لهم هذه الخاصية أن تعمل كرافعات تزيد من القوة الناتجة عن العضلات ، بحيث من خلال العمل في انسجام تام ، وعظام ونظام عضلي ، يمكن توليد قدر كبير من القوة في الأطراف. تخدم هذه القوة للتنقل (الأطراف السفلية) وللحركة والتنقل (الأطراف العليا).
من الخصائص الأخرى للعظام الداعمة أنها مقاومة للغاية للأحمال الرأسية والتواء ، مما يسمح لها بالعمل "كركائز" لدعم وزن الجسم ، وفي الوقت نفسه ، كرافعات لها القدرة على الحركة في طائرات مختلفة.
إذا لم تكن مقاومة للتواء ، فإن بعض الجهود في الطائرة الخطأ يمكن أن تكسر هذه العظام بسهولة.
وظائف متخصصة سوبر
في هذه المجموعة ، توجد عظام ذات وظائف متخصصة ومحددة للغاية والتي تتطلب أشكالًا وأحجامًا خاصة جدًا.
- العمود الفقري
عندما ترى هذه العظام الصغيرة بمعزل عن غيرها ، فإنها لا تثير إعجابًا كبيرًا ، ولكن عندما يتم تجميعها معًا ، تعمل بتنسيق واحد ، فإنها تكون قادرة على إنشاء مثل هذا الهيكل الرائع والمعقد الذي لم يتم استنساخه بواسطة أي نظام ميكانيكي.
يعمل العمود الفقري مثل عمود صلب يدعم وزن الجسم ، ويأخذها نحو الأطراف (وظيفة الحمل) ، لكنه في الوقت نفسه مرن بدرجة كافية للسماح بزاوية تصل إلى 90 درجة ، مما يمنحه قدرة تنقل كبيرة (الحركة). لتحقيق ذلك ، يكفي أن نرى روتينيا لاعبة جمباز.
وظائفها لا تنتهي عند هذا الحد. بالإضافة إلى العمل كدعم ومساعدة في الحركة ؛ كما تحمي الفقرات الهياكل الحساسة للغاية - مثل الحبل الشوكي - والأوعية الدموية المهمة الموجودة داخل الصدر والبطن.
وبالتالي ، فإن الفقرات قادرة أيضًا على توفير الحماية ، وتعمل كنوع من "دروع العصور الوسطى المفصلية". تعد براعة الفقرات رائعة ، خاصةً عند رؤيتها تعمل معًا.
- القص
من ناحية أخرى هو القص. إنه عظم مسطح ، متواضع وغير ملفت للنظر للغاية ؛ لا يتحرك أو يحمل حمولة ، لكن وظيفته ضرورية للحفاظ على الحياة.
القص هو عبارة عن ورقة صلبة من العظام تقع في الجزء الأمامي من القفص الصدري وتعمل كدرع كثيف وصلب يقع أمام القلب.
حتى ذلك الحين ، يمكن اعتبارها عظمة ذات وظيفة وقائية ، لكن مهمتها تتجاوز ذلك ، حيث يتم إدخال الضلوع في هذا العظم.
على الرغم من أن حركتها محدودة ، إلا أن مجموعة المفاصل الغضروفية (بين الغضاريف والأضلاع) التي تأخذ نقطة دعمها في القص هي آلية دقيقة لصناعة الساعات تسمح للقفص الصدري بالتوسع والتقلص حسب الضرورة دون الأضلاع "القفز" من موقفهم.
- الأذن الوسطى
أخيرًا ، هناك عظام غير مرئية تقريبًا ، صغيرة وغير معروفة لمعظم الناس. إنها أصغر عظام في الكائن الحي ووظيفتها ليست حماية ولا دعم ؛ في الواقع ، هم فقط 6 (3 من كل جانب) وبدونهم لا يمكن أن يكون لدينا تصور للعالم كما لدينا.
إنها عن عظام الأذن الوسطى. ثلاثة هياكل متخصصة للغاية تتمثل مهمتها الوحيدة في نقل الاهتزاز الناتج عن الموجات الصوتية في طبلة الأذن إلى الأذن الداخلية حيث سيتم تحويلها إلى نبضات عصبية يفسرها دماغنا على أنها أصوات.
إنها صغيرة ومتخصصة ، لدرجة أنها عندما تمرض (مرض تصلب الأذن) يفقد الناس سمعهم. عظام الأذن الوسطى هي مثال للعظام فائقة التخصص.
تصنيف العظام
معرفة وظيفتها ، يمكنك تقسيم العظام إلى مجموعتين كبيرتين:
- عظام مسطحة.
- عظام طويلة.
في هذه الحالات ، يعتمد النموذج على الوظيفة. بالإضافة إلى ذلك ، تتكون كل من العظام المسطحة والعظام الطويلة بالداخل من نوعين مختلفين من أنسجة العظام:
- العظم الإسفنجي.
- العظام القشرية.
النسبة بين واحد والآخر تختلف وفقا لنوع العظام. في العظام المسطحة ، تسود العظام الإسفنجية ، مما يجعلها أخف وزنا لكنها شديدة المقاومة للتأثير.
من ناحية أخرى ، في العظام الطويلة ، تسود العظام القشرية ، والتي تجعل خصائصها الخاصة مقاومة للغاية للأحمال والتواء ، على الرغم من أن ذلك ينطوي على وزن إضافي.
عظام مسطحة
إنها عظام يكون فيها الطول والعرض هما المقياسان السائدان ، بينما يكون سمكها صغيرًا جدًا في العادة. وبالتالي ، يمكن اعتبارها عظام ثنائية الأبعاد.
تتيح هذه الخاصية لهم أن يأخذوا أي شكل تقريبًا ، لدرجة أنهم في مناطق معينة من الكائن يدمجون معًا كقطع ألغاز ، مكونين كلاً وحيدًا غير قابل للتجزئة.
جميع العظام التي توفر الحماية مسطحة ، بحيث تكون هذه الجمجمة ، والأضلاع والحوض في هذه المجموعة.
عظام طويلة
على عكس العظام المسطحة ، يسود المقياس الفردي في جميع العظام الطويلة على كل الأنواع الأخرى: الطول ، مما يحد من السماكة والعرض إلى الحد الأدنى الضروري.
إنها عظام صلبة للغاية ومقاومة ، حيث تعمل عادةً كرافعة وتتعرض لضغوط ميكانيكية كبيرة. كما أنها تدعم وزن الجسم ، لذلك يجب أن تكون مقاومة للغاية.
في هذه المجموعة من العظام توجد كل تلك الموجودة في الأطراف: من أطول الساق (مثل عظم الفخذ) إلى أصغر اليد والقدمين (الكتائب).
تتكون كل هذه العظام بشكل رئيسي من العظام القشرية ، وهي كثيفة للغاية ومقاومة. للحد من الوزن ، يكون الجزء الداخلي أجوفًا ويشغله نخاع العظام ، أي الأنسجة الرخوة.
يمكن مقارنة العظام الطويلة مع الأنابيب الهيكلية ، لأنها توفر نسبة ممتازة من مقاومة الوزن.
العظم الإسفنجي
يتكون الجزء الداخلي من العظام المسطحة من عظم إسفنجي. يبدو هيكل هذا العظم كأنه قرص عسل ، لذلك يكون له مساحة داخلية كبيرة جدًا (التي تضم النخاع) ويمكن أن تمتص التأثيرات بفعالية كبيرة.
وذلك لأن الطاقة تتبدد على مئات الآلاف من الألواح العظمية الصغيرة التي تعمل بمثابة مخازن فردية.
بما أن تركيبته مسامية ، فإن العظم الملغى مغطى بطبقات صغيرة من العظم القشري على جانبه الداخلي (الذي يواجه الأعضاء التي يحميها) وعلى وجهه الخارجي (الذي يواجه خارج الجسم) ، بحيث يوفر العظم القشري تغطية صلبة لأبيض عظم إسفنجي.
لا تتذكر هذا لهيكل القوس المركب؟ لطبيعة وضعت هذا المبدأ قبل وقت طويل من اكتشاف الرجل له.
العظام القشرية
على عكس العظم الإسفنجي ، يتكون العظم القشري من طبقات متداخلة من العظم ، قريبة جدًا من بعضها البعض ، وتشكل حلقات متحدة المركز من مادة شديدة الكثافة والمقاومة.
ليس للعظم القشري أي مسام ، مضغوط ، وبسبب تأثير العضلات طوال النمو ، لديه درجة معينة من التواء هيكلها ، وهي ميزة تجعلها قوية للغاية.
هذا هو نوع العظام التي تشكل عظام طويلة. نتيجة لوظائفها (الحمل) والمتطلبات الميكانيكية ، فهي عظام ذات كثافة معدنية أعلى ؛ أي أن معظم الكالسيوم في العظام يكون في العظام القشرية ، في حين أن كثافة العظام المعدنية منخفضة.
مناطق نظام العظام
في هذه المرحلة ، ومع معرفة الوظيفة والشكل ، يمكننا استنتاج المناطق المختلفة من نظام العظام:
- الجمجمة.
- الجذع.
- نصائح.
جمجمة
يتكون هيكلها بالكامل من عظام مسطحة ، وينقسم هيكلها إلى جزأين: قبو الجمجمة (الذي يحتوي على الدماغ) ، والذي يتكون من 8 عظام ؛ وصليب الوجه الأمامي ، يتكون من 14 عظمة تشكل الوجه ، كلها مسطحة.
مفصلية مع الجمجمة هي أول فقرة عنق الرحم (أطلس). من خلال توضيحه مع المحور (المحور الثاني) ، يسمح بضم الرأس إلى بقية الجسم عبر الرقبة ، والذي يتكون هيكله العظمي فقط من 7 فقرات عنق الرحم (الظهر) وعظم متخصص ، هيويد ، بواسطة أمام.
هذا الأخير بمثابة نقطة ربط وانعكاس (الانحناء) للعضلات التي تربط الرأس مع الجذع.
جذع
على عكس الجمجمة ، فإن الجذع ليس بنية عظمية صلبة. بدلاً من ذلك ، يتعلق الأمر بمجموعات مختلفة من العظام مرتبطة ببعضها ببعضًا.
في هذه المنطقة من الجسم تقع خلف العمود الفقري (من الجزء الصدري إلى العصعص). يكون القص في المقدمة وفي الجزء العلوي (الصدر) ، ويتم ربطه بالعمود الفقري بواسطة الأقواس التي تشكل كل من الأضلاع ، والتي تشكل معًا "القفص الصدري".
يصل العمود الموجود أسفل الحوض إلى نوع من القبة المقلوبة التي تدعم وتحمي الأعضاء الداخلية للجسم وتسمح بنقل الوزن إلى الأطراف.
نصائح
تنقسم إلى الرؤساء والدنيا ، وتتكون من عظام طويلة مفصلية مع بعضها البعض. الأطراف العلوية (تتراوح من الكتف - التي كانت تسمى سابقًا الكتف) - لأصابع اليد) تحتوي على 32 عظمة لكل منهما ، بينما تتكون الأطراف السفلية (من الورك إلى أصابع القدم) من 30 عظمة.
رعاية النظام الهيكلي
على الرغم من مقاومته ، يتعرض نظام العظام إلى الكثير من التوتر ، لذلك من الضروري الاعتناء به بشكل صحيح لمنعه من التدهور. في هذا المعنى ، هناك ثلاثة تدابير أساسية يجب مراعاتها:
- الغذاء.
- القياسات الميكانيكية.
- التدابير الدوائية.
كل من هذه الأمور مهمة ولا يمكن فصلها عن بعضها البعض ، رغم أنه في مراحل معينة من الحياة قد يكون للمرء أهميته أكثر من الآخر.
تغذية
العظام هي بنية حية ذات نشاط استقلابي شديد. لتكوينه ، من الضروري أن يكون لديك ما يكفي من الكالسيوم ، وكذلك الكولاجين والبروتينات التي تسمح بتكوين مصفوفة العظام. لذلك ، من الضروري أن يحتوي النظام الغذائي على كمية كافية من الكالسيوم ، وكذلك البروتينات.
هذا مهم بشكل خاص أثناء الطفولة والمراهقة ، عندما ينمو العظم ويكون أكثر نشاطًا في التمثيل الغذائي.
اتباع نظام غذائي غني بمنتجات الألبان (الحليب واللبن والجبن) والخضروات الخضراء مثل السبانخ مهم لضمان توفير كميات كافية من الكالسيوم ؛ خلاف ذلك ، فإن العظام لن تطور القوة اللازمة.
من المهم للغاية التأكيد على أن التعرض لأشعة الشمس ضروري لتركيب فيتامين (د) في الجسم ويسمح بتثبيته بالكالسيوم في النظام الغذائي ، بحيث تكون التمارين والتمشي في الهواء الطلق ، خاصة في الأيام المشمسة ، طريقة جيدة للحفاظ على صحة العظام ، حتى لو لم تلمسها أشعة الشمس.
القياسات الميكانيكية
يمكن تقسيمها إلى مجموعتين: تلك التي تهدف إلى تقوية العظام وتلك المصممة لحمايتها.
في المجموعة الأولى ، أفضل شيء فعله هو التمرين. عند التدريب ، تمارس العضلات توتراً على العظام مسببة سلسلة من المحفزات الكيميائية والميكانيكية التي تحفز على تكوين المزيد من العظام ، والتي عادة ما تكون أقوى.
وبالتالي ، كلما تم القيام بالمزيد من التمرين ، زاد قوة الجهاز العظمي ، مما جعله أقوى وأقوى.
من ناحية أخرى ، هناك تدابير تهدف إلى حماية العظام. هناك كل تلك الاستراتيجيات الموجهة لحماية الهيكل العظمي من الضربات والصدمات.
من استخدام الخوذات ومنصات الركبة لتجنب الصدمات والكدمات والكسور عند ممارسة الرياضة ، واستخدام حزام الأمان في السيارة وتسخير الحماية عند العمل على ارتفاع لتجنب الوقوع. والفكرة هي حماية العظام من الآثار التي يمكن أن تكسرها.
التدابير الدوائية
تصبح هذه المجموعة من التدابير مهمة في نهاية العمر ، عندما يبدأ استقلاب العظام في الانخفاض ويحتاج الجسم إلى المساعدة للحفاظ على صحة العظام وقوته.
بهذا المعنى ، فإن أهم شيء هو تجنب هشاشة العظام / هشاشة العظام (انخفاض في كثافة المعادن في العظام) ، والتي تستخدم مكملات الكالسيوم بها عن طريق الفم ، وكذلك الأدوية التي تساعد على تثبيت الكالسيوم في العظام.
إنه علاج مفيد للغاية يقلل من خطر حدوث كسور لدى كبار السن ، ويحسن من جودة حياتهم ويتجنب إجراء عمليات جراحية كبيرة في العظام مستمدة من كسور مثل الورك ، وهو شائع جدًا عند المصابين بهشاشة العظام.
