العظام هي جزء مهم من الهيكل العظمي لمعظم الفقاريات ولها وظائف متعددة، بما في ذلك حماية الأعضاء الداخلية، وإنتاج خلايا الدم، وتخزين المعادن. إنها ليست قوية من الناحية البنيوية فحسب، بل إنها أيضًا متنوعة للغاية، حيث تتكون العظام من أشكال وأحجام مختلفة وتشكل نظامًا معقدًا من الهياكل الداخلية والخارجية. إذن ما هو لغز العظام؟
عند الولادة، يكون لدى البشر حوالي 300 عظمة في أجسامهم، ومع نموهم، تلتحم العديد من هذه العظام، مما يترك 206 عظمة منفصلة في مرحلة البلوغ. تلعب العظام دورًا مهمًا في أجسامنا: فهي لا توفر الدعم فحسب، بل تستوعب أيضًا العديد من الوظائف الفسيولوجية المهمة.النسيج العظمي هو نسيج ضام متخصص له بنية داخلية تشبه قرص العسل والتي تمنح العظام قوتها واستقرارها.
العظام ليست كتلة صلبة متجانسة، بل تتكون من حوالي 30% من المصفوفة المرنة و70% من المعادن، والتي تتشابك مع بعضها البعض وتتجدد باستمرار بواسطة مجموعة من خلايا العظام المتخصصة.
90% إلى 95% من كتلة العظام تتكون من ألياف الكولاجين المرنة، ومرونة هذه الألياف تزيد من مقاومة العظام للكسر.
تتكون الطبقة الخارجية من العظام من عظم مضغوط، يسمى العظم القشري. وظائفها الرئيسية هي دعم الجسم بأكمله، وحماية الأعضاء الداخلية، وتوفير رافعة للحركة، وتخزين وإطلاق العناصر الكيميائية، وخاصة الكالسيوم. تشكل العظام القشرية ما يصل إلى 80% من إجمالي الكتلة الهيكلية لدى البالغين.
مقارنة بالعظم القشري، فإن العظم الإسفنجي هو نسيج شبكي يحتوي على بنية خلوية مفتوحة، وبنيته مهمة للأنشطة الأيضية (مثل تبادل أيونات الكالسيوم). العظم الإسفنجي يتواجد في نهايات العظام الطويلة وداخل العمود الفقري.
يقع نخاع العظم، وخاصة نخاع العظم الأحمر، في المقام الأول في تلك العظام التي تحتوي على أنسجة إسفنجية. يعتبر نخاع العظم الأحمر مسؤولاً عن إنتاج خلايا الدم، ومع تقدمنا في السن، يحل النسيج الدهني تدريجياً محل نخاع العظم الأحمر لتكوين نخاع العظم الأصفر.
إمداد العظام بالدميعتبر إمداد العظام بالدم أمرا في غاية الأهمية، إذ يشكل 10% من إنتاج القلب. يتدفق الدم عبر الطبقة الداخلية إلى نخاع العظم ثم إلى خارج القشرة عبر الأوعية الدموية الصغيرة.
العظام هي أنسجة نشطة أيضيًا تتكون من مجموعة متنوعة من الخلايا، بما في ذلك الخلايا المكونة للعظام (الخلايا العظمية)، والخلايا العظمية، والخلايا الماصة للعظام (الخلايا الناقضة للعظم). تعمل هذه الخلايا معًا على الحفاظ على توازن أنسجة العظام.
الخلايا العظمية مسؤولة عن تكوين وتمعدن أنسجة العظام، في حين أن الخلايا الناقضة للعظام مسؤولة عن امتصاص أنسجة العظام. ويضمن هذا التوازن الديناميكي صحة العظام وقوتها.
المكون غير العضوي الرئيسي للعظام هو هيدروكسيباتيت، وهو معدن عظمي يوفر الدعم الهيكلي للعظام. 30% من خلايا العظام هي مكونات عضوية، تتكون في الغالب من الكولاجين، الذي يعطي العظام قوة الشد والمرونة الكافية.
هناك خمسة أنواع رئيسية من العظام في جسم الإنسان: العظام الطويلة، والعظام القصيرة، والعظام المسطحة، والعظام غير المنتظمة، والعظام السمسمية. تتمتع كل عظمة بخصائص وأدوار فسيولوجية مختلفة اعتمادًا على شكلها ووظيفتها.
يُطلق على عملية تكوين العظام اسم التعظم، وتحدث بشكل أساسي من خلال عمليتين: التعظم داخل الغشاء والتعظم الغضروفي. يحدث التعظم داخل الغشاء في المقام الأول أثناء تكوين العظام المسطحة في الجنين، في حين يحدث التعظم الغضروفي أثناء نمو معظم العظام الأخرى.
قبل أن ينضج الهيكل العظمي، يتم استبدال كل الغضاريف بالعظام في عملية تسمى استبدال العظام.
من خلال الحصول على فهم أعمق لبنية العظام ووظيفتها، لا يمكننا فقط فهم كيفية عمل جسم الإنسان بشكل أفضل، بل يمكننا أيضًا التفكير في كيفية حماية هياكل الدعم الحيوية هذه بشكل أفضل. هل أنت مستعد لاتخاذ إجراءات لمواجهة تحديات صحة العظام في الأيام المقبلة؟