يتكون الهيكل العظمي من عدد كبير من العظام المترابطة فيما بينها، والتي لها العديد من الوظائف الهامة في الجسم سواء المتعلقة بالحركة أو حماية الأعضاء الداخلية وتخزين الشوارد والمعادن وغيرها. سنتعرف في هذا المقال على مجموعة من الحقائق والمعلومات المختلفة عن الهيكل العظمي وأجزائه المختلفة وتركيب العظام.
وظائف الهيكل العظمي وتركيب العظام
الجهاز العظمي أو الهيكل العظمي للجسم "The skeletal system" هو جهاز متكامل مكون من مجموعة من الأنسجة والعناصر التي تتضمن بشكل رئيسي ما يلي:
- النسيج العظمي أو العظام "Bone tissue": تشكل الجزء الصلب والقاسي من الهيكل العظمي وهو المكون الأكبر للجهاز العظمي للجسم.
- الغضاريف "Cartilages": الغضروف هو عبارة عن نسيج ضام مرن يتوضع بين العظام وتحديداً في المفاصل التي تربط العظام ببعضها، تسهل الغضاريف حركة العظام في منطقة المفصل وتمنع احتكاكها بالتالي تحمي النسيج العظمي.
- الأربطة "Ligaments": تتكون الأربطة من نسيج ضام كثيف وقوي، وتكون طويلة تشبه خيوط الحبال المجتمعة، تحيط الأربطة بالمفاصل وتقوم بربط العظام وعناصر الهيكل العظمي مع بعضها البعض، بالتالي تدعم الهيكل العظمي.
تعمل الأنسجة والعناصر المكونة للهيكل العظمي بشكل متكامل لتقوم بالوظائف التالية:
- الحركة: تقوم العظام والهيكل العظمي بالتعاون مع العضلات بدعم الجسم واعطاءه القدرة على الانتصاب وحمل وزن الجسم، بالإضافة إلى ذلك فمن خلال وجود المفاصل والأربطة التي تربط العظام والعضلات فإن إمكانية الحركة للجسم بأجزائه المختلفة تكون ممكنة.
- حماية الأعضاء الداخلية: توفر العظام الحماية للأنسجة والأعضاء ضمن الجسم ضد الرض والصدمات، حيث تحمي عظام الجمجمة الدماغ، وتحمي عظام الأضلاع والقفص الصدري القلب والرئتين، كما تحمي عظام الفقرات النخاع الشوكي وهكذا.
- انتاج الخلايا الدموية: يحوي جوف العظام من الداخل نسيج رخو يدعى بنقي العظام "Bone marrow" يتكون من مجموعة من الخلايا الجذعية التي تكون مسؤولة عن انتاج عناصر الدم وخلاياه المختلفة مثل الكريات الحمراء، والبيضاء، والصفيحات الدموية.
- تخزين المعادن: تتكون العظام بشكل رئيسي من معدن الكالسيوم. وتحوي كميات مختلفة من المعادن والفيتامينات كالحديد، والفوسفور، والفيتامين D وغيرها. ويمكن الحصول على هذه العناصر من النسيج العظمي عند الحاجة إليها في الجسم لتعويض النقص.
كم عدد العظام في الهيكل العظمي؟
يبلغ عدد العظام في الهيكل العظمي للشخص البالغ 206 متوزعة في الجسم وفق ما يلي:
- عظام الجمجمة والرأس عددها 22
- عظام الكتف والطرفين العلويين عددها 64
- عظام القفص الصدري عددها 25
- العمود الفقري يتكون من 33 فقرة
- الحوض والطرفين السفليين يتكون من 62 عظمة
تشكل العظام الموجودة في الأطراف العلوية والسفلية أكثر من نصف عدد عظام الجسم وذلك لأهميتها ودورها في دعم الجسم أثناء الحركة وتنفيذ حركات الأطراف المتنوعة والمعقدة.
هل يختلف عدد العظام بين الصغار والبالغين؟
يملك الأطفال وتحديداً الرضع وحديثي الولادة عدد عظام أكبر مقارنة بالبالغين، حيث يصل عدد العظام عند الرضيع لحوالي 300 عظم مقارنة ب 206 عند البالغين.
السبب في هذا الفرق في العدد في العظام هو وجود عدد من العظام الغير ملتحمة عند الأطفال، حيث تكون عظام الجمجمة على سبيل المثال عند الطفل غير ملتحمة في الأشهر الأولى من الحياة لتلتحم لاحقاً.
إضافة لذلك تكون نهايات العظام لعظام الأطراف غير ملتحمة أيضا عند الأطفال وذلك لتسمح للعظام بالنمو الطولي وبعدها تلتحم وتتصل هذه النهايات العظمية مع العظم الأصلي لاحقاً ليتشكل عظم وحيد مكتمل وينقص عدد العظام.
أنواع العظام الموجودة في الجسم
يضم الجسم والهيكل العظمي أشكال وأنواع مختلفة من العظام، حيث هناك اختلاف في حجم العظم، وطوله، وشكله، وقطره وذلك وفقاً لموقع ووظيفة كل عظم، ولكن بشكل عام يمكن تقسيم أنواع العظام في الجسم لأربع مجموعات رئيسية تضم ما يلي:
١- العظام الطويلة "Long Bones"
يطلق اسم العظام الطويلة على العظام التي يكون طولها أكبر بشكل واضح من عرضها. وتتميز بكونها ذات نهايتين ضخمتين، وهذه النهايات العريضة هي نسيج عظمي كثيف وتمثل مناطق اتصال العظام مع بعضها أي أنها تشكل جزء من المفصل العظمي.
ومن العظام الطويلة في جسم الإنسان نذكر: عظم الفخذ، وعظام الساق، وعظم الساعد وغيرها
٢- العظام القصيرة "Short Bones"
تكون هذه العظام ذات أبعاد متساوية نسبياً ولا يوجد فرق واضح بين الطول والعرض، وتكون أقرب لشكل مكعبي أو بيضوي. تضم العظام القصيرة العظام المكونة لمفصل المعصم في اليد، ومفصل الكاحل في القدم.
٣- العظام المسطحة "Flat Bones"
العظام المسطحة هي عظام رقيقة من حيث الثخانة لكن تكون ذات مساحة كبيرة نسبياً. ويمكن تشبيهها بالصفائح وغالباً ما تكون هذه العظام المسطحة منحنية ومقعرة بشكل معين.
والمثال الأهم على العظام المسطحة هي عظام الجمجمة "Skull"، حيث تتكون من مجموعة من العظام المسطحة المتصلة مع بعضها.
٤- العظام غير المنتظمة "Irregular Bones"
تضم هذه المجموعة العظام التي لا تندرج ضمن الأنواع السابقة. وتعد عظام العمود الفقري (الفقرات) من العظام غير المنتظمة.
ما هي أكبر وأصغر العظام في الهيكل العظمي؟
أكبر عظام الجسم هو عظم الفخذ "Femur" الذي يقع في الجزء العلوي للطرفين السفليين، حيث يتصل في الأعلى مع عظم الحوض وفي الأسفل يشكل مفصل الركبة. ويصل طول عظم الفخذ عند الشخص البالغ لحوالي 50 سم. وهو ليس فقط العظم الأكبر بل الأقوى في الجسم حيث يمكنه تحمل ما يعادل وزن الجسم بثلاثين مرة.
أما أصغر عظام هي العظام الموجودة ضمن الأذن وتحديداً منطقة الأذن الوسطى، وهي ثلاث عظام:
- عظم المطرقة "Malleus" وطوله 7.18مم
- عظم السندان "Incus" وطوله 5.7مم
- عظم الركابة "stapes" وطوله 2.70مم
تتصل هذه العظام الصغيرة مع بعضها ومهمتها أساسية في عملية السمع، حيث تقوم هذه العظيمات الصغيرة بنقل الاهتزازات والأمواج الصوتية نحو الأذن الداخلية التي بدورها تفسر هذه الأصوات والاهتزازات وتنقلها للدماغ عبر العصب السمعي.
أهمية العمود الفقري في الهيكل العظمي
تشكل عظام الفقرات العمود الفقري للجسم "Vertebral column" والذي يتكون من 33 عظم فقري متصلة مع بعضها عن طريق نسيج غضروفي يتوضع بين هذه الفقرات ويشار له عادةً بالقرص الغضروفي بين الفقرات "Intervertebral disk".
تتوزع الفقرات بحسب الموقع الذي تتوضع فيه وفق ما يلي:
- 7 فقرات رقبيه "Cervical"
- 12 فقرة صدرية "Thoracic"
- 5 فقرات قطنية "Lumbar"
- 5 فقرات عجزية "Sacral"
- 4 فقرات عصعصيه "Coccygeal"
يشكل العمود الفقري ما يعرف بالهيكل أو الجهاز العظمي المحوري "Axial skeletal" وذلك لأنه يقوم بعملية ربط بين عناصر الجهاز العظمي المختلفة، حيث يمتد من الرأس ويتصل فيه الطرفين العلويين ويصل حتى الحوض الذي يتصل به الطرفين السفليين.
ما هو العظم الوحيد في الجسم غير المرتبط بعظام أخرى؟
ترتبط كل العظام في الهيكل العظمي بعظام أخرى عن طريق المفاصل والأربطة، لكن يوجد عظم وحيد لا يملك أي ارتباط بأي عظم أخر ويتوضع بشكل مستقل ووحيد ضمن العنق، هذا العظم هو العظم اللامي "The Hyoid".
يملك العظم اللامي شكل أقرب لحدوة الحصان أو حرف "U" بالإنجليزية، ويوجد في الوجه الأمامي العنق وتحديداً عند قاعدة اللسان وتحت الفك السفلي. ويتم تثبيت هذا العظم في مكانه عن طريق عضلات الرقبة والأربطة حيث ترتبط به وتستند عليه مجموعة من العضلات.
تتركز وظيفة العظم اللامي على دعم العنق ودعم عضة اللسان والسماح بحركتها، إضافة لدعم العضلات التي تشكل أرضية وقاعدة جوف الفم.
مصادر
- The Functions of the Skeletal System
https://open.oregonstate.education/aandp/chapter/6-1-the-functions-of-the-skeletal-system/ - 10 Facts about the Skeleton
https://www.visiblebody.com/learn/skeleton/overview-of-skeleton - Classification of Bones
https://training.seer.cancer.gov/anatomy/skeletal/classification.html - What's the largest bone in the human body-What about the smallest
https://www.livescience.com/longest-bone-shortest-bone - Hyoid Bone
https://www.physio-pedia.com/Hyoid_Bone - Morphological and anthropometrical features of human ear ossicles
https://www.researchgate.net/publication/361708032_Morphological_and_anthropometrical_features_of_human_ear_ossicles_A_1-year_cadaveric_observational_study - Your Bones
https://kidshealth.org/en/kids/bones.html
