| Ahmed Aboshama/عظم | |
|---|---|
| تفاصيل | |
تعديل مصدري - تعديل  |
العظم هو عضو صلب يكوّن جزء من الهيكل العظمي. يدعم العظم ويحمي الأعضاء المختلفة للجسم، وينتج كريات الدم الحمراء وخلايا الدم البيضاء، ويخزن المعادن، ويوفر الدعم للجسم، ويمكن من الحركة. تأخذ العظام العديد من الأشكال والأحجام ولها تركيب داخلي وخارجي معقد. رغم أن العظام خفيفة، إلا أنها قوية وصلبة، وتؤدي العديد من الوظائف.
النسيج العظمي هو نسيج صلب، وهو نوع من أنواع النسيج الضام الكثيف. وله مادة خلوية تشبه قرص العسل من الداخل، تساعد على صلابة العظام. يتكون نسيج العظام من أنواع عديدة من الخلايا العظمية. تشترك الخلايا العظمية والخلايا بانية العظم في تكوين وتمعدن العظم، فيما تشارك ناقضة العظم في تشربه. بانيات العظم المعدلة تصبح الخلايا المبطنة التي تكون طبقة وقائية على سطح العظمة. تملك المادة الخلوية المتمعدنة لنسيح العظم مكون عضوي من الكولاجين بشكل رئيسي ومكون غير عضوي من معدن العظام يتكون من أملاح مختلفة. النسيج العظمي هو نسيج متمعدن من نوعين، عظم قشري وعظم اسفنجي. تشمل أنواع الأنسجة الأخرى الموجودة في العظم نخاع العظام، وبطانة العظم، والسمحاق، والأعصاب، والأوعية الدموية، والغضروف.
يوجد ما يزيد عن 270 عظمة في جسم الإنسان عند الولادة،[1] لكن العديد منها يلتحم معًا خلال النمو، تاركًا 206 عظمة منفصلة في الشخص البالغ،[2] وذلك دون احتساب العظام السمسمية الصغيرة العديدة. العظمة الأكبر في الجسم هي عظمة الفخذ، أما الأصغر فهي الركاب في الأذن الوسطى.
العظم ليس صلبا بشكل موحد، وإنما يحتوي على مادة خلوية متينة. تكون تلك المادة الخلوية حوالي 30% من العظمة، فيما تتكون الـ70% الباقية من الأملاح التي تعطيها القوة. تتكون المادة الخلوية من حوالي 90-95% من ألياف الكولاجين، فيما تكون المادة الأساسية النسبة الباقية.[3] النسيج الأولي للعظمة، النسيج العظمي، يكون صلد نسبيًا وخفيف الوزن. وتتكون مادته الخلوية في الأغلب من مادة مركبة تشتمل على فوسفات الكالسيوم غير العضوي في التركيب الكيميائي المسمى هيدروكسيل أباتيت الكالسيوم (هذا هو معدن العظام الذي يعطي العظام صلابتها) والكولاجين، وهو بروتين مرن يزيد من المقاومة للكسور.[4] يعرف كولاجين العظام باسم عظمين.[5] يتكون العظم عن طريق تصلب تلك المادة الخلوية حول الخلايا المحتجزة. حين تصبح تلك الخلايا محتجزة تتحول من بانيات العظم إلى خلايا عظمية.[بحاجة لمصدر]
تتكون الطبقة الخارجية الصلبة للعظام من العظم القشري الذي يسمى كذلك عظم مدمج لكونه أكثر كثافة بكثير من العظم الاسفنجي. يشكل العظم القشري القشرة الخارجية الصلبة للعظم. يعطي العظم القشري العظمة مظهرها الأبيض، الصلب، الأملس، ويمثل 80% من الكتلة العظمية الكلية في هيكل الشخص البالغ. ويسهل من الوظائف الرئيسية للعظم: دعم الجسم بالكامل، وحماية الأعضاء، وتوفير رافعات للحركة، وتخزين وإطلاق المكونات الكيميائية، بالأخص الكالسيوم. يتكون العظم القشري من العديد من الأعمدة المجهرية، يسمى كل واحد منها عظمون. كل عمود هو عبارة عن طبقات عديدة من بانيات العظم والخلايا العظمية حول قناة مركزية تسمى قناة هافرس. قنوات فولكمان توصل الأعمدة ببعض بزاوية قائمة. تلك الأعمدة نشطة أيضيًا، وكلما يحدث تشرب للعظم وتكوينه من جديد تتغير طبيعة ومواقع تلك الخلايا خلال العظمون. يغطَّى العظم القشري بسمحاق على سطحه الخارجي، وبطانة العظم على سطحه الداخلي. بطانة العظام هي الحد الفاصل بين العظم القشري والعظم الاسفنجي.[6] الوحدة التشريحية والوظيفية الأولية للعظم القشري هي العظمون.
العظم الإسفنجي، يسمى كذلك العظم التربيقي،[6] هو النسيج الداخلي للعظمة الهيكلية وهو عبارة عن شبكة خلوية مسامية مفتوحة. يمتلك العظم الإسفنجي نسبة مساحة السطح للحجم أكبر من تلك في العظم القشري نظرًا لأنه أقل كثافة. يجعله هذا أضعف وأكثر مرونة. كذلك تجعله مساحة السطح الأكبر مناسبًا للنشاطات الأيضية مثل تبادل أيونات الكالسيوم. يوجد العظم الإسفنجي تقليديًا في نهايات العظام الطويلة، وبالقرب من المفاصل، وفي داخل الفقرات. العظم الإسفنجي وعائي بشكل كبير ويحتوي عادة على نخاع عظام أحمر حيث يتم تكوين الدم، أي إنتاج خلايا الدم. الوحدة التشريحية والوظيفية الأولية للعظم الإسفنجي هي التربيق. تصطف الترابيق نحو توزيع الحمل الميكانيكي الذي يواجه العظام في العظام الطويلة مثل عظم الفخذ. فيما يخص العظام القصيرة، تم دراسة توزيع الترابيق في الفقرات.[7] تصنع تشكيلات رفيعة من بانيات العظم المغطاة ببطانة العظم شبكة غير منتظمة من المساحات،[6] تعرف باسم الترابيق. خلال هذه المساحات يوجد نخاع العظام والخلايا الجذعية المكونة للدم التي تكون الصفائح الدموية، وكريات الدم الحمراء، وخلايا الدم البيضاء.[6] النخاع التربيقي يتكون من شبكة العناصر المشابهة للعصيان ووالصفائح تجعل العضو أخف وتوفر مساحة للأوعية الدموية ونخاع العظام. يمثل العظم الإسفنجي 20% من الكتلة العظمية الكلية لكن مساحة سطحه تبلغ تقريبًا 10 أضعاف العظم القشري.[8]
الكلمات إسفنجي وتربيقي تشير للوحدات الصغيرة التي تشبه الشعرية (الترابيق) التي تكون النسيج. تم وصفها بشكل دقيق لأول مرة في نقوش كريزوستومو مارتينيز.[9]
نخاع العظام، يعرف كذلك باسم نقي العظم في نخاع العظام الأحمر، يمكن إيجاده بالكاد في أي عظمة تحتوي على عظم إسفنجي. في حديثي الولادة، تمتلئ كل تلك العظام بالنخاع الأحمر فقط أو النخاع المكون للدم، ولكن كلما زاد سن الطفل، تقل النسبة المكونة للدم من حيث الكمية فيما تزيد النسبة الشحمية/الصفراء من حيث الكمية. في البالغين، يوجد نخاع العظام الأحمر غالبا في نخاع العظام في عظمة الفخذ، والضلوع، والفقرات، وعظام الورك.[10]
العظم هو نسيج نشط أيضيًا يتكون من أنواع متعددة من الخلايا. تشمل تلك الخلايا بانيات العظم، التي تشارك في صنع وتمعدن نسيج العظم، والخلايا العظمية، وناقضات العظم، التي تشارك في تشرب العظم. تُشتق الخلايا العظمية وبانيات العظم من خلايا السليفة العظمية، فيما تُشتق ناقضات العظم من نفس الخلايا التي تتمايز لتكوين بلاعم وخلايا وحيدة.[6] يوجد كذلك خلال نخاع العظام الخلايا الجذعية المكونة للدم. تنشئ تلك الخلايا خلايا أخرى تشمل خلايا الدم البيضاء، وكريات الدم الحمراء، والصفائح الدموية.[6]
الخلايا العظمية هي غالبا بانيات عظم غير نشطة.[6] تنشأ الخلايا العظمية من بانيات العظم التي هاجرت للداخل وأصبحت محتجزة ومحاطة بالمادة الخلوية للعظام التي أنتجتها بنفسها.[6] المساحات التي تشغلها تعرف باسم الجوبات. تمتلك الخلايا العظمية العديد من الزوائد التي تمتد لملاقاة بانيات العظم والخلايا العظمية الأخرى بهدف التواصل. تظل الخلايا العظمية على اتصال بالخلايا الأخرى في العظم عن طريق المفاصل الفجوية.
يتكون العظم من خلايا حية مغمورة في مادة خلوية عضوية متمعدنة. تتكون تلك المادة الخلوية من مكونات عضوية، كولاجين النوع الأول بشكل رئيسي، ومكونات غير عضوية، بشكل رئيسي هيدروكسيل أباتيت وأملاح أخرى من الكالسيوم والفوسفات. يتكون أكثر من 30% من الجزء غير الخلوي من العظم من المكونات العضوية، و70% من الأملاح.[13] تعطي ألياف الكولاجين العظم قوته المقاومة للشد، وتعطيه بلورات الهيدروكسيل أباتيت المتناثرة قوته المقاومة للانضغاط. تلك التأثيرات تآزرية.[13]
التركيب غير العضوي للعظم (معدن العظام) يتكون بشكل رئيسي من أملاح الكالسيوم والفوسفات، فيما يتمثل الملح الرئيسي في هيدروكسيل أباتيت Ca10(PO4)6(OH)2.[13] قد يكون التركيب الدقيق للمادة الخلوية عرضة للتغير عبر الوقت بسبب التغذية، والتمعدن الحيوي، حيث تتنوع نسبة الكالسيوم للفوسفات بين 1.30 لـ2، كما توجد معادن نادرة كذلك مثل الماغنسيوم، والصوديوم، والبوتاسيوم، والكربونات.[13]
يشكل كولاجين النوع الأول 90-95% من المادة الخلوية العضوية، فيما يتمثل الباقي في سائل متجانس يسمى المادة الأساسية تتكون بروتيوغليكانات مثل حمض الهيالورونيك، وسلفات الكوندرويتين،[1] بالإضافة للبروتينات غير الكولاجينية مثل أوستيوكالسين، أو أوستيوبونتين، أو سيالوبروتين العظم. يتكون الكولاجين من خيوط من وحدات التكرار، والتي تعطي العظمة القوة المقاومة للشد، وترتب بشكل متقاطع يمنع الإجهاد السطحي. أما وظيفة المادة الأساسية فغير معروفة بالكامل.[1] يمكن التعرف على نوعين من العظام مجهريًا وفقًا لترتيب الكولاجين: محبوك وصفائحي
يتكون العظم المحبوك حين تنتج بانيات العظم نسيج عظماني سريعًا، وهو ما يحدث أوليًا في كل عظم الجنين، ولكن يستبدل لاحقًا بعظم صفائحي أكثر مرونة. في البالغين يتم تصنيعه بعد الكسور أو في مرض بادجيت. العظم المحبوك أضعف، وله عدد أصغر من ألياف الكولاجين الموزعة عشوائيًا، لكنه يتكون بسرعة، ويسمى محبوك بسبب مظهر المادة الخلوية الليفية. يستبدل بعد ذلك بالعظم الصفائحي، المنظم بشكل كبير في صفائح متحدة المركز مع نسبة أقل بكثير من الخلايا العظمية للنسيج المحيط. العظم الرقائقي، الذي يظهر لأول مرة في الجنين في الثلث الأخير من الحمل،[3] أقوى ويمتلئ بالعديد من ألياف الكولاجين الموازية لألياف أخرى في نفس الطبقة (تسمى تلك الأعمدة المتوازية عظمونات). في المقطع العرضي، تجري الألياف في اتجاهات متعاكسة في طبقات متبادلة، كما في الأبلكاش، ما يساعد العظم على مقاومة قوى اللي. بعد الكسر، يتكون العظم المحبوك أولًا ثم يستبدل تدريجيًا بالعظم الرقائقي في عملية تعرف بـ"التبديل العظمي". مقارنة بالعظم المحبوك، العظم الرقائقي يتكون بشكل أبطأ. يحد الترسيب المنظم لألياف الكولاجين من تكوين النسيج العظماني إلى 1-2 ميكرومتر في اليوم.
يتم تكوين النسيج البيني بين الخلايا في العظم بواسطة بانيات العظم، التي تفرز الكولاجين والمادة الأساسية. تصنع تلك الخلايا الكولاجين داخل الخلية، ثم تفرز ألياف الكولاجين. تتبلمر ألياف الكولاجين سريعًا لتكون خيوط من الكولاجين. في هذه المرحلة تكون غير متمعدنة بعد، وتسمى نسيج عظماني. حول تلك الخيوط يترسب الكالسيوم والفوسفات على سطح الخيوط، لتصبح بلورات من هيدروكسيل أباتيت خلال أيام لأسابيع.[1]
من أجل تمعدن العظمة، تفرز بانيات العظم حويصلات تحتوي إنزيم الفوسفاتاز القلوي. يقسم الإنزيم مجموعات الفوسفات ويعمل كبؤر لترسيب الكالسيوم والفوسفات. تنفجر الحويصلات بعد ذلك وتعمل كمركز للبلورات للنمو. بالأخص، يتكون معدن العظام من تركيبات كروية ورقائقية.[4][5]
يوجد 5 أنواع من العظام في جسم الإنسان: طويل، وقصير، ومسطح، وغير منتظم، وسمسمي.[6]
.jpg)
تكوين العظام يسمى التعظم. خلال تطور الجنين يحدث التعظم عن طريق عمليتين: التعظم الغشائي والتعظم داخل الغضروف.التعظم الغشائي يشمل تكوين عظم جديد من النسيج الضام بينا يشمل التعظم داخل الغضروف تكويم عظم من الغضروف.Intramembranous ossification involves the formation of bone from connective tissue whereas endochondral ossification involves the formation of bone from cartilage.
Intramembranous ossification mainly occurs during formation of the flat bones of the skull but also the mandible, maxilla, and clavicles; the bone is formed from connective tissue such as mesenchyme tissue rather than from cartilage. The process includes: the development of the ossification center, calcification, trabeculae formation and the development of the periosteum.[بحاجة لمصدر]
Endochondral ossification occurs in long bones and most other bones in the body; it involves the development of bone from cartilage. This process includes the development of a cartilage model, its growth and development, development of the primary and secondary ossification centers, and the formation of articular cartilage and the epiphyseal plates.[بحاجة لمصدر]
Endochondral ossification begins with points in the cartilage called "primary ossification centers." They mostly appear during fetal development, though a few short bones begin their primary ossification after birth. They are responsible for the formation of the diaphyses of long bones, short bones and certain parts of irregular bones. Secondary ossification occurs after birth, and forms the epiphyses of long bones and the extremities of irregular and flat bones. The diaphysis and both epiphyses of a long bone are separated by a growing zone of cartilage (the epiphyseal plate). At skeletal maturity (18 to 25 years of age), all of the cartilage is replaced by bone, fusing the diaphysis and both epiphyses together (epiphyseal closure).[بحاجة لمصدر] In the upper limbs, only the diaphyses of the long bones and scapula are ossified. The epiphyses, carpal bones, coracoid process, medial border of the scapula, and acromion are still cartilaginous.[11]
Osteoporosis is a disease of bone where there is reduced bone mineral density, increasing the likelihood of fractures.[12] Osteoporosis is defined in women by the World Health Organization as a bone mineral density of 2.5 standard deviations below peak bone mass, relative to the age and sex-matched average. This density is measured using dual energy X-ray absorptiometry (DEXA), with the term "established osteoporosis" including the presence of a fragility fracture.[13] Osteoporosis is most common in women after menopause, when it is called "postmenopausal osteoporosis", but may develop in men and premenopausal women in the presence of particular hormonal disorders and other chronic diseases or as a result of smoking and medications, specifically glucocorticoids.[12] Osteoporosis usually has no symptoms until a fracture occurs.[12] For this reason, DEXA scans are often done in people with one or more risk factors, who have developed osteoporosis and are at risk of fracture.[12]
لعظام الحيوانات المذبوحة عدد من الاستعمالات. في عصر ما قبل التاريخ،تم استخدامها في صنع الأدوات العظمية. تم استخدامها كذلك في نحت العظام، وكانت مهمة في فن ما قبل التاريخ، وكذلك تم استخدامها في العصور الحديثة كمواد صياغة للأزرار، والخرز، والمقابض، والنرد، والحلي، والبكر، إلخ. نوع فني خاص هو السكريمشا.[بحاجة لمصدر]
يكم تصنيع الصمغ الحيواني عن طريق الغلى المطول للعظام المكسورة أو المطحونة، ثم تصغيتها وتبخيرها لزيادة سمك السائل الناتج. تاريخيًا، كان الصمع الحيواني مهمًا للغاية إلا أن له استعمالات محددة معدودة الآن، كما في ترميم التحف القديمة. تستخدم نفس الطريقة مع مزيد من التعديل، وزيادة السمك، والتجفيف لتحضير الجيلاتين.
يصنع المرق عن طريق طبخ العديد من المكونات على نار هادئة لفترة طويلة، وتقليديا تشمل تلك المكونات العظام.
تستخدم العظام المطحونة كسماد فوسفوري نيتروجيني عضوي وكإضافة لغذاء الحيوانات. العظام، بالأخص بعد تكليس رماد العظام، تستخدم كمصدر لفوسفات الكالسيوم لإنتاج الخزف العظمي.[بحاجة لمصدر]
الفحم العظمي، وهو مادة سوداء مسامية حبيبية، تستخدم بشكل رئيسي للترشيح وكذلك كصبغة سوداء، يتم إنتاجه عن طريق تفحيم عظام الثدييات.
توجيه العظم نحو شخص ما يعتبر حظًا سيئًا في بعض الثقافات، مثل الأستراليون الأصليون.
تم استخدام فريقة الدجاوزيات للكهانة، ولا يزال يتم استخدامها عادة في تقليد لتحديد أي من الشخصين اللذان يشدان نهايتي العظمة قد يقوم بتمني أمنية.
{{استشهاد بكتاب}}: |first= باسم عام (مساعدة)صيانة الاستشهاد: ref duplicates default (link) صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link){{استشهاد بكتاب}}: صيانة الاستشهاد: ref duplicates default (link) – drawings by Philip J.{{استشهاد بكتاب}}: الوسيط |editor1= مفقود (مساعدة)الوسيط |last1=مفقود في Editors list (مساعدة)[[:تصنيف:عظام]][[:تصنيف:نسيج ضام]][[:تصنيف:جهاز هيكلي]]
.svg){kind=link}