تعريف نظام الهيكل العظمي

تشكل أنظمة الهيكل العظمي سقالات وشكل الجسم ، فضلاً عن كونها الدعم الهيكلي للعضلات والأعضاء. يوجد نوعان من أنظمة الهيكل العظمي: الهيكل الخارجي ، حيث يوجد إطار خارجي ، كما هو الحال في الحشرات والهياكل الداخلية ، وهي هياكل داخلية وتشكل الهياكل العظمية ، نموذجية من الفقاريات.

يتكون الهيكل العظمي بشكل أساسي من عظام ، وهي أعضاء صلبة ومقاومة ، ولكنها تتكون أيضًا من الخلايا العظمية وشبكة معقدة من الأنسجة والعضلات التي تعمل بانسجام لتسمح لنا بالتحرك والحفاظ على أنفسنا تستقيم

العظام

العظام هي اللبنات الأساسية لنظام الهيكل العظمي. للوهلة الأولى ، قد تبدو مجرد هياكل صلبة وجافة ، لكنها في الواقع كذلك أعضاء حية وديناميكية. تنمو العظام لتواكب نمو الجسم. يمكن لخلايا العظام ، وهي الخلايا الموجودة في العظام ، أن تصنع العظام أو تكسرها ، وتستخدم هذه القدرة في إصلاح الإصابات مثل الكسور والشقوق.

هو نسيج العظام هو نوع من النسيج الضام، لكنها تتميز بوجود ملف مصفوفة جامدة ومعدنية خارج الخلية. المصفوفة هي المادة التي تحيط بالخلايا. في بقية الأنسجة الضامة ، يكون للمصفوفة قوام هلامي إلى حد ما ، ولكن في العظام ، يتم تشريبها بمعادن الكالسيوم والفوسفور ، مما يمنحها الصلابة والمقاومة.

تحتوي المصفوفة أيضًا على بروتينات تمنحها المرونة ومقاومة الإجهاد الميكانيكي.

أنسجة العظام لها عدة أنواع من خلايا العظام، لكل منها وظائف محددة.

الخلايا العظمية هي الخلايا الرئيسية لأنسجة العظام وهي مسؤولة عن الصيانة اليومية للعظام ، وتنظيم التمثيل الغذائي للمعادن والاستجابة للقوى الميكانيكية. ال بانيات العظم هم مسؤولون عن تكوين مصفوفة جديدة ، في حين أن ناقضات العظم مكرسة لامتصاص العظام. يسمح العمل المشترك بين ناقضات العظم وبانيات العظم بإعادة تشكيل العظام مدى الحياة.

تنتشر عبر العظام الأوعية الدموية والأعصاب الضرورية لتغذية خلايا العظام والحفاظ عليها. تحمل الأوعية الدموية الأكسجين والمواد المغذية ، بينما تحمل الأعصاب الإشارات وتساهم في حساسية العظام. العظام ليست هياكل غير حساسةوعادة ما تكون الآفة العظمية مؤلمة للغاية.

وظائف العظام

على الرغم من أن إحدى الوظائف الأكثر وضوحًا للعظام هي توفير الدعم والدعم لجسمنا ، إلا أن لها وظائف مهمة أخرى:

• تشكل العظام هياكل صلبة تعمل بدورها أقفاص واقية للأعضاء الحيوية. على سبيل المثال ، تحمي الجمجمة الدماغ ، وتحمي الضلوع والقص الرئتين والقلب ، والعمود الفقري يحمي النخاع الشوكي.

• تعمل العظام كمخزن للمعادن ، حيث يتم تخزين الكالسيوم والفوسفور بشكل أساسي. عندما يحتاج الجسم إلى تلك المعادن ، تقوم ناقضات العظم بإذابة مصفوفة العظام لإطلاق تلك المعادن التي تنتقل إلى الدم وتكون متاحة لخلايا أخرى في الجسم. عندما يكون هناك فائض من المعادن في الدم ، فإنه يترسب في مصفوفة العظام ويتم تخزينه.

• داخل عظام معينة ، مثل عظم الفخذ والقص ، هو نخاع العظم. هذا هو المكان الذي يتم فيه إنتاج خلايا الدم ، بما في ذلك خلايا الدم الحمراءالمسؤول عن نقل الأكسجين خلايا الدم البيضاءوالمكونات الأساسية لجهاز المناعة ، و الصفائح، وهي مسؤولة عن تكوين "سدادة" في الأوعية الدموية المكسورة لإغلاق التسرب ومنع فقدان الدم. نخاع العظام هو نسيج أساسي لعمل نظامين حيويين: الدورة الدموية والجهاز المناعي.

الحركة والجهاز العضلي الهيكلي

العظام مفصلية مع بعضها البعض وجنبا إلى جنب مع العضلات والأربطة والأوتار، تشكل نظامًا ميكانيكيًا يسمح بالحركة والتحرك. بدون هذا الهيكل الصلب والمفصلي ، ستكون الحركة مستحيلة.

العضلات عبارة عن أنسجة رخوة قادرة على الانقباض وممارسة القوى الموجهة وترتبط بالعظام أو تثبت عليها الأوتارالتي تشبه الحبال القوية. عندما تنقبض العضلة ، فإنها تسحب العظم الذي تتصل به ، مما يسبب حركة في المفاصل. على سبيل المثال ، عندما نثني ذراعنا لرفع شيء ما ، تنقبض العضلة ذات الرأسين في الذراع و شد عظم الذراع ، مما يولد حركة انثناء تشبه إلى حد بعيد عملية الرافعة. في الوقت نفسه ، تسترخي العضلة ثلاثية الرؤوس في الجزء الخلفي من الذراع للسماح بالحركة.

عندما بدلاً من ثني الذراع ، ما نريده هو تمديدها ، فإن لعبة القوى هي معكوس: هذه المرة ، العضلات التي تتقلص وتشد العضلة ثلاثية الرؤوس ، بينما تظل العضلة ذات الرأسين مسترخية حتى لا تمارس قوة في الاتجاه المعاكس. العكس.

ال عضلات، خاصة تلك المرتبطة بـ حركات إرادية، يعملون فيها أزواج متقابلة. عندما تنقبض عضلة واحدة ، تسترخي العضلة المقابلة للسماح بالحركة في الاتجاه المطلوب. هذا التوازن ضروري للتنقل الفعال والدقيق. بالإضافة إلى السماح بالحركة ، تلعب العضلات أيضًا دورًا في استقرار الجسم.

عضلات الوضعية ، وهي الأرداف والبطن وعضلات الظهر ، مسؤولة عن الحفاظ على الوضع المستقيم وتثبيت الجسم. الهيكل العظمي أثناء الحركات مثل المشي أو الركض أو رفع الأشياء الثقيلة أو الوقوف لفترة طويلة أثناء الوقوف أو الجلوس. تؤدي هذه العضلات دون وعي ويسيطر عليها المخيخ.، وهو أحد أعضاء الجهاز العصبي المركزي ، يضبط القوى اللازمة للحفاظ على الموقف وفقًا لوضعية الجسم. أثناء الدوخة ، لا يستطيع المخيخ تحديد موضع الجسم (وهو ما يسمى فقدان التوازن). من خلال عدم وجود أوامر دقيقة ، لا يمكن للعضلات الحفاظ على الموقف وأحيانًا ، يمكن أن تسبب الدوخة السقوط.

أنظمة الهيكل العظمي عبارة عن هياكل معقدة توفر الدعم والحماية والحركة لجسم الجسم الحيوانات ذات الهياكل العظمية الداخلية ، وتفاعل العظام مع العضلات هو ما يسمح بذلك حركات.

لا يمكن للعضلات أن تعمل بدون عظام ، والهيكل العظمي بدون عضلات لن يكون سوى سقالة ثابتة. لهذا السبب ، فإن نظام الجهازالذي يسمح بالحركة يسمى الجهاز العضلي الهيكلي، مع ثلاثة مكونات أساسية: العظام والمفاصل والعضلات.

مراجع

الصور: iStock - Nikola Nastasic / ZU_09