بنية العظام و المفاصل

مبنى العظام

العظام في الجسم البشري تضم نوعان اثنان من أنواع النسيج العظمي: الكثيف و ألإسفنجي وتركب العظام من العناصر المعدنية ومادة الكولاجين والبروتينات الأخرى ثم الخلايا والماء

1- العظم الكثيف (compact bone) - يتكون من خلايا عظمية حية تفرز هذه الخلايا عند نمو الجسم شبكة من ألياف بروتينية ، ومركبات الكالسيوم  والفسفور التي تتصلب حول هذه الألياف فتكسب العظم صلابة  وتتوسطها قناة هافيرس تحتوي هذه القنوات على الأعصاب والأوعية الدموية التي تغذي العظام ، وتمتلئ  المسافات بين صفوف الخلايا العظمية  بفوسفات الكالسيوم القاعدية والتي يرجع إليها الفضل في صلابة العظام .

2- العظم ألإسفنجي (spongy bone) - يوجد هذا النوع في العظام المنبسطة كعظام الجمجمة ولوح الكتف ويتكون من شبكة من الحواجز الدقيقة التي تحصر بينها فجوات تمتلىء بنخاع أحمر ، و يزيد في  العظم مرونته من غير أن يزيد في كتلته . بين الفجوات  يوجد النخاع العظمي.

3- نخاع العظم  (bone marrow ) - وهو مادة طرية دهنية يوجد نوعين من النخاع العظمي :

 اللون الأحمر - فعال في إنتاج كريات الدم الحمراء.

اللون الأصفر - غني بالمواد الدهنية

4- السمحاق (periosteum )- غشاء ليفي رقيق يغطي كامل سطوح العظام ويحتوي على أوعية دموية تحمل الغذاء والأكسجين إلى العظم وتخلصه من الفضلات وغني ايضا بخلايا عصبية حسية وظيفتها إذا تعرض العظم للكسر ان تساعد على التئامه  عن طريق ارسال تحفيز كهربائي  للمخ وهناك يترجم التحفيز الكهربائي كالم.

مبنى وتركيب النسيج العظمي .

هناك ثلاثة من أنواع الخلايا التي تساهم في عملية نمو العظام -

أوستيوبلاستس (Osteoblast ) : الخلية البناءة للعظام وتعمل على إفراز مادة العظام العضوية ، ، بعد ذلك خارج الخلايا .

ثم تتحول الخلايا من (Osteoblast )  إلى  أوستوسايتس (Osteocytes) : أي الخلايا الناضجة ، وهي خلايا عظمية بالغة  التوازن بين الأوستيوبلاستس و الأوستيوكلاستس يحافظ على النسيج العظمي.

أوستيوكلاستس (Osteoclast ) الخلية الآكلة للعظام : وهي خلايا كبيرة متعددة الأنوية  , خلايا ماصة أَو محطمة للعظام  وتعمل على تفريغ نسيج العظام  من المواد المعدنية Demineralization .

 كذلك يتركب النسيج العظمي من البروتينات من نوع كولاجين  الذي يحافظ على قوة صلابة وثبات النسيج العظمي و بروتينات من نوع الاستين التي تكسب العظام مرونتها , اضافة الى املاح معدنية وخاصة الكالسيوم .

ملاحظة-

في عملية البناء والهدم؛ تقوم بعض الخلايا العظمية بامتصاص نسيج العظم (Osteoclast)، بينما تقوم أخرى ببناء الجديد منه، وتتم هاتان العمليتان بشكل متوازن وعلى نفس الوتيرة في الوضع الطبيعي. وتكون عملية البناء في فترة الشباب أسرع من عملية الامتصاص مما يؤدي إلى زيادة كتلة العظام في هذه الفترة حتى تصل ذروتها في منتصف الثلاثينيات،  وبعد ذلك تصبح عملية الامتصاص والهدم أسرع من عملية البناء فتقل الكتلة العظمية وكثافتها وتصبح عرضة للضعف وربما الإصابة بهشاشة العظام..، ولتجنب ذلك يجدر بالأفراد في سن الأربعين فما فوق ممارسة التمارين الرياضية بانتظام كالمشي والركض وتناول طعام صحي غني بالكالسيوم وفيتامين د.

مبنى العظام وصفاتها –

مبنى داخلي   الصفة

ألياف ا لاستبن وكولاجين    صلابة ومرونة

أملاح معدنية  قوة ومتانة

مبنى قوسي   توزيع الثقل

تجاويف وفراغات    خفة وزن

نسيج حي      بناء وهدم خلايا

ملاحظة -

•       قانون وولف- العظام تكبر وتطور بتناسب طردي مع الضغط والثقل المحفز لها . بشرط ان  الثقل المحفز للعظام  لا يتعدى الحدود الفزيولوجية لقدرتها .

•       احد أسباب الكسور في العظام هي  تعدي حدود الثقل الفزيولوجية لقدرة العظام.

•       خفة العظام ناتجة من التجاويف والفراغات في داخلها وبالتالي تكسب العظام القدرة على العمل كرافعة (מנוף) بمساعدة العضلات .

 

الهيكل العظمي

يضم الهيكل العظمي –

1)الجمجمة

2)العمود الفقري

3)القفص الصدري

4)الأطراف - اليدين والرجلين

5)الحوض

يتكون الجهاز العظمي من جملة من العظام المختلفة الشكل والتي تشترك مع عدة مفاصل ,غضاريف وأوتار في تكوين الهيكل العظمي للجسم.

ويبلغ عدد العظام المكونة للجسم البشري 206 عظمة تختلف أطوالها، فمنها القصير ومنها الطويل وتنشأ العظام على هيئة غضاريف قبل ولادة الجنين بزمن طويل.

المفاصل:

لا تستطيع العظام أن تتحرك من تلقاء نفسها وحيث يجتمع عظمان يتكون المفصل وتتصل العظام بعضها ببعض بطرق مختلفة حتى يكون هيكل الجسم متيناً وتتوافر له في الوقت نفسه حركة حرة واسعة النطاق.

فيما يلي قائمة بعدد العظام بخلاف الـ 6 عظمات الخاصة بالأذن:

ـ 22 عظمة موجودة في الجمجمة.

ـ 1 العظم اللامي.

ـ 51 عظمة موجودة في العمود الفقري (الأضلاع والقفص الصدري.

ـ 64 عظمة موجودة في الذراعان واليدان.

ـ 62 عظمة تتواجد في الساقان والقدمان.

يمكن تقسيم الهيكل العظمي إلى جزئن هما:

1) الهيكل العظمي المحوري: ويتكون من الجمجمة والعمود الفقري والقفص الصدري والحوض.

2) الهيكل العظمي الطرفي: ويتكون من الهيكل العظمي للطرف العلوي وأيضاً الطرف السفلي.

أنواع العظام:

تنقسم العظام من حيث الشكل إلى عدة أنواع هي:

1) - العظم الطو يل:  يكون عادة أسطواني الشكل ينتهى بنهاية مدورة للتمفصل. وعادة ما يكون جسم العظمة مجوف. مثال عظم الفخذ.

 2- العظم القصير:

 عبارة عن عظام أسفنجية مغطاه بطبقة رقيقة من العظم الأصم مثال رسغيات القدم و اليد.

.

  

3- العظم الغير منتظم (منضغط):

 واحد من الأنسجة العظمية يعمل فى وظائف الربط والرفع المختلفة و هو خفيف و مرن و قوى مثل الفقرات.

.

4- العظم المسطح:

 عبارة عن صفائح من عظم أصم متداخل فيما بينها عظم إسفنجي. مثال القص و عظام الجمجمة و بعض أجزاء الحزام الحوضى وعظمة لوحة الكتف.

.

الجمجمة

وهي مجموعة عظمة منحنية بشكل تشكل فراغا داخلها، وتتكون من 28 عظمة متصلة معا بمفاصل ثابتة تسمى درزات تسمح بمقدار ضئيل من الحركة تسمح بنمو الرأس عند الأطفال. ويوجد في المنطقة السفلى من الجمجمة فتحة يمر عبرها النخاع الشوكي ليصل إلى الدماغ

ثمانية عظام تشكل صندوق عظمي يسمى محفظة الدماغ أو علبة الدماغ، وهو تركيب عظمي يحيط بالدماغ والنخاع المستطيل. أما منطقة الوجه فتتكون من 14 عظمة . وفي منطقة الأذنين توجد ستة عظام تقع في الأذن الوسطى، ثلاث في كل أذن.

 

القفص الصدري

يتكون القفص الصدري من مجموعة من الأضلاع التي تشبه القفص، والغرض منها حماية التجويف الصدري (القلب والرئتين) وبذات الوقت إعطاء مجال للحركة من أجل التنفس. تتصل الأضلاع من الأمام بعظمة القص، ومن الخلف تتصل الفقرات بفقرات العمود الفقري.

•       عظم قص (1)

•       أضلاع (24)

.

 عمود الفقري

يشكل العمود الفقري الدعامة الرئيسية للجسم البشري ويمتد طوليا في منطقة الجذع، ويتكون من حلقات فوق بعضها البعض تسمى كل منها فقرة، وفي العامود الفقري البشري 24 فقرة متصلة مفصليا بالفقرات التي تسبقا وتليها، مما يسمح لها بالحركة، السبع الأولى من هذه الفقرات عنقية، تليها 12 فقرة صدرية ثم 5 فقرات قطنية، كما يوجد 9 فقرات ملتحمة في أسفل الظهر تتصل جزئيا بالحوض 5 منها تسمى الفقرات العجزية والأربعة الباقية تسمى فقرات عصعصية ، فيكون المجموع الكامل للفقرات 33 فقرة.

•       الفقرات العنقية Cervical(7)

•       الفقرات الصدرية Thorax(12)

•       الفقرات القطنية Lumbar (5)

•       عجز  Sacrum(5)

•       عصعص Coccyx (4)

وظائف العمود الفقري-

1)     يشكل دعامة للجمجمة

2)     يوفر الحماية للنخاع الشوكي

3)     يمكن الحركة

4)     يحمي الجسم من الهزات (בלום זעזועים) يمتص الارتجاجات .

صفات العمود الفقري-

1)مبنى مرن -  كون العمود الفقري  يتركب من 33 فقرة ترتبط الفقرات  ببعضها بواسطة الطبقات البيفقارية ورباطات قوية. مادة الطبقات مرنه بطريقة كافيه بحيث تسمح بالحركة.

2) المحور الأساسي - المفاصل السطحية  الموجودة على ظهر العمود الفقري تساعد في السيطرة على هذه الحركة وتوازن جسم الإنسان

3) الجهد الأكبر يقع على منطقة أسفل الظهر وذلك لحمل وزن وثقل الجسم .

4)قوام  على صورة S)) انحناءات تساعد على امتصاص الهزات .

القوام المعتدل

يتطلب أن تكون أجزاء الجسم متراصة بعضها فوق بعض في وضع عمودي، فالرأس والرقبة والجذع والحوض والرجلان يحمل كل منهما الآخر بما يحقق اتزانًا مقبولاً للجسم، وبما يحدث التوازن المطلوب في عمل الأربطة والعضلات وأجهزة الجسم المختلفة.

والقوام المعتدل، من أهم صفاته تغلب العضلات والعظام والأربطة والأعصاب على جاذبية الأرض. أما القوام المنحرف أو المعوج أو الضعيف فأحد أسبابه ضعف مقاومة العضلات لهذه الجاذبية. ولذلك فإن على العضلات (عضلات القوام) أن تعمل باستمرار ضد جاذبية الأرض وأن تكون في نشاط دائم حتى تجعله في وضعه القائم.

-  تقوس بسيط  للأمام في الفقرات العنقية والقطنية ( تقعر lordizise).

  -تقوس بسيط للخلف في الفقرات الصدرية والعجزية (تحدب kephsis) .

-  يميل الحوض للأمام بدرجة 30 .

- عظمة الفخد في وضعية دوران معتدل- وسطية -.

-  الرأس في المركز . عليه اذا أسقطنا خط عمودي من الجانب بداية من عظمة الادن –  MASTOID BONE-  يمر هدا الخط بمنتصف الكتف والورك ويمر من امام الركبة والكاحل

- اذا انحرف هدا الخط  فانه يدل على وجود خلل عضوي اثر على الظهر والحوض .

ملاحظة-  

* حركة الجسم الغير متوازنة ،  المفاجئة ، أو الحركة الخاطئة تعرض الظهر لعدة عوامل سلبية مثل :

 شد العضلات وتمزق الأربطة والضغط على المفاصل وبالتالي تؤدي إلى آلام ظهر مبرحة ، التهاب  المفاصل.

*العيوب الخلقية، والجلوس غير الصحيح، والسمنة المفرطة، وتآكل العظام و العضلات المشدودة  تؤدي  إلى حدوث آلام الظهر.

انحراف العمود الفقري (جانب من مشاكل القوام المعتدل)

تقعر زائد في منطقة الخصر

تحدب زائد في منطقة الصدر

فقرات العمود الفقري

الفقرة-

أجسام فقرات سلسلة العمود الفقري ممسوكة بعضها ببعض بواسطة الأقراص ما بين الفقرات Intervertebral    Discs   القوية (الديسك) .

مبنى الديسك –

•       يتكون -  من ألياف غضروفية تربط بين كل فقرتين .

•       قوي ومتين - من اجل تحمل الثقل ووزن الجسم .

•       مرن – لامتصاص الهزات نتيجة الحركة التي يقوم بها الجسم .

•       يمنع الضغط بين الفقرات

السطح العلوي و السطح السفلي لجسم كل فقرة مُغطى بالكامل بصفيحة Plate رقيقة من غضروف هياليني  Hyaline Cartilage ,  وهذه الصفائح الغضروفية مُتحدة و مُتصلة ببعضها البعض بواسطة حلقة مُحيطية طرفي من النسيج الليفي تُسمى الحلقة  .مبنى الحلقة والمادة الجيلاتينية شبة سائلة الموجودة  تعطي  المرونة والمتانة  للفقرات كي تتحمل و تمتص التوتر و الضغوط و الحِمل على العمود الفقري و في أي اتجاه .

تعريف الإنفتاق الغضروفي (الديسك ( -

هو بروز جزء من المادة الجلاتينية  في القرص ما بين الفقرات من خلال الحلقة الليفية للقرص .

النخاع الشوكي

هو جزء من الجهاز العصبى المركزى و الذى يبدأ من قاعدة المخ و يمر خلال العمود الفقرى, وهو انبوبي الشكل ويتكون من حزمة من الأعصاب التي تعتبر امتدادا للجهاز العصبي المركزي من الدماغ ويحميها مجموعة من العضام تسمى العمود الفقري. والوظيفة الرئيسية للحبل شوكي هى نقل النبضات العصبية من و إلى المخ و توصيلها الأعصاب الفرعية . هو عبارة عن حبل طويل من الأعصاب الشوكية يتراوح طولة حوالي 45 سم في القناة المركزية في الفقرات له دور مهم في توصيل الإشارات الكهربية من وإلى المخ حيث يقوم بتوصيل الإشارات الكهربية من المخ إلى العضلات .

إذا أراد الانسان تحريك يده مثلا ويقوم بعمل الفعل المنعكس اذا لمس إنسان جسم سخن حيث يقوم باصدار الامر إلى العضلات بتحرك قبل ان تصل إلى المخ وهو محاط بثلاث اغشية للحماية مثل المخ وهم على الترتيب الام الحنون 2/الام العنكبوتية 3/ الام الجافة

المفاصل

كل نقطه تلقطي فيها عظمتان تسمى مفصل  .  أحياناً تكون العظام ملتصقة ببعضها دون امكانية الحركة . مثلاً معظم المفاصل في الجمجمة – لكن المفاصل ، عموماً ، تمكن العظام من الحركة . من المهم جداً أن تتحرك العظام بالاتجاه المطلوب ، لذلك فان مفاصل مبنية بشكل يحول دون أي حركة ليست مطلوبة .

الأربطة : تقوم بتثبيت المفاصل على العظام

المفاصل تمنح العظام حرية الحركة وهي تصل العظام بعضها مع بعض

الغضاريف : تراكيب شبه لينة توجد بين العظام

الديسك : انزلاق فقرات العمود الفقري على أعصاب النخاع  الشوكي

قد يتعرض الشخص لإصابة في عظامه وقد تكون أما كسرا أو التواء أو انزلاق

الالتواء : يحدث نتيجة تمزق الأربطة

الانزلاق : يحدث عندما يبتعد العظم عن المفصل

مثال : انزلاق عظمة الساعد عن مكانها

   يحتوي جسم الإنسان على أربعة أنواع من المفاصل :

مفصل محوري ..مثال : الرقبة

مفصل كروي ..مثال : الكتف

مفصل منزلق ..مثال: مشط اليد

مفصل رزي ..مثال الركبة

يمكن اعتبار مفصل الجمجمة مفصل ثابت أو عديم الحركة

بينما محدود الحركة في العمود الفقري

العمود الفقري

يتكون العمود الفقري من ثلاث وثلاثين عظمه تسمى فقرات .تنقسم الفقرات الى مجموعات : فقرات العنق , فقرات الصدر ,فقرات قطنية , فقرات عجزية  و ذنبة  قصيرة تسمى عصعص .

تتصل الفقرات ببعضها البعض  بواسطة شبكة معقدة من العضلات والعروق والأربطة والغضاريف . الشكل النهائي الذي نحصل عليه عبارة عن أنبوبة عظيمة طويلة تحتوي على الحبل الشوكي الحساس وتحميه من الأضرار.

مبنى  العضلات

العضلات هي مفتاح حركة الجسم بأكملها . فالعظام تمنح الجسم القوة ، لكننا لا نستطيع تحريكها بدون العضلات .

تتكون العضلات من حزم ليفية تجمع معاً وتصبح ذات قوة عظيمة يتصل العضل والعظم او بالجلد بواسطة وتر صلب .

تتصل العظام ببعضها , وتربط بعضلات وتبطن بمادة تسمى الانسجة الضامة . هناك انواع متعددة من الأنسجة الضامة . احدهما عبارة عن مادة تعبئة بسيطة , تملأ الفراغات  بين الأعضاء .تتميز الأنواع الأكثر أهمية للهيكل العظمي بميزة واحدة : فهي صلبة جداً كافة الأنسجة الضامة مبنية بصورة متشابهة  .

وهي  مكونة من مادة لزجة  وقوية ,تضم الخلايا والألياف داعمة .

الهيكل العظمي