الجهاز الهيكلي: هيكل بناء الجسم

الجهاز الهيكلي هو الإطار الصلب الذي تعتمد عليه جميع بنى الجسم الأخرى. ويضمّ الهيكل العظمي البشري البالغ 206 عظام بالضبط — وهو رقم يعكس عمرًا كاملًا من النمو، إذ يُولَد الرضّع بنحو 270 إلى 300 مركز تعظّم منفصل تندمج تدريجيًا خلال الطفولة والمراهقة. هذا الدليل مُعدّ لأغراض تعليمية فقط ولا يُغني عن المشورة الطبية المتخصّصة.

## الأقسام المحورية والزائدية

ينقسم الهيكل العظمي إلى منطقتين وظيفيتين. يُشكّل الهيكل المحوري — المؤلّف من الجمجمة (22 عظمًا)، والعمود الفقري (26 عظمًا)، والقصّ، و12 زوجًا من الأضلاع — المحور المركزي للجسم، حاميًا الدماغ والحبل الشوكي والأعضاء الصدرية. أما الهيكل الزائدي — المؤلّف من أحزمة الكتف، والأطراف العلوية، وحزام الحوض، والأطراف السفلية (بمجموع 126 عظمًا) — فمصمَّم للحركة والتناول.

## تصنيف العظام بحسب الشكل

تُصنَّف العظام بحسب الشكل إلى خمسة أنواع. العظام الطويلة، كالفخذ والعضد، لديها جدل من العظم المتراص يحيط بتجويف نقيّي، مع مشاشات متسّعة عند كل طرف يعلوها غضروف مفصلي. أما العظام القصيرة، كعظام الرسغ ومشط القدم، فهي مكعّبة الشكل تقريبًا وتتألف بشكل رئيسي من عظم إسفنجي بقشرة رقيقة. وتضمّ العظام المسطّحة — بما فيها العظم الجبهي، والجداري، ولوح الكتف — طبقتين من العظم المتراص (الصفيحتان الخارجية والداخلية) تحتضنان طبقة من العظم الإسفنجي تُسمّى الديبلوي، موفّرةً حماية ومساحة كبيرة لارتكاز العضلات. أما العظام غير المنتظمة، كالفقرات وعظام الحوض، فلا تنطبق عليها التصنيفات الأخرى. وتتطوّر العظام السمسمانية، وأبرزها الرضفة، داخل الأوتار وتحميها من قوى الضغط المفرطة.

## بنية النسيج العظمي وإعادة تشكيله

على المستوى المجهري، يتألف العظم من مادّة خلالية خارج خلوية مُتمعدنة — نحو 70% منها بلّورات هيدروكسي أباتيت غير عضوية (فوسفات الكالسيوم) و30% ألياف كولاجين عضوية — منظّمة في وحدات بنيوية تُسمّى الأوستيونات (أنظمة هافرس) في العظم المتراص. وكل أوستيون أسطوانة من الصفائح المتحدّة المركز تحيط بقناة مركزية تحمل أوعية دموية وأعصابًا. وتمتد الخلايا العظمية الناضجة المستقرّة في تجاويف صغيرة نتوءات شبيهة بالتغصّنات عبر قنيّات دقيقة للتواصل واستشعار الحمل الميكانيكي.

والعظم بعيد كل البعد عن السكون. فالبانيات العظمية تُرسّب باستمرار مادّة عظمية جديدة (العظمانة) تتمعدن لاحقًا، بينما تُذيب الناقضات العظمية — وهي خلايا كبيرة متعدّدة الأنوية تنشأ من سلائف وحيدة النواة — العظم القديم بإفراز حمض الهيدروكلوريك والإنزيمات المحلّلة للبروتين. وتُجدّد هذه العملية المزدوجة من إعادة التشكيل كامل الهيكل العظمي البالغ كل نحو 10 سنوات، وتسمح للعظم بإصلاح التلف الدقيق، وتستجيب للحمل الميكانيكي وفقًا لقانون وولف: يُعيد العظم تشكيل نفسه استجابةً للقوى المُطبّقة عليه، فيتقوّى في الاتجاهات المُحمَّلة ويُمتَصّ عند غياب الحمل، كما يُلاحَظ في هشاشة العظم التي تتطوّر في الأطراف المشلولة أو أثناء الرحلات الفضائية.

## التعظّم

تتشكّل العظام بعمليتين. يحدث التعظّم داخل الغشائي، الذي يُنتج العظام المسطّحة للجمجمة والترقوة، عندما تتمايز الخلايا الجذعية المتوسطية مباشرةً إلى بانيات عظمية داخل غشاء ليفي وعائي. ويستخدم التعظّم الغضروفي، الذي يُشكّل معظم العظام الأخرى، نموذجًا من الغضروف الزجاجي يُستبدَل تدريجيًا بالنسيج العظمي من مراكز تعظّم أولية وثانوية. ويحدث نموّ العظام الطويلة في الطول عند صفيحة النمو المشاشية (الفيزة) — منطقة من الخلايا الغضروفية المتكاثرة — ويستمر حتى انغلاق الصفيحة عند النضج الهيكلي في أواخر المراهقة، عادةً بين سنّي 16–25.

## تصنيف المفاصل

حيث تلتقي العظام، تتشكّل المفاصل. والمفاصل الليفية — بما فيها درزات الجمجمة والرباط الظنبوبي الشظوي البعيد — متّحدة بنسيج ضام ليفي وتسمح بحركة ضئيلة أو معدومة. أما المفاصل الغضروفية فتتّحد إما بغضروف زجاجي (الوصلات الغضروفية، كالوصلات الضلعية الغضروفية وصفائح النمو المشاشية) أو بغضروف ليفي (الارتفاقات، كالارتفاق العاني والأقراص بين الفقرية)، مما يسمح بحركة محدودة. أما المفاصل الزليلية فهي الأكثر عددًا وحركية. وتضمّ محفظة مفصلية مبطّنة بغشاء زليلي يُفرز السائل الزليلي — رشيح بلازما لزج غنيّ بالهيالورونات يُزلّق المفصل ويُغذّي الغضروف المفصلي القليل التوعية. وتُصنَّف المفاصل الزليلية كذلك بحسب الشكل والحركة: المفاصل المفصلية (المرفق، والمفاصل بين السلاميات)، والمحورية (المفصل الأطلسي المحوري، والزندي الكعبري الداني)، والكروية (الكتف، والورك)، والسرجية (المفصل الرسغي السنعي الأول)، واللقمية/البيضوية (الرسغ، والمفاصل السنعية السلامية)، والمستوية/الانزلاقية (المفاصل الوجيهية، والمفصل الأخرمي الترقوي).

## الأمراض الشائعة

هشاشة العظام مرض عظمي استقلابي يُعرَّف بانخفاض الكثافة المعدنية العظمية واضطراب البنية المجهرية، مؤدّيًا إلى كسور الهشاشة. ويصيب نحو 200 مليون شخص حول العالم، وهو أكثر شيوعًا لدى النساء بعد سنّ اليأس والرجال المسنّين نتيجة انخفاض مستويات الإستروجين والتستوستيرون. ويقيس قياس امتصاص الأشعة السينية ثنائي الطاقة (DXA) الكثافة العظمية؛ وتُعرَّف هشاشة العظام بدرجة T تبلغ −2.5 أو أقلّ عند الورك أو العمود الفقري القطني.

تُصنَّف الكسور إلى بسيطة (مغلقة، الجلد سليم)، ومركّبة (مفتوحة، يخترق العظم الجلد)، ومفتّتة (شظايا متعدّدة)، وإجهادية (ناتجة عن حمل متكرّر)، ومرضية (عبر عظم مصاب بمرض)، أو كسور صفيحة النمو لدى الأطفال (تصنيف سالتر-هاريس). ويتقدّم الالتئام عبر أربع مراحل: تشكّل الورم الدموي، وتشكّل الكالس الليفي الغضروفي، وتعظّم الكالس العظمي، وإعادة التشكيل.

يشمل الفصال العظمي تدهورًا تدريجيًا للغضروف المفصلي — الغضروف الزجاجي الأملس المغطّي للأسطح المفصلية — يرافقه تصلّب في العظم تحت الغضروفي، وتشكّل نابتات عظمية، والتهاب زليلي. وهو أكثر أمراض المفاصل شيوعًا عالميًا، ويصيب غالبًا الركبتين، والوركين، واليدين، والعمود الفقري.