الهيكل العظمي أو الجهاز الهيكلي هو جزء من تكوين أجسام الكائنات الحية الراقية كالثديات والطيور والكثير من أنواع الأسماك.[1][2][3] مهمة الهيكل العظمي لدى الحيوانات التي لديها هياكل عظمية هو الدعم والحماية، فهو يشكل الجزء الأكثر صلابة من أجسامها وبالتالي يقوم بدعم الجسم ويحمل أجزاءه المختلفة ويحافظ على الشكل العام لأجسامها، كما يقوم بدور الحماية للأجزاء الحساسة، ومن الأمثلة على الجهاز الهيكلي عظام الجسم البشري وأصداف الكائنات البحرية، ومثال على دور الحماية الذي يقوم به الجهاز الهيكلي الجمجمة التي تحمي الدماغ والعمود الفقري الذي يحمي الحبل الشوكي والقفص الصدري الذي يحمي الأجزاء الداخلية من الصدر كالقلب والرئتين.
تسمى المنطقة التي تتصل عظام الهيكل العظمي معاً عندها بالمفاصل، وللمفاصل نوعان هما:
- المفاصل المتحركة.
- المفاصل الثابتة.. هذه البنية تسمح للكائن الحي متعدد الخلايا لحماية أجهزته وللبقاء على شكل معين على الرغم من قوة الجاذبية الأرضية. هناك نوعان رئيسيان من الهياكل العظمية: الهيكل الخارجي لسطح الجسم، وهيكل داخلي، داخل الجسم.
يكون الهيكل خارجيا في بعض اللافقاريات، مثل الرخويات والمفصليات. أما لدى الفقاريات، يكون الهيكل العظمي داخليا، حيث يتكون من مجموعة من العظام والغضاريف، مدعما بالمفاصل ومدعوما من عضلات الهيكل العظمي. المستمدة من الأديم المتوسط الجنيني، والهيكل العظمي هو الابتكار في قاعدة تطور الفقاريات. على عكس الهيكل الخارجي الذي يميل للحد من حجم الكائن الحي. الهيكل العظمي الداخلي يسمح الجسم للوصول إلى حجم معتبر.
شكل الهيكل العظمي مع الجهاز العضلي وجزء من الجهاز العصبي، والجهاز العضلي الهيكلي.
في علم الاحياء، الهيكل Skeleton أو الجهاز الهيكلي هو الجهاز الذي يؤمن تدعيم فيزيائي لكامل الجسم الحي. (يمدد هذا التعريف إلى الأشياء غير الحية التي تحتاج لدعامات مثل المباني والجسور.)
وظائف الهيكل العظمي
يقوم الهيكل العظمي بعدد من الوظائف الهامة للجسم منها : 1. حماية أعضاء الجسم الهامة مثل القلب والدماغ. 2. تدعيم الجسم، وإعطاءه الشكل العام. 3. يساعد على حركة الجسم، لارتباطه بالعضلات ووجود المفاصل بين العظام. 4. تشكيل خلايا الدم الحمراء في نخاع العظم الأحمر.
سلامة العظام
تتغير بنية العظام باستمرار حيث ينقل الدم منها مواد تستخدمها الأجهزة الأخرى من الجسم ويقوم بتعويضها مما نأكله ومما يتكون في أجسامنا من فيتامينات . ويعمل الجسم على الاحتفاظ بصلابة العظام، فعملية أخذ مواد من العظام وتعويضها هي عملية مستمرة ولا تهدأ العظام في هذا النشاط.
ولكن مع حلول أواسط العمر يبدأ استبدال المواد في العظام في الانخفاض، ابتداء من سن الأربعين، حيث تبدأ كتلة العظم تقل سنويا بمعدل 1 %.وعلى الأخص بالنسبة للنساء بعد حلول فترة العقم حيث تقل افراز هرمون الأستروجين، فتقل كثافة العظام عند المرأة في الستينيات من عمرها إلى حد حرج . وتصبح العظام مهددة بالانكسار وخصوصا فقرات العمود الفقري أو احساس المرأة بآلام . وبالنسبة للرجال أيضا تقل كثافة العظام مع زيادة السن بسبب انخفاض هرمون الرجولة تستوستيرون في الكبر.
تساعد الحركة والرياضة بالإضافة إلى حصول الجسم على كمية كالسيوم عن طريق الغذاء بمعدل 1 جرام في اليوم . ويساعد الكالسيوم على تكوين العظام فيتامين دي . والحركة الجسدية هامة في هذا المجال، وهو تشغيل العضلات والمشي والجري ونط الحبل أو حمل أثقال صغيرة، إذ أن تشغيل العضلات ينشط مرور الدم في العضلات وفي الأوتار الرابطة وبالتالي تنشط تكوين العظام .
يوجد الكالسيوم في كثير من الأطعمة ويحتاج جسم الإنسان الناضج منه 1 جرام/اليوم . يوجد الكالسيوم في اللبن والجبن وفي الكرنب والبروكولي وفي اللوز ، كما يوجد في المياه المعدنية.
يساعد فيتامين D الكالسيوم في بناء العظام، وينظم فيتامين دي انتقاء الكالسيوم من الأمعاء . لذلك تهدد قلة فيتامين دي بهشاشة العظام وتعرضها للانكسار بسهولة . التعرض للشمس يساعد على تكوين فيتامين دي، فلا نجد من هو فقير في فيتامين دي في مناطق معيشتنا في الشرق الأوسط حيث الشمس تكاد تكون موجودة باستمرار.
أما العلاج بإعطاء هرمون الأستروجين فقد بينت الدراسات أنها غير مجدية إذ يزيد هرمون الإستروجين من احتمال التعرض بالإصابة بمرض السرطان.
العبرة في سلامة الجهاز العظمي تكمن في الحركة، فالعظام لا تحب الهدوء .
اقرأ أيضا
مراجع
- Tözeren, Aydın (2000). Human Body Dynamics: Classical Mechanics and Human Movement. Springer. صفحات 6–10. .
- "About Whales". Whalesalive.org.au. 2009-06-26. مؤرشف من الأصل في 12 مارس 201812 أغسطس 2013.
- Barnes, Robert D. (1982). Invertebrate Zoology. Philadelphia, PA: Holt-Saunders International. صفحات 105–106. .