في عملية تجدد العظام تتكوّن مادة عظم جديدة عن طريق خلايا بناء العظم. تُسمّى هذه العملية بالتعظّم أو تكوّن العظم (Ossification أو Osteogenesis) أو تكوّن النسيج العظمي.
| تعظم | |
|---|---|
 تتفكك العظام من خلال الخلايا الناقضة للعظم (osteoclasts)، ويعاد بناؤها من قبل الخلايا بانية العظم (osteoblasts)، و يتواصل كلاهما من خلال اشارات السيتوكينات (عامل النمو المحول بيتا TGF-β ، عامل النمو الشبيه بالأنسولين IGFs).
| |
| تفاصيل | |
| ن.ف.م.ط. | G07.345.500.325.377.625.050.500.729، وG11.427.578.050.500.729 |
| ن.ف.م.ط. | D010012 |
[ ] |
|
هناك نوعان من العمليات التي تؤدي إلى تشكيل أنسجة العظام الطبيعية و الصحية [1]: التعظم الغشائي الذي هو وضع العظم مباشرة في النسيج الضام البدائي (اللحمة المتوسطة Mesenchyme)، و التعظم داخل الغضروف الذي ينطوي على الغضروف الطليعي. في التئام الكسور، مثل كسور العظام الطويلة عند علاجها بجبيرة الجص ، يلتئم العظم غالباً عن طريق التعظم داخل الغضروف. أما في حال العلاج كما في عملية الاختزال المفتوح مع التثبيت الداخلي (Open Reduction Internal Fixation - ORIF) حيث يجرى أولاً "اختزال مفتوح" للكسر (أي رد أجزاء العظمة المكسورة إلى موضعها الصحيح جراحياً)، ثم "تثبيت داخلي" أي تثبيت الأجزاء التي تم ردّها باستخدام شرائح ومسامير وغير ذلك من التركيبات ، فيلتئم العظم غالباً عن طريق التعظم الغشائي.
التعظم المنتبذ (Heterotopic ossification) هو عملية تكوين شاذ لأنسجة العظام في مكان ما خارج الهيكل العظمي. كثيرا ما يحدث التباس بين التكلس و التعظّم. التكلس مرادف لتكوين أملاح وبلورات الكالسيوم داخل الخلايا والأنسجة، وهي عملية تحدث أثناء التعظّم، ولكن العكس ليس صحيحاً.
تظل الآليات الدقيقة التي يبدأ منها نمو العظام لا تزال غير واضحة، و لكنها تنطوي على عوامل النمو ( Growth Factor) و السيتوكينات (cytokine) بطريقة ما.
جدول زمني للتعظّم في البشر
| الفترة العمرية [2] | العظام المتأثرة بالتعظّم [2] |
|---|---|
| الشهر الثاني من عمر الجنين | يبدأ التعظّم في العظام الطويلة |
| الشهر الرابع من عمر الجنين | ظهرت معظم مراكز التعظّم الأولية في مراكز التعظم بأجسام العظام. |
| من ميلاد الطفل حتى عمر خمس سنوات | مراكز التعظّم الثانوية تظهر في المشاشات |
| من عمر 5 إلى 12 للإناث ، و من عمر 5 إلى 14 في الذكور | ينتشر التعظّم بسرعة من مراكز التعظم ، و عظام متعددة أصبحت متعظّمة |
| من عمر 17 إلى 20 عاماً | عظام الأطراف العلوية و عظم الكتف تصبح متعظّمة تماما |
| من عمر 18 إلى 23 عاماً | عظام الأطراف السفلية و عظم الورك تصبح متعظّمة تماما |
| من عمر 23 إلى 25 عاماً | عظم القص، و عظم الترقوة ، و فقرات العمود الفقري تصبح متعظّمة تماما |
| عند عمر 25 عاماً | تكون كل العظام تقريباً قد تعظّمت |
التعظّم الغشائي
التعظم الغشائي يشكّل العظام المسطحة للجمجمة، و الترقوة، و الفك السفلي.
التعظّم الغضروفي
التعظم داخل الغضروف هو تشكيل العظام الطويلة وغيرها من العظام ، وهذا يتطلب طلائع غضروف زجاجي ( Hyaline cartilage). هناك نوعان من مراكز التعظّم في عملية التعظم داخل الغضروف:
مركز التعظّم الأوّلي
في العظام الطويلة، تظهر أنسجة العظام لأول مرة في الجَدْل (جسم العظم). تتكاثر الخلايا الغضروفية و تتشكل الترابيق (عناصر نسيج صغير). تتآكل الغضاريف تدريجيا ويحل محلها عظام صلبة، وتمتد نحو المشاشة.
سِمْحاقُ الغُضْروف[3] (Perichondrium) هوَ غِشاء ليفي خَلوي يُحيط بالغُضروف ، و هو يشكّل السمحاق (Periosteum) الذي بدوره يولّد الخلايا المكونة للعظم التي تطوق خارج العظام وتعيد تشكيل جوف النقي (Medullary cavity) في الداخل.
الشريان المغذي يدخل للعظم عبر النفق المغذي للعظم (Nutrient canal) من خلال فتحة صغيرة في الجَدْل (الجسم الاسطواني للعظم) ، و يحتل مركز التعظّم الأوّلي ، و يأتي بالخلايا المولّدة للعظم (الخلايا بانيات العظم في الخارج، و الخلايا ناقضات العظم في الداخل). إذا كان أحد طرفي العظم ينمو أكثر من الآخر ، فإن اتجاه قناة النفق المغذي للعظم يكون بعيداً عن نهاية طرف العظم الأكثر نشاطا من العظام. عندما ينمو العظم بنفس المعدل عند كلا الطرفين، فإن الشريان المغذي يصبح عموديا على العظم.
معظم العظام الأخرى (مثل فقرات الظهر) لها أيضا مراكز تعظم أولية، ويتم تكوين العظام بنفس الطريقة.
مراكز التعظّم الثانوية
تظهر مراكز التعظّم الثانوية عامّة في المشاشة. يحدث التعظّم الثانوي في الغالب بعد الولادة (باستثناء الجزء البعيد من عظم الفخذ و الجزء القريب من قصبة الساق ، والتي تحدث أثناء نمو الجنين). تقوم الشرايين المشاشية و الخلايا المولدة للعظم باحتلال المشاشة ، حيث يتم نشر الخلايا المكوّنة للعظم (تُسمىّ أيضاً بانيات العظم) ( Osteoblasts) و الخلايا المحطمة للعظم (تُسمىّ أيضاً ناقضات العظم) ( Osteoclasts) ، مما يؤدي إلى تآكل الغضاريف وبناء العظام. يحدث هذا في كل من طرفي العظام الطويلة ولكن في طرف واحد فقط من نهايتيّ عظام الأصابع و الضلوع.
النمو والتطور
اُقتُرحت عدة فرضيات عن كيفية تطور العظام كعنصر بِنْيَوِيّ في الفقاريات. إحدى الفرضيات تقول بأن العظام نَمَت من الأنسجة التي تطورت لتخزين المعادن ، و على وجه التحديد، المعادن المحتوية على الكالسيوم تم تخزينها في الغضروف و بذلك كان العظم هو التكيف المسبق من هذه الغضاريف المتكلسة [4]. و على أية حال، فإن الاحتمالات الأخرى تتضمن الأنسجة العظمية المتطورة لتكون بمثابة حاجز تناضحي (حاجز أسموزي)، أو على شكل بنية واقية.
طالع أيضا
- تكلس حثلي (Dystrophic calcification).
- ميكانوستات ، نموذج يصف التعظّم و العظم المفقود.
- Ossicone ، نتؤات تشبه قرون الوعل تبرز على رؤوس الزراف والأنواع المشابهة.
- تكون العظم الناقص. مرض عظام الأطفال.
- خلل التنسج الليفي المعظم المترقي ، مرض وراثي نادر جدا يسبب تعظّم النسيج الليفي (العضلات، الأوتار، الأربطة وغيرها) عندما تتلف.
- متلازمة زهرة الربيع (Primrose syndrome) ، مرض وراثي نادر يتعظّم فيه الغضروف.
معرض الصور
تعظم منتبذ في الكوع، بعد حدوث كسر مفتت و رأب للمفصل.
مراجع
- Caetano-Lopes J, Canhão H, Fonseca JE (2007). "Osteoblasts and bone formation". Acta reumatológica portuguesa. 32 (2): 103–10. PMID 17572649.
- Predicting Height from the Length of Limb BonesPart of: Examining Effects of Space Flight on the Skeletal System. Emily Morey-Holton. NASA Ames Research Center. Moffett Field, California نسخة محفوظة 01 مارس 2012 على موقع واي باك مشين.
- المُعجم الطبي ، الإصدار الثاني ، ترجمة Perichondrium.
- Donoghue PC, Sansom IJ (2002). "Origin and early evolution of vertebrate skeletonization". Microsc. Res. Tech. 59 (5): 352–72. doi:10.1002/jemt.10217. PMID 12430166.