تاریخ ۳۰ آبان ۱۴۰۲
استخوان اگر چه در ظاهر ،غیر زنده به نظر می رسد ولی ساختاری زنده وپویا است که از بافت های زنده ای مانند سلول های استخوانی ،سلول های چربی ،رگ های خونی و موادی مانند آب و مواد معدنی تشکیل می شود.استخوان ها، ساختارهایی چند کاره و در مهره داران نقش حیاتی دارند و از بدن حمایت می کنند و به آن شکل می دهند.استخوان همچین سطحی برای اتصال عضلات ایجاد می کنند و به بدن اجازه می دهند تا به انجام بسیاری از حرکات پیچیده بپردازند.
بسیاری از استخوان‌ها در بدن وجود دارند که وظیفه‌ی محافظت از اعضا را بر عهده دارند. برخی از این استخوان‌ها جمجمه‌ای هستند که مغز را محافظت می‌کنند، در حالی که برخی دیگر در اطراف ریه‌ها و قلب، قفسه سینه را تشکیل می‌دهند و این اعضا را محافظت می‌کنند. استخوان‌ها در فیزیولوژی بدن نقش مهمی دارند و به ذخیره کلسیم، که یک ماده معدنی ضروری برای فعالیت سلول‌های عصبی و عضلانی است، می‌پردازند. همچنین، استخوان مغز یک بافت نرم است که در آن گلبول‌های قرمز خون، برخی از گلبول‌های سفید و پلاکت‌ها تولید می‌شوند.
در بدن انسان بزرگسال ،۲۰۶ استخوان وجو دارد که در مجموع حدود ۱۴% وزن بدن را تشکیل می دهند . طویل تری و قوی ترین استخوان بدن ،استخوان ران است که طول آن در زمان بلوغ به حدود ۵۰ سانتی متر و عرض آن حدود ۲/۵ سانتی متر می رسد.کوچک ترین استخوان بدن :یکی از سه استخوان ظریف گوش میانی ،موسوم به استخوان رکانی است که طول آن ،فقط ۱۸/۰ سانت متر است .استخوان از سلول های زنده ای تشکیل می شود که در داخل ماده ی غیر زنده ای موسوم به ماتریکس منتشر شده اند.ماتریکس ب وسیله ی سللول هاییبه نام اوستئوبلاست (osteoblast)که به طور مداوم در استخوان بازسازی می شوند ساخته می شود .اوستئوبلاست ها پروتئینی موسوم به کلاژن(collagen) را می سازند و ترشح می کنند .
کلاژن وظیفه‌ی اعطای انعطاف‌پذیری (کش پذیری) به استخوان‌ها را دارد تا بتوانند فشارهای ناشی از حرکات مانند راه رفتن، برداشتن اجسام سنگین و سایر فعالیت‌ها را تحمل کنند. همچنین، استئوبلاست‌ها نمک‌های معدنی شامل کلسیم و فسفر را ترشح می‌کنند تا استخوان‌ها سفت شده و به راحتی شکسته نشوند. در صورت نیاز به رشد بیشتر بافت استخوانی، استئوبلاست‌ها در ساخت آن نقش دارند. با رشد و تکامل بافت استخوانی، استئوبلاست‌ها به استئوسیت‌ها (osteocytes) تبدیل می‌شوند که به عنوان سلول‌های استخوانی بالغ، فعالیت‌های سلولی روزمره را انجام می‌دهند.
دو نوع استخوان وجود دارد:استخوان متراکم و استخوان اسفنجی . استخوان های دست و پا (بازو و ساق) از نوع متراکم هستند و سطح بیرونی آن بسیار سخت است .واحد های ساختمانی استخوان متراکم ،سیستم های هاورس (haversian systems ) یا اوستئون ها (osteons) هستند که عبارتند از استخوان های طویلی که وزن را تحمل می کندد و می توتنند در برابر هر نوع فشار وارد به استخوان مقاومت نمایند. مرکز هر استئون از کانالی تو خالی تشکیل می شود که به عنوان مسیر عبوری مرکزی رگ های خونی و اعصاب عمل می کند.در سطح داخلی بعضی از استخوان ها ، استخوان اسفنجی وجود دارد که به آن استخوان مخطط هم گفته می شود .
استخوام اسفنجی از شبکهای لانه زنبوری از استخوان ها ، موسوم به ترابکول (trabecula,سوزنک یا نرده ) تشکیل شده که به صورت تیر آهن یا داربست محافظ عمل می کنند. استخوان اسفنجی به نحوه ی طراحی شده که ضربه ها و فشار هایی را از جهات مختلف وارد می آیند تحمل نماید و فضای بین ترابکول ها از مغز استخوان قرمز حاوی رگ های خونی تقئیت کننده ی استخوان اسفنجی پر شده است. استخوان اسفنجی در استخوان های ، ران ، دنده ها، جنغ ، مهره هاجمجه و انتهای استخوان بازو و ساق یافت می شود. در دور استخوان متراکم و اسفنجی ، غشایی نازک وسوم به پریوست (periosteum, ضریع ) قرار دارد .
لایه خارجی این غشا حاوی اعصاب و رگ هایی است که شاخه شاخه می شود و به داخل استخوان می روند. لایه ی داخلی پریوست عمدتاَ از اوستئوبلاست ها تشکیل می شود .محل دو یا جند استخوان به یکدیگر ، مفصل (joint) نامیده می شود. انواع مختلف مفاصل ، انجام حرکت در دامنه های مختلف را امکان پذیر می سازد.
بعضی از استخوان‌ها از طریق رباط‌ها (لیگامانت) به یکدیگر متصل می‌شوند، که یک بافت همبند محکم است، و در نتیجه حرکت استخوان فقط در یک جهت ممکن می‌شود. به عنوان مثال، می‌توان رباط مفصل آرنج را نام برد که بین استخوان‌های مهره اول و دوم وجود دارد و امکان چرخش سر از یک طرف به طرف دیگر را فراهم می‌کند.
یک بافت دیگر که با استخوان در ارتباط است، غضروف است که نسبت به استخوان نرمتر و انعطاف‌پذیرتر است و بیشتر از استخوان فشردگی را تحمل می‌کند. غضروف در بخش‌هایی از بدن که نیاز به همزنگی سفتی و انعطاف‌پذیری دارند، مانند انتهای استخوان‌ها، نوک بینی و بخش خارجی گوش وجود دارد. در طول زندگی، بافت استخوان به طور مداوم به نیازهای بدن پاسخ می‌دهد و ترمیم می‌شود. به عنوان مثال، نیاز استخوان به حفظ سطح مناسب کلسیم در خون است و در صورت کاهش میزان کلسیم خون، سلول‌های موسوم به استئوکلاست (osteoclast) استخوان را تجربه می‌کنند تا کلسیم آزاد شده به جریان خون منتقل شود.
چنان چه توده ی عضلانی در اثر ورزش افزایش پیدا کند باید استخوان ضخیم تر شود تا بتواند فشار عضلات مزبور را تحمل نماید و دچار شکسکتی نشود. در این موارد، اوستئوبلاست استخوان جدید تولید می کنند . با افزایش سن ، اوستئوکلاست ها فعال تر می شود و فعالیت اوستئوبلاست ها کاهش می یابد و در نتیجه ، توده ی استخوانی کاهش پیدا می کند. در دوران نوجانی میزان بافت اسخوانی ذخیره شده از بافت استخوانی تجربه شده است و در نتجه ، اندازه و اسحکام اسکلت اسکلت افزایش می یابد. در اوایل بلوغ ، تجربه استخوان به آهستگی بیشتر از ذخیره سازی آن می شود.حداکثر توده ی استخوانی در حدود ۳۰ سالگی تشکیل می شود .
با افزایش سن ،بافت استخوانی تخلیه و استخوان ها ضعیف می شوند و به طور فراینده نسبت به شکستگی اتعداد پیدا می کنند. ورزش و تغذیه صحیح برای رشد سالم استخوان در تمام مراحل زندگی نقش حیاتی دارند. مواد غذایی،به ویژه کلسیم ،فسفر، ویتامین Dو هورمون کافی (از جمله هورمون رشد ،هورمون پاراتیرویید، کلسیتونین و هورمون های جنسی) بر رشد استخوان تأثیر دارند.
بیش از ۹۹% کلسیم بدن در استخوان ها و دندان ها و بقیه آن در خون قرار دارد.شکستگی ها از آسیب های بسیار شایع استخوانی هستند. ترمیم شکستگی به فرآیند های متعددی نیاز دارد. حدود یک هفتهت پس از بروز شکستگی ،سلول های پریوست به منطقه ی آسیب دیده تهاجم می آورد و شبکه ای فیبری ایجاد می کنند. سپس سلول های دیگر غضروف تولید می کنند و در نهایت اوستئوبلاست ها وارد شبکه فیبری می شوند و غضروف را به استخوان تبدیل می نمایند. ترمیم کامل،بر حسب بهداشت عمومی ،سن و عوامل دیگر هفته ها یا ماه ها به طول می انجامد.
انواعی از بیماری ها بر استخوان ها تأثیر می گذارند. یکی از شایع ترین بیماری ها استخوانی , پوکی استخوان (اوستئوپورز؛osteoporosis) است که با تشکیل استخوان غیر طبیعی و تغیر شکل اسکلتی مشخص می شود .
نویسنده دکتر علی فرخانی
