تعد العظام ضرورية لحركة الجسم، وإعطائه دعامة للجسم، وحماية الأعضاء الحيوية المهمة كالدماغ، فكيف تتكون العظام وما أبرز العمليات التي تتضمنها؟[١]

كيف تتكون العظام؟

عملية التعظم أو عملية تكوّن العظم تتم عن طريق خلايا تسمى بالخلايا بانية العظم (Osteoblasts)، وذلك على النحو التالي:[٢]

  • تقوم الخلايا بانية العظم القديمة بتكوين أنسجة العظم، وأيضا تعمل على إفراز إنزيم الفوسفاتيز (Phosphatase enzyme)؛ الذي بدوره يقوم بترسيب أملاح الكالسيوم في أنسجة العظم الجديدة، مما يجعل هذه الأنسجة أكثر صلابة.[٢]
  • يتم ربط وتوصيل الخلايا البانية للعظم بواسطة قنوات صغيرة تسمى نفيق العظم (Canaliculi)، والتي تعمل على إدخال سوائل الأنسجة إلى كل خلية بانية، وتعمل هذه القنوات ومجموعة من الخلايا على تشكيل شبكة من شأنها تكوين الهيكل للعظم، حيث إن هذه الأنسجة التي تم إنتاجها مع الوقت تتكلس وتصبح أكثر صلابة.[٢]
  • تصبح أنسجة العظام صلبة وناضجة فتتحول الخلايا البانية للعظام إلى خلايا عظمية ناضجة، وهذه الخلايا تكون موجودة في تجاويف صغيرة تسمى الثغرات (Lacunae) داخل أنسجة العظم الصلبة المتكلسة. [٢]
  • تبقى مجموعة القنوات متصلة بالثغرات، وتعمل على نقل سوائل الأنسجة الضرورية التي تحمل المواد اللازمة لبقاء الخلايا العظمية.[٢]


للمزيد عن مكونات عظام الإنسان.


مراحل تكوّن العظام

في المراحل الأولى من نمو الجنين، يتكون الهيكل العظمي للجنين من الأغشية الليفية (Fibrous membranes) والغضروف الزجاجي (Hyaline cartilage)، وهناك مرحلتان لتكّون العظام: مرحلة التعظم الغشائي (Intramembranous ossification)، ومرحلة التعظم داخل الغضروف (Endochondral ossification).[٣]


مرحلة التعظم الغشائي

يتم في هذه المرحلة استبدال أغشية الأنسجة الضامة (Connective tissues membranes) بأنسجة العظام، وتشمل العظام المسطحة للجمجمة وبعض العظام غير المنتظمة، فالعظام التي ستتكون، تكوّن في البداية عبارة عن أغشية الأنسجة الضامة.[٤]


مراحل التعظم الغشائي

تمر عملية التعظم الغشائي بعدة مراحل، وهي:[٥]

  • تنتقل الخلايا اللحمية المتوسطة (Mesenchymal cells) وتتجمع في مراكز التعظم (Ossification centers).
  • تتمايز الخلايا اللحمية المتوسطة إلى الخلايا بانية العظم والتي تعمل على إنتاج المطرس العظمي (Bone matrix)، الذي يتكون من مواد عضوية وغير عضوية مثل الكولاجين وأملاح الفوسفات، إذ أن المطرس العظمي يعمل على حدوث التكلس، وعندما توجد الخلايا بانية العظم في المطرس العظمي فإنها تصبح خلايا عظمية.
  • تنمو العظام من مراكز التعظم بامتداد خطي تسمى شويكات (Spicules).
  • تبدأ الأوعية الدموية بالنمو والتفرع حول الشويكات لنقل السوائل والمواد التي تحتاجها أنسجة العظام.
  • يستمر النمو في مراكز التعظم بما يؤدي إلى اندماج وزيادة حجم الشويكات داخل الشبكة التربيقية (Trabecular network) للعظام الإسفنجية، حيث ينتج عن عمليات إعادة التعظم الأخرى العظام الإسفنجية، وتجاويف العظام، والعظام المدمجة.


مرحلة التعظم داخل الغضروف

يتم في هذه المرحلة إنتاج الغضروف الوسيط (Intermediate cartilage) وهو عبارة عن الغضروف الزجاجي (Hyaline Cartilage)،[٦] وفي هذه المرحلة يتم إنتاج جميع عظام الجسم باستثناء العظام المسطحة للجمجمة، والفك السفلي، وعظام الترقوة.[٧]


مراحل التعظم داخل الغضروف

تتم عملية التعظم داخل الغضروف كما يلي:[٨]

  • تنتج الخلايا بانية العظم مادة تسمى العظماني (Osteoid) وهي مادة جيلاتينية تتكون من الكولاجين، بروتينات ليفية، وعديد السكرايد المخاطي (Mucopolysaccharide).
  • تترسب الأملاح غير العضوية داخل العظماني بعد فترة قصيرة من تشكلها، لتتكون العظام الممعدنة (Mineralized bone).
  • تموت خلايا الغضروف ويتم استبدالها بالخلايا بانية العظم في مراكز التعظم، وتتكون العظام خارج هذه المراكز.
  • تستمر العظام الطويلة بالتعظم إلى حين الوصول إلى الصفيحة المشاشية (Epiphyseal plate) التي توجد بنهاية الغضروف، ويستمر ذلك حتى البلوغ؛ ليتم استكمال نمو العظام والوصول إلى طولها الكامل.


في أي عُمر يبدأ تكوّن العظام ومتى تتوقف؟

يبدأ تكوّن ونمو العظام قبل 6 أشهر من ولادة الجنين وهو في الرحم، وتستمر حتى تكتمل عند سن المراهقة (بين 13 إلى 18 عاماً).[٩]


المراجع

  1. ↑ "Chemical and Biochemical Basis of Cell-Bone Matrix Interaction in Health and Disease", NCBI, Retrieved 5/12/2021. Edited.
  2. ^ أ ب ت ث ج "How bones are formed.", ACS distance education , Retrieved 5/12/2021. Edited.
  3. ↑ "Bone Formation and Development", Oregon state university , Retrieved 5/12/2021. Edited.
  4. ↑ "Bone Development & Growth", NIH, Retrieved 5/12/2021. Edited.
  5. ↑ Notes/Unit 2/bone_development_with figures.htm "Bone Development, Growth and Structure ", Droualb, Retrieved 5/12/2021. Edited.
  6. ↑ "Difference Between Endochondral Ossification and Intramembranous Ossification", Pediaa, Retrieved 5/12/2021. Edited.
  7. ↑ "Bone Growth and Development", Lumen, Retrieved 5/12/2021. Edited.
  8. ↑ "bone formation", Britannica, Retrieved 5/12/2021. Edited.
  9. ↑ "How Bones Develop", Canadian orthopaedic foundation , Retrieved 5/12/2021. Edited.