الأحياءعلوم

العظام والعضلات والمفاصل

ما هي العظام وماذا تفعل؟

توفر العظام الدعم لأجسامنا وتساعد في تشكيل شكلنا. على الرغم من أنها خفيفة جدًا ، إلا أن العظام قوية بما يكفي لتحمل وزننا بالكامل

تحمي العظام أيضًا أعضاء أجسامنا. تحمي الجمجمة الدماغ وتشكل شكل الوجه. النخاع الشوكي ، وهو مسار للرسائل بين الدماغ والجسم ، محمي بواسطة العمود الفقري أو العمود الفقري. تشكل الأضلاع قفصًا يؤوي القلب والرئتين ، ويساعد الحوض في حماية المثانة وجزء من الأمعاء ، وفي النساء ، الأعضاء التناسلية.

تتكون العظام من هيكل من بروتين يسمى الكولاجين ، مع معدن يسمى فوسفات الكالسيوم الذي يجعل الهيكل صلبًا وقويًا. تخزن العظام الكالسيوم وتطلق بعضه في مجرى الدم عندما تحتاجه أجزاء أخرى من الجسم. تؤثر كميات بعض الفيتامينات والمعادن التي تتناولها ، وخاصة فيتامين د والكالسيوم ، بشكل مباشر على كمية الكالسيوم المخزنة في العظام.

تتكون العظام من نوعين من أنسجة العظام:

• العظم المضغوط: هو الجزء الخارجي الصلب من العظم. يبدو مثل العاج وهو قوي للغاية. تمر خلالها الثقوب والقنوات ، وتحمل الأوعية الدموية والأعصاب.

• العظم الإسفنجي: (يُنطق: KAN-suh-lus) ، والذي يشبه الإسفنج ، يوجد داخل عظم مضغوط. وهي مكونة من شبكة تشبه شبكة من قطع صغيرة من العظام تسمى الترابيكولا (تنطق: truh-BEH-kyoo-lee). هذا هو المكان الذي يوجد فيه نخاع العظام.

في هذا العظم الرخو هو المكان الذي تتكون فيه معظم خلايا الدم في الجسم. يحتوي نخاع العظم على خلايا جذعية تنتج خلايا الدم الحمراء والصفائح الدموية في الجسم ، وبعض أنواع خلايا الدم البيضاء. تنقل خلايا الدم الحمراء الأكسجين إلى أنسجة الجسم ، وتساعد الصفائح الدموية في تخثر الدم عند إصابة شخص ما بجرح أو جرح. تساعد خلايا الدم البيضاء الجسم على محاربة العدوى.

يتم تثبيت العظام بالعظام الأخرى عن طريق أشرطة ليفية طويلة تسمى الأربطة (تُنطق: LIG-uh-mentz). الغضروف (يُنطق: KAR-tul-ij) ، مادة مطاطية مرنة في مفاصلنا ، تدعم العظام وتحميها حيث تحتك ببعضها البعض.

كيف تنمو العظام؟

تكون عظام الأطفال والمراهقين أصغر من عظام البالغين وتحتوي على “مناطق نمو” تسمى ألواح النمو. تتكون هذه الصفائح من خلايا غضروفية مضاعفة تنمو في الطول ، ثم تتحول إلى عظام صلبة ومعدنية. من السهل اكتشاف لوحات النمو هذه على الأشعة السينية. نظرًا لأن الفتيات ينضجن في سن مبكرة عن الأولاد ، فإن صفائح نموهن تتحول إلى عظام صلبة في سن مبكرة.

يستمر بناء العظام طوال الحياة ، حيث يقوم الجسم باستمرار بتجديد وإعادة تشكيل الأنسجة الحية للعظام. يحتوي العظم على ثلاثة أنواع من الخلايا:

• بانيات العظم (تُنطق: AHS-tee-uh-blastz) ، والتي تصنع عظمًا جديدًا وتساعد في إصلاح الضرر

• الخلايا العظمية (وضوحا: AHS-tee-o-sites) ، خلايا العظام الناضجة التي تساعد على استمرار تكوين المواليد الجدد

• ناقضات العظم (تنطق: AHS-tee-o-klasts) ، التي تكسر العظام وتساعد على نحتها وتشكيلها

ما هي العضلات وماذا تفعل؟

تسحب العضلات المفاصل مما يسمح لنا بالحركة. كما أنها تساعد الجسم على القيام بأشياء مثل مضغ الطعام ثم تحريكه عبر الجهاز الهضمي.

حتى عندما نجلس بهدوء تام ، تتحرك عضلات الجسم باستمرار. تساعد العضلات القلب على النبض ، ويصعد الصدر ويهبط أثناء التنفس ، وتنظم الأوعية الدموية ضغط الدم وتدفقه. عندما نبتسم ونتحدث ، تساعدنا العضلات على التواصل ، وعندما نمارس الرياضة ، فإنها تساعدنا على الحفاظ على لياقتنا البدنية وصحتنا.

يمتلك البشر ثلاثة أنواع مختلفة من العضلات:

• ترتبط العضلات الهيكلية بأوتار تشبه الحبل بالعظام ، كما هو الحال في الساقين والذراعين والوجه. تسمى العضلات الهيكلية المخططة (تنطق: STRY-ay-ted) لأنها تتكون من ألياف لها خطوط أفقية عند عرضها تحت المجهر. تساعد هذه العضلات على تماسك الهيكل العظمي ، وإعطاء شكل الجسم ، ومساعدته في الحركات اليومية (المعروفة باسم العضلات الإرادية لأنك تستطيع التحكم في حركتها). يمكن أن تتقلص (تقصر أو تشدد) بسرعة وقوة ، لكنها تتعب بسهولة.

• تتكون العضلات الملساء أو اللاإرادية أيضًا من الألياف ، لكن هذا النوع من العضلات يبدو أملسًا وليس مخططًا. لا يمكننا التحكم بوعي في عضلاتنا الملساء ؛ بدلاً من ذلك ، يتحكم فيها الجهاز العصبي تلقائيًا (ولهذا السبب يطلق عليهم أيضًا اسم اللاإرادي). من أمثلة العضلات الملساء جدران المعدة والأمعاء التي تساعد على تكسير الطعام وتحريكه عبر الجهاز الهضمي. توجد العضلات الملساء أيضًا في جدران الأوعية الدموية ، حيث تضغط على مجرى الدم المتدفق عبر الأوعية للمساعدة في الحفاظ على ضغط الدم. تستغرق العضلات الملساء وقتًا أطول في الانقباض مقارنةً بالعضلات الهيكلية ، لكنها يمكن أن تظل متقلصة لفترة طويلة لأنها لا تتعب بسهولة.

• تم العثور على عضلة القلب في القلب. تتكون جدران غرف القلب بالكامل تقريبًا من ألياف عضلية. عضلة القلب هي أيضًا نوع لا إرادي من العضلات. تدفع تقلصاته المنتظمة والقوية الدم إلى الخروج من القلب أثناء دقاته.

كيف تعمل العضلات؟

يتم تنسيق الحركات التي تقوم بها عضلاتك والتحكم فيها بواسطة الدماغ والجهاز العصبي. يتم التحكم في العضلات اللاإرادية من خلال هياكل عميقة داخل الدماغ والجزء العلوي من الحبل الشوكي يسمى جذع الدماغ. يتم تنظيم العضلات الإرادية بواسطة أجزاء من الدماغ تعرف باسم القشرة الحركية الدماغية والمخيخ (يُنطق: Ser-uh-BEL-um).

عندما تقرر التحرك ، ترسل القشرة الحركية إشارة كهربائية عبر الحبل الشوكي والأعصاب المحيطية إلى العضلات ، مما يؤدي إلى تقلصها. تتحكم القشرة الحركية على الجانب الأيمن من الدماغ في عضلات الجانب الأيسر من الجسم والعكس صحيح.

ينسق المخيخ حركات العضلات التي تأمر بها القشرة الحركية. ترسل المستشعرات الموجودة في العضلات والمفاصل رسائل مرة أخرى عبر الأعصاب الطرفية لإخبار المخيخ وأجزاء أخرى من الدماغ أين وكيف تتحرك الذراع أو الساق وموضعها. ينتج عن هذه التغذية المرتدة حركة سلسة ومنسقة. إذا كنت ترغب في رفع ذراعك ، فإن عقلك يرسل رسالة إلى عضلات ذراعك وتقوم بتحريكها. عند الجري ، تكون الرسائل الموجهة إلى الدماغ أكثر ارتباطًا ، لأن العديد من العضلات يجب أن تعمل بإيقاع.

تعمل العضلات على تحريك أجزاء الجسم عن طريق الانقباض ثم الاسترخاء. يمكن للعضلات سحب العظام ، لكنها لا تستطيع دفعها إلى وضعها الأصلي. لذا فهم يعملون في أزواج من الثنيات والباسطات. يتعاقد المثني لثني أحد الأطراف عند المفصل. ثم ، عند اكتمال الحركة ، يرتاح المثني وينقبض الباسطة لتمديد أو تقويم الطرف في نفس المفصل. على سبيل المثال ، العضلة ذات الرأسين ، الموجودة في الجزء الأمامي من العضد ، هي العضلة المثنية ، والعضلة ثلاثية الرؤوس ، في الجزء الخلفي من الجزء العلوي من الذراع ، هي الباسطة. عندما تنحني عند كوعك ، تنقبض العضلة ذات الرأسين. ثم تسترخي العضلة ذات الرأسين وتتقلص العضلة ثلاثية الرؤوس لتصويب الكوع.

ما هي المفاصل وماذا تفعل؟

المفاصل حيث تلتقي عظمتان. إنها تجعل الهيكل العظمي مرنًا – بدونها ، ستكون الحركة مستحيلة.

تسمح المفاصل لأجسامنا بالتحرك بعدة طرق. بعض المفاصل تفتح وتغلق مثل المفصل (مثل الركبتين والمرفقين) ، بينما يسمح البعض الآخر بحركة أكثر تعقيدًا – يسمح مفصل الكتف أو الورك ، على سبيل المثال ، بالحركة للخلف والأمام والجوانب والدوران.

تصنف المفاصل حسب نطاق حركتها:

• المفاصل غير المنقولة أو الليفية لا تتحرك. قبة الجمجمة ، على سبيل المثال ، مصنوعة من صفائح عظمية تتحرك قليلاً أثناء الولادة ثم تندمج معًا عندما تنتهي الجمجمة من النمو. بين حواف هذه الصفائح توجد روابط ، أو مفاصل ، من الأنسجة الليفية. تحتوي المفاصل الليفية أيضًا على الأسنان في عظم الفك.

• متحرك جزئيًا أو غضروفيًا (يُنطق: كار-توه-لاه-جوه-نوس) ، تتحرك المفاصل قليلاً. ترتبط بالغضاريف كما في العمود الفقري. تتحرك كل فقرة في العمود الفقري بالنسبة للفقرات الموجودة فوقها وتحتها ، وتعطي هذه الحركات معًا العمود الفقري مرونته.

• تتحرك المفاصل بحرية أو زليليًا (تنطق: sih-NO-vee-ul) ، وتتحرك المفاصل في اتجاهات عديدة. المفاصل الرئيسية في الجسم – مثل تلك الموجودة في الورك والكتفين والمرفقين والركبتين والمعصمين والكاحلين – قابلة للحركة بحرية. تمتلئ بالسائل الزليلي الذي يعمل كمواد تشحيم لمساعدة المفاصل على التحرك بسهولة.

المراجع …

www.teenshealth.com ( Bones, Muscles, and Joints)

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى