מערכת עצמות: פונקציות, חלקים, סוגים, אזורים וטיפול - אנטומיה ופיזיולוגיה - 2025

מערכת העצם , ידוע יותר בכינויו השלד, היא הקבוצה של מבנים מתמחים מורכבת מרקמת חיים (תאים) ומינרלים (סידן). מערכת זו מופקדת על תמיכה בגופם של בעלי חיים בעלי חוליות, כולל האדם.

זהו מבנה כה מיוחד וזה מסמן הבדל כה ברור בין יצורים חיים המחזיקים בו לבין אלה שאינם, עד שהוא מחלק את ממלכת החיות לשתי קבוצות גדולות: חסרי חוליות (בעלי חיים שאין להם עצמות) וחולייתנים (אלה שיש להם שלד).

כחבר בקבוצת היונקים הגבוהים יותר ועל כן היותו חולין, יש לאדם שלד מורכב המגן על האיברים הפנימיים באזורים מסוימים בגוף ומאפשר תנועה על ידי משמש כעוגן לשרירי הגפיים.

פונקציות של עצמות

לעצמות יש פונקציות מרובות, חלקן משותפות לכל העצמות בגוף ואחרות מתמחות יותר בהתאם למיקומן.

במבנים אלה מוצג בבירור כי המבנה והצורה מותנים על ידי הפונקציה, עד כדי סיווג העצמות נלקח בחשבון תפקודם. באופן כללי ניתן לומר שיש פונקציות נפוצות ופונקציות ספציפיות.

פונקציות נפוצות

אלה הפונקציות שיש לכל עצמות השלד, ללא קשר למיקומן או לגודלן. במובן זה, ישנם שני פונקציות עיקריות עיקריות:

- דוגמן את האזור בו הם נמצאים.

- משמש כעוגן לשרירים ורצועות.

- דוגמנות לאנטומיה

האנטומיה והצורה של כל אזור בגוף תלויים במידה רבה בעצמות התומכות בו, ולכן המראה החיצוני תלוי בעצמות שנמצאות בפנים, מעבר לעינינו.

פונקציה זו חשובה כל כך, שכאשר העצמות מציגות מומים או בעיות במבנהן, אשר אינן מאפשרות להם לממש פונקציה זו כראוי, מתרחשות שינויים מבניים ועיוותים קשים באזורים האנטומיים הפגועים הדורשים תיקון מספר ניתוחים.

- עיגון שרירים ורצועות

כמעט ואין מבנה עצם שאינו מחובר היטב לשריר אחד או יותר, כמו גם לרצועות שונות.

פונקציה זו קשורה ישירות למודלים של האנטומיה. השלד הוא הבסיס עליו בנוי שאר הגוף, מבפנים ומבחוץ.

שרירים אחראיים במידה רבה על צורת מתאר החוליות, ואלו צריכים להיות מעוגנים לנקודה קבועה על מנת למלא את תפקידם; לכן, כמעט ואין עצם שאינה מקבלת שרירים.

צומת שריר העצם נקרא מערכת האוסטאו-שרירית, מכיוון שהם פועלים יחד בכדי להיות מסוגלים לבצע פונקציות מיוחדות כמו תנועה.

פונקציות מתמחות

כשם שיש פונקציות שכיחות, יש לעצמות פונקציות מיוחדות בהתאם למיקומן האנטומי, וזהו הבסיס לסיווג המרכיבים השונים במערכת העצם.

במובן זה ניתן לומר כי התפקידים העיקריים המתמחים בעצמות הם:

- הגנה.

- תמיכה ותנועתיות.

- פונקציות סופר מתמחות.

בהתאם למיקומו וצורתו, כל עצם בגוף ממלאת חלק מתפקודים אלה.

- הגנה

העצמות שתפקידה העיקרי הוא להגן על האיברים הפנימיים הן בדרך כלל רחבות, שטוחות, קלות ובו זמנית עמידות מאוד; לרובם יש צורה מעוקלת, חצי כדורית או הם מקטע היקפי מסוג כלשהו.

מאפיין זה מאפשר להם להגביר את ההתנגדות שלהם לפגיעה, מה שהופך אותם לחזקים יותר ומסוגלים לפזר את האנרגיה של הטראומה החיצונית ללא צורך בכך שהעצם תהיה צפופה בהרבה.

בנוסף, צורה מסוימת זו מאפשרת להגדיל את השטח הפנימי העומד לרשות האיברים המצויים בגוף. העצמות המספקות הגנה נמצאות בשלושה אזורים: ראש, בית חזה ואגן.

גולגולת

עצמות הגולגולת הן אולי המומחיות מכולן, מכיוון שכישלון עלול להוביל למוות מיידי מכיוון שהאיבר אותו הם מגנים, המוח, הוא רגיש ביותר לטראומה חיצונית.

כך, עצמות הגולגולת מתפקדות כקמרון בלתי חדיר השומר על המוח מבודד מכל מגע עם החוץ.

צלעות

במקום השני של קבוצת עצמות זו נמצאות הצלעות, אשר כעצם אינדיבידואלית אינן מייצגות מסה רבה או חוזק רב, אלא היוצרות מערכת של קשתות מחוברות זו לזו, הן מספקות הגנה רבה למבני כלוב הצלעות (לב, ריאות וכלי נהדר).

בניגוד לגולגולת המספקת מעטפת מוצקה, לצלעות יש חללים פתוחים (ללא עצמות) שביניהם, ומתפקדים כסוג של "כלוב" מגן.

הסיבה לכך היא שהם מגנים על איברים שמשתנים בגודל ובצורה: הריאות גדלות בגודל עם כל השראה ומתכווצות כאשר הן פוגות; באופן דומה, חדרי הלב משתנים בנפח בהתאם לשלב של מחזור הלב.

מסיבה זו יש צורך בכך ש"המגן "של איברים אלה יכול להיות גדול יותר או קטן יותר תלוי במקרה.

קַטלִית

לבסוף, יש את האגן, המורכב מכמה עצמות התמזגו ובתוכם איברים עדינים למדי, כמו מערכת הרבייה הנשית וסוף הכלים הגדולים.

בשל מיקומו בחלק התחתון של הגוף, האגן מתפקד כעצם בעלת תפקוד כפול: הוא מעניק הגנה למבני הבטן התחתונה (שלפוחית ​​השתן, פי הטבעת, הרחם וכו ') ומאפשר העברת משקל גוף לגפיים התחתונות; מכאן שהן עצמות המגן החזקות ביותר בגוף כולו.

-

למרות שהוא מספק תמיכה מסוימת, האגן הוא עצם ללא מפרקים הניתנים להזזה; כלומר, הוא מתפקד כנקודת נשיאת משקל, אך כשלעצמו הוא אינו מסוגל לספק ניידות, שלא כמו עצמות הגפיים.

במובן זה, לשתי הידיים והרגליים יש סדרה של עצמות המחוברות זו לזו דרך המפרקים, שהמאפיין העיקרי שלהן הוא שהן ארוכות למדי, ומקבלות הכנסות מקבוצות שרירים מרובות.

מאפיין זה מאפשר להם לפעול כמנופים המגדילים את הכוח הנוצר על ידי השריר, כך שבעבודה ביחידה, העצמות ומערכת השרירים, ניתן להפיק כמות גדולה של כוח בגפיים. כוח זה משמש לתנועה (גפיים תחתונות) ולתמיכה וניידות (הגפיים העליונות).

מאפיין נוסף של עצמות תומכות הוא שהן עמידות מאוד לעומסים אנכיים ופיתול, המאפשרת להם לפעול כ"עמודים "לתמיכה במשקל הגוף ובאותו הזמן כמנופים עם ניידות במישורים שונים.

אם הם לא היו עמידים בפני פיתול, מתחים במישור הלא נכון עשויים לשבור את העצמות הללו בקלות.

פונקציות סופר מתמחות

בקבוצה זו עצמות עם פונקציות מאוד מיוחדות וספציפיות שקובעות צורות וגדלים מאוד מסוימים.

- עמוד שדרה

כאשר הם נראים בבידוד, העצמות הקטנות הללו אינן מרשימות במיוחד, אך כאשר הן מונחות זו בזו, עובדות אחת לאחת, הן מסוגלות ליצור מבנה כה נפלא ומורכב עד כי עד כה לא הצליחה לשחזר אותו עד כה על ידי מערכת מכנית כלשהי.

עמוד השדרה מתפקד כעמוד קשיח התומך במשקל הגוף, לוקח אותו לכיוון הגפיים (תפקוד נושא עומס), אך יחד עם זאת הוא גמיש מספיק כדי לאפשר זווית של עד 90 מעלות, מה שמקנה לו ניידות רבה (תנועה). כדי להבין זאת, מספיק לראות שגרה של מתעמלת.

הפונקציות שלה לא מסתיימות שם. בנוסף לשמש כתמיכה ועזרה בתנועה; החוליות גם מגנות על מבנים עדינים במיוחד - כמו חוט השדרה - וכלי דם חשובים שנמצאים בתוך בית החזה והבטן.

כך, גם החוליות מסוגלות לספק הגנה, ומתפקדות כסוג של "שריון מימי הביניים המפורסם". הרבגוניות של החוליות מרתקת, במיוחד כאשר רואים עובדים יחד.

- סטרנום

מצד שני עצם החזה. זוהי עצם שטוחה, צנועה ולא בולטת במיוחד; הוא אינו מזיז או נושא מטען, אך תפקידו חיוני לשמירת החיים.

עצם החזה היא גיליון של עצם מוצקה היושב בקדמת כלוב הצלעות ומתפקד כמגן צפוף וקשיח שיושב מול הלב.

עד אז זה יכול להיחשב כעצם בעלת תפקוד מגן, אך משימתה חורגת מזה שכן הצלעות מוכנסות לעצם זו.

למרות שהניידות שלהם מוגבלת, מערכת המפרקים הקוסטו-קונדרליים (בין סחוס לצלעות) הנוטלים את נקודת התמיכה שלהם באזור עצם החזה הם מנגנון שעון מעוצב המאפשר לכלוב הצלעות להתרחב ולהתכווץ בהתאם לצורך ללא הצלעות "קופצות" מחוץ למצב.

- האוזן התיכונה

לבסוף, יש כמה עצמות שכמעט בלתי נראות, קטנות ולא מוכרות לרוב האנשים. הם העצמות הקטנות ביותר בגוף ותפקודם אינו מגן ואינו תומך; למעשה, יש רק 6 (3 מכל צד) ובלעדיהם לא היינו יכולים להיות תפיסת העולם כמונו.

אלה עצמות האוזן התיכונה. שלושה מבנים מיוחדים מאוד שתפקידם היחיד הוא להעביר את הרטט המיוצר על ידי גלי קול בעור התוף לאוזן הפנימית שם הם יהפכו לדחפים עצביים שהמוח שלנו יפרש כצלילים.

הם זעירים וסופר מתמחים, עד כדי כך שכאשר הם חולים (otosclerosis) אנשים מאבדים את שמיעתם. עצמות האוזן התיכונה הן תמצית עצמות סופר מתמחות.

סיווג עצמות

בידיעת תפקידם ניתן לחלק את העצמות לשתי קבוצות גדולות:

- עצמות שטוחות.

- עצמות ארוכות.

במקרים אלה הטופס תלוי בפונקציה. כמו כן, גם עצמות שטוחות וגם עצמות ארוכות בפנים מורכבות משני סוגים שונים של רקמות עצם:

- עצם ספוגית.

- עצם קליפת המוח.

היחס בין האחד לשני משתנה בהתאם לסוג העצם. בעצמות שטוחות, עצם ספוגית שולטת, מה שהופך אותן לקלות יותר אך עמידות מאוד בפני השפעה.

לעומת זאת, בעצמות ארוכות שולטות העצמות בקליפת המוח, שתכונותיה הספציפיות הופכות אותה לעמידה מאוד בפני עומסים ופיתול, אם כי יש בכך משקל נוסף.

עצמות שטוחות

אלה עצמות בהן הרוחב והאורך הם המידות השולטות, בעוד שהעובי בדרך כלל קטן מאוד. כך, הם יכולים להיחשב עצמות דו ממדיות.

מאפיין זה מאפשר להם ללבוש כמעט כל צורה, עד כדי כך שבאזורים מסוימים באורגניזם הם מתמזגים זה בזה כמו חתיכות פאזל, ויוצרים שלם יחיד ובלתי ניתן לחלוקה.

כל העצמות המספקות הגנה הן שטוחות, כך שהגולגולת, הצלעות והאגן נמצאות בקבוצה זו.

עצמות ארוכות

שלא כמו עצמות שטוחות, בעצמות ארוכות מדד אחד שולט על כל האחרים: אורך, מגביל את העובי והרוחב למינימום הדרוש.

מדובר בעצמות קשות ועמידות מאוד, מכיוון שהן נוטות לתפקד כמנוף ונחשפות ללחץ מכני רב. הם תומכים גם במשקל הגוף, ולכן הם צריכים להיות עמידים מאוד.

בקבוצה זו של עצמות נמצאות כל אלה של הגפיים: מהארוך ביותר של הרגל (כמו עצם הירך) ועד הקטנה ביותר של הידיים והרגליים (פלנגות).

כל העצמות הללו מורכבות בעיקר מעצם קליפת המוח, שהיא צפופה וחזקה מאוד. כדי להגביל את המשקל, החלק הפנימי שלו חלול ותופס את מח העצם, כלומר רקמה רכה.

ניתן להשוות עצמות ארוכות לצינורות מבניים, מכיוון שהם מספקים יחס כוח ומשקל מצוין.

עצם ספוגית

פנים עצמות שטוחות מורכב מעצם ביטול. מבנה עצם זו דומה לחל דבש, כך שיש להם שטח פנימי גדול מאוד (המאכלס את המח) והוא מסוגל לספוג פגיעות בצורה יעילה מאוד.

הסיבה לכך היא שהאנרגיה מתפזרת על פני מאות אלפי סדינים גרמיים זעירים המשמשים כחוצצים בודדים.

מכיוון שמבנהו נקבובי, עצם התאים מכוסה בשכבות קטנות של עצם קליפת המוח הן בצד הפנימי שלה (שפונה לאיברים שהוא מגן) והן בצד החיצוני שלה (זה שפונה אל מחוץ לגוף), כך העצם בקליפת המוח מספקת כיסוי קשה לעצם התאים הלבנה יותר.

האם זה לא מזכיר לך את מבנה הקשת המורכבת? שכן הטבע פיתח את העיקרון הזה הרבה לפני שגילה אותו האדם.

עצם קליפת המוח

בשונה מעצם גזעית, עצם קליפת המוח מורכבת משכבות עצם המונחות זה בזה, קרובות זו לזו, ויוצרות טבעות קונצנטריות מחומר צפוף ועמיד במיוחד.

בעצם קליפת המוח אין נקבוביות, הוא קומפקטי ובשל פעולת השרירים לאורך הצמיחה יש לו מידה מסוימת של פיתול במבנה שלו, מאפיין ההופך אותו לחזק מאוד.

זהו סוג העצם המרכיב עצמות ארוכות. כתוצאה מתפקודם (עומס) ודרישות מכניות, מדובר בעצמות בעלות צפיפות מינרלית גבוהה יותר; כלומר, רוב הסידן בעצמות נמצא בעצם קליפת המוח, בעוד שלעצמות שטוחות צפיפות מינרלית נמוכה יותר.

אזורים של מערכת העצמות

בשלב זה, בידיעת התפקוד והצורה, ניתן להסיק את האזורים השונים במערכת העצם:

- גולגולת.

- חדק.

- קיצוניות.

גולגולת

מבנהו מורכב כולו מעצמות שטוחות ומחולק לשני חלקים: הכספת הגולגולת (המכילה את המוח), המורכבת משמונה עצמות; והמאסה הקדמי-פנים, המורכב מ -14 עצמות המרכיבות את הפנים, וכולן שטוחות.

המנוחה עם הגולגולת היא החוליה הצווארית הראשונה (אטלס). באמצעות התפרקותו עם הציר השני (הציר), הדבר מאפשר לחבר את הראש לשאר הגוף דרך הצוואר, שמבנה העצם שלו מורכב מ -7 חוליות צוואר הרחם בלבד (גב) ועצם מיוחדת, היויד, עבור מלפנים.

האחרון משמש כעוגן ונקודת השתקפות (הם מתכופפים) לשרירים המחברים את הראש לתא המטען.

חדק

שלא כמו הגולגולת, תא המטען אינו מבנה גרמי מוצק. במקום זאת, מדובר בקבוצות עצמות שונות המקושרות זה לזה באמצעות שרירים.

באזור זה של הגוף, עמוד החוליה ממוקם מאחור (מהקטע החזה ועד לקוקציקס). עצם החזה נמצאת מלפנים ובחלקה העילאי (בית החזה), והיא מאוחדת לטור באמצעות הקשתות היוצרות כל אחת מהצלעות המהוות יחד את "כלוב בית החזה".

כלפי מטה עמוד השדרה מצטרף לאגן ויוצר מעין כיפה הפוכה המספקת תמיכה והגנה לאיברי הגוף הפנימיים ומאפשרת העברת משקל לגפיים.

קיצוניות

מחולקים לעליונים ונחותים, הם מהווים עצמות ארוכות המנוסחות זו עם זו. הגפיים העליונות (שהולכות מהעצם השמש - שכונה בעבר להב הכתף - לאצבעות היד) כוללות 32 עצמות כל אחת, ואילו הגפיים התחתונות (מהמותן ועד בהונות) מורכבות מ- 30 עצמות.

טיפול במערכת העצמות

למרות היותו עמיד, מערכת השלד נתונה בלחץ רב, ולכן יש לדאוג לה כראוי בכדי למנוע את התדרדרותה. במובן זה ישנם שלושה צעדים בסיסיים שיש לקחת בחשבון:

- מזון.

- מדידות מכניות.

- אמצעים פרמקולוגיים.

כל אחד מאלה חשוב ולא ניתן להפריד זה מזה, אם כי בשלבים מסוימים בחיים אחד עשוי להיות רלוונטי יותר מהאחרים.

הַאֲכָלָה

עצם היא מבנה חי עם פעילות מטבולית אינטנסיבית מאוד. לצורך היווצרותו חיוני שיהיה מספיק סידן, כמו גם קולגן וחלבונים המאפשרים היווצרות מטריצת העצם. לפיכך, יש צורך כי בתזונה יש אספקה ​​מספקת של סידן, כמו גם חלבון.

זה חשוב במיוחד בתקופת הילדות וההתבגרות, כאשר העצם צומחת ופעילה מטבולית יותר.

תזונה עשירה בנגזרות חלביות (חלב, יוגורט, גבינה) וירקות ירוקים כמו תרד חשובה כדי להבטיח אספקה ​​מספקת של סידן; אחרת העצמות לא יפתחו את הכוח הדרוש.

חשוב מאוד להדגיש כי חשיפה לאור השמש חיונית בכדי לסנתז את הוויטמין D בגוף ומאפשרת לתקן את הסידן בתזונה, כך שתרגילים וטיולים בחוץ, במיוחד בימי שמש, הם דרך טובה לשמור על בריאות עצמותיך, גם אם קרני השמש לעולם אינן נוגעות בהן.

מדידות מכניות

ניתן לחלק אותם לשתי קבוצות: אלה שמטרתם לחזק את העצם וכאלה שמטרתם להגן עליה.

בקבוצה הראשונה הדבר הטוב ביותר לעשות הוא פעילות גופנית. במהלך האימונים, השרירים מפעילים מתח על העצמות, ומפעילים סדרה של גירויים כימיים ומכניים אשר מעוררים היווצרות של עצם רבה יותר, שהיא בדרך כלל חזקה יותר.

כך, ככל שתבצעו יותר פעילות גופנית, מערכת העצמות תהיה חזקה יותר, מה שהופך אותה ליותר עמידה וחזקה.

מצד שני, ישנם אמצעים שמטרתם להגן על העצם. זה כולל את כל האסטרטגיות שמטרתן להגן על השלד מפני מכות וטראומות.

משימוש בקסדות וכריות ברכיים למניעת בליטות, חבלות ושברים בעת משחק ספורט, וכלה בחגורת בטיחות במכונית ורתמות מגן כאשר עובדים בגובה כדי למנוע נפילות. הרעיון הוא להגן על העצמות מפני פגיעות שעלולות לשבור אותן.

אמצעים פרמקולוגיים

קבוצת מדדים זו הופכת להיות חשובה כבר בסוף החיים, כאשר חילוף החומרים של העצמות מתחיל לרדת והגוף זקוק לעזרה לשמירה על בריאות העצם וחזקה.

במובן זה, הדבר החשוב ביותר הוא להימנע מאוסטאופניה / אוסטאופורוזיס (ירידה בצפיפות המינרלים בעצמות), שעבורם משתמשים תוספי סידן דרך הפה, כמו גם תרופות שעוזרות לתקן את הסידן האמור בעצמות.

זהו טיפול שימושי מאוד המפחית את הסיכון לשברים אצל קשישים, משפר את איכות חייהם והימנעות מניתוחים אורטופדיים גדולים שמקורם בשברים כמו שברים בירך, שכיחים מאוד בקרב אנשים עם אוסטאופורוזיס.

הפניות

1. Rho, JY, Kuhn-Spearing, L., & Zioupos, P. (1998). תכונות מכניות והמבנה ההיררכי של העצם. הנדסה רפואית ופיזיקה, 20 (2), 92-102.
2. Holick, MF (2004). אור שמש וויטמין D לבריאות העצמות ומניעת מחלות אוטואימוניות, סרטן ומחלות לב וכלי דם. כתב העת האמריקאי לתזונה קלינית, 80 (6), 1678S-1688S.
3. קאסמן, KD (2007). תזונה, תזונה ובריאות עצמות. כתב העת לתזונה, 137 (11), 2507S-2512S.
4. טוסטזון, א.נ., מלטון, ל. 3., דוסון-יוז, ב., באים, ש., פאבוס, מ.ג., חוסלה, ש., & לינדזי, ר.ל. (2008). ספי טיפול באוסטיאופורוזיס חסכוניים: נקודת המבט של ארצות הברית. אוסטאופורוזיס בינלאומי, 19 (4), 437-447.
5. קוארט, WM, בלומפילד, SA, ליטל, KD, נלסון, ME, & Yingling, VR (2004). פעילות גופנית ובריאות עצם. רפואה ומדע בספורט ופעילות גופנית, 36 (11), 1985-1996.
6. Holick, MF (1996). בריאות ויטמין D ועצמות. כתב העת לתזונה, 126 (suppl_4), 1159S-1164S.
7. Vasikaran, S., Eastell, R., Bruyère, O., Foldes, AJ, Garnero, P., Griesacher, A., … & Wahl, DA (2011). סמנים של מחזור עצמות לצורך חיזוי סיכון לשברים ומעקב אחר טיפול באוסטאופורוזיס: צורך בתקני התייחסות בינלאומיים. אוסטאופורוזיס אינטרנשיונל, 22 (2), 391-420.
8. Woo, SL, Kuei, SC, Amiel, D., Gomez, MA, Hayes, WC, White, FC, & Akeson, WH (1981). ההשפעה של אימון גופני ממושך על תכונות העצם הארוכה: מחקר על חוק וולף. כתב העת לניתוחי עצמות ומפרקים. נפח אמריקאי, 63 (5), 780-787.