الهيكل العظمي البشري

يتكون الهيكل المحوري (80 عظمة) من العمود الفقري (32-34 عظمة، اعتمادًا على عدد العناصر في العجز والعصعص )، والأجزاء غير الغضروفية من القفص الصدري (12 زوجًا من الأضلاع وعظم القص )، والجمجمة ( 22 عظمة؛ وتضيف بعض المصادر 7 عظام مرتبطة بها).

يُحافظ الهيكل العظمي المحوري على وضعية الجسم المنتصبة للإنسان، حيث ينقل الوزن من الرأس والجذع والأطراف العلوية إلى الأطراف السفلية عند مفصل الورك . وتُدعم عظام العمود الفقري بواسطة العديد من الأربطة. كما تُساهم عضلات ناصبة الفقرات في دعم الجسم وتُساعد على التوازن.

يتكون الهيكل العظمي الطرفي (126 عظمة) من حزام الكتف، والأطراف العلوية، وحزام الحوض أو الحوض، والأطراف السفلية. وتتمثل وظائفه في تمكين الحركة وحماية الأعضاء الرئيسية للهضم والإخراج والتكاثر.

يُشكّل الهيكل العظمي الإطار الداعم للجسم، ويحافظ على شكله. أما الحوض، والأربطة والعضلات المرتبطة به، فتُوفّر قاعدةً لبنية الحوض. وبدون القفص الصدري، والغضاريف الضلعية ، والعضلات الوربية ، ستنهار الرئتان .

تسمح المفاصل بين العظام بالحركة، بعضها يسمح بنطاق حركة أوسع من غيرها، فمثلاً يسمح المفصل الكروي بنطاق حركة أكبر من المفصل المحوري في الرقبة. وتعتمد الحركة على العضلات الهيكلية المتصلة بالهيكل العظمي في مواقع مختلفة على العظام. وتُشكل العضلات والعظام والمفاصل الآلية الرئيسية للحركة، ويتم تنسيقها جميعًا بواسطة الجهاز العصبي.

يُعتقد أن انخفاض كثافة عظام الإنسان في عصور ما قبل التاريخ قد قلل من رشاقة الإنسان وخفة حركته. وقد أدى التحول من الصيد إلى الزراعة إلى انخفاض ملحوظ في كثافة عظام الإنسان. ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

يساعد الهيكل العظمي على حماية العديد من الأعضاء الداخلية الحيوية من التلف.

• تحمي الجمجمة الدماغ
• تحمي الفقرات الحبل الشوكي .
• يحمي القفص الصدري والعمود الفقري وعظم القص الرئتين والقلب والأوعية الدموية الرئيسية .

يُعد الهيكل العظمي موقعًا لعملية تكوين الدم ، وهي عملية نمو خلايا الدم التي تحدث في نخاع العظم . عند الأطفال، تحدث عملية تكوين الدم بشكل أساسي في نخاع العظام الطويلة مثل عظم الفخذ وعظم الساق. أما عند البالغين، فتحدث بشكل رئيسي في الحوض والجمجمة والفقرات وعظم القص. ^{[ 8 ]}

تستطيع مصفوفة العظام تخزين الكالسيوم وتشارك في استقلابه ، بينما يستطيع نخاع العظم تخزين الحديد في الفيريتين ويشارك في استقلاب الحديد . مع ذلك، لا تتكون العظام بالكامل من الكالسيوم، بل من مزيج من كبريتات الكوندرويتين والهيدروكسيباتيت ، حيث يشكل الأخير 70% من العظم. ويتكون الهيدروكسيباتيت بدوره من 39.8% كالسيوم، و41.4% أكسجين، و18.5% فسفور، و0.2% هيدروجين من حيث الكتلة. أما كبريتات الكوندرويتين فهي سكر يتكون أساسًا من الأكسجين والكربون.

تفرز خلايا العظام هرمونًا يُسمى أوستيوكالسين ، والذي يُساهم في تنظيم مستوى السكر في الدم ( الجلوكوز ) وتخزين الدهون . يزيد الأوستيوكالسين من إفراز الأنسولين وحساسية الجسم له، بالإضافة إلى زيادة عدد الخلايا المنتجة للأنسولين وتقليل مخزون الدهون. ^{[ 9 ]}

تُظهر مجموعة متنوعة من السمات المورفولوجية الإجمالية للجمجمة البشرية ازدواج الشكل الجنسي، مثل الخط القفوي المتوسط ، والنتوءات الخشائية ، والحافة فوق الحجاجية ، والحافة فوق الحجاجية ، والذقن . ^{[ 10 ]}

يتركز التباين بين الجنسين في الأسنان لدى البشر على الأنياب ، ولكنه ليس واضحًا كما هو الحال في القردة العليا الأخرى .

تكون العظام الطويلة أكبر حجماً لدى الذكور عموماً مقارنةً بالإناث ضمن نفس المجموعة السكانية. كما أن مواقع ارتباط العضلات بالعظام الطويلة غالباً ما تكون أقوى لدى الذكور منها لدى الإناث، مما يعكس اختلافاً في الكتلة العضلية الإجمالية ونموها بين الجنسين. ويُمكن عادةً تحديد التباين الجنسي في العظام الطويلة من خلال التحليلات المورفومترية أو المورفولوجية العامة.

يُظهر حوض الإنسان تباينًا جنسيًا أكبر من العظام الأخرى، لا سيما في حجم وشكل تجويف الحوض ، وعظمي الحرقفة، والثلمة الوركية الكبرى، والزاوية تحت العانة. تُستخدم طريقة فينيس بشكل شائع لتحديد جنس الهيكل العظمي البشري غير المعروف من قبل علماء الأنثروبولوجيا بدقة تتراوح بين 96% و100% في بعض المجموعات السكانية. ^{[ 11 ]}

حوض المرأة أوسع عند مدخله وفي جميع أجزائه لتسهيل عملية الولادة. كما أن عظم العجز في حوض المرأة منحني للداخل ليُشكل ما يشبه القمع ، مما يُسهل مرور الطفل من الرحم إلى قناة الولادة .

التهاب المفاصل هو اضطراب يصيب المفاصل، ويتضمن التهاب مفصل واحد أو أكثر. عند الإصابة بالتهاب المفاصل، قد يكون المفصل أو المفاصل المصابة مؤلمة عند تحريكها، أو قد تتحرك في اتجاهات غير طبيعية، أو قد تصبح غير قابلة للحركة تمامًا. تختلف أعراض التهاب المفاصل باختلاف أنواعه. يُعدّ الفصال العظمي أكثر أنواع التهاب المفاصل شيوعًا ، ويمكن أن يصيب المفاصل الكبيرة والصغيرة في الهيكل العظمي للإنسان. يتدهور الغضروف في المفاصل المصابة، ويصبح لينًا، ويتآكل. هذا يقلل من حركة المفاصل، ويقلل المسافة بين العظام حيث يوجد الغضروف عادةً.

هشاشة العظام مرض يصيب العظام، حيث تنخفض كثافة المعادن فيها ، مما يزيد من احتمالية حدوث الكسور . ^{[ 12 ]} تُعرّف منظمة الصحة العالمية هشاشة العظام لدى النساء بأنها انخفاض كثافة المعادن في العظام بمقدار 2.5 انحراف معياري عن ذروة كتلة العظام، مقارنةً بمتوسط ​​كتلة العظام لدى النساء من نفس العمر والجنس، وذلك وفقًا لقياس امتصاص الأشعة السينية ثنائي الطاقة . ويشمل مصطلح "هشاشة العظام المُثبتة" وجود كسر هشاشة . ^{[ 13 ]} تُعد هشاشة العظام أكثر شيوعًا لدى النساء بعد انقطاع الطمث ، ويُطلق عليها حينها "هشاشة العظام بعد انقطاع الطمث"، ولكنها قد تتطور لدى الرجال والنساء قبل انقطاع الطمث في حال وجود اضطرابات هرمونية معينة أو أمراض مزمنة أخرى ، أو نتيجة للتدخين أو تناول بعض الأدوية ، وخاصةً الكورتيكوستيرويدات . ^{[ 12 ]} عادةً لا تظهر أعراض هشاشة العظام إلا بعد حدوث كسر. ^{[ 12 ]} لهذا السبب، غالبًا ما تُجرى فحوصات DEXA للأشخاص الذين لديهم عامل خطر واحد أو أكثر، والذين أصيبوا بهشاشة العظام ويكونون عرضة لخطر الإصابة بالكسور. ^{[ 12 ]}

يشمل علاج هشاشة العظام نصائح للإقلاع عن التدخين، وتقليل استهلاك الكحول، وممارسة الرياضة بانتظام، واتباع نظام غذائي صحي. وقد يُنصح أيضاً بتناول مكملات الكالسيوم ، وكذلك فيتامين د . وعند استخدام الأدوية، قد تشمل البيسفوسفونات ، ورانيلات السترونتيوم ، وقد تُؤخذ هشاشة العظام في الاعتبار عند بدء العلاج بالهرمونات البديلة . ^{[ 12 ]}

تتحدث سوشروتا سامهيتا ، التي أُلفت بين القرن السادس قبل الميلاد والقرن الخامس الميلادي، عن 360 عظمة. بينما لا تعرف كتب ساليا شاسترا (علم الجراحة) سوى 300 عظمة. ثم يسرد النص العدد الإجمالي البالغ 300 عظمة على النحو التالي: 120 في الأطراف (مثل اليدين والساقين)، و117 في منطقة الحوض والجانبين والظهر والبطن والصدر، و63 في الرقبة وما فوقها. ^{[ 14 ]} ثم يشرح النص كيف تم التحقق من هذه المجاميع الفرعية تجريبياً. ^{[ 15 ]} تُظهر المناقشة أن التراث الهندي قد رعى تنوعًا في الفكر، حيث توصلت مدرسة سوشروتا إلى استنتاجاتها الخاصة، واختلفت عن مدرسة أتريا-كاراكا. ^{[ 15 ]} يعود اختلاف عدد العظام في المدرستين جزئيًا إلى أن كتاب شاركا سامهيتا يتضمن 32 تجويفًا للأسنان في عدد العظام، واختلاف آرائهما حول كيفية ووقت احتساب الغضروف كعظم (وهو ما يفعله كلاهما أحيانًا، على عكس علم التشريح الحديث). ^{[ 16 ]}  

بدأ علم العظام في اليونان القديمة في عهد البطالمة، نظرًا لارتباطهم بمصر. ويُنسب الفضل إلى هيروفيلوس ، من خلال دراسته للجثث البشرية المُشرحة في الإسكندرية، في ريادة هذا المجال. فُقدت أعماله، لكنها لا تزال تُستشهد بها من قِبل شخصيات بارزة في هذا المجال، مثل جالينوس وروفوس الإفسوسي . مع ذلك، لم يُجرِ جالينوس نفسه الكثير من التشريح، واعتمد على أعمال آخرين مثل مارينوس الإسكندري، ^{[ 17 ]} بالإضافة إلى ملاحظاته الخاصة على جثث المصارعين والحيوانات. ^{[ 18 ]} ووفقًا لكاثرين بارك ، استمر التشريح في أوروبا في العصور الوسطى، على عكس الاعتقاد السائد بأن هذه الممارسات كانت من المحرمات، وبالتالي محظورة تمامًا. ^{[ 19 ]} وتُعزز ممارسة التشريح المقدس ، كما في حالة كلارا من مونتيفالكو، هذا الادعاء. ^{[ 20 ]} وظلت الإسكندرية مركزًا لعلم التشريح في ظل الحكم الإسلامي، وكان ابن زهر شخصية بارزة فيها. تختلف المفاهيم الصينية، حيث يبدو أن أقرب مفهوم مطابق في النظام الطبي هو خطوط الطاقة ، على الرغم من أن هوا تو كان يجري عمليات جراحية بانتظام، فقد يكون هناك بعض التباعد بين النظرية الطبية والفهم الفعلي.

أجرى ليوناردو دافنشي دراساتٍ على الهيكل العظمي، وإن لم تُنشر في عصره. ^{[ 21 ]} قام العديد من الفنانين، وعلى رأسهم أنطونيو ديل بولايولو ، بتشريح الجثث لفهمٍ أفضل للجسم، مع تركيزهم في الغالب على العضلات. ^{[ 22 ]} ألّف فيزاليوس ، الذي يُعتبر مؤسس علم التشريح الحديث، كتاب "De humani corporis fabrica" ​​الذي احتوى على العديد من الرسوم التوضيحية للهيكل العظمي وأجزاء أخرى من الجسم، مصححًا بعض النظريات التي تعود إلى جالينوس، مثل اعتبار الفك السفلي عظمةً واحدةً بدلًا من عظمتين. ^{[ 23 ]} كما ساهمت شخصيات أخرى، مثل أليساندرو أكيليني، في تعزيز فهمنا للهيكل العظمي.

منذ عام 1797، تم تمثيل إلهة الموت أو القديسة الشعبية المعروفة باسم سانتا مويرتي على شكل هيكل عظمي. ^{[ 24 ] [ 25 ]}

• هورنل، أ. ف. رودولف (1907). دراسات في طب الهند القديمة: علم العظام أو عظام جسم الإنسان . أكسفورد، المملكة المتحدة: مطبعة كلارندون.