فارسی
استخوان
اُستُخوان
نام انگلیسی: Bone
تشریح:
جسم جامدی است که تشکیل‌دهنده اسکلت جانوران و پاره‌ای از استخوان‌بندی است. استخوان به شکل‌های گوناگون و اندازه‌های بسیار مختلف در بخشهای اندام جای گرفته سازه درونی و بیرونی پیچیده‌ای دارد. بخش بیرونی استخوان سفت و سخت و پدید آمده از مواد آلی مانند کلاژن و املاح معدنی چون فسفات کلسیم و کربنات کلسیم است. استخوان‌ها دارای وزن کمی هستند ولی محکم و پایدارند و عملکرد بسیاری دارند. تولید گلبول‌های سفید و قرمز، انبار کردن املاح و بالا بردن توان جابجایی را استخوان انجام می‌دهد. استخوان در زبان پهلوی «astuxan» بوده است.
بافت استخوان:
استخوان‌های بدن از بافت سخت و محکمی به نام بافت استخوانی همبند تشکیل‌شده است. استخوان یک بافت زنده و در واقع یک اندام است. رشد می‌کند، تغذیه می‌کند، تغییر شکل می‌دهد و می‌میرد. استخوان از سلول‌هایی تشکیل‌شده که به آن‌ها سلول‌های استخوانی یا استئوسیت (Osteocyte) می‌گویند. این سلول‌ها در کنار یکدیگر قرار نداشته و از هم فاصله زیادی دارند. فاصله بین این سلول‌ها را ماده‌ای بنام ماده بین سلولی پر کرده است. این ماده را ماتریکس (Matrix) هم می‌گویند. این ماده یک داربست و شبکه سه‌بعدی از پروتئین و مواد قندی بخصوصی تشکیل‌شده که روی آن املاح کلسیم رسوب‌کرده است. این املاح کلسیم عمدتاً از جنس هیدروکسی آپاتیت (Hydroxyapatite) هستند.
طرز قرار گرفتن و ساختمان ماده بین استخوانی نظم خاصی داشته و به‌طوری‌که املاح معدنی آن به شکل تیغه‌های مدور متحدالمرکزی در کنار هم قرار دارند. به این تیغه‌ها لاملا (Lamella) می‌گویند. در مرکز این دوایر متحدالمرکز تیغه‌ای شکل، کانال توخالی وجود دارد که حاوی عروق و اعصاب است. به این کانال یا مجرا کانال هاورس (Haversian canal) می‌گویند. یک مجرای هاورس و ۶–۵ تیغه استخوانی دایره‌ای که دور آن را گرفته‌اند یک ساختمان ظریف را درست می‌کند که به آن سیستم هاورس (Haversian system) می‌گویند.
عروقی که در کانال هاورس سیر می‌کنند وظیفه تغذیه سلول‌های استخوانی یا استئوسیتها را به عهده دارند. هر سلول استخوانی در یک محفظه کوچک به نام لاکونا (Lacuna) قرار دارد. لاکوناها از طریق مجاری باریکی به کانال هاورسی متصل هستند و از آن طریق اکسیژن و مواد غذایی را به استئوسیتها می‌رسانند. فاصله لاکوناها تا کانال هاورس از یک دهم میلی‌متر کمتر است.
سلول‌های استخوانی یا استئوسیت (Osteocyte)
ماتریکس (Matrix)
کانال هاورس (Haversian canal)
لاکونا (Lacuna)
ساختار استخوان:
استخوان شامل ماده زمینه‌ای و سلول‌های بافت استخوانی است. ماده زمینه‌ای به دو صورت بی‌شکل و شکل‌دار وجود دارد. ماده زمینه‌ای بی‌شکل شامل مواد کانی نظیر فسفات و کربنات کلسیم و منیزیم، یون سیترات، یون فلوراید، سدیم و پتاسیم است. مواد آلی شامل کندروایتین سولفات C و A و پروتئینی به نام استئوموکوئید و مواد آلی دیگری است که عبارت‌اند از: استئونکتین که بلورهای کانی را به کلاژن وصل می‌کنند. استئوکلسین که کلسیم را به خود می‌بندد. سیالوپروتئین و پروتئین شکل دهنده استخوان.
ماده شکل‌دار زمینه استخوان کلاژن I است. کلاژن به‌صورت یک هسته مرکزی است که مواد کانی بر روی آن رسوب کرده‌اند. کل این ترکیبات بلورهای هیدروکسی آپاتیت را تولید می‌کنند. هیدروکسی آپاتیت تیغه‌های استخوانی را به شکل دوایر متحدالمرکز می‌سازد. علاوه بر این‌ها ماده سومی بنام سیمان وجود دارد که اولاً رشته‌های کلاژن را به یکدیگر می‌چسباند، ثانیاً سیستم‌های هاورسی را به یکدیگر متصل می‌کند و شکل منظمی به آن‌ها می‌دهد. سلول‌های بافت استخوانی بر چهار نوع‌اند که هم‌زمان قابل رؤیت نیستند.
انواع استخوان:
استخوان‌های دراز (Long bones): استخوان دراز، از یک تنه تقریباً استوانه‌ای با یک قسمت پهن در دو انتها تشکیل شده‌اند. این گروه بیشتر استخوان‌های اندام‌های فوقانی و تحتانی را در بر می‌گیرد.
استخوان‌های کوتاه (Short bones): از نظر شکل تفاوت‌های زیادی باهم دارند ولی به‌طورکلی می‌توان آن‌ها را به شکل مکعب در نظر گرفت. این گروه استخوان‌های قسمت پروکسیمال دست و پا را در بر می‌گیرند که به ترتیب استخوان‌های کارپال و تارسال نامیده می‌شوند.
استخوان‌های پهن (Flat bones): استخوان‌های پهن در مقایسه با قطرشان سطح پهن دارند و شامل استخوان‌های سقف جمجمه، جناغ سینه و دنده‌ها می‌باشند.
استخوان‌های نامنظم (Irregular bones): استخوان‌های نامنظم در نظر شکل تفاوت‌های زیادی باهم دارند و در هیچ‌کدام از گروه‌های فوق قرار نمی‌گیرند و شامل استخوان‌هایی می‌شوند که ستون فقرات و بعضی از استخوان‌های جمجمه را تشکیل می‌دهند.
استخوان‌های کنجدی (Sesamoid bones): این استخوان‌های در تاندون‌های نزدیک مفاصل ظاهر می‌شوند مهم‌ترین استخوان این گروه استخوان کشکک می‌باشد.
استخوان‌های درزی (sutural bones): استخوان‌های درزی، استخوان‌های نامانم و متغیر الشکلی هستند که بین درزهای استخوانی جمجمه قرار دارند.
استخوان‌ها از هر دو نوع الاستیک (قابل انعطاف) و سخت هستند. الاستیسیته (انعطاف‌پذیری) آن‌ها ناشی از ماده آلی (پروتئین) موجود در آن‌هاست و این در حالی است که سختی آن وابسته به ماده غیرآلی (املاح معدنی مثل کلسیم و فسفر) موجود در آن‌هاست. با توجه به سن، درصد مواد آلی و غیرآلی موجود در استخوان‌ها فرق می‌کند. با افزایش سن، درصد مواد غیرآلی افزایش می‌یابد، انعطاف‌پذیری استخوان‌ها کاهش می‌یابد و استعداد شکنندگی استخوان زیاد می‌شود.
انواع استخوان از نظر شکل
استخوان‌های بدن از لحاظ آرایش قرار گرفتن تیغه‌های استخوانی و تراکم استخوانی به دو دسته تقسیم می‌شوند:
1. استخوان‌های کورتیکال Cortical bone:
در این استخوان‌ها سیستم‌های هاورسی به‌صورت متراکم و فشرده‌ای در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند. این استخوان‌ها بسیار سخت و محکم هستند و در تصویر رادیولوژی به رنگ سفیدتری دیده می‌شوند.
2. استخوان‌های اسفنجی Cancellous bone:
در این استخوان‌ها در بین تیغه‌های استخوانی فضاهای توخالی وجود دارد که حاوی مغز استخوان است. یکی از وظایف این مغز استخوان تولید سلول‌های خونی است. استخوان‌های اسفنجی به خاطر همین فضاهای خالی، تراکم کمتری داشته و مانند اسفنج متخلخل هستند. در این استخوان‌ها مقدار وجهت قرار گرفتن تیغه‌ها بسته به نیروهایی است که به استخوان وارد می‌شود. هرچه استخوان تحت تأثیر نیروهای بیشتری باشد تراکم این تیغه‌ها بیشتر و تیغه‌ها قوی‌ترند. جهت قرار گرفتن تیغه‌ها هم در جهت و امتداد نیروهایی است که به استخوان وارد می‌شوند.
سلول‌های بافت استخوانی:
استئوسیتها (Osteocytes):
این سلول‌ها ستاره‌ای شکل‌اند و دو هسته بیضی و پر از کروماتین دارند. هر استئوسیت در پیرامون خود لاکونا دارد. برای جلوگیری از مرگ سلولی، استئوسیتها توسط زوائد بسیار ظریف سیتوپلاسمی به یکدیگر مرتبط هستند. استئوسیتهایی که در نواحی عمیق یا پیر بافت استخوانی قرار دارند دارای شبکه آندوپلاسمی ناصاف و دستگاه گلژی کمتری هستند. تا زمانی که صدمه‌ای به استخوان وارد نشود، استئوسیتها تقسیم نمی‌شوند. با ایجاد ضایعه، تقسیمات سلول‌ها آغاز می‌شود. تعدادی از آن‌ها به‌صورت استئوبلاست، ماده زمینه‌ای بی‌شکل را می‌سازند و خود به استئوسیت تبدیل می‌شوند برخی دیگر به‌صورت سلول‌های اجدادی استخوان باقی می‌مانند.
استئوبلاستها (osteoblasts):
سلول‌هایی هستند چند ضلعی با آنزیم فسفاتاز قلیایی فراوان و هسته‌ای که در خارج از مرکز سلول قرار دارد. این سلول‌ها در محلی که فعالیت سازندگی زیاد است فراوان‌اند و دارای شبکه آندوپلاسمی ناصاف و دستگاه گلژی هستند. این دو نشان دهنده فعالیت‌های ترشحی‌اند. به همین دلیل حباب‌های ترشحی بسیاری در این سلول‌ها دیده می‌شود. هنگام فعالیت، تعدادی از استئوبلاستها به‌صورت سلول‌های اجدادی استخوان ذخیره می‌شوند. این‌ها با وجود آنزیم فسفاتاز قلیایی، قادرند ماده زمینه‌ای بسازند و به همین دلیل سلول‌های سازنده خوانده می‌شوند. هنگام فعالیت مکعبی شکل و بازوفیلی و هنگام استراحت، پهن و اسیدوفیلی هستند.
استئوکلاستها (Osteoclasts):
استئوکلاستها از مونوسیت‌های خون تولید می‌شوند. استئوکلاستها مسئول تجزیه ماده زمینه استخوان در هنگام استخوان‌سازی هستند. (استئوکلاستها نقش قالب‌گیری استخوان را بر عهده دارند). نقش استئوکلاستها عکس استئوبلاست‌هاست به همین دلیل سلول‌های مخرب نامیده می‌شوند. این سلول‌ها، ابتدا ماده زمینه‌ای بی‌شکل و سپس کلاژن را تجزیه می‌کنند. استئوکلاستها معمولاً سلول‌هایی غول آسا با سیتوپلاسم وسیع‌اند و تعداد ۶ تا ۵۰ هسته دارند.
استئوکلاست‌های جوان تک هسته‌ای بوده و در هنگام فعالیت بازوفیلی و هنگام استراحت اسیدوفیلی هستند. با وجود اسید فسفاتاز دراستئوکلاست‌ها این سلول‌ها می‌توانند ماده زمینه‌ای را تجزیه کنند.
به‌علاوه هنگامی‌که میزان کلسیم خون به علت عمل هورمون تیروکسین و پاراتورمون کاهش می‌یابد، استئوکلاست کلسیم را از استخوان می‌گیرد و به جریان خون می‌فرستد. استئوکلاستها نزدیک سطح استخوان از حفره‌ای از ماده استخوانی در حال تخریب قرار دارند.
سلول‌های بافت استخوانی
منابع:www.gricheh.com
wikipedia
Anatomy book
0 نظر