شارح الدرس: الهيكل العظمي الطرفي الأحياء

في هذا الشارح، سوف نتعلَّم كيف نَصِف تركيب الهيكل العظمي الطرفي في الإنسان.

يتكوَّن الجهاز الهيكلي في الإنسان من 206 عظام، بالإضافة إلى المفاصل والغضاريف والأوتار والأربطة. تؤدي عظام الجهاز الهيكلي العديد من الوظائف، بدءًا من إنتاج كرات الدم إلى تخزين المعادن. ولعل الأهم من ذلك هو أن هذه العظام ومفاصلها تتيح حركة الجسم وتدعمها. أنماط الحركة المختلفة، مثل المشي أو صعود السلم أو ركوب الدرَّاجة، كان سيصبح من المستحيل القيام بها دون الترتيب المميَّز للهيكل العظمي الطرفي.

ينقسم الجهاز الهيكلي إلى جزأين، هما: الهيكل العظمي المحوري والهيكل العظمي الطرفي. يتكوَّن الهيكل العظمي المحوري من العظام التي تقع على طول المحور المركزي للجسم. وهذا يشمل الجمجمة والعمود الفقري والقفص الصدري. أما الهيكل العظمي الطرفي فيتكوَّن من الأطراف والعظام التي تربطها بجذع الجسم. يوضِّح الشكل 1 شكلًا للهيكل العظمي المحوري والهيكل العظمي الطرفي.

مثال ١: تحديد الهيكل العظمي الطرفي في الشكل

أيٌّ من الشكلين الآتيين يوضِّح تركيب الهيكل العظمي الطرفي؟

الحل

يتكوَّن الهيكل العظمي للإنسان البالغ من 206 عظام، بالإضافة إلى المفاصل التي تربطها معًا. ينقسم الهيكل العظمي إلى جزأين، هما: الهيكل العظمي المحوري والهيكل العظمي الطرفي.

يُشير الهيكل العظمي المحوري إلى أجزاء الجسم التي تتحاذى مع المحور الرأسي المركزي للجسم. وهو يتضمَّن الجمجمة والعمود الفقري والقفص الصدري.

يُشير الهيكل العظمي الطرفي إلى عظام الأطراف. وهذا يتضمَّن العظام التي توجد في الذراعين والساقين، والعظام التي تربطها بالهيكل العظمي المحوري. أما الطرفان العلويان، أو الذراعان، فمرتبطان بجذع الجسم من خلال حزام الكتف، أو الحزام الصدري. والطرفان السفليان، أو الساقان، مرتبطان بجذع الجسم من خلال الحزام الحوضي.

ومن ثَمَّ، فالشكل الذي يوضِّح الهيكل العظمي الطرفي هو الشكل (أ).

نبدأ في دراستنا للهيكل العظمي الطرفي بالنظر إلى عظام الطرفين العلويين؛ أي الذراعين.

العظمة القريبة، أو الأقرب، من الذراع تُسمَّى العضد. «قريب» هو مصطلح يعني «الأقرب إلى نقطة الاتصال». يصل العضد الكتف بالكوع. والجزء البعيد من الذراع يتكوَّن من عظمتين: الكعبرة والزند. والكعبرة عظمة أكثر سمكًا وأقصر قليلًا، وتصل بين الكوع والرسغ على جانب الإبهام. وعظمة الزند عظمة أرفع وأطول قليلًا، وتمتد من الكوع إلى الرسغ على جانب الإصبع الصغرى. وإذا ما وَضعتَ أصابعك على عظام ذراعك أعلى الرسغ مباشرةً، يمكنك الشعور بعظمة الكعبرة وعظمة الزند متوازيتين. يمكن أن تدور عظمة الكعبرة حول عظمة الزند الثابتة. عظام الذراع موضَّحة في الشكل 2.

يرتبط الطرف البعيد للذراع باليد بواسطة عظام الرسغ. توجد 8 عظام صغيرة غير منتظمة الشكل داخل مفصل الرسغ. هذه العظام مرتبطة معًا ارتباطًا وثيقًا، وتُسمَّى مجتمعة بالرسغ.

عظام راحة اليد عظام توجد أسفل الرسغ.

كل عظمة من عظام الأصابع تُسمَّى السُّلامَى (والجمع: السُّلاميات). ويتكوَّن كل إصبع من ثلاث سُلاميات تُسمَّى السُّلاميات القريبة والوسطى والبعيدة. وتتكوَّن إبهام اليد من سُلامَيَيْن فقط، ولا توجد بها سُلامى وسطى.

قد تَهتم بمعرفة أن هذه العظام نفسها توجد في أطراف العديد من الفقاريات. فهي توجد بنفس الترتيب في أجنحة الخفافيش والطيور وحوافر الخيول وسيقان السحالي وزعانف الحيتان، مع وجود اختلافات للتكيُّف، وذلك للقيام بالجري السريع أو الطيران أو التسلُّق أو السباحة.

يرتبط الطرف القريب من الذراع بجذع الجسم بواسطة عظام الكتف. ويرتبط الجزء العلوي، أو رأس العضد عن طريق تجويف، وهو التجويف الأروح للوح الكتف. ولوح الكتف عبارة عن عظمة مثلثة تُشبه اللوح تُسمَّى بعظم الكتف أيضًا.

قد يبدو لوح الكتف مرتبطًا بالجزء الخلفي من الجسم، لكنه في الواقع يطفو فوق القفص الصدري هناك. في الواقع، يرتبط لوح الكتف بالقفص الصدري من الجزء الأمامي للجسم من خلال عظمة الترقوة.

والترقوة عظمة على شكل حرف S ترتبط بلوح الكتف من خلال نتوء يمتد من الجزء الخلفي للوح الكتف. ويرتبط الطرف الآخر من الترقوة بأعلى عظمة القص. ويُشكِّل كلٌّ من الترقوة ولوح الكتف، بالإضافة إلى مفصليهما وما يرتبط بها من عضلات الصدر، ما يُسمَّى «بالحزام الصدري».

تتطابق تقريبًا كل عظمة من العظام التي في الطرفين العلويين، أو الذراعين، مع العظام المناظرة في الطرفين السفليين، أو الساقين. وهي مختلفة الأشكال والترتيب لتتلاءم مع وظائفها المختلفة. يمكن الاطلاع على عظام الذراعين والساقين في الرسم التوضيحي في الشكل 3.

تُسمَّى عظمة الساق القريبة عظمة الفخذ. وعظمة الفخذ أكبر وأصلب عظمة في جسم الإنسان. هذه العظمة تصل الورك بالركبة. أما الجزء البعيد من الساق، الذي يُشبه الذراع، فيتكوَّن من عظمتين. العظمة الأولى هي القصبة، وهي أكبر عظمة في الساق السفلى. العظمة الثانية هي الشظية، وهي أصغر عظمة، وتمتد على طول الحافة الخارجية للقصبة. ترتبط هاتان العظمتان ارتباطًا وثيقًا إحداهما بالأخرى، وتربطهما أنسجة ضامة؛ ومن ثَمَّ يصعب تمييزهما باللمس. الطرف البعيد من عظمة الفخذ به جزآن مستديران يُسمَّيان لقمتين، وهما مُتَمَفصلتان مع القصبة.

يحتوي الجزء الأمامي من مفصل الركبة على عظمة صغيرة مستديرة تُسمَّى الرضفة أو عظمة رأس الركبة. ولا توجد عظمة تُناظِر الرضفة في الذراع. عظام الساق موضَّحة في الشكل 4.

مثال ٣: تحديد عظمة القصبة في الشكل

يوضِّح الرسم مخططًا مبسطًا للهيكل العظمي الطرفي. ما الرقم الذي يُشير إلى عظمة القصبة؟

الحل

يَعرض لنا هذا السؤال شكلًا للهيكل العظمي الطرفي، ويطلب تحديد رقم عظمة معيَّنة. وللإجابة عن هذا السؤال، علينا أن نتذكَّر بشكلٍ صحيح المكان الذي تقع فيه القصبة، ثم نختار الرقم الذي يُشير إليها.

يتكوَّن الهيكل العظمي الطرفي من عظام الأطراف (الذراعين والساقين)، والعظام التي تربطها بجذع الجسم. القصبة عظمة في الساق. والعظام الرئيسية الثلاث بالساق هي: عظمة الفخذ والقصبة والشظية. عظمة الفخذ هي عظمة الورك، أو الجزء العلوي من الساق. تعتبر القصبة هي العظمة الرئيسية في الجزء السفلي من الساق، أما الشظية فهي أصغر عظمة، وتقع على طول جانب القصبة.

باستخدام هذه المعلومات، يمكننا استنتاج أن الرقم الذي يُشير إلى القصبة هو الرقم 7.

نعلم أن الطرف البعيد من الساق يرتبط بالقدم بواسطة عظام الكاحل. يوجد داخل الكاحل 7 عظام غير منتظمة متصلة معًا، وتُسمَّى مجتمعةً رسغ القدم. وهذه العظام تُشبه رسغ اليدين. هناك عظمتان في رسغ القدم تجدر الإشارة إليهما على وجه الخصوص. العظمة الأولى هي عظمة رسغ القدم، التي تُسمَّى عظمة الكاحل، وتصل القدم مباشرةً بالجزء السفلي من الساق، وهي العظمة الرئيسية بمفصل الكاحل. والعظمة الثانية هي عظمة رسغ القدم التي تُسمَّى عظمة الكعب (العقب)، وهي عظمة بارزة في اتجاه الجزء الخلفي من القدم، وتوجد في الكعب. في الشكل 4، عظمة الكاحل موضَّحة باللون البرتقالي، وعظمة الكعب (العقب) موضَّحة باللون الأخضر.

عظام قوس القدم تُسمَّى مشط القدم. وهي تُشبه عظام راحة اليد. ومثل أصابع اليد بالضبط، يتكوَّن كل إصبع من أصابع القدم من ثلاث عظام كلٌّ منها تُسمَّى السُّلامي (والجمع: السُّلاميات). وهي السُّلاميات القريبة والوسطى والبعيدة، باستثناء إصبع القدم الكبرى، التي توجد بها سُلاميان فقط.

نلاحظ أن الطرف القريب من الساق يرتبط بجذع الجسم من خلال ما نُسمِّيه الحزام الحوضي. ويمكن استشعار عظام الحوض من خلال الوركين والأرداف. يمكن الاطلاع على شكل تفصيلي للحزام الحوضي في الشكل 5.

توجد عظمتان كبيرتان مسطحتان على شكل أذنين متصلتين بجانبَي العجز. نُسمِّي هاتين العظمتين عظام الحوض، وترتبط إحداهما بالأخرى من الجزء الأمامي من الجسم بمفصل يُعرَف بالارتفاق العاني. تعتبر عظام الحوض عظامًا ملتحمة؛ فهي تتكوَّن من عظمة كبيرة تُسمَّى الحرقفة، وهي متصلة بكلٍّ من العانة وعظمة الورك من أعلاهما. تقع العانة فوق عظام الورك، وتلتحم بالحرقفة من الأمام، وتمتد عظمة الورك لأسفل ولخلف العانة، وتلتحم بالحرقفة من الخلف. تكوِّن عظام الحوض الثلاث هذه تجويفًا يُسمَّى التجويف الحقي؛ حيث يستقر رأس عظمة الفخذ، مكوِّنةً بذلك مفصل الورك. وإذا ما ضغطتَ بيديك على الجزء الأمامي من الوركين، فستتمكَّن من استشعار الحافة العلوية من عظمة الحوض، التي تُسمَّى العرف الحرقفي. يمكن الاطلاع على تركيب الحوض في الشكل 5.

لا يتكوَّن الجهاز الهيكلي من العظام فقط، بل أيضًا من المفاصل التي تصلها بعضها ببعض. ويوجد ثلاثة أنواع رئيسية من المفاصل في جسم الإنسان: المفاصل الزلالية والمفاصل الغضروفية والمفاصل الليفية. المفاصل الزلالية أكثر المفاصل قابليةً للحركة، وتُتيح مدًى واسعًا من الحركة. أما المفاصل الغضروفية والمفاصل الليفية فتُتيح قدرًا قليلًا من الحركة أو لا تتيح الحركة أبدًا.

الهيكل العظمي المحوري يتضمَّن الجمجمة والعمود الفقري والقفص الصدري، والهيكل العظمي الطرفي يتضمَّن الذراعين والساقين. يوجد في الهيكل العظمي الطرفي الكثير من التَّمَفصُلات، أو النقاط، وله مدى حركة أكبر من الهيكل العظمي المحوري؛ إذ يحتوي على الكثير من المفاصل الزلالية المتحرِّكة، ويحتوي على مفاصل غضروفية وليفية أقل من الموجودة في الهيكل العظمي المحوري. يوجد توضيح لشكل مفصل زلالي مبيَّن في الشكل 6.

تتكوَّن المفاصل الزلالية من عظمتين على الأقل مبطَّنتين فيما بينهما بكيس من السائل، يُسمَّى السائل الزلالي. والأمثلة على المفاصل الزلالية تشمل المفاصل ما بين سُلاميات الأصابع، وعند الكوع والركبة، وفي الكتف والورك.

أطراف العظام المتلامسة في المفاصل الزلالية مُغطاة بطبقة من الغضاريف المفصلية، تُساعدها على التحرُّك بعضها فوق بعض بسلاسة. تستقر عظام المفاصل الزلالية في مكانها بواسطة أنسجة ليفية ضامة تُسمَّى الأوتار والأربطة. تصل الأوتار العضلات بالعظام، وتصل الأربطة العظام بالعظام الأخرى.

تتكوَّن الأوتار والأربطة بشكلٍ أساسي من أنسجة ضامة قوية تسمح بحركة المفاصل.

ومن الأمثلة على الأوتار، وتر أخيل، الذي يصل عضلة بطن الساق بعظام القدم. هذا الوتر يتيح استطالة مفصل الكاحل، الذي يعتبر أساسيًّا في توجيه حركة القدم، وسمة مميَّزة لمشية الإنسان. ويمكن أن تتسبَّب إصابة وتر أخيل في أن يصبح الشخص غير قادر على المشي. وعلاج ذلك يشمل تناول الأدوية المضادة للالتهاب، واستخدام جبيرة طبية، والتدخُّل الجراحي في الحالات القصوى.

ومن الأمثلة على الأربطة، الرباط الصليبي الأمامي، وهو رباط يدعم مفصل الركبة. تتقاطع الأربطة الصليبية من اليسار إلى اليمين داخل مفصل الركبة، بين عظمة الفخذ والقصبة، لتمنع بذلك هذا المفصل من الحركة في اتجاه جانبي. هذه الأربطة ذات مرونة محدودة؛ حتى تسمح ببعض الحركة، لكن هذا يجعل حركة انثناء الركبة محصورة في مستوى واحد فقط، للأمام والخلف. وفي الألعاب الرياضية، التي تتسبَّب في الكثير من الضغط الجانبي على الركبة، كرة السلة على سبيل المثال، تُعَد إصابة الرباط الصليبي الأمامي وتمزُّقه أمرًا شائعًا.

الغضاريف عبارة عن نوع من الأنسجة الضامة الموجودة في الجهاز الهيكلي، وكذلك في أجزاء الجسم الأخرى. كما توجد الغضاريف خارج الجهاز الهيكلي في التراكيب المرنة للأذنين والأنف، والقصبة الهوائية، والشُّعب الهوائية الصغرى، والحنجرة، أو صندوق الصوت. وتربط الغضاريف بين العظام في المفاصل الغضروفية، وتغطي الغضاريف المفصلية أطراف العظام في المفاصل الزلالية.

تنشأ عظام الهيكل العظمي من الغضاريف. تتكوَّن عظام الأجنة بالكامل من غضاريف مرنة. وعند ولادة الطفل، يكون لديه 300 عظمة تقريبًا بها الكثير من الأجزاء الغضروفية. وهذا هو السبب في أن أجساد الأطفال أكثر مرونةً، وأيضًا في عدم قدرتهم على التحرُّك بأنفسهم. تلتحم العظام معًا تدريجيًّا لتكوين الهيكل العظمي للإنسان البالغ الذي يتكوَّن من 206 عظام، وذلك من خلال تحويل معظم الغضاريف الليِّنة إلى عظام صلبة.

ومن المثير للاهتمام، أن الغضاريف لا تحتوي على أوعية دموية. تحصل الخلايا في أنسجة الغضاريف على العناصر الغذائية ببطء من خلال الانتشار بدلًا من الإمداد الدموي المباشر. وهذا هو أحد الأسباب التي تجعل الغضاريف تُشفى ببطء شديد عند إصابتها.

نلخِّص ما قد تعلَّمناه عن الهيكل العظمي الطرفي في هذا الشارح.