مبحث ساختار استخوان های بدن انسان

از نظر ساختاری استخوان های بدن انسان از دو نوع بافت پیوندی (غضروف و استخوان ) تشکیل شده است. مانند دیگر بافت های پیوندی، استخوان یا بافت استخوانی از مقدار زیادی ماده ی بین سلولی که سلول های گسترده ای را در بر گرفته اند تشکیل شده است.همچنین بر خلاف سایر بافت های پیوندی ،مواد بین سلولی استخوان ها از جنس نمک های معدنی و بویژه فسفات و کربنات کلسیم است. این نمک ها عامل سختی استخوان ها و در نتیجه استخوانی شدن انها هستند. استخوان عضوی پیچیده است و بافت استخوانی که یکی از انواع بافت پیوندی مستحکم است . از دو بخش اسفنجی و متراکم درست شده است. بافت استخوانی متراکم که بسیار سخت است ودر استخوان های پهن یا در تنه استخوان های دراز یا به صورت لایه ای روی قسمت اسفنجی استخوان ها کشیده شده است و بافت اسفنجی که در انتهای استخوان های دراز وجود دارد.مغز استخوان در مرکز ان قرار دارد و به دو صورت قرمز و زرد مشاهده می شود.مغز زرد بیشتر از چربی تشکیل شده است و در سوخت و ساز استخوان ها دخالت دارد درصورتی که مغز قرمز عمل خون سازی را به عهده دارد و سلول های خونی را تولید می کند. مانند دیگر اعضاء استخوان ها به وسیله عروق و اعصاب تغذیه می شوند.

سطح استخوان ازپرده ضریع پوشیده شده است. ضریع که استخوان ها را می پوشاند پرده ای از بافت همبند رشته ای بوده و از دو لایه درست شده است. جنس لایه خارجی از بافت همبند متراکم است و جنبه حفاظتی دارد در صورتی که لایه داخلی از بافت همبند کم تراکم تر تشکیل شده است و محتوی مقدار زیادی عروق و اعصاب است . از طریق این لایه است که عروق خونی و اعصاب وارد استخوان می شود.لایه داخلی ان محتوی سلولهای است به نام استئوپلاست و این سلولها سبب رشد عرضی استخوان ،ساختن استخوان در هنگام رشد و یا التیام استخوان هنگام شکستگی می شوند . اگر ضریع استخوان نباشد استخوان می میرد. سطوح مفصلی از ضریع پوشیده نشده است بلکه در بیشتر استخوان ها از غضروف شفاف پوشیده می باشد.از نظر ریز بینی، بافت متراکم ساختمان مرتب و زیبایی دارد و از مجموعه سیستم های هاورس تشکیل شده است. در وسط سیستم های هاورس مجرای وسیعی است به نام مجرای مرکزی هاورس که حاوی عصب و عروق مربوط به استخوان می باشد . دورتادور این مجرا تیغه های استخوانی وجود دارد که به صورت لایه های هلالی شکل قرار دارند . در فواصل این تیغه ها حفرات وسیعی که محتوی سلول های استخوانی می باشد قرار گرفته اند این حفرات به وسیله مجاری کوچک به مجرای مرکزی هاورس مربوط می شوند . در بافت اسفنجی ،سیستم هاورس به صورت فوق نیست ،مجرای مرکزی هاورس وجود ندارد و تیغه ها به صورت نامنظم قرار دارند و عروق خونی در لابه لای آن پخش می شود.

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 کندروآتین سولفات C و  Aو پروتئینی به نام استئوموکوئید و مواد آلی دیگری است که عبارتند از:  استئونکتین ، که بلورهای کانی را به کلاژن وصل می‌کنند. استئوکلسین که کلسیم را به خود می‌بندد. سیالوپروتئین و پروتئین شکل دهنده استخوان است.

ماده شکل‌دار آن، کلاژن است. کلاژن به صورت 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 رویت نیستند.

ساختار شیمیایی استخوان

استخوان از مواد آلی به نام اوسئین و اوسئوموکئید و مواد معدنی بویژه املاح مختلف کلسیم تشکیل شده است. قابلیت ارتجاع استخوان به علت وجود مواد آلی آن است ولی سختی استخوان به علت وجود املاح معدنی و کلسیم است. اگر استخوان را حرارت دهیم املاح آلی آن می سوزد ولی املاح معدنی آن باقی می ماند لذا استخوان شکل خود را حفظ کرده ولی خیلی شکننده می شود. اگر استخوان را در محلول اسید کلریدیک یا اسید نیتریک بگذارند مواد آلی آن باقی مانده در حالی که املاح معدنی آن حل می شود. در چنین حالتی باز هم استخوان شکل خود را حفظ می کند اما سختی آن از بین می رود و به آسانی خم می شود. مواد معدنی دو سوم و مواد آلی یک سوم استخوان را تشکیل می دهند. نسبت درصد مواد آلی با افزایش سن کاهش می یابد و بلعکس مواد معدنی افزایش می باید. به همین جهت قابلیت ارتجاع ، استخوان افراد مسن از استخوان کودکان کمتر است و زود تر می شکند .