ما هي المادة الرئيسية المكونة للعظام؟
32501#3
العظم ليس صلبا بشكل موحد، وإنما يحتوي على مادة خلوية متينة. تكون تلك المادة الخلوية حوالي 30% من العظمة، فيما تتكون الـ70% الباقية من الأملاح التي تعطيها القوة. تتكون المادة الخلوية من حوالي 90-95% من ألياف الكولاجين، فيما تكون المادة الأساسية النسبة الباقية. النسيج الأولي للعظمة، النسيج العظمي، يكون صلد نسبيًا وخفيف الوزن. وتتكون مادته الخلوية في الأغلب من مادة مركبة تشتمل على فوسفات الكالسيوم غير العضوي في التركيب الكيميائي المسمى هيدروكسيل أباتيت الكالسيوم (هذا هو معدن العظام الذي يعطي العظام صلابتها) والكولاجين، وهو بروتين مرن يزيد من المقاومة للكسور. يعرف كولاجين العظام باسم عظمين. يتكون العظم عن طريق تصلب تلك المادة الخلوية حول الخلايا المحتجزة. حين تصبح تلك الخلايا محتجزة تتحول من بانيات العظم إلى خلايا عظمية.
عظم
32501#8
العظم هو نسيج نشط أيضيًا يتكون من أنواع متعددة من الخلايا. تشمل تلك الخلايا بانيات العظم، التي تشارك في صنع وتمعدن نسيج العظم، والخلايا العظمية، وناقضات العظم، التي تشارك فيتشرب العظم. تُشتق الخلايا العظمية وبانيات العظم من خلايا السليفة العظمية، فيما تُشتق ناقضات العظم من نفس الخلايا التي تتمايز لتكوين بلاعم وخلايا وحيدة. يوجد كذلك خلال نخاع العظام الخلايا الجذعية المكونة للدم. تنشئ تلك الخلايا خلايا أخرى تشمل خلايا الدم البيضاء، وكريات الدم الحمراء، والصفائح الدموية.الخلايا العظمية هي غالبا بانيات عظم غير نشطة. تنشأ الخلايا العظمية من بانيات العظم التي هاجرت للداخل وأصبحت محتجزة ومحاطة بالمادة الخلوية للعظام التي أنتجتها بنفسها. المساحات التي تشغلها تعرف باسم الجوبات. تمتلك الخلايا العظمية العديد من الزوائد التي تمتد لملاقاة بانيات العظم والخلايا العظمية الأخرى بهدف التواصل. تظل الخلايا العظمية على اتصال بالخلايا الأخرى في العظم عن طريق المفاصل الفجوية.يتكون العظم من خلايا حية مغمورة في مادة خلوية عضوية متمعدنة. تتكون تلك المادة الخلوية من مكونات عضوية، كولاجين النوع الأول بشكل رئيسي، ومكونات غير عضوية، بشكل رئيسي هيدروكسيل أباتيت وأملاح أخرى من الكالسيوم والفوسفات. يتكون أكثر من 30% من الجزء غير الخلوي من العظم من المكونات العضوية، و70% من الأملاح. تعطي ألياف الكولاجين العظم قوته المقاومة للشد، وتعطيه بلورات الهيدروكسيل أباتيت المتناثرة قوته المقاومة للانضغاط. تلك التأثيرات تآزرية.
عظم
32501#1
النسيج العظمي هو نسيج صلب، وهو نوع من أنواع النسيج الضام الكثيف. وله مادة خلوية تشبه قرص العسل من الداخل، تساعد على صلابة العظام. يتكون نسيج العظام من أنواع عديدة من الخلايا العظمية. تشترك الخلايا العظمية والخلايابانية العظم في تكوين وتمعدن العظم، فيما تشارك ناقضة العظم في تشربه. بانيات العظم المعدلة تصبح الخلايا المبطنة التي تكون طبقة وقائية على سطح العظمة. تملك المادة الخلوية المتمعدنة لنسيح العظم مكون عضوي من الكولاجين بشكل رئيسي ومكون غير عضوي من معدن العظام يتكون من أملاح مختلفة. النسيج العظمي هو نسيج متمعدن من نوعين، عظم قشري وعظم اسفنجي. تشمل أنواع الأنسجة الأخرى الموجودة في العظم نخاع العظام، وبطانة العظم، والسمحاق، والأعصاب، والأوعية الدموية، والغضروف.
عظم
11439#1
العظام عبارة عن نسيج ضام صلب وهي المكون الرئيسي لكل الحيوانات الفقارية. وتبدو العظام أنها بلا حياة لكنها في الحقيقة بناء حركي مكون من أنسجة حية كخلايا العظام والخلايا الدهنية والأوعية الدموية ومواد غير حية. والعظام تلعب دوراً حيوياً لدى الفقاريات. لأنها تشكل هيئة الجسم وتحمله وتكوين هيئته. وترتبط بها العضلات وترفعها وتجعله يتحرك. وكثير من العظام تحمي الأعضاء اللينة والداخلية بالجسم. فالجمجمة تحمي المخ والقفص الصدري يحمي القلب والرئة. والعظام لها دور وظيفي في تخزين الكالسيوم اللازم للأعصاب وخلايا العضلات والنخاع العظمي مكان صنع خلايا الدم الحمراء, وبعض خلايا الدم البيضاء والصفائح الدموية. وجسم الإنسان البالغ مكون من 206 عظمة تشكل 14% من وزن الجسم. وأطول وأقوى عظمة هي عظمة الفخذ وأصغر عظمة هي عظم الركاب وهو أحد العظام (العظيمات) الموجود في الأذن الوسطى.
هشاشة العظام
3043120#20
المادة المرجانية إما أن تحول صناعيًا إلى الهيدروكسي أباتايت من خلال عملية حرارية مائية ، وبالتالي نحصل على طعم أجنبي غير قابل للامتصاص ، أو أن هذه العملية تهمل ، والمادة المرجانية تبقى كما هي مكونة من كربونات الكالسيوم لعملية امتصاص أفضل من قبل العظم الطبيعي ، ثم فيما بعد يشبع الطعم الأجنبي المرجاني مع جل المحاليل المحفزة للنمو.
زراعة العظام
32501#19
يحتوي الجزء الإسفنجي من العظم على نخاع العظام. ينتج نخاع العظام خلايا الدم في عملية تسمى تكون الدم. خلايا الدم التي تصنع في نخاع العظام تشمل كريات الدم الحمراء، والصفائح الدموية، وخلايا الدم البيضاء. الخلايا المولدة مثل الخلية الجذعية المكونة للدم تنقسم في عملية تسمى الانقسام المتساوي (الميتوزي) لإنتاج الخلايا السلائف. وتتضمن الخلايا السلائف التي تنشئ في النهاية خلايا الدم البيضاء وكريات الدم الحمراء. على عكس خلايا الدم الحمراء والبيضاء، المصنوعة بالانقسام الميتوزي، تنسل الصفائح الدموية من خلايا كبيرة جدا تسمى خلية نواء. عملية التمايز التدريجي تلك تحدث في نخاع العظام. بعدما تنضج الخلايا، فإنها تدخل جهاز الدوران. يوميًا، يتم إنتاج ما يزيد عن 2.5 مليار كرية دم حمراء، وصفيخة دموية و50-100 مليار خلية محببة.
عظم
65272#25
للماء أهمية حيوية لعيش الكائنات الحية بما فيها الإنسان. لأن له وظائف متعددة بالجسم. حيث الماء أهم مكونات الكائن الحي فنجد أن من 50 –90% من وزن الكائن الحي ماء. والبروتوبلازم هو المادة الأساسية في الخلايا الحية. وتتكون من محلول دهون وبروتينات وكربوهيدرات وأملاح ذائبة في ماء.والدم في الحيوانات والعصير في النباتات يتكونان من الماء ويعملان علي انتقال الغذاء والتخلص من النفايات. كما يلعب الماء دورا أساسيا في تكسير جزيئات الكربوهيدرات والبروتينات. وهذه العملية مستمرة في الخلايا الحية. والماء يساعد في خلط الطعام ومروره بسهولة من الفم إلى المعدة. كما يجعل الطعام المهضوم في الجهاز الهضمي مواداً مائعة قابلة للامتصاص. مع تقليل صلابة البراز وتليينه. ليساعد الجهاز الإخراجي في طرد السموم من الجسم على هيئة بول عن طريق الكليتين. كما يجعل انسجة الجسم مرنة ليمكنّها أداء وظيفتها. ويعوّض الجسم عما يفقده من ماء أثناء عملية التنفس والعرق والبول. والـدم يحتوي على 90% من وزنـه ماء، والماء يجله سائلا حيث يصل إلى جميع أجزاء الجسم حاملا له الغذاء والأكسجين. والبلازما التي تشكل 55% من الدم بالإنسان تتكون من 90% ماء. والإنسان يحتاج إلي 2-3 لنر ماء يوميا. ويمكن له أن يعيش شهرا بلا طعام لكنه لايعيش أكثر من إسبوع بدون ماء.
علم المياه
3043120#21
الطعم اللاعضوي يمكن أن يكون من مادة الهيدروكسي أباتايت ، وهو معدن طبيعي بالإضافة إلى أنه من أهم العناصر المعدنية المكونة للعظم .الهيدروكسي أباتايت يمكن أن يصنع من الزجاج النشط حيويًا ، وهو عبارة عن طعم عظمي اصطناعي حيث انه الأكثر استخدامًا من المطاعيم الصناعية الأخرى ، ويعود السبب في ذلك إلى الصلابة والقبول من العظم لهذه المادة .
بعض المطاعيم العظمية الصناعية تصنع من كربونات الكالسيوم والتي بدأت بالانخفاض من ناحية الاستخدام ، وذلك لأنها قابلة للامتصاص بوقت قصير مما يجعل من السهل كسر العظم مرة أخرى.
الفوسفات ثلاثية الكالسيوم والتي تستخدم الآن مع الهيدروكسيل أباتايت يعطيان تأثير على التوصيل العظمي وزيادة القدرة الامتصاصية .
المركبات الكيميائية مثل بعض الصفوف التي يسهل اختراقها من البولي ميثل ميثا كريلات ، ومختلف الاكريلات الأخرى مثل البولي هيدروكسيل ايثيل ميثا كريلات المغطى بهيدروكسيد الكالسيوم بهدف الالتصاق ، تستخدم كطعوم لا عضوية لتثبيط العدوى ومرونتها الميكانيكية والتوافق مع الحياة .
الطحالب البحرية المتحجرة مثل مخزونات الكورالينا ، تتكون من الفلوروهيدروكسي أباتيتك ، والتي يشبه هيكلها العظم البشري ، وتقوم بعملية امتصاص تدريجية ،لذلك تم معالجتها وتوحيدها كنوع من المطاعيم العظمية اللاعضوية (فلوروهيدروكسي أباتيتك).
زراعة العظام
32501#10
يشكل كولاجين النوع الأول 90-95% من المادة الخلوية العضوية، فيما يتمثل الباقي في سائل متجانس يسمى المادة الأساسية تتكون بروتيوغليكانات مثل حمض الهيالورونيك، وسلفات الكوندرويتين، بالإضافة للبروتينات غير الكولاجينية مثل أوستيوكالسين، أو أوستيوبونتين، أو سيالوبروتين العظم. يتكون الكولاجين من خيوط من وحدات التكرار، والتي تعطي العظمة القوة المقاومة للشد، وترتب بشكل متقاطع يمنع الإجهاد السطحي. أما وظيفة المادة الأساسية فغير معروفة بالكامل. يمكن التعرف على نوعين من العظام مجهريًا وفقًا لترتيب الكولاجين: محبوك وصفائحي
يتكون العظم المحبوك حين تنتج بانيات العظم نسيج عظماني سريعًا، وهو ما يحدث أوليًا في كل عظم الجنين، ولكن يستبدل لاحقًا بعظم صفائحي أكثر مرونة. في البالغين يتم تصنيعه بعد الكسور أو في مرض بادجيت. العظم المحبوك أضعف، وله عدد أصغر من ألياف الكولاجين الموزعة عشوائيًا، لكنه يتكون بسرعة، ويسمى محبوك بسبب مظهر المادة الخلوية الليفية. يستبدل بعد ذلك بالعظم الصفائحي، المنظم بشكل كبير في صفائح متحدة المركز مع نسبة أقل بكثير من الخلايا العظمية للنسيج المحيط. العظم الرقائقي، الذي يظهر لأول مرة في الجنين في الثلث الأخير من الحمل، أقوى ويمتلئ بالعديد من ألياف الكولاجين الموازية لألياف أخرى في نفس الطبقة (تسمى تلك الأعمدة المتوازية عظمونات). فيالمقطع العرضي، تجري الألياف في اتجاهات متعاكسة في طبقات متبادلة، كما في الأبلكاش، ما يساعد العظم على مقاومة قوى اللي. بعد الكسر، يتكون العظم المحبوك أولًا ثم يستبدل تدريجيًا بالعظم الرقائقي في عملية تعرف بـ"التبديل العظمي". مقارنة بالعظم المحبوك، العظم الرقائقي يتكون بشكل أبطأ. يحد الترسيب المنظم لألياف الكولاجين من تكوين النسيج العظماني إلى 1-2 ميكرومتر في اليوم.
تكوين العظام يسمى التعظم. خلال تطور الجنين يحدث التعظم عن طريق عمليتين: التعظم الغشائي والتعظم داخل الغضروف. التعظم الغشائي يشمل تكوين عظم جديد من النسيج الضام بينما يشمل التعظم داخل الغضروف تكوين عظم من الغضروف.
عظم
1671867#3
وتم إجراء الكثير من الأبحاث المتعلقة بإنتاج العظام الاصطناعية. وقد ابتكر ريتشارد جيه لاجو في جامعة تكساس، أوستن طريقة لإنتاج تركيبة مسامية قوية تُشبه العظم مصنوعة من مسحوق العظم، وعند إدخالها إلى جسم الإنسان تسمح بنمو الأوعية الدموية فيها ويمكن استبدالها بعظم طبيعي بالتدريج. وتوصلت أبحاث أجريت في مختبر لورنس بيركلي الوطني إلى مركب من المعدن والخزف يتميز بتركيبة مجهرية رقيقة مثل العظام من شأنها المساعدة في إنتاج العظام الاصطناعية. وطور فريق من العلماء البريطانيين "مادة عظمية تُعطى بالحقن"؛ وهي مادة لينة تكتسب الصلابة داخل الجسم. وفاز الفريق بجائزة الابتكارات المستقبلية الطبية عن هذا الاكتشاف ومن المخطط أن يتم اختبار هذه المادة من خلال التجارب السريرية.
عظام اصطناعية