ระบบกระดูก: มันคืออะไร ส่วนประกอบและลักษณะเฉพาะ

ในระดับชีวภาพ ระบบโครงร่าง ระบบกระดูก หรือโครงกระดูกประกอบด้วยชุดของโครงสร้างที่ให้การสนับสนุน สนับสนุน และปกป้องเนื้อเยื่ออ่อนและกล้ามเนื้อของสิ่งมีชีวิต เมื่อนึกถึงโครงกระดูก สิ่งแรกที่นึกถึงคือ กระดูก ใช่ไหม? ในความเป็นจริง ระบบที่ซับซ้อนนี้รายงานความแปรปรวนมากกว่าที่ปรากฏในอาณาจักรสัตว์เป็นครั้งแรก

นอกจากโครงกระดูกภายนอกของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ในธรรมชาติแล้วยังมีโครงกระดูกภายนอกของสัตว์ขาปล้อง ซึ่งมีน้ำหนักน้อยกว่าของเราตามสัดส่วน เหล่านี้มักประกอบด้วยไคติน แคลเซียมคาร์บอเนต ซิลิกา หรือแร่ธาตุอื่นๆ เป็นส่วนใหญ่ หน้าที่หลักของมันคือการปกป้อง แต่ยังช่วยให้สิ่งมีชีวิตที่ "เรียบง่าย" เหล่านี้จากมุมมองของวิวัฒนาการสามารถหายใจและเคลื่อนไหวในสิ่งแวดล้อมได้

ยิ่งไปกว่านั้น ในระดับวิวัฒนาการ เรามีโครงร่างไฮโดรซึ่งประกอบด้วยโพรงที่เต็มไปด้วยของเหลว (coelom) ที่ล้อมรอบด้วยกล้ามเนื้อที่ให้รูปร่างและการเคลื่อนที่ของสัตว์ Annelids ไส้เดือนฝอยและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ มีโครงกระดูกประเภทนี้ ด้วยคลาสด่วนนี้ เรามาถึงจุดสุดยอดทางวิวัฒนาการของชีวกลศาสตร์ที่อาจเป็นไปได้: ที่นี่ เราจะเห็นทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับโครงกระดูกมนุษย์หรือระบบกระดูก.

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "Osteology: กายวิภาคศาสตร์สาขานี้คืออะไรและศึกษาอะไร"

ระบบโครงกระดูกคืออะไร?

Osteology เป็นสาขาหนึ่งของกายวิภาคศาสตร์เชิงพรรณนาที่อุทิศตนเพื่อตอบคำถามนี้ตลอดหลายปีที่ผ่านมา หลังจากค้นคว้าและศึกษามาหลายศตวรรษ เราก็ได้คำจำกัดความที่เรียบง่ายที่สุด แต่ในขณะเดียวกันก็เต็มไปด้วยความลับและความแตกต่าง เราจะเห็นในบรรทัดต่อมา: ระบบกระดูกถูกกำหนดให้เป็นชุดของกระดูกที่ให้ร่างกายมนุษย์ของ โครงสร้าง.

ยกเว้นพยาธิสภาพและการกลายพันธุ์ บุคคลในสายพันธุ์ของเราทั้งหมดมีกระดูกทั้งหมด 206 ชิ้น. ซึ่งคิดเป็นประมาณ 12% ของน้ำหนักรวมของร่างกายมนุษย์ ดังนั้น คนที่มีน้ำหนัก 75 กิโลกรัมจะมีมวลกระดูก 9 กิโลกรัม จากตัวเลขนี้ คุณจะไม่แปลกใจเลยที่ได้เรียนรู้ข้อเท็จจริงที่น่าสงสัยต่อไปนี้: ผู้ใหญ่แต่ละคนมีแคลเซียมบริสุทธิ์อยู่ภายใน 1-1.2 กิโลกรัม

ส่วนของโครงกระดูก

โครงกระดูกมนุษย์แบ่งออกเป็นสองระนาบขนาดใหญ่ตามสรีรวิทยาของกระดูกและกายวิภาคศาสตร์ เราจะบรรยายสั้น ๆ ด้านล่าง

1. โครงกระดูกแกน

Axis ในภาษาละตินหมายถึง axis ดังนั้นคุณสามารถจินตนาการได้ว่าเรากำลังพูดถึงอะไร โครงกระดูกแกนคือแกนของร่างกาย ส่วนกระดูกที่ช่วยให้เราตั้งตรงในสภาพแวดล้อมสามมิติ และมันทำให้เรามี "รูปแบบมนุษย์" ที่บ่งบอกถึงสายพันธุ์ของเรา กลุ่มกระดูกนี้ประกอบด้วยกระดูกที่ประกอบเป็นโครงสร้างกระดูกของศีรษะ กระดูกหู กระดูกไฮออยด์ กระดูกสันหลัง และซี่โครง

หน้าที่หลักของโครงกระดูกตามแนวแกนคือการป้องกันเนื่องจากทั้งกรงซี่โครงและบ้านกะโหลกและผู้พิทักษ์ ซึ่งแน่นอนว่าเป็นสามอวัยวะที่สำคัญที่สุดของร่างกายมนุษย์ทั้งหมด: สมอง, หัวใจและ ปอด. ในส่วนนี้เรานับกระดูกทั้งหมด 80 ชิ้น

• คุณอาจสนใจ: "โครงกระดูกแกน: มันคืออะไรชิ้นส่วนและลักษณะ"

2. โครงกระดูกภาคผนวก

จากกระดูกทั้งหมด 206 ชิ้นที่มนุษย์มีอยู่ โครงกระดูกภาคผนวกรวมถึงทั้งหมดที่ประกอบเป็นรยางค์ล่าง, แขนขาบนและแถบคาดกระดูก (ผ้าคาดไหล่และผ้าคาดเอว) ตั้งแต่กระดูกโคนขาไปจนถึงกระดูกฝ่ามือ กระดูก 126 ชิ้นนี้ช่วยให้เราสามารถขยับส่วนปลายได้ตามต้องการ

ควรสังเกตว่ากระดูกทั้งหมดที่รวมอยู่ในที่นี้เป็นทวิภาคีนั่นคือกระดูกเหล่านี้ทำซ้ำในแต่ละด้านของร่างกาย เรามีกระดูกโคนขาสองอัน กระดูกต้นแขนสองอัน กระดูกท่อนสองอัน รัศมีสองอัน เป็นต้น ต้องจำไว้ว่า ร่างกายของเราอยู่บนพื้นฐานของหลักฐานทางกายภาพของสมมาตรทวิภาคี: ร่างกายแบ่งออกเป็นระนาบเดียว (ทัล) ทำให้เกิดสองส่วนที่เหมือนกันเป็นพิเศษ

กระดูกและเนื้อเยื่อกระดูก

กระดูกเป็นตัวเอกที่แท้จริงของกระดูก สิ่งเหล่านี้สามารถกำหนดได้ว่าเป็นอวัยวะที่แข็งเป็นพิเศษที่ประกอบด้วยเนื้อเยื่อกระดูก ในทางกลับกันประกอบด้วยส่วนเซลล์และส่วนเมทริกซ์ เราจะบอกคุณเกี่ยวกับลักษณะเฉพาะของเนื้อเยื่อกระดูกในหัวข้อต่อไปนี้

1. เมทริกซ์กระดูกนอกเซลล์

เป็นส่วนของกระดูกที่ไม่สัมพันธ์กับเซลล์ที่มีชีวิตและครอบครอง 98% ของเนื้อเยื่อทั้งหมด. ความลับของความแข็งอยู่ที่การทำให้เป็นแร่ เนื่องจาก 65% ของเมทริกซ์นี้ประกอบด้วยผลึกไฮดรอกซีอะพาไทต์ (แคลเซียม ฟอสเฟต) ผลึกเหล่านี้มีรูปร่างเหมือนปริซึมหกเหลี่ยม โดยทั่วไปจะสั้นและมีลักษณะเป็นตาราง โดยมีสีขาวอมเหลือง

อีก 35% ของเมทริกซ์สอดคล้องกับสารอินทรีย์ 90% ของทั้งหมดเป็นคอลลาเจนซึ่งเป็นโปรตีนที่สร้างเส้นใยที่มีลักษณะโครงสร้างเป็นหลัก นอกจากสารประกอบนี้แล้ว ยังมีสารโปรตีนอื่นๆ ที่แตกต่างกันไปตั้งแต่โครงสร้างจนถึง การทำงานของฮอร์โมน: osteonectin, osteopontin, thrombospondin และ alkaline phosphatase เป็นตัวอย่างของ มัน.

• คุณอาจสนใจ: "เมทริกซ์กระดูก: มันคืออะไร องค์ประกอบและลักษณะ"

2. เซลล์กระดูก

แม้ว่าพวกมันจะเป็นตัวแทนของสสารกระดูกเพียง 2% แต่เซลล์กระดูกก็น่าสนใจจริงๆ เพราะ พวกเขาทำงานที่ยากมากที่จะจินตนาการในเนื้อเยื่อประเภทที่เห็นได้ชัดว่า "แน่น" และ "เคลื่อนไหวไม่ได้" เหมือนกับลักษณะกระดูก. เราแสดงรายการสั้น ๆ :

• เซลล์ Osteoprogenitor: พบได้ในเชิงกราน เอนโดสเตียม และในช่องของกระดูกที่มีหลอดเลือด ก่อให้เกิดเซลล์สร้างกระดูก
• Osteoblasts: เป็นเซลล์ที่สร้างเมทริกซ์กระดูกนั่นคือสังเคราะห์ส่วนประกอบแร่ที่อธิบายไว้แล้ว ที่น่าสนใจคือ สิ่งเหล่านี้ "ติดอยู่" ในเมทริกซ์ที่แข็งมากที่พวกเขาสร้างขึ้น
• Osteocytes: เป็นตัวแทนของเซลล์กระดูก 95% พวกมันได้มาจากเซลล์สร้างกระดูกและหน้าที่ของพวกมันคือการสังเคราะห์และดูดซับเมทริกซ์ของกระดูกกลับคืนมา
• Osteoclasts: ชนิดเซลล์ที่ทำหน้าที่ดูดซับและปรับเปลี่ยนโครงสร้างกระดูกโดยรอบ

หน้าที่ของระบบกระดูก

เราได้สำรวจแล้วว่าส่วนใดของโครงกระดูกถูกแบ่งออกและประเภทของเนื้อเยื่อที่ประกอบขึ้นเป็นชิ้น ๆ ดังนั้นเราจึงมีเพียง รู้จักการทำงานของระบบนี้เพื่อวาดภาพพาโนรามาที่สมบูรณ์ของงานศิลปะที่แท้จริงของ ชีวกลศาสตร์

การสนับสนุน การป้องกัน และการเคลื่อนไหวเป็นหน้าที่ของกระดูกที่เรามองข้ามไป. กระดูกเป็นจุดยึดของกล้ามเนื้อ ดังนั้นเมื่อกล้ามเนื้อหดตัว เนื้อเยื่อกระดูกจะทำงานเป็นคันโยกเพื่อให้เราเคลื่อนไหวได้ ด้วยเหตุผลนี้ กล้ามเนื้อ กระดูก ข้อต่อ และเอ็นร้อยหวาย ประกอบขึ้นเป็นสิ่งที่เราเรียกว่า "ระบบหัวรถจักรของมนุษย์"

ในทางกลับกัน เป็นเรื่องที่น่าสนใจมากที่รู้ว่าระบบกระดูกเป็นสถานที่เก็บแร่ที่สมบูรณ์แบบ โดยไม่ต้องไปต่อ 99% ของแคลเซียมอยู่ในกระดูกและมีเพียง 1% เท่านั้นที่ไหลเวียนผ่านร่างกายของเราเพื่อทำหน้าที่ที่เกี่ยวข้อง. เมื่อต้องเผชิญกับการขาดแคลเซียมและแร่ธาตุ ร่างกายของเซลล์ที่อธิบายข้างต้นสามารถย่อยเมทริกซ์ของกระดูกได้ จึงปล่อยสารเหล่านี้เข้าสู่กระแสเลือด กลไกนี้มีผลเสียอย่างมากในระยะยาว: พยาธิสภาพเช่นโรคกระดูกพรุนพัฒนาขึ้นด้วยเหตุนี้

นอกจากนี้ กระดูกยังเป็นแหล่งผลิตเซลล์เม็ดเลือดทั้งหมด ไขกระดูกแดงเป็นเนื้อเยื่อชีวภาพชนิดหนึ่งที่มีความยืดหยุ่นที่พบในกระดูกยาว (เช่น กระดูกโคนขา) กระดูกสันหลัง ซี่โครง และอื่นๆ ซึ่งมีหน้าที่ในการก่อให้เกิดเม็ดเลือดขาว เซลล์เม็ดเลือดแดง และเกล็ดเลือด

งานนี้ถูกกำหนดให้กับเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดซึ่งเมื่อแยกความแตกต่างจะทำให้เกิดเซลล์เม็ดเลือดแดงและเม็ดเลือดขาว ส่วนประกอบเม็ดเลือดของไขกระดูกมีบทบาทอันล้ำค่าในสรีรวิทยาของมนุษย์ เนื่องจากการสังเคราะห์เซลล์เม็ดเลือดแดงประมาณ 500,000 ล้านเซลล์ต่อวัน คุณลองจินตนาการดูว่ากายวิภาคของมนุษย์จะเป็นอย่างไรหากไม่มีเนื้อเยื่อสำคัญนี้

เรซูเม่

อย่างที่คุณอาจเคยเห็น เราไม่ได้พูดเกินจริงเมื่อเราพูดว่าระบบกระดูกของมนุษย์เป็นจุดสุดยอดของชีวกลศาสตร์ กระดูกไปไกลกว่าการปกป้องอวัยวะสำคัญ: ช่วยให้เราเคลื่อนไหว รักษาสมดุลของสภาวะสมดุลที่ระดับแร่ธาตุ กักเก็บสาร และนอกจากนี้ เซลล์ที่ไหลเวียนทั้งหมดยังถูกสังเคราะห์อยู่ภายใน หากไม่มีไขกระดูก ภูมิคุ้มกันและเลือดก็ไม่อาจดำรงอยู่ ดังนั้นชีวิตอย่างที่เราทราบกันดีอยู่แล้วก็ไม่มีทางเป็นไปได้

หากเราต้องการให้แนวคิดที่ชัดเจนอยู่เหนือทุกสิ่งที่อธิบายไว้ นี่คือสิ่งต่อไปนี้: จำเป็นต้องเข้าใจแต่ละระบบ ของสิ่งมีชีวิตของเราเป็นชุดของเนื้อเยื่อและโครงสร้างที่เปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกซึ่งสอดคล้องกับส่วนที่เหลือของ "เกียร์". แม้แต่เนื้อเยื่อกระดูกที่แข็งและไม่ยืดหยุ่นที่เห็นได้ชัดก็ยังผ่านการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่เมื่อเวลาผ่านไปและมีปฏิสัมพันธ์กับอวัยวะส่วนที่เหลือ

การอ้างอิงบรรณานุกรม:

• แผนที่ของเนื้อเยื่อวิทยาสัตว์และพืช: เนื้อเยื่อกระดูก รับเมื่อ 26 กุมภาพันธ์ ใน February https://mmegias.webs.uvigo.es/guiada_a_oseo.php
• โครงกระดูกแกน ร่างกายที่มองเห็นได้ รับเมื่อ 26 กุมภาพันธ์ ใน February https://www.visiblebody.com/es/learn/skeleton/axial-skeleton#:~:text=El%20esqueleto%20axial%20incluye%20todos, กระดูกสันหลัง% 20y% 20la% 20box% 20tor% C3% A1cica
• ระบบโครงกระดูก: หน้าที่. กระดูก: โครงสร้างและการจำแนก จุลกายวิภาคของเนื้อเยื่อกระดูก: เซลล์ เนื้อเยื่อกระดูกขนาดเล็ก และเนื้อเยื่อกระดูกเป็นรูพรุน การก่อตัวและการเจริญเติบโตของกระดูก แผนกระบบโครงกระดูก กระดูกหลักของส่วนต่างๆ ของโครงกระดูก UV.mx. รับเมื่อ 26 กุมภาพันธ์ ใน February https://www.uv.mx/personal/cblazquez/files/2012/01/Sistema-Oseo.pdf
• โรคกระดูกพรุน medlineplus.gov. รับเมื่อ 26 กุมภาพันธ์ ใน February https://medlineplus.gov/spanish/osteoporosis.html