۱۵ اردیبهشت ۱۳۹۸
اردیبهشت ۱۵, ۱۳۹۸

حقایق دیدنی درمورد اسکلت بدن انسان ها

0 دیدگاه

حقایق دیدنی درمورد اسکلت بدن انسان ها

ستون و پایه بدن انسان ها را اسکلت تشکیل داده هست که درمورد آن حقایق دیدنی علمی و پزشکی برای شما در این پست آورده ایم.استخوان بندی انسان نسبت به بعضی دیگر از اندام هاي بدن خاصیت دینامیک بسیار کمتری دارد. با این وجود استخوان هاي انسان ویژگی هاي منحصربفرد بسیاری دارند که به آنها کمک میکند

نقش محافظتی را برای دیگر اعضای بدن ایفا کنند. همین طور استخوان بندی انسان بعضی ویژگی هاي دیدنی زیست شیمیایی دارد که میتواند کارکرد دیگر اعضای بدن را نظارت کند. در ادامه برای مشخص شدن این نکات دیدنی بررسی دقیق تری از سیستم استخوان بندی بدن انسان را ارائه خواهیم داد.

۱۰- استخوان بندی انسان متابولیسم قند را در بدن تحت تاثیر قرار میدهد

در واقع استخوان بندی بدن انسان جزئی از سیستم درون ریز بدن و تنظیم کننده ي متابولیسم قند به شمار آمده و حتی متابولیسم انواع چربی را نیز تحت تاثیر خود قرار میدهد. در سال ۲۰۰۷، محققان مرکز پزشکی دانشگاه کلمبیا به این نتیجه رسیدند که سلول هاي استخوانی انسان سطح قند خون و مقدار ذخیره ي چربی را از طریق ترشح هورمون «اُستئوکالسین» (osteocalcin) تنظیم می‌کنند.

هورمون استئوکالسین خود باعث ساخت هورمون انسولین می‌شود اما بدون کاهش حساسیت به انسولین که معمولا همراه با افزایش ساخت انسولین در بدن دیده میشود.اضافه بر این هورمون استئوکالسین تعداد سلول هاي نوع بی (B-cells) موجود در لوزالمعده که انسولین ساخت میکنند را افزایش می‌دهد. این ترکیب باعث کاهش میزان ذخیره ي چربی در بدن نیز میشود.

بدین ترتیب تحقیقات به روشنی نشان داده اند که سیستم استخوانی یک تنظیم کننده ي مهم متابولیسم در بدن بوده که تاثیر زیادی در فرآیند متابولیسم قند و همین طور کاهش و افزایش وزن دارد. در نتیجه باید گفت که عملکرد سیستم استخوان بندی انسان نقش مهمی در مشخص شدن علل مریضی دیابت نوع ۲ دارد زیرا سطح استئوکالسین در افراد مبتلا به این نوع از دیابت بسیار پایین هست.

بدین ترتیب با بهره گیری از این هورمون میتوان میزان عوارض دیابت را در بیماران به مقدار قابل توجهی کاهش داد.بر زمینه گفته هاي دکتر جرارد کارسنتی، رییس دپارتمان ژنتیک و رشد در بخش پزشکی دانشگاه کلمبیا، کشف این موضوع که سلول هاي استخوانی انسان مسئول تنظیم متابولیسم قند به روش هایي هست که قبلا شناخته شده نبودند،

درک ما از کارکرد سیستم استخوانی بدن را به طور کامل تغییر خواهد داد و جنبه اي حیاتی از متابولیسم انرژی در بدن را برای ما آشکار خواهد کرد. این نتایج جنبه ي دیگری از سیستم غدد درون ریز که تاکنون کشف نشده بود را برای ما روشن کرده هست.

۹- جایگزینی خودکار استخوان

استخوان بندی بدن انسان که گذشته از تولد نیز رشد قابل توجهی داشته و در مدت سال ها افزایش حجم پیدا می‌کند ممکن هست از نظر یک شخص معمولی شبیه اسکلت بندی فولادی یک ساختمان فرض شود. با این وجود اسکلت انسان در طول سال ها بتدریج از لحاظ حجم، قدرت و مواد معدنی موجود در مغز آن رشد کرده

و یکباره یا در یک برهه ي زمانی کوتاه به تکامل نهایی خود نمی رسد. به عبارت دیگر ساختار استخوان انسان در طول عمر تغییر پیدا میکند که مهم ترین این تغییرات جایگزینی به مرور و مداوم استخوان هست که به جایگزینی تمامی ساختار هر استخوان به طور متوسط هر ۱۰ سال یکبار اطلاق میشود.

در دوران جوانی، فرآیند شکل گیری استخوان که به «مدل سازی» (modeling) مشهور هست این فرصت را در اختیار استخوان قرار میدهد که همراه با از بین رفتن بافت هاي فرسوده ي استخوانی، از درون انها ساختارهای استخوانی جدیدی شکل گیرد که رشدطبیعی و سالم بافت هاي استخوانی بدن را در پی دارد.

با این وجود مدل سازی مجدد تنها در طول عمر انسان صورت میگیرد و نه در چند سال خاص و این مدل سازی به مهم ترین ابزار تغییر در ساختار استخوان شخص در ۲۰ سال اول زندگی او تبدیل می‌شود.در طول فرآیند مدل سازی تعداد زیادی از استخوان هاي بالغ به طور متوسط هر ۱۰ سال یکبار جایگزین میشوند.

فرآیندهای پیچیده ي مدل سازی و مدل سازی مجدد که به آنها «متابولیسم استخوان» گفته می‌شود شامل ۵ مرحله ي فعالیت بیوشیمیایی از جمله هضم مواد استخوانی و بازتولید ساختارهای استخوانی اخیر میشوند.

۸- مریضی گورهام (Gorham)

سیستمی به استحکام، پیچیدگی و فعالیت بیولوژیکی شدید استخوان نقاط ضعفی نیز خواهد داشت. استخوان بندی نیز به مثل بقیه ي اعضای بدن میتواند به مشکلات متعددی دچار شود که بعضی از انها بسیار شایع بوده و بعضی دیگر به ندرت دیده میشوند. مریضی گورهام نشان میدهد که چطور یک مریضی و ناهنجاری داخلی مربوط به استخوان میتواند

منجر به عارضه اي به نام «از بین رفتن بافت استخوانی» یا «اُستئولایسیس» (osteolysis) در مناطق خاصی از بدن شود. این عارضه ممکن هست در هر استخوانی از بدن اتفاق بیفتد.با این وجود، این مریضی اکثر در جمجمه، استخوان هاي شانه، دنده ها، فک، ستون فقرات و استخوان هاي لگنی حادث شده و از بین رفتن بافت استخوانی را در پی دارد.

این مریضی همین طور ممکن هست بافت هاي نرم و ساختارهای استخوانی اطراف را نیز تحت تاثیر قرار داده و به صدمات و تضعیفات بیشتری در استخوان ها منجر شود. بر زمینه اطلاعات ارائه شده توسط سازمان ملی مریضی هاي نادر، مریضی گورهام با نام وحشتناک «مریضی از بین رفتن استخوان» (vanishing bone disease) نیز شناخته شده و در صورت ابتلای استخوان هاي ستون فقرات یا تاثیر منفی بر عملکرد شش ها می‌تواند مرگ را به دنبال داشته باشد.

ریشه ي این مریضی نادر هنوز یک راز باقی مانده هست. تئوری هاي متعددی برای توضیح علت وقوع مریضی گورهام وجود دارد اما روشهای درمانی متعددی در حالت هاي مختلفی مورد بهره گیری قرار گرفته هست، از جراحی در مناطق آسیب دیده تا جذب دوباره استخوان که نتایج مثبت چندانی در پی نداشته اند.

۷- استخوان لامی شگفت انگیز

استخوان لامی (hyoid bone) از لحاظ آناتومیک از خرخره جدا هست. این استخوان در بین تمامی استخوان هاي بدن یک استثنا محسوب میشود زیرا از دیگر استخوان هاي بدن کاملا مجزا هست. استخوان لامی که در بین یک بافت غضروفی قرار گرفته و از حلق محافظت می‌کند نقش بسیار مهم و حیاتی در تکامل انسان دارد.

استخوان لامی که بعنوان نگهدارنده اي برای ماهیچه هاي زبان و کف دهان عمل میکند، ساختاری بسیار پیچیده داشته و در مرکز آن ساختارهایی شبیه شاخ دارد که به آن یک حالت U شکل میدهند. استخوان لامی از ۳ بخش اصلی تشکیل شده هست که عبارتند از بخش اصلی آن، زائده ي شاخ مثل (cornua) بزرگ و زائده ي شاخ مثل کوچک.

در دوره ي تکامل، این استخوان بسیار پیچیده با بقیه ي اعضای حلق انسان هماهنگ شده و باعث می‌شود که سیستم سخن گفتن در انسان نسبت به دیگر پستانداران از تکامل اکثر و بهتری برخوردار گردد. ساختار پیچیده ي استخوان لامی و حلق و عملکرد مشترک انها به یک شیوه ي بسیار هماهنگ باعث شده که انسان بتواند صداهای بسیار پیچیده اي را ساخت کند که پستانداران دیگر از ساخت انها عاجزند.

تکامل استخوان لامی در طول زندگی صورت می‌گیرد. کاهش حجم فیزیکی حلق در دوران کودکی باعث ساخت یک آوای خاص شده که سخن گفتن در آینده را برای انها ممکن می سازد. در دوران بلوغ، کاهش حجم حلق و تون صدا در مردهای جوان اتفاق میوفتد. دیدنی اینکه این تکامل ها به تکامل سخن گفتن در انسان در طول تاریخ منجر شده اند.

۶- استحکام و تحرک شگفت انگیز استخوان آرواره در انسان

اگر از شما بپرسند که سخت ترین استخوان در بدن انسان کدام هست ممکن هست پاسخ هاي متفاوتی بدهید. بعضی ممکن هست بگویند که سخت ترین استخوان بدن استخوان ران خواهد بود زیرا در مقابل شکسته شدن به شدت مقاوم هست. بعضی دیگر نیز ممکن هست استخوان برآمده ي پاشنه را سخت ترین استخوان بدن بدانند یا حتی استخوان آرنج.

اما باید بدانید که سخت ترین استخوان بدن و بزرگترین استخوان یک تکه در جمجمه استخوان تحتانی آرواره هست. حجم فراوان توده ي استخوانی در این تنها استخوان متحرک جمجمه علی رغم اینکه ضربات متعدد و شدیدی را متحمل می‌شود میتواند دندان ها را در خود نگه داشته و در طول زندگی فرد تحرکات بی شماری داشته باشد.

سختی این استخوان که در برترین زوایای ممکن با دیگر استخوان هاي صورت اتصال دارد، به آن اجازه می‌دهد که لغزش خاصی داشته و طوری عمل کند که وظایفش را به برترین شکل ممکن به انجام برساند و همزمان اندازه ي آن به قدری کوچک باشد که در ساختار نسبتاً محدود سر جای بگیرد.

سختی این استخوان بسیار قابل دقت و از هر استخوان دیگری در بدن انسان اکثر بوده و قدرت تکاملی اجبار و ضرورت را در تنوع سختی استخوان هاي بدن در ارتباط با وظیفه ي آنها نشان میدهد. اگر چه شکستگی آرواره اتفاق نادری نیست اما با دقت به نازکی آن در مقایسه با دیگر استخوان هاي بدن میزان استحکام آن غیر قابل باور هست.

۵- استخوان ها و جریانات خونی

شاید زمانی که به سیستم هاي بسیار مرتبط بدن فکر کنید آخرین اعضایی که ممکن هست از نظر شما عملکردشان به هم مربوط باشد را استخوان ها و خون بدانید. با این وجود حقیقت این هست که ساخت سلول هاي قرمز استخوانی و گلبول هاي سفید خونی زندگی ما بعنوان انسان را میسر می سازند. مغز استخوان که در درون بعضی از استخوان هاي ما قرار دارد نقش تعیین کننده اي در شکل گیری جریان خون، ساخت گلبول هاي سفید و قرمز و پلاکت خون دارد.

در همان دوران کودکی، نیاز به ساخت گلبول هاي سفید بسیار چندان هست و اکثریت حجم مغز استخوان از سلول هاي قرمز استخوانی یا «مغز استخوان خون ساز» (hematopoietic) تشکیل شده که در تمامی استخوان هاي بدن پراکنده شده هست. در کودکان بافت قرمز مغز استخوان حتی در استخوان هاي انگشتان نیز یافت میشود. با افزایش سن حجم اکثر و بیشتری از این بافت قرمز رنگ به بافت زرد رنگ تبدیل خواهد شد.

مغز قرمز استخوان در افراد بالغ در استخوان هاي معدودی از بدن مثل استخوان هاي لگن، جناغ سینه، دنده ها، مهره هاي کمر، استخوان شانه، استخوان جمجمه و بافت هاي اسفنجی استخوان ران و استخوان بازو یافت می‌شود. به طور متوسط حدود ۲٫۶ کیلوگرم مغز استخوان در بدن هر فرد بالغ وجود دارد. با افزایش سن در افراد بزرگسال بخش زیادی از مغز قرمز استخوان به تدریج جای خود را به مغزی زرد رنگ میدهد که در ساخت چربی نقش دارد.

شاید از خود بپرسید که چطور سلول هاي خونی که در استخوان ساخت میشوند در نهایت سر از سیستم گردش خون بدن در می آورند؟ پاسخ به این سوال کمی پیچیده، علمی و برای ذهن چالش برانگیز هست. در مغز استخوان رگ هاي خونی و مویرگ هاي فراوانی وجود دارد. وقتی که سلول هاي خونی در مغز استخوان ساخته شدند از طریق حفره هاي سینوسی وارد جریان خون می‌شوند.

۴- لگن، هورمون ها و تولد نوزاد انسان

به منظور تحمل به جهان آوردن نوزاد با یک جمجمه ي نسبتاً بزرگ، بدن زن بعضی تکاملات دیدنی را تجربه کرده هست. یکی از این سازگاری هاي استخوانی شگفت انگیز که در اثر تغییرات هورمونی و گرچه دخالت هورمونی خاص به نام «رلاکسین» (relaxin) به وجود می‌آید باعث تحت تاثیر قرار گرفتن سستی مفاصل استخوان لگن خاصره شده و ساختار آن نسبت به لگن مردان متفاوت میشود.

رلاکسین که در سیستم تناسلی بدن ترشح می‌شود تاثیر بسیار مهمی در رحم زنان و همین طور ماهیچه هاي انعطاف پذیر، رباط ها و مفصل هاي لگن دارد و باعث می‌شود که بدلیل تاثیرات شل کننده اش این اعضا از خاصیت انعطافی قابل توجهی برخوردار شوند که به تولد نوزاد کمک بسیاری خواهد کرد. با این وجود این تاثیرات ممکن هست باعث شود که فرد در دوران حاملگی دچار نوعی سستی شده و تعادل کافی نداشته باشد.

در یک مطلب در مجله ي پزشکی و علم در یکی از کشورهای اسکاندیناوی رلاکسین بعنوان «هورمون پلی پپتید هترودایمر متعلق به پستانداران با جرم اتمی ۶» معرفی شده که «به خانواده ي شبه انسولین ها» تعلق دارد. این مطلب به بررسی بخش هاي وسیعی از تحقیقات علمی در مورد رابطه ي بین رلاکسین و سیستم اسکلتی عضلانی بدن انسان

و حیوانات می پردازد. این تحقیقات نشان داده اند که میزان صدمات به رباط صلیبی قُدامی در زنان ورزشکاری که میزان ترشح رلاکسین در سیستم تناسلی انها اکثر از ۶ پیکوگرم در میلی لیتر هست ۴ برابر خواهد بود. همین طور این تحقیقات رابطه ي مستقیمی بین میزان وقوع پارگی رباط صلیبی قُدامی و چرخه ي قاعدگی با صدمات مکرر دوران تخمک گذاری را نشان می‌دهند.

تحقیقات دیگر رابطه ي مستقیمی بین عدم ثبات لگن خاصره و ضعف در دیگر مفاصل همراه با افزایش میزان هورمون رلاکسین در انسان ها را اثبات میکنند در حالیکه مطالعه بر روی حیوانات مکرراً نشان داده که چنین ارتباطی در دیگر پستانداران بسیار اکثر هست. در هنگام تجویز رلاکسین توسط دکتر برای درمانی یک ناهنجاری خاص یا سهولت زایمان نیز ممکن هست این مشکلات رخ دهند.

۳- مریضی ملورهیوستوزیس

مریضی ملورهیوستوزیس (Melorheostosis) یکی از مریضی هاي ناخوشایند و نادری هست که سیستم استخوانی بدن انسان را به خود دچار میکند. ملورهیوستوزیس یک ناهنجاری مزانشیمی (mesenchymal dysplasia) هست که از یک میلیون نفر انسان تنها در یک نفر رخ می‌دهد و هنوز دلیلی برای وقوع آن پیدا نشده هست.

این مریضی باعث میشود که یک لایه ي استخوانی بسیار سخت به شکلی غیر عادی و با ظاهری شبیه ژله بر روی همان استخوان هاي قبلی ساخت شود. ظاهر این بافت استخوانی ناهنجار در عکس اشعه ي ایکس مثل قطرات ذوب شده ي موم شمع هست.

امکان ابتلا به این مریضی ممکن هست به علت استعداد ژنتیکی یا عوامل محیطی افزایش یا کاهش یابد. در یک مورد بسیار غیرمنتظره دو فرد دوقلو دیدن شدند که یک نفر از آنها به این ناهنجاری مبتلا بوده و دیگری هیچ نشانه اي از این مریضی در خود نداشت. اضافه بر این، پزشکان و محققان این مریضی را بسیار عجیب و غریب و غیرطبیعی دانسته اند

که علائم بسیار گسترده اي نیز دارد. بر زمینه گزارش انجمن ملورهیوستوزیس تاثیرات منفی این ناهنجاری می‌تواند از درد غیر قابل تحمل و فلج کننده تا وجود بافت هاي نرم استخوانی و بدشکلی در استخوان ها و حتی محدودیت هاي عملکردی شدید در ناحیه ي مبتلا شده متغیر باشد.

۲- تیغه هاي جمجمه و صدمه به مغز

اگر مغز ما در اثر ضربه دچار صدمه شود عمکلرد طبیعی خود را از دست خواهد داد. جمجمه هاي محکم ما معمولا می‌توانند از مغز ما در برابر ضربات شدید محافظت کرده و مانع از نفوذ اشیاء خارجی به درون آن شوند. با این وجود، مغز کاملا در درون جمجمه اثبات نشده و فضای خالی بین مغز و دیواره ي داخلی جمجمه باعث می‌شود که مغز بتواند حرکت کند. اگر سر انسان تکان شدیدی بخورد مغز نیز در داخل جمجمه تکان خواهد خورد.

در صورت متوقف شدن ناگهانی این تکان، مغز همچنان به علت اینرسی ایجاد شده به حرکت خود ادامه می‌دهد تا اینکه با دیواره ي داخلی جمجمه برخورد میکند. همین طور وارد آمدن ضربه به سر امواج ضربه اي را به وجود می آورد که باعث می‌شود مغز نیز به حرکت درآمده و در نهایت به دیواره ي داخلی جمجمه برخورد داشته باشد.

صدمه به مغز از راه دور نیز ممکن هست در نتیجه ي انتقال امواج ضربه اي ایجاد شود و این یکی از همان مواردی هست که ساختار جمجمه می‌تواند باعث تشدید آسیب به مغز شود. تیغه هاي استخوانی که در پایه ي جمجمه وجود دارند میتوانند در صورت تماس پیدا کردن با مغز به آن صدمه وارد کنند که به ایجاد شکاف در مغز، پارگی و صدمات مشابهی مثل برخورد مغز با سطوح تیز و نوک دار منجر خواهد شد.

تکان خوردن مغز و نیروهای موثر در آن همین طور می‌توانند باعث کشیدگی اکسون هاي عصبی و پارگی مویرگ هاي مغزی شود. در واقع تعداد زیادی از صدمات ضربه اي وارده به مغز انسان بدون سوراخ شدن جمجمه به وقوع می پیوندد. در صورتی که مغز به سمت عقب یا جلو یا هر کدام از طرفین تکان بخورد، آن طرف با دیواره ي جمجمه برخورد کرده و آسیب خواهد دید.

۱- استخوان هاي افراد سیگاری

همواره گفته شده هست که سیگار کشیدن برای سلامتی زیان آور بوده و برای استخوان ها نیز بسیار خطرناک هست. پوکی استخوان یکی از دلایل اصلی در از بین رفتن بافت استخوانی به شمار می‌آید و افراد مبتلا به پوکی استخوان بسیار راحت دچار شکستگی استخوان می‌شوند. تحقیقات نشان داده هست که سیگار کشیدن باعث نرسیدن مواد مغذی به بافت استخوانی شده و خطر پوکی استخوان را به مقدار زیادی افزایش می‌دهد.

سیگار کشیدن از طریق متوقف کردن متابولیسم ویتامین دی در بدن باعث میشود که استخوان ها کلسیم کافی و لازم را دریافت نکنند. ویتامین دی در انتقال کلسیم به استخوان ها نقش بسیار مهمی دارد. از اینرو سیگار کشیدن به داشتن استخوان هایي شکننده منجر خواهد شد. اضافه بر این سیگار کشیدن باعث مسموم شدن سلول هاي اوستئوبلاست (osteoblasts) میشود که در ساخت بافت استخوانی دخالت دارند.

همین طور سیگار کشیدن میزان ساخت هورمون استروژن را در مردان و زنان کاهش میدهد. استروژن توانایی استخوان ها را در جذب کلسیم افزایش داده و سیگار کشیدن در دورانی که استخوان ها در حال رشد میباشند باعث کم شدن حجم نهایی انها خواهد شد. سیگار کشیدن بعد از سن ۳۰ سالگی میزان کاهش بافت استخوانی را دو برابر میکند. در افراد سیگاری استخوان هاي لگن، ستون فقرات و مچ در معرض بیشترین خطر قرار دارند.

میزان ابتلا به پوکی استخوان در افراد سیگاری ۲٫۵ برابر افراد غیرسیگاری برآورد شده هست. زنان سیگاری کاهشی ۱۵ تا ۳۰ درصدی را در مواد معدنی موجود در استخوان هاي خود خواهند داشت در حالی‌که این میزان کاهش در مردان ۱۰ تا ۲۰ درصد خواهد بود. بر زمینه گزارش سازمان بهداشت جهانی مطالعات نشان داده اند که یکی از هر ۸ مورد شکستگی در ناحیه ي لگن به خاطر سیگار کشیدن اتفاق میوفتد.