מערכת השלד - מבוא כללי

נפתח בסקירת רקמת העצמות, כלומר, בהכרת מערכת השלד "מלמטה למעלה".

כזכור, התא הוא אבן-היסוד לגוף האדם; ומהתא נבנות רקמות. כך גם במערכת השלד: יסוד רקמת העצם הם תאי-עצם. אלא שבניגוד להרבה רקמות אחרות, תאים אלה אינם  עיקר הרקמה. הם נתונים בתוך חומר-בינים מוצק, matrix, שהוא עיקר רקמת העצם.

ראשית יצירת העצם הוא בתאים הקרויים אוֹסְטֶאוֹבְּלַסְט; מהם מתפתחים תאי העצם הבוגרים, האוֹסְטֶאוֹצִיטים. תאי העצם הבוגרים מפרישים חומרים שונים, הבונים את חומר הבינים. חומר זה כולל חומר אורגני (חלבונים שונים) כרבע מכל חומר הבינים קרוב למחצית החומר הם מלחים אנאורגניים בעיקר זרחת-סידן וכשליש (זה מה שנותר) הוא מים. התאים מפוזרים (לא באקראי, כפי שיוסבר) בתוך החומר הזה. תיאור מבנה רקמת העצם הוא בעצם סיפור ארגון חומר הבינים.

יחידת המבנה הבסיסית של העצם הוא האוֹסְטֶאוֹן. זהו מעין גליל (בעצם, גליל בתוך גליל בתוך גליל) רב-שכבתי. כל שכבה (לַמֶלָה) בנויה מסיבי חלבון בשם קוֹלַגֶן. בכל שכבה, כל הסיבים מקבילים זה לזה; אך סיבי שכבה אחת כמעט ניצבים לכיוון סיבי השכבה הבאה. באמצע הגליל (התעלה ההַוֶרְסיַנית) עוברים כלי-דם ועצבים; כן קיימות תעלות רוחב, המקשרות בין תעלות הורסיניות שונות וקרום העצם החיצון. בין השכבות מפוזרים תאי-עצם (אוסטאוציטים), נתונים בתוך לַקוּנות, השולחים סיבים דרך השכבות אל האוסטאוציטים האחרים ואל כלי הדם, כך שכל האוסטאוציטים מקושרים, ויכולים להעביר דם, חמצן, חומרי-מזון ופסולת זה אל זה, והחוצה. זוהי רקמת העצם המוצקה (קוֹמְפַּקְטית). בנוסף, קיימת רקמת עצם ספוגית, בה אין אוסטיאונים, ובמקומם קיימת מערכת של מעין מחטים דקים הקרויים טְרַבֶּקוּלֶא ("קורות קטנות") או כפסיסי-עצם. אלה מסתדרים בהתאם לעומסים המיכניים המופעלים על העצם; ביניהם יש אוסטיאוציטים, מאורגנים ומתפקדים כמו ברמת העצם המוצקה.

                                                                  

איור סכימתי זה, גם הוא מתוך  Marieb, E.M.: Human Anatomy and Physiology, מראה חלק מעצם כיצד האוסטיאונים מהווים את עיקר רקמת העצם הצפופה, כיצד כלי הדם עוברים בה, את מקומם של תאי העצם השונים, סכימה של עצם ספוגית, ובצד ימין למטה צילום של חתך של אוסטיאון, כפי שהוא נראה במירקוסקופ.

מרקמת העצם נבנות העצמות. ארבעה סוגי עצמות יש:

עצמות ארוכות, כלומר, שאורכן הרבה יותר גדול מרוחבן ועוביין. הם מצויות ביער בגפיים (ידיים ורגליים) ובנויות מקנה ארוך, חלול, הבנוי מרקמה צפופה, ושני קצוות האֶפִּיפִיזות שתוכן רקמה ספוגית והמצופות סחוס (ראה למטה).

עצמות קצרות, ששלושת ממדיהן דומים זה לזה. הן עשויות רקמה ספוגית מצופה ברקמה צפופה ומצויות במפרקי כף היד והקרסול.  סוג משנה שלהן הן עצמות סֶסַמוֹאִידיות ("דמויות גרגיר שומשום")הנתונות בתוך גיד או מעטפת מפרק. חלק מהן (כגון פיקת הברך) משמש להטיית כיוון משיכת הגיד, ואילו תפקיד האחרות אינו ברור.

עצמות שטוחות, דקות, שטוחות, לרוב מקושתות במקצת. מרבית עצמות הגולגולת, עצם החזה והצלעות הן כאלה. הן עשויות משכבה דקה של עצם צפופה מבחוץ, ומילוי עצם ספויגת בפנים.

עצמות לא-סדירות, שאינן תואמות את אחת הקבוצות האחרות. צורתן מסובכת והן בנויות, כמו השטוחות, משכבה דקה חיצונית צפופה ותוך ספוגי. דוגמאות הן חוליות עמוד השדרה, עצמות האגן, חלק מעצמות הראש.

תפקידי השלד הם חמישה: במבוא, תיארנו את מערכת השלד כגורם בתנועת האדם (ביחד עם השרירים, כמפעילי התנועה והעצבים, כמפקחים עליה). מובן מאליו, שתפקיד נוסף לשלד הוא היותו פיגום למבנה האדם בכלל ותמיכה ביציבתו. חלקים מהשלד משמשים להגנה על איברים חשובים: הגולגולת על המוח, עמוד השדרה על עצבי עמוד השדרה, הצלעות על הריאות. פחות ידוע תפקיד העצמות באחסון שומן ומינרלים שונים (בעיקר סידן וזרחן, אך גם אשלגן, נתרן, גופרית, מגנזיום ונחושת). תפקיד חשוב נוסף הוא ייצור תאי דם אדומים.

הזכרנו קודם את הסחוס. מהו סחוס?

סחוס הוא רקמה, אחת מרקמות-החיבור, עליהן נמנית גם רקמת העצם. למעשה, השלד בראשיתו (בהיות האדם עובר) הוא ברובו סחוס, ורק בהמשך הופך לעצם. אלא שאנו מתעניינים בתפקיד הסחוס באדם הבוגר. כמו רקמת העצם, רקמת הסחוס מורכבת מחומר בינים, סיבים ותאים הפעם, תאי סחוס. יש שלושה סוגי סחוס, הנבדלים בעיקר במבנה הסיבים שלהם:

§         סחוס זכוכיתי (הִיָאלִיני), בו הסיבים לא נראים כל-כך, צבעו תכלת-לבן והוא מצוי בציפוי קצות העצמות הארוכות, בחיבור הצלעות לעצם החזה ובקנה הנשימה. הוא גם מרכיב שלד העובר ומצוי בקו החיבור שבין האפיפיזות לקנה העצמות הארוכות בעת גדילתן.

§         סחוס גמיש, בו יש יותר סיבים מבסחוס הזכוכיתי וצבעו צהבהב. הוא חזק וגמיש יותר, ומצוי, למשל, באוזן החיצונית.

§         סחוס סיבי, עם סיבים גסים יותר, המסודרים בחבילות. הוא עמיד ללחצים (ולמתיחה) ומופיע במקומות בהן צריך לעמוד בלחצים גדולים: למשל, בדיסקיות שבין חוליות עמוד השדרה ובדיסקיות הברך (המֶנִיסְקִי).

רקמת הסחוס חסרה כלי-דם. עובדה זו, וכן העובדה שתאי סחוס ממעטים להתפצל ולהתחדש עם הגיל, מקשה על ריפוי פגיעות בסחוס, מה שמהווה בעיה בפציעות-ספורט. נזדקק להכרת הסחוס בעת הבנת המִפְרקים החיבורים בין העצמות.

בנקודה זו כדאי לעבור לצורת ההסתכלות השניה, "מלמעלה למטה": מחלוקת השלד כולו לחלקים, ודיון בכל חלק עד לעצם הבודדת - ולעתים אף חלקיה של זו.