ـ الجهاز الهيكلي - الأحياء2-2 - ثاني ثانوي

1-1 الأهداف الجهاز الهيكلي The Skeletal System www.jen.edu.sa تميز بين عظام الهيكل المحوري الفكرة الرئيسة لقد وهب الله تعالى للإنسان الهيكل العظمي لكي يُكسب الجسم والهيكل الطرفي. تصف كيف يتكون عظم جديد. شكله، ويوفر له الدعامة، ويحمي الأعضاء الداخلية، ومنها القلب والرئتان والدماغ. تلخص وظائف الجهاز الهيكلي. الربط مع الحياة يمكن مقارنة الجهاز الهيكلي عند الإنسان بهيكل بناء المنزل؛ فكما يشكل كلّ من الأساس والأعمدة والجسور هيكلا لأي منزل - يعطي الهيكل مراجعة المفردات الجسم شكله، ويوفر له الدعامة والحماية. الغضروف cartilage: نسیج رابط صلب مرن، يكون هيكل الأجنة، ثم يغطي فيما تركيب الجهاز الهيكلي بعد سطح العظام التي يتحرك بعضها عكس بعض في المفصل. المفردات الجديدة الهيكل المحوري الهيكل الطرفي العظم الكثيف الخلية العظمية العظم الإسفنجي نخاع العظم الأحمر نخاع العظم الأصفر الخلية العظمية البانية Structure of the Skeletal System إن عدد عظام الهيكل العظمي في الإنسان البالغ ـ كما في الشكل 1-1 - 206 عظام. يتكون الهيكل العظمي عند الإنسان من جزأين رئيسين، هما: الهيكل المحوري، والهيكل الطرفي. ويتكون الهيكل المحوري axial skeleton من الجمجمة، والعمود الفقري، والأضلاع، والقص. ويتكون الهيكل الطرفي appendicular skeleton من عظام كل من الطرف العلوي، والطرف السفلي، وعظام الكتف، وعظام الحوض. الهيكل الطريفي (126) تكوين العظم (التعظم) الخلية العظمية الهادمة الأربطة الشكل 1-1 يضم الهيكل المحوري عظام الرأس والظهر والصدر. ولعظام الهيكل الطرفي علاقة بحركة الأطراف. الترقوة (2) الكتف (2) العضد (2) الزند (2) الكعبرة (2) الطرف العلوي (60) رسغ اليد (16) المشط (10) السلاميات (28) عظام الحوض (2) الفخذ (2) الرضفة (2) . الهيكل العظمي الهيكل المحوري (80) الجمجمة والعظام المرتبطة معها (29) القص (1) الأضلاع (24) العمود الفقري (26) 216 القصبة (2) الطرف السفلي (60) الشظية (2) الكاحل (14) المشط (10) السلاميات (28) وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445

العظم الكثيف والعظم الإسفنجي Compact and spongy bone يُعد مهن مرتبطة مع علم الأحياء العظم نسيجا ضاما له عدة أشكال وأحجام، وتُصنف العظام إلى: طويلة، وقصيرة، المصمم المصور الطبي ومسطحة، وغير منتظمة. ارجع إلى الشكل 11 تلاحظ أن عظام الساق والذراع Medical illustrator يجمع الطبي بين موهبة التصميم والاهتمام النوع المسطح. أما عظام الوجه والعمود الفقري فهي عظام غير منتظمة. وللعظام بعلم الأحياء؛ لتوضيح خطوات من العظام الطويلة، وعظام الرسغ من العظام القصيرة. كما أن عظام الجمجمة من كلها التركيب نفسه، بغض النظر عن شكلها. وتتكون الطبقات الخارجية لجميع العظام من عظم كثيف compact bone وهو عظم مضغوط وقوي، يعطي الجسم القوة والحماية، وتمتد على طول العظام الكثيفة تراكيب انبوبية الشكل تسمى قناة ها فرس وتحيط بها صفائح عظمية تنتظم بينها خلايا عظمية تتصل بالأعصاب والاوعية الدموية. ليشكل هذا التركيب نظام ها فرس. وتزوّد الأوعية الدموية الخلايا العظمية الحية osteocytes بالأكسجين والغذاء. أما العظم الداخلي فيختلف كثيرًا عن العظم الخارجي، كما في الشكل 2-1. وكما يدل الاسم، فإن العظم الإسفنجي spongy bone أقل كثافة من النوع الأول، وفيه عدة تجاويف تحوي نخاعًا عظميًّا. ويوجد العظم الإسفنجي وسط العظام القصيرة والمسطحة، وفي نهاية العظام الطويلة ويحيط بالعظم الإسفنجي عظم كثيف لا يوجد فيه أنظمة هافرس. عملية، وبناء نماذج تعليمية. إسفنجي. الشكل 2-1 العظم إما كثيف وإما وهناك نوعان من النخاع العظمي : النخاع الأحمر red bone marrow والنخاع الأصفر yellow bone marrow . ويتم إنتاج خلايا الدم الحمراء والبيضاء صف كيف يختلف العظم الكثيف عن والصفائح الدموية في النخاع الأحمر ويوجد النخاع الأحمر في عظام العضد، العظم الإسفنجي في الموقع والوظيفة؟ وعاء دموي عظم كثيف السمحاق (غشاء العظم) تكبير المجهر الإلكتروني الماسح 00000 عظم إسفنجي شعيرات دموية . تجويف النخاع غضروف عظم إسفنجي وحدة عظمية قناة هافرس شريان وزارة التعليم خلية عظمية وريد Ministrducation 2023 1445

عظم إسفنجي كسر عظم خثرة دم تكوين النسيج العظمي اللين ( الكالس) نسيج ضام الكالس (نسيج لين) تجدد العظم كسر ملتئم والفخذ، والقص والأضلاع، والعمود الفقري وعظام الحوض. وتتكون تجاويف عظام الجنين من النخاع الأحمر. وتحوي عظام الأطفال نخاعًا أحمر أكثر من البالغين. أما النخاع الأصفر فيوجد في عظام أخرى في الجسم؛ إذ يتكون من دهون مخزنة فقط. ويستطيع الجسم تحويل النخاع الأصفر إلى النخاع الأحمر في حالة فقدان كميات كبيرة من الدم، وعند الإصابة بفقر الدم. تكوين العظم Formation of bone يتكوّن الهيكل العظمي للجنين من الغضاريف وفي أثناء نمو الجنين تنمو خلايا عظم كثيف في الغضاريف لتكوّن العظام تسم الخلايا العظمية البانية osteoblasts كما تُس عملي ة تكوين العظام ossification بالتعظم. ويتكون الجهاز الهيكلي في الإنسان البالغ من العظام ما عدا مقدمة الأنف، وصيوان الأذن، والأقراص بين الفقرات، وما يحيط بالمفاصل المتحركة. وتعد الخلايا عظم إسفنجي العظمية البانية مسؤولة عن نمو العظام وتجديدها. إعادة بناء العظم Remodeling of bone يُعاد بناء العظم وتشكيله بانتظام. ويتضمن ذلك إحلال خلايا جديدة مكان الخلايا الهرمة. ويستمر هذا مدى الحياة، وهي عملية في غاية الأهمية لنمو الأفراد؛ إذ تُحطم الخلية العظمية الهادمة osteoclast الخلايا العظمية الهرمة والتالفة ليحل محلها نسيج عظمي جديد. ويحتاج نمو العظام إلى عوامل عديدة، منها التغذية، والتمارين الجسدية. فمثلاً يعاني الشخص الذي ينقصه الكالسيوم من هشاشة العظم، وفي هذه الحالة تصبح العظام هشة ضعيفة سهلة الكسر. ماذا قرأت؟ قارن بين دور كل من الخلية العظمية البانية، والخلية العظمية الهادمة. التئام العظم Repair of bone الكسور من الإصابات الشائعة الشكل 3-1 يتطلب إعادة بناء العظام خطوات عديدة التي تصيب عظم الإنسان، ويعد الكسر بسيطًا إذا لم يبرز العظم حيث تتكون كتلة دم متخثرة في الفراغ بين العظام المكسورة، خارج جلد الإنسان. أما في الكسر المركب فتبرز العظام خارج ثم ينمو نسيج ضام ليملأ الفراغ بين العظام. وأخيرًا تبدأ الخلايا الجلد. وفي حالة الكسر الناتج عن ضغط تتكون تشققات في العظم. تبدأ عملية تجدد العظم مباشرة بعد حدوث الكسر. ارجع العظمية البانية في تكوين نسيج عظمي جديد إلى الشكل - الذي يوضح خطوات التئام العظم المكسور. الكسر Fracture عند حدوث إصابة يُنتج الدماغ بسرعة أندورفينات (endorphins)، وهي مواد كيميائية تُسمى أحيانًا مسكنات الألم الطبيعية في الجسم، تؤدي إلى تخفيف الألم. وتنتقل هذه المواد إلى مكان الإصابة . التخفيف الم حيث يلتهب مكان الإصابة وينتفخ، ويسـ و الانتقام أسبو أو ثلاثة بعد حدوث الإصابة. وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445 218

تتكون خثرة ـ خلال 8 ساعات من حدوث الإصابة - بين طرفي الكسر ، ويبدأ تكون عظم جديد. كما تبدأ كتلة من نسيج لين يُسمى الكالس callus أو الغضروف تتشكل في مكان الكسر. ولأن هذا النسيج ضعيف يجب تثبيت العظام المكسورة في مكانها الصحيح. تكوين الكالس ( النسيج العظمي ) Callus Formation تبدأ خلايا العظم البانية تكوين كالس العظم بعد ثلاثة أسابيع من حدوث الكسر، وهو عظم إسفنجي يحيط بمكان الكسر. وتتخلص خلايا العظم الهادمة من العظم الإسفنجي، ليحل محله العظم الكثيف الذي تكوّنه خلايا العظم البانية. وتستخدم أحيانًا الجبيرة أو صفائح أو براغ لضمان بقاء العظم المكسور في مكانه الصحيح إلى أن يتكوّن النسيج الجديد. أما الإصبع المكسورة فغالبًا ما تثبت مع الإصبع المجاورة لها؛ لضمان عدم حركتها. بناء العظم Remodeling تحتاج العظام إلى أوقات مختلفة لكي تتجدد وتلتئم. ويعتمد هذا الأمر على عمر الإنسان، ومكان الكسر، ودرجة خطورته. كما يبطئ نقص الكالسيوم الناتج عن سوء التغذية تجدّدَ العظام في جسم المصاب. وتشفى تجربة استهلالية عظام الأطفال أسرع من عظام البالغين. فمثلاً، ربما تلتئم العظام المكسورة لدى مراجعة بناءً على ما قرأت عن العظام ، الطفل وتشفى خلال 6 - 4 أسابيع، في حين يحتاج التئامها إلى 6 أشهر عند كيف تجيب عن أسئلة التحليل ؟ الإنسان البالغ. المفاصل Joints توجد المفاصل في مكان التقاء عظمين أو أكثر. ويمكن تصنيف المفاصل بحسب نوع الحركة التي يسمح بها المفصل أو أشكال أجزائه، ما عدا مفاصل الجمجمة. ويبين الجدول 1-1 خمسة أنواع من المفاصل: الكروية (الحقية)، والمدارية، والرزية، والمنزلقة، والدرزية. ادرس هذا الجدول لتحدد أنواع الحركة التي تسمح بها أنواع المفاصل المختلفة، والعظام المسؤولة عن ذلك. لاحظ أنه ليست جميع المفاصل متحركة، فالمفاصل في الجمجمة ثابتة. وفي مرحلة الولادة لا تكون جميع عظام الجمجمة ملتحمة بعضها ببعض؛ إذ يحدث هذا الالتحام بعد ثلاثة أشهر من الولادة وحركة المفاصل المنزلقة محدودة، كما هو الحال في راحة اليد. أما المفاصل الرزية الموجودة في المرفق، والمدارية الموجودة أسفل الذراع فتتمتع بحركة أمامية وخلفية معا، مع إمكانية الالتواء. وأما المفاصل الكروية (الحقية) الموجودة في الأكتاف والأرداف فتتصف بأن لها مدى واسعا من الحركة. وترتبط عظام المفصل معا بأربطة ligaments؛ وهي أشرطة صلبة من نسيج ضام يربط بين عظم وآخر. وسوف تتعلم أكثر عن الأربطة والأوتار التي تربط العظام بالعضلات في الدرس الثاني ا ماذا قرأت؟ راجع أنواع المفاصل، وكيف صُنفت؟ وزارة التعليم Ministrogducation 2023 1445

الجدول 1-1 اسم المفصل الكروي (الحقي) بعض المفاصل في الجهاز الهيكلي المداري ( المحوري) مثال الدرزي الرزي المنزلق العديم الحركة ) الوصف في المفصل الكروي حركته الأساسية هي في هذا المفصل، تكون الحركة محدودة الدرزات مفاصل في (الحقي)، يقابل عظم الدوران حول محور يطابق السطح المحدب في المفصل المنزلق الجمجمة لا تتحرك ذو سطح يشبه الكرة ،واحد كما هو الحال لأحد العظام السطح بشكل تنزلق فيه سطوح مطلقا. وهناك 22 تجويف عظم آخر؛ في المفصل أسفل المقعر لعظم ،آخر، كما المفصل بعضها فوق عظما في جمجمة له بمجال الذراع حيث يلتقي هو الحال في المرفق بعض إلى الأمام وإلى الرأس يرتبط بعضها واسع من الحركة في عظما الكعبرة والزند والركبة. وتسمح الخلف، ويحدث ذلك مع بعض بدرزات ما جميع الاتجاهات. ويسمح هذا النوع للمفاصل بالحركة في مفصل الرسغ عدا عظام الفك. وتوجد هذه المفاصل من المفاصل بالتواء في مستوى واحد والعقب (الكاحل) في الورك، والكتفين، الذراع. وتسمح للشخص بأرجحة (مد، بسط تقريب، دوران) الورك والذراع والساق. تجربة 1-1 فقط (مد وبسط إلى والفقرات. الأمام وإلى الخلف) كما يحدث في مقبض الباب تماما. فحص ارتباط العظام كيف تلتصق العظام بالعضلات والعظام الأخرى تربط الأوتار 6 ارسم مخططا لجناح الدجاجة من دون العضلات، مبينًا كيف ترتبط العضلات بالعظام. كما تربط الأربطة العظام بعضها ببعض، ستتفحص العظام معا، ثم قارن هذا الرسم بما فعلته في التجربة الاستهلالية. هذه الأربطة مستخدمًا جناح الدجاجة المنزوع الجلد. خطوات العمل BO التحليل 1. قارن كيف يختلف رسم الجناح الذي أعددته في التجربة الاستهلالية عنه في هذه التجربة؟ 2. لاحظ واستنتج هل لاحظت كيف ترتبط العضلة مع أحد أطراف 1 املأ بطاقة السلامة في دليل التجارب العملية. 2 البس قفازات، وضع جناح الدجاجة فوق لوح التشريح. 3. اختر عضلة واستعمل زوجا من مقصات التشريح لفصل العضلة العظم؟ وكيف يمتد الرباط على طول العظم ليرتبط مع طرف عن العظم برفق، مع بقاء نهاية الأطراف متماسكة. انظر إلى الأوتار العضلة على العظم المجاور؟ وضّح أهمية ذلك في المفصل. الطويلة البيضاء القوية، التي تربط بين العضلة والعظم. ربما يساعدك الرسم والتخطيط على الإجابة عن هذا السؤال. 4. حرك العظام عند المفصل، ولاحظ كيف يتحرك الوتر عندما 3. التفكير الناقد ما لون نهايات العظام في المفصل المتحرك؟ وما المادة تسحب العظم. التي يتكون منها هذا اللون؟ 5. قص جميع العضلات المرتبطة مع العظم بعناية. انظر إلى الرباط الأبيض الذي يُبقي العظام متماسكة معا، ثم افحص نهايات كل عظم. 220 وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445

الجدول 2-1 وظائف الجهاز الهيكلي الدعامة الوظيفة الوصف وظائف الجهاز الهيكلي Functions of the Skeletal System يقوم الجهاز الهيكلي بوظائف أخـــرى، بالإضافة إلى دعم . يدعم كل من الساقين والحوض الجسم، كما في الجدول 12 إذ تحمي الجمجمة الدماغ، ويحمي العمود الفقري النخاع الشوكي، ويحمي القفص والعمود الفقري الجسم. . تدعم عظام الفك الأسنان. . تدعم جميع العظام العضلات. الحماية . تحمي الجمجمة الدماغ. الصدري القلب والرئتين وأعضاء أخرى. كما تحمي طبقات العظام الخار العظمي الموجود داخل العظام، حيث يقوم النخاع ا خلايا الدم ا مهما في . يحمي العمود الفقري النخاع الشوكي. الحمراء والبيضاء. وتؤدي الصفائح . يحمي القفص الصدري القلب، تخثر الدم، وتتكون خلايا الدم الحمراء بمعدل أكثر من مليوني خلية في الثانية الواحدة. ويكون النخاع العظمي عادة من النوع والرئتين وأعضاء أخرى. تكوين خلايا الدم . يتم تكوين كل من خلايا الدم الحمراء الأحمر، حتى يبلغ الإنسان السابعة من العمر، ثم يحل نسيج والبيضاء والصفائح الدموية في النخاع دهني محل جزء من النخاع، مما يكسب النخاع لونًا أصفر، . وتعد هذه الدهون مصدرًا مهما التخزين الحركة الأحمر. . يخزن الكالسيوم والفوسفور. ولهذا يس للطاقة. وتشكل العظام مخزنًا لتجميع الأملاح - ومنها الكالسيوم والفوسفور - وتخزينها فعندما ينخفض مستوى الكالسيوم . تشد العضلات عظام الذراع والساق. في الدم يطلق العظم الكالسيوم في الدم. وإذا ارتفع مستوى . يساعد الحجاب الحاجز الإنسان على الكالسيوم في الدم يخزن النسيج العظمي ما يزيد منه على حاجة الجسم، وبها حافظ العظم على الاتزان الداخلي للكالسيوم. الحركات التنفسية. كما تسمح العظام - التي تتصل بها العضلات - بحركة الجسم فمثلاً، عندما تسحب العضلات عظم الذراع أو الساق تسبب حركتيهما، كما تساعد العضلات المرتبطة مع الأضلاع على حدوث الحركات التنفسية الشهيق والزفير) بصورة طبيعية. أمراض الجهاز الهيكلي Skeletal System Diseases التهاب العظام Osteoarthritis إن نهاية العظام في المفاصل المتحركة - ومنها الركبة - مغطاة بالغضروف، الذي يعمل عمل وسادة تسمح بحركة المفصل بسهولة. والتهاب العظام حالة مؤلمة تصيب المفاصل، وينتج عنها تآكل الغضاريف. وهذه الحالة معروفة عند الإنسان؛ إذ تصيب عادة الركبة، والورك، والرقبة والظهر. وتزداد إمكانية الإصابة بهذا المرض مع تقدم العمر. كما يصبح الشاب معرضًا للإصابة مستقبلاً بالتهاب العظام إذا أصيب بضرر ما في المفصل في مرحلة البلوغ. التهاب المفاصل الروماتزمي Rheumatoid شکل آخر من الالتهاب، يصيب المفاصل، ولا ينتج هذا الالتهاب عن تآكل الغضاريف أو كثرة استخدامها. بل تلتهب المفاصل وتفقد قوتها ووظيفتها وتسبب آلاما كثيرة، فتبدو الأصابع مشوهة، كما في الشكل 4-1. الشكل 4-1 يسبب روماتزم المفاصل الالتهاب الكيسي Bursitis هناك كيس مليء بسائل في مفاصل الكتف والركبة. فقدان المفصل لقوته ووظيفته، ويصاحبه وتؤدي هذه الأكياس إلى تقليل الاحتكاك، وتعمل عمل الوسادة بين العظم ألم شديد. والأوتار والالتهاب الذي يصيب هذه الأكياس يقلل حركة المفصل مسببًا ألما قارن كيف يختلف التهاب المفاصل وانتفاخا، وربما سمعت عن التهاب "مرفق لاعبي التنس" الذي ينتج عن التهاب الروماتزمي عن الكتاب العظام الشائع هذه الأكياس. ويشمل العلاج إراحة المفصل. وزارة التعليم Ministro Education 2023 1445

هشاشة العظام Osteoporsis تعد هشاشة العظام من الأمراض واسعة الانتشار في المنطقة العربية، هشاشة العظام داء الماسية، ترقق العظام، وهن العظام كل هذه المسميات لمرض واحد وهي حالة ضعف أو نقص في كثافة العظام والتي تؤدي إلى هشاشتها وسهولة كسرها وتحتوي العظام على معادن مثل الكالسيوم والفسفور والتي تساعد على بقاء العظام كثيفة وقوية. وغالباً لا توجد علامات لهشاشة العظام وقد تظهر بعض العلامات بعد تعرض الشخص لكسر في عظمه، والعظام الأكثر عرضة للكسر في المرضى المصابين هي عظام الورك والفخذ والساعد والعمود الفقري. لمزيد من المعلومات أرجع إلى موقع البوابة الإلكترونية لوزرة الصحة www.moh.gov.sa التواء المفصل Sprains يسبب التواء المفصل ضررًا أو تلفا للأربطة التي تربط المفاصل معا. ويحدث هذا الأمر عندما تلتوي المفاصل بشدة أو تُمدّ، مما يؤدي إلى انتفاخ في المفصل يصاحبه ألم. 222 التقويم 1-1 فهم الأفكار الرئيسة الخلاصة من جزأين. التفكير الناقد . يتكوّن الهيكل العظمي للإنسان : .1 الفكرة الرئيسة اعمل قائمة بوظائف 5 توقع إذا لم تعمل كل من الخلايا الهيكل المحوري والهيكل الطرفي العظمية البانية والخلايا العظمية الهادمة جيدا لدى جنين في مرحلة . تتكون معظم العظام من نوعين وصفهما. مختلفين من الأنسجة. . تتجدد العظام باستمرار. 2. قارن بين مكونات النخاع الأحمر النمو أو لدى الإنسان البالغ، فما ومكونات النخاع الأصفر. نتيجة ذلك؟ . تعمل العظام بالتناسق مع : 3 قارن بين آلية التئام كسر في العظم 6 ميز بين العظم الكثيف والعظم الإسفنجي، من حيث الشكل العضلات. ونمو العظم الأصلي. والموقع والوظيفة. . للهيكل العظمي وظائف كثيرة : 4. اعمل مخططا تصنيفيًّا يجمع العظام مهمة. المبينة في الشكل 1- 1. وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445