شنبه 31 شهریور 1397 | به روز شده: 9 دقیقه قبل

HAMSHAHRIONLINE

The online version of the Iranian daily Hamshahri
ISSN 1735-6393
پنجشنبه 25 شهریور 1389 - 14:39:04 | کد مطلب: 116184 چاپ

چطور استخوان رشد می‌کند؟

دانش > پزشکی - همشهری آنلاین:
استخوان‌های شما حتی همین الان در حال تجدید شدن مداوم هستند. از یک طرف عواملی در حال تخریب استخوان هستند و عوامل دیگر استخوان تازه ساخته‌شده محکم‌تر را جایگزین آن می‌کنند.

اما پیش از اینکه به این موضوع بپردازیم بهتر است در مورد چگونگی تبدیل غضروف به استخوان صحبت کنیم.

هنگامی که در دوران جنینی در رحم مادرتان شناور هستید، بدن در حال رشد‌تان تازه دارد شکل می‌گیرد، و برای این کار غضروف تولید می‌کند.

غضروف بافتی است که به سختی استخوان نیست، اما از آن بسیار انعطاف‌پذیرتر است،‌ و به نوعی می‌شود از استخوان فعال‌تر است. غضروف ماده‌ بسیار خوبی برای قالبگیری انسان است- به خصوص برای بخش‌های ظریف‌تر مانند بینی و گوش‌ شما.

مقدار زیادی که از غضروف جنینی در فرآیندی به نام "استخوانی‌شدن" (ossification) شروع به تبدیل شدن به استخوان می‌کند.

هنگامی استخوانی‌شدن رخ می‌دهد،‌ غضروف (که حاوی املاح یا مواد معدنی نیست) شروع به کلسیمی‌شدن (calcification) می‌کند،‌ به این معنا که لایه‌های از املاح کلسیم و فسفات روی سلول‌های غضروفی تجمع پیدا می‌‌کنند.

این سلول‌ها که بوسیله املاح معدنی احاطه می‌شوند،‌می‌میرند. در نتیجه حفره‌های کوچکی در این غضروف در حال تبدیل شدن به استخوان باقی می‌ماند، و رگ‌های خونی ظریف به درون این حفره‌ها رشد می‌کنند.

سلول‌هایی تخصص‌یافته به نام "استئوبلاست‌ها" از طریق این رگ‌های خونی به درون استخوان در حال تکامل مهاجرت می‌کنند و این سلول‌ها ماده‌ای را تولید می‌کنند که حاوی رشته‌های کلاژن است. این سلو‌ل‌ها به تجمع کلسیم هم کمک می‌کنند، به طوری که املاح کلسیم در طول ماده رشته‌ای کلاژن رسوب می‌کند (این روند شبیه ساختن بتن مسلح است،‌که در آن شبکه‌ای از میله‌های فلزی با مخلوط سیمان پوشیده می‌شود.)

پس از مدتی،‌ خود استئوبلاست‌ها هم بخشی از این مخلوط می‌شوند،‌ و به سلول‌های با میزان فعالیت کمتر به نام استئوسیت تبدیل می‌شوند. استئوسیت‌ها را می‌توان نوعی استئوبلاست بازنشسته‌شده نامید که مختصر فعالیتی دارد، اما از رگ‌های خونی زیاد دور نمی‌شود.

این شبکه استئوسیت‌ها به شکل‌گرفتن چارچوب متخلل "استخوان اسفنجی" کمک می‌کند. استخوان اسفنجی نرم نیست،‌اما مقطع آن مانند اسفنج به نظر می‌رسد. فضاهای درون آن به پخش شدن استرس یا فشار‌های خارجی در تمام استخوان کمک می‌کند،‌ و این فضاها حاوی مغز استخوان می‌شوند.

مجراهای کوچکی به نام "کانالیکول" در سراسر بخش‌های کلسیمی‌شده استخوان وجود دارد که امکان انتقال مواد مغذی، اکسیژن و دی‌اکسید کربن و مواد زائد را فراهم می‌آورد.

استئوبلاست‌ها قبل از تبدیل به استئوسیت،‌ استخوان قشری (کورتیکال) هم تولید می‌کنند. برای اینکه این روند را به تصور در آورید، آجرکاری را به تصور در آورید که درون حفره‌ای به اندازه انسان درون سازه خودش به دام افتاده است. کارگر پس از ایجاد کردن یک غلاف سخت (استخوان قشری) در اطراف خودش، در همان جا می‌میرد و  جنازه‌اش حفره را پر می‌کند. هوا به درون آجر راه می‌یابد و بدن او  متلاشی می‌شود.

در استخوان این بخش از رشد استخوان را سلول‌هایی به نام استئوکلاست‌ها انجام می‌دهند، که به درون بخش کلسیمی‌شده غضروف راه می‌یابند و استخوان را در میانه تنه آن خالی می‌کنند و فضا جا برای مغز استخوانی که در حال شکل‌گیری است،‌ ایجاد می‌کنند.

استئوکلاست‌ها این کار با بلعیدن و هضم ماده زمینه‌ای استخوان با استفاده از اسیدها و آنزیم‌های هیدرولیزکننده انجام می‌دهند.

بنابراین آجرکار (استئوبلاست) قبر خودش (استخوان قشری) را می‌سازد،‌و درون قبر خودش می‌میرد (بدل به استئوسیت می‌شود)،‌ در مرور زمان متلاشی می‌شود (بوسیله استئوکلاست‌ها حل می‌شود) و باقیمانده‌هایش ماده‌ای متخلل (سوراخ‌دار) درون سنگ قبر باقی می‌گذارد.

نهایتا همه غضروف به استخوان بدل می‌شود، به جز غضروف‌هایی که در انتهای استخوان قرار دارند("غضروف مفصلی") و "صفحه‌های رشد" یا "غضروف‌های رشد" که دو طرف انتهاهای استخوان را به تنه آن متصل می‌کنند.

غضروف‌های رشد به بلند شدن استخوان کمک می‌کنند و نهایتا در هنگام بلوغ کلسیمی می‌شوند و رشدشان متوقف می‌شود.


اما اکنون هم در بدن شما،‌استئوکلاست‌هایی وجود دارند که در حال جذب کردن سلول‌های استخوانی قدیمی هستند و استئوبلاست‌هایی به ساختن استخوان جدید در آن محل کمک می‌کنند.

این چرخه را "بازسازی" (remodeling) استخوان می‌نامند.

هنگامی که جوان هستنید،‌ استئوبلاست‌های(سازندگان استخوان) شمار بیشتری از استئوکلاست‌ها (تخریب‌کنندگان استخوان) دارند و در نتیجه بر توده استخوانی شما افزوده می‌شود. با افزایش سن استئوبلاست‌ها نسبت به استئوکلاست‌ها‌، که هنوز با کارآیی سلول‌های استخوانی را حذف می‌کنند، عقب می‌افتند،‌ و این امر به کاهش توده استخوانی شما ( و عارضه‌ای به نام پوکی استخوان می‌انجامد).