اسکلت: ساختار استخوانی یا غضروفی که به بدن شکل می‌دهد و از اندام‌ها حمایت می‌کند

اسکلت: داربست شگفت‌انگیز بدن

اسکلت چیست و چه وظایفی دارد؟

اسکلت داربست داخلی بدن شماست. تصور کنید می‌خواستید یک ساختمان بلند بدون تیرها و ستون‌های فولادی بسازید؛ این ساختمان به سرعت فرو می‌ریخت. اسکلت بدن شما دقیقاً همین کار را می‌کند: ایجاد ساختار و استحکام. اما وظایف آن بسیار فراتر از این است:

انواع اسکلت در دنیای جانوران

همهٔ جانوران اسکلت ندارند و آنهایی که دارند، به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند:

اسکلت داخلی^۲ (اندوسکلتون): این نوع اسکلت در داخل بدن قرار دارد و از جنس استخوان یا غضروف است. انسان، پرندگان، ماهی‌ها و پستانداران دیگر دارای اندوسکلتون هستند. مزیت بزرگ این اسکلت این است که همزمان با رشد بدن، رشد می‌کند.

اسکلت خارجی^۳ (اگزواسکلتون): این اسکلت مانند یک زره محافظ در خارج از بدن قرار دارد. حشرات، خرچنگ‌ها و میگوها اسکلت خارجی دارند. این اسکلت از جنس کیتین است و برای رشد جانور، باید آن را دور بیندازد و اسکلت جدید و بزرگتری بسازد که به این عمل پوست‌اندازی می‌گویند.

ساختار اسکلت انسان: محوری و ضمیمه‌ای

اسکلت انسان برای مطالعه راحت‌تر به دو بخش اصلی تقسیم می‌شود:

اسکلت محوری^۴: این بخش شامل استخوان‌هایی است که محور مرکزی بدن را تشکیل می‌دهند و از ساختارهای حیاتی محافظت می‌کنند. جمجمه، ستون مهره‌ها و قفسه سینه جزو این بخش هستند.

اسکلت ضمیمه‌ای^۵: این بخش شامل استخوان‌های دست‌ها و پاها و همچنین حلقه‌هایی است که این اندام‌ها به آن متصل می‌شوند (مانند کمربند شانه‌ای و لگنی). وظیفه اصلی این بخش، امکان حرکت است.

مفاصل: محل اتصال استخوان‌ها

مفاصل^۶ محل برخورد دو یا چند استخوان هستند. آن‌ها هستند که به اسکلت انعطاف می‌دهند و حرکت را ممکن می‌سازند. مفاصل بر اساس میزان حرکتی که اجازه دادن می‌کنند، دسته‌بندی می‌شوند:

مفاصل ثابت (غیر متحرک): در این مفاصل، استخوان‌ها به‌طور کامل به هم چسبیده‌اند و هیچ حرکتی ندارند. مثال بارز آن درزی است که استخوان‌های جمجمه بزرگسالان را به هم متصل می‌کند.

مفاصل نیمه‌متحرک: این مفاصل حرکت محدودی دارند. مهره‌های ستون فقرات شما نمونه‌ای از این نوع مفصل هستند که اجازه خم شدن به جلو و عقب و چرخش جزئی را می‌دهند.

مفاصل متحرک (سینوویال): این مفاصل بیشترین دامنه حرکت را دارند و در اندام‌ها یافت می‌شوند. آن‌ها دارای یک کپسول مفصلی و مایع لغزنده‌ای به نام مایع سینوویال^۷ هستند که مانند روغن بین استخوان‌ها عمل می‌کند. انواع مختلفی دارند:

• لولایی: مانند آرنج و زانو که فقط در یک جهت حرکت می‌کنند.
• گوی و کاسه‌ای: مانند شانه و لگن که بیشترین دامنه حرکت را دارند.
• محوری: مانند مفصل بین مهره اول و دوم گردن که اجازه چرخش سر را می‌دهد.

استخوان: یک بافت زنده و فعال

استخوان یک ماده سخت و مرده نیست، بلکه یک بافت زنده، فعال و دارای رگ‌های خونی و اعصاب است. استخوان از دو بخش اصلی تشکیل شده است:

استخوان متراکم (فشرده): این بخش، لایه بیرونی سخت و صاف استخوان است که استحکام و مقاومت آن را تأمین می‌کند.

استخوان اسفنجی ( cancellous ): این بخش در داخل استخوان قرار دارد و ساختاری مشبک و لانه‌زنبوری دارد. سبک‌تر است و در انتهای استخوان‌های دراز یافت می‌شود. مغز استخوان در حفره‌های این بخش قرار دارد.

ترکیب شیمیایی استخوان به آن خاصیت منحصر به فردی می‌دهد. یک استخوان شامل حدود 30% ماده آلی (عمدتاً کلاژن برای انعطاف) و 70% مواد معدنی (عمدتاً کلسیم و فسفر برای سختی) است. این ترکیب شبیه به بتن مسلح است که در آن کلاژن نقش میلگرد و مواد معدنی نقش سیمان را بازی می‌کنند.

اسکلت در عمل: از دویدن تا نواختن ساز

بیایید عمل دویدن را به عنوان یک مثال عملی در نظر بگیریم. وقتی شما می‌دوید، اسکلت و عضلات شما با همکاری یکدیگر کار می‌کنند:

1. عضلات ران شما منقبض می‌شوند.
2. این عضلات به استخوان ساق پا (درشت‌نی) کشیده می‌شوند.
3. مفصل زانو (یک مفصل لولایی) عمل می‌کند و پا را به سمت عقب حرکت می‌دهد و شما را به جلو می‌راند.
4. همزمان، ستون فقرات به عنوان یک فنر ضربه‌گیر عمل کرده و فشار ناشی از برخورد پا با زمین را جذب می‌کند.
5. استخوان‌های مچ پا و کف پا وزن بدن را توزیع می‌کنند.

این هماهنگی پیچیده در تمام فعالیت‌های روزمره، از نوشتن با مداد (که در آن استخوان‌های کوچک مچ و دست درگیرند) تا نواختن یک ساز موسیقی، تکرار می‌شود.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

پاورقی

^۱ اسکلت (Skeleton)

^۲ اسکلت داخلی (Endoskeleton)

^۳ اسکلت خارجی (Exoskeleton)

^۴ اسکلت محوری (Axial Skeleton)

^۵ اسکلت ضمیمه‌ای (Appendicular Skeleton)

^۶ مفاصل (Joints)

^۷ مایع سینوویال (Synovial Fluid)

^۸ صفحات رشد (Growth Plates)