تمعدن العظام – داء باجيت العظمي | دليلك الشامل
تمعدن العظام هو عملية بيولوجية وضرورية لصحة العظام، حيث يكتسب الهيكل العظمي قوته وبنيته من خلال التمعدن، ويعمل الهيكل العظمي أيضًا كمخزن للكالسيوم والفوسفور، والذي ينتقل من العظام لباقي الأعضاء عن طريق الأوعية الدموية. في هذا المقال سنتعرف على مفهوم التمعدن وآليته والأمراض المرتبطة بحدوث خلل في هذه العملية.
تعريف تمعدن العظام
تمعدن العظام هي عملية تترسب فيها جزيئات فوسفات الكالسيوم داخل النسيج الغشائي للعظام (Bone matrix)، وتحدث في عملية محددة عالية الترتيب، وتتم عملية تمعدن العظام بواسطة بانيات العظام (osteoblasts)، والتي تستمر دورة حياتها في الإنسان عادةً ما يقارب 3 أشهر.
مما تتكون العظام؟
العظام هي نوع من أنواع النسيج الضام؛ لأنه يحتوي على خلايا وألياف ونسيج غشائي، ويأخذ أشكال وأحجام مختلفة حسب وظيفته، ويتكون العظم من نوعين من النسيج العظمي وهما:
- العظم الكثيف أو المضغوط
وهو نسيج قوي مدمج يشكل الطبقة الخارجية للعظم ويعطيه القوة والصلابة، ويحتوي على المادة البينية التي تظهر في شكل صفائح مرتبة مكونة من تراكيب داخلية تسمى أجهزة هافرس، وهي عبارة عن قنوات متناهية في الصغر والتي تتخلل أنسجة العظام، وتحتوي على الأوعية الدموية التي تغذي العظام والأنسجة الليمفاوية، بالإضافة إلى الأعصاب في الأنسجة الهضمية التي توفر التغذية والأكسجين.
- العظم الخفيف أو الأسفنجي
وهو أقل كثافة من العظم المدمج، والمادة البينة فيه عبارة عن تجاويف واسعة تعرف بالجيوب، تحتوي على نخاع العظام، وهو مادة لينة تملأ أطراف العظام الطويلة ووسط العظام القصيرة والمسطحة.
آلية تمعدن العظام
الخلايا العظمية تعيش لعدة سنوات حوالي ٢٥سنة، تبدأ بخلايا لينة عند الولادة وتكون قابلة للثني ومع البلوغ تتصلب وتصبح غير قابلة للثني وقد تنكسر مع الضغط الزائد.
يوجد ما يزيد عن 300 عظمة في جسم الإنسان عند الولادة، ثم تلتحم تلك العظام معًا من خلال الإنصهار ليصبح عدد العظام المنفصلة 206 عظمة منفصلة في الشخص البالغ، وذلك دون احتساب العظام السمسمية الصغيرة، ومع التقدم في العمر يتغير عدد العظام في الهيكل العظمي، وتتوقف هذه العملية مع وصول الإنسان للعقد الثالث من عمره، وتعتبر أكبر عظمة في الجسم هي عظمة الفخذ، أما الأصغر فهي عظمة الركاب في الأذن الوسطى.
تتكون الخلايا العظمية من عدة خلايا أكثرها شيوعًا هي الخلايا العظمية نجمية الشكل (Osteocyte)، ويتكون منها الخلايا البانية للعظام والتي تنمو لتكون خيوط من الكولاجين، ثم ترسل جزيئات فوسفات الكالسيوم لتترسب داخل العظام وبهذا يتم تمعدن العظم، ومع التقدم في العمر تهرم العظام وتتكسر بواسطة الخلايا الهادمة ليعاد بناؤها من جديد، ويفترض وجود توازن بين الخلايا البانية والهادمة ولكن في مرحلة الصغر يكون عمل الخلايا البانية أكثر، وعند الشيخوخة تكون الخلايا الهادمة أكثر عملاً.
كيف تتم عملية التئام العظام بعد حدوث كسر؟
عند حدوث الكسر يتحرك العظم وتتقطع الأوعية الدموية ويحدث نزيف، وتظهر علامات مثل الإنتفاخ والكدمات، ثم يفرز الجسم الأندورفين لتسكين الألم، وبعد مرور أسبوعين تقوم الخلايا البانية بتكوين الكالس الضعيف وتتبعها الخلايا الهادمة باستبدال النسيج الأسفنجي الخفيف بالنسيج الكثيف.
أنواع التمعدن
- التمعدن الحيوي
هو عملية تحلل المواد العضوية بواسطة الكائنات الحية الدقيقة؛ لإطلاق النيتروجين والكبريت والفوسفور وغيرها من المركبات غير العضوية التي تحتاج إليها النباتات.
- التمعدن العضوي
هو تحويل الكربون العضوي والمغذيات إلى أشكال غير عضوية أو إلى مركبات عضوية أبسط، توجد العديد من الطرق لقياس درجة تحلل المادة العضوية، وتعد تقنية أكياس القمامة هي الطريقة الأكثر استخدامًا، حيث يتم ﻗﻴﺎس كمية ثاني أوكسيد الكربون اﻟﻤﺘﺤررة ﻣﻦ اﻟﻤﺎدة اﻟﻌﻀﻮﻳﺔ، وﻗﻴﺎس كمية اﻷوكسجين المستهلكة لأكسدة المادة العضوية، وﺗقدير النقص فى كمية المادة العضوية ﺑﺎﻟﻄﺮق اﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋﻴﺔ أو اﻟﻮزﻧﻴﺔ، وأيضًا عن طريق ﺗﺘﺒﻊ اﺧﺘﻔﺎء ﻣﺎدة ﻣﻌﻴﻨﺔ ﻣﺜﻞ اﻟﺴليلوز أو الهيمي سيليلوز.
- التمعدن غير العضوي
عملية غير حيوية تتم عن طريق الظروف البيئية مثل التبخر ومن أمثلتها الصواعد والنوازل.
أهمية عملية تمعدن العظام
عملية تمعدن العظام هي من نعم الله على الإنسان حتى تصبح العظام قوية وصلبة وتحمي الأعضاء الداخلية، فإذا لم تتم وتعرضت لأي قوة أو سقطت من مسافة بسيطة؛ ستتهشم عظامك، كما أن نقص مستوى الكالسيوم أو فيتامين د في الجسم يؤدي كذلك إلى هشاشة العظام عند الكبار والكساح عند الأطفال.
العوامل التي تؤدي إلى هشاشة العظام
- يؤدي نقص السفينجوميلين (SMPD3) إلى ضعف تمعدن أنسجة الهيكل العظمي.
- أمراض وراثية تسبب هشاشة العظام مثل مرض العظم الزجاجي.
- النظام الغذائي لا يحتوي على الكالسيوم وفيتامين د.
- عدم التعرض إلى الشمس التي تساعد على تنشيط الكالسيوم المخزن بالجسم.
- مع التقدم بالعمر تكون معرضًا أكثر لهشاشة العظام.
- نقص الأستروجين.
- تدخين السجائر.
- الإفراط في تناول الكحول أو الكافيين.
كيف يمكن قياس قدرة العظام على التمعدن؟
يمكن تقييم تمعدن العظام من خلال:
- كثافة المعادن بالعظام (BMD)
(bone mineral density) حيث توفر مقياسًا للكثافة يعتمد على كل من كمية العظام الموجودة وتمعدنها. لذلك، لا يستطيع مقياس كثافة المعادن بالعظام تمييز التغيرات في تمعدن مستوى الأنسجة عن التغيرات في كمية أنسجة العظام.
- متوسط درجة تمعدن العظام (BMD) أو (MDMB)
مقياس محدد يقيس درجة تمعدن الأنسجة بغض النظر عن كمية العظام.
تؤثر عملية إعادة تشكيل العظام (Remodeling) تأثير كبير على آليات القياس، فعندما تكون إعادة تشكيل العظام عالية؛ ينخفض متوسط تمعدن الأنسجة ويزداد عدم التجانس. وذلك لأن العظام الأقدم والأكثر تمعدنًا يتم استبدالها بنسيج عظام أحدث يحتوي على نسبة تمعدن أقل. على العكس من ذلك في الحالات التي يكون فيها إعادة تشكيل العظام منخفضًا، يزداد متوسط تمعدن الأنسجة ويقل التباين بسبب استبدال عدد أقل من العظام ويحدث التمعدن لمزيد من المناطق.
ختامًا يحتاج الإنسان من حين لآخر أن يستشعر النعم الكثيرة التي أنعم الله بها عليه، وأن يعتني بهم قبل فوات الأوان، ومن أهمها نعمة العظام حيث تعد العظام جزءًا هامًا من أجزاء الجسم فمن كان له عظم سليم ومعافى فليكرمه من خلال التغذية السليمة والكالسيوم والفيتامينات التي تدعمه.