استخوان یک ماده‌ی محکم است که داربست اسکلتی بدن انسان را می‌سازد. استخوان از بافت های متنوعی ساخته شده است. از لحاظ بافت‌شناسی، بافت همبندی (Connective tissue) است که به بافت اصلی تشکیل‌دهنده‌ی آن، بافت استخوانی می‌گویند. البته بافت‌های دیگر همچون غضروف، غضروف، پریوست و … نیز از دیگر تشکیل‌دهنده‌‌های آن محسوب می‌شوند. استخوان‌ یک بافت زنده‌ی دارای سلول است که انرژی مصرف می‌کند دارای رشد، تغذیه، تغییر‌‌شکل و مرگ است.

در هنگام تولد تعداد استخوان‌های انسان ۲۷۰ عدد است که به تدریج با رشد بدن و بلوغ، برخی از این استخوان‌ها به هم متصل شده و نهایتاً تعداد آن‌ها به ۲۰۶ کاهش می‌یابد. استخوان ران و گوش میانی بزرگ‌ترین و کوچک‌ترین استخوان‌های بدن محسوب می‌شوند.

• استخوان‌ها چگونه تشکیل می‌شوند؟

دو روش به ‌نام‌های درون‌غشایی و درون غضروفی برای تشکیل استخوان‌ها در هفته‌ی هفتم و هشتم بارداری تا زمان تولد کودک وجود دارد. در روش درون غشایی که استخوان‌ها از مزانشیم تشکیل شده و برای تشکیل استخوانهای صاف جمجمه است. شامل مراحل افزایش مرکز استخوان سازی، تجمع کلسیم، تشکیل ترابکول‌ها و توسعه پریوستئوم است. در روش درون غضروفی که تشکیل استخوان‌ها از غضروف و برای استخوان‌های بلند است، شامل مراحل افزایش مدل غضروف، رشد مدل غضروف، افزایش مرکز استخوان سازی اولیه، افزودن حفره مدولاری، افزایش مرکز استخوان سازی ثانویه و ساخت غضروف مفصلی است.

• استخوان‌ها چه می‌کنند؟

مهم‌ترین کارکردهای استخوان مکانیکی است. حفاظت از اندام‌های درونی شامل، حفاظت جمجمه از مغز و قفسه سینه از قلب و ریه می‌شود. از لحاظ ساختمانی استخوان‌ها یک داربست را تشکیل می‌دهند که به کل بدن شکل داده و ثبات می‌بخشند. آن‌‌ها با کمک عضلات، رباط ها، مفاصل و تاندون‌ها سیستم حرکتی بدن را ساخته‌اند که علت حرکت بدن هستند. در استخوانچه‌های گوش میانی انتقال صوت توسط استخوان‌ها صورت می‌گیرد.

کارکرد دوم استخوان کمک به متابولیسم بدن است. مغز استخوان زرد محل ذخیره اسیدهای چرب است و استخوان محل ذخیره کلسیم و فسفر بدن، هر موقع که بدن به این مواد آلی احتیاج داشته باشد آنها را از استخوان برداشت می‌کند. استخوان‌ها مانند یک بافر عمل می‌کنند. با جذب و آزاد کردن نمک‌های بازی، به تنظیم PH خون می‌پردازند. آن‌ها قادرند فلزهای سنگین را به خود جذب کرده و آنها را از بافت‌های حساس بدن دور کنند. بعدها با گذشت زمان آنها را آزاد کرده و از بدن دفع می‌کنند. هم‌چنین با ترشح یکسری از هورمون‌ها نقش هورمونی هم ایفا می‌کنند. مهم‌ترین هورمون ترشحی آنها، استئوکلسین (Osteocalcin) است. آن‌ها مسئول تولید پلاکت‌ها، گلبولهای سفید و قرمز در مغز استخوان هستند.

• ساختار استخوان

سلول‌های استخوانی (Bone cells) نامیده می‌شوند. برعکس سایر بافت‌های بدن، سلول‌های این بافت بهم نچسبیده‌اند بلکه فاصله بین آن‌ها را ماده‌ی غیرزنده‌ای به نام ماتریکس (Matrix) پر کرده است. ماتریکس موجب استحکام و سفتی استخوان‌ها می‌شود. تغییرات مداوم ماتریکس سبب خاصیت ترمیم و تغییر آن است که توسط سلول‌های استخوانی کنترل و تنظیم می‌شود. عروق خونی که درون استخوان‌ها در جریان هستند، با تامین تغذیه‌ی استخوان‌ها سرچشمه‌ی رشد و زندگی آن‌ها هستند.

ماتریکس یک کامپوزیت می‌باشد که دارای دو بخش است. یک بخش پروتئینی الاستیک که مقاومت استخوان‌ها در برابر کشش را زیاد می‌کند. بخش دیگر قسمت معدنی آن که به دلیل وجود املاح کلسیم به استخوان‌ها قدرت تحمل فشار را می‌دهد. ماده‌ی پروتئینی از کلاژن و مواد قندی، مواد معدنی از هیدروکسی آپاتیت (Hydroxyapatite) ساخته شده است. طرز قرار گرفتن مواد معدنی به شکل تیغه‌های دایره‌ای متحدالمرکزی هستند که لاملا نامیده می‌شوند. کانال توخالی داخل این دایره‌ها، هاورس نام دارد که دارای اعصاب و عروق فراوان می‌باشد. سیستم هاورسی متشکل از یک مجرای هاورسی و ۵ تا ۶ تیغه استخوانی است.

لاکونا محفظه‌ای است که هر سلول استخوانی را در برگرفته و با ارتباط مجراهای باریک با کانال هاورسی، مواد غذایی و اکسیژن سلول‌ها را تامین می‌کند.

در استخوان چند نوع سلول وجود دارد

۱- استئوبلاست‌ها

۲- استئوکلاست‌ها

۳- استئوسیت‌ها

استئوبلاست‌ها چند هسته‌ای هستند. می‌توانند استئوئید (Osteoid) از جنس کلاژن (Collagen) را ساخته و با قرار گرفتن مواد معدنی روی استئوئیدها، ماتریکس را بسازند.

استئوکلاست‌ها هم چندهسته‌ای هستند که می‌توانند با جذب استخوان‌ها و ماتریکس به عنوان سلول‌های استخوانخوار محسوب شوند. به عبارت بهتر این سلول‌ها قسمت‌های معیوب ماتریکس‌ها را حذف می‌کنند.

استئوسیت‌ها وظیفه‌ی حفاظت از بافت استخوانی را بر عهده دارند. این سلول‌ها از استئوبلاست‌ها مشتق می‌شوند.

• استخوان‌ها از دید ماکروسکوپی و میکروسکوپی

استخوانها از لحاظ ماکروسکوپی به دو دسته استخوان‌های فشرده (کورتیکال) و استخوان‌های اسفنجی تقسیم می‌شوند.

استخوانهای کورتیکال؛ لایه بیرونی استخوان‌های بدن از استخوان‌های فشرده تشکیل شده که به مقدار بسیار کم تخلخل دارند. علت ظاهر سفید و صاف استخوان‌ها بوده و بیش از ۸۰ درصد اسکلت بدن را تشکیل می‌دهند. در آن‌ها سیستم‌ هاورسی به صورت متراکم و فشرده می‌باشد.

استخوان‌های اسفنجی؛ بسیار متخلخل بوده و قسمت داخلی استخوان‌ها را تشکیل می‌دهند. استخوان‌های ترابکولار نیز نامیده می‌شوند. در این استخوان‌ها تیغه‌های استخوانی به شکل سه بعدی قرار گرفته و بافت چربی، مغز استخوان و عروق خونی را پر می‌کنند. سیستم هاورسی در این بافت وجود ندارد. تیغه‌ها در این استخوان‌ها بیشترین مقاومت را دارند. استخوانها از لحاظ میکروسکوپی به دو دسته‌ی بافت شده و لایه لایه تقسیم می‌شوند.

در استخوان‌های بافت شده قرارگیری الیاف کلاژن تصادفی بوده و ساختار سلولی‌شان ضعیف می‌باشد. این حالت بیشتر در دوره جنینی دیده می‌شود. شکل‌گیری این استخوان‌ها بسیار سریع اتفاق می‌افتد.

در ساختار استخوان‌های لایه‌لایه یا لاملار، لایه‌هایی از الیاف کلاژن، به موازات هم ذخیره شده‌اند. چون جهت‌گیری این الیاف مخالف جهت همند باعث مقاومت آن‌ها در برابر نیروهای وارده می‌شود. ترمیم استخوان شکسته، ابتدا با تشکیل سریع استخوانهای بافت شده آغاز و سپس با جایگزینی آرام استخوانهای لایه لایه، تکمیل می‌شود.

• انواع بیماری‌های استخوانی

وضعیت استخوان‌ها را با چگالی آن یا توده استخوانی اندازه می‌گیرند. بیماری‌های استخوانی به دلیل ناهنجاری‌هایی مانند اختلال متابولیک، اختلال ژنتیکی، عدم تعادل هورمونی، اختلال غدد درون ریز و نواقص تغذیه‌ای رخ می‌دهد که به عوامل متعددی ربط دارد.

شایع‌ترین بیماری‌های استخوان شامل پوکی استخوان، بیماری Paget، عفونت استخوانی(استئومیلیت)، نکروز استخوان (استئونکروز)، آرتریت روماتوئید، نقرس، ریکتز، تراکم پایین استخوان، استئوآرتریت و اسکولیوزیس می‌شود.

• پوکی استخوان

ماده اصلی به وجودآورنده‌ی شکل و استحکام استخوان‌ها، کلسیم است. ذخیره شدن کلسیم در استخوان‌ها در دوران جنینی آغاز و تا سن سی سالگی ادامه می‌یابد. در سی سالگی، استخوان‌های یک فرد به اوج سختی خود می‌رسند. اما اگر فعالیت بدنی وجود نداشته باشد یا تغذیه‌ی فرد نادرست باشد به تدریج برداشت کلسیم از استخوان‌ها افزایش یافته و نهایتاً استخوان‌ها شکننده و ضعیف می‌شوند. به این حالت « پوکی استخوان » گفته می‌شود.

پوکی استخوان یا استئوپروز (Osteoporosis) به دنیال کم شدن تراکم استخوان اتفاق می‌افتد که موجب کاهش قدرت استخوان و شکنندگی آن‌ها می‌شود. پوکی استخوان می‌تواند در هر استخوانی از بدن ایجاد شود ولی معمولاً در ستون مهره، لگن، مچ دست و دنده‌ها دیده می‌شود که احتمال شکستگی در آن افزایش می‌یابد.

پوکی استخوان را بیماری خاموش می‌نامند، چون فاقد علائم است و کم‌کم ظاهر می‌شود. معمولاً افراد مبتلا به پوکی استخوان از بیماری خود مطلع نیستند. زمانی متوجه آن می‌شوند که در اثر یک ضربه‌ی کوچک، مثلاً لغزیدن، پیچ خوردن پا، یا زمین خوردن و... در قسمت‌هایی از استخوان لگن یا ستون فقرات، شکستگی‌هایی ریز برای بیمار پیش بیاید. چون با افزایش سن احتمال ابتلا به پوکی استخوان بیشتر می‌شود، مراجعه به پزشک برای آگاهی از وضعیت استخوان‌ها الزامی است.

• پوکی استخوان چه عوارضی دارد؟

عارضه‌ی اصلی آن شکستگی است. پوکی استخوان در بیش از نیمی از افراد بالای ۵۰ سال وجود دارد. زنان بیشتر از مردان به این بیماری دچار می‌شوند. نیمی از زنان در طول عمر خود حداقل یک بار دچار شکستگی‌های ناشی از پوکی استخوان می‌شوند‌.

بیشترین شکستگی در این بیماران مربوط به استخوان لگن می‌شود که عامل ایجاد بسیاری از مشکلات برای بیمار می‌شوند‌. بسیاری از بیماران بعد از شکستگی لگن برای زندگی نیاز به کمک دیگران پیدا می‌کنند. در موارد پیشرفته‌ی پوکی استخوان، انحنای کمر بیماران افزایش یافته و دچار قوز می‌‌شوند.

استخوان پوک شده ضعیف است پس برای شکسته شدن نیازی به نیروی زیادی ندارد. خم شدن بر روی زمین برای بلند کردن یک وسیله یا چرخش ناگهانی کمر می‌تواند در یک فرد دچار پوکی استخوان موجب ایجاد شکستگی‌های خفیف شود. از طرف دیگر این شکستگی ها موجب تورم یا تغییر شکل استخوان هم نمی‌شوند. پس تنها علامت بارز آن درد است.

• چگونه تشخیص داده می‌شود؟

در بسیاری اوقات با یک رادیوگرافی ساده دیده می‌شود. طی این عکس‌برداری، پزشک معالج ممکن است با دیدن کم شدن خطوط داخل استخوان اسفنجی و یا دیدن نازک شدن استخوان‌های کورتیکال به وجود پوکی استخوان پی ببرد. با اینحال رادیوگرافی ساده ابزار دقیقی برای سنجش میزان تراکم استخوان نیست.

امروزه روش Dual-energy X-ray DXA برای سنجش تراکم استخوان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. انجام این روش حدود ۵ الی ۱۵ دقیقه طول می‌کشد که در آن بیمار را در معرض مقادیر پایینی از اشعه ایکس قرار می‌دهند.

تشخیص زودرس بیماری بسیار پراهمیت است چون با تشخیص اولیه می‌توان آن را متوقف یا از پیشرفت آن جلوگیری کرد. همه‌ی زنان یائسه زیر سن ۶۵ سال، زنان مسن بالای ۶۵ سال، زنان یائسه‌ی دچار شکستگی و دیگر افراد مسن که در خطر ابتلا هستند باید برای بررسی میزان تراکم استخوان‌ به توسط روش DXA اقدام کنند.

• چرا دچار پوکی استخوان می‌شویم؟

مهمترین عواملی که زمینه‌ساز بروز استئوپروز یا پوکی استخوان هستند عبارتند از :

پیری:

با افزایش سن و پیری توده استخوانی بدن کاهش یافته و خطر شکستگی افزایش میابد. بعد از ۳۵ سالگی به ازای موادی که از استخوان برداشته می‌شوند مواد کمتری ساخته و جایگزین می‌شوند. این فرایند موجب می‌شود بتدریج مقدار ماده‌ی تشکیل‌دهنده‌ی استخوان کاهش و در نتیجه‌ی آن تراکم و استحکام آن‌ها نیز کاهش بیایبد. جالب است بدانید خانم‌ها در ده سال اول یائسگی، نیمی از تراکم استخوان‌های بدن‌شان را از دست می‌دهند.

ژنتیک:

کسانی که سابقه‌ی خانوادگی شکستگی دارند، افراد لاغر اندام و افرادی با پوست خیلی روشن احتمال ابتلا به پوکی استخوان‌شان بیشتر است.

تغذیه:

کاهش دریافت کلسیم و ویتامین D از طریق مواد غذایی، موجب پوکی استخوان می‌شود. عادات و سبک زندگی، کسانی که کار پشت میزنشینی دارند. ورزش و تحرک کمی دارند. کسانی که عادت به مصرف زیاد سیگار یا الکل دارند بیشتر از سایر افراد مبتلا به پوکی استخوان می‌شوند.

دارو:

مصرف داروهای حاوی کورتیکوستروئید، مصرف هپارین و فنی‌توئین می‌تواند موجب پوکی استخوان شوند. در افرادی که به علت ابتلا به سرطان تحت شیمی درمانی هستند پوکی استخوان بیشتری دیده می‌شود.

بیماری ها:

در بیماری گوارشی مانند بیماری سلیاک، بیماری های التهابی روده، سطح پایین تستوسترون در مردان، آمنوره (قطع عادات ماهانه در زنان)، وجود بیماری‌های مزمن در افراد مانند روماتیسم مفصلی یا بیماری لوپوس، کم‌کاری غده تیروئید، پرکاری غده پاراتیروئید، سرطان سینه در زنان و سرطان پروستات در مردان، بی‌اشتهایی عصبی نسبت به سایر افراد پوکی استخوان بیشتری مشاهده شده است. مصرف طولانی داروهای کورتون دار، سابقه شکستگی و زنانی که زایمان زیاد و با فاصله کمتر از ۳ سال داشته‌اند بسیار مستعد پوکی استخوان هستند.

• چه کنیم پوکی استخوان نگیریم؟

کلسیم نقش بسیار مهمی در استحکام استخوان دارد و ویتامین D برای جذب کلسیم از دستگاه گوارش و نظارت بر فعالیت آن در بدن مورد نیاز است. بهتر است این نیازها از طریق غذاهای سالم مانند لبنیات، سبزیجات، حبوبات، ماهی‌ها، قرار گرفتن در معرض اشعه مستقیم آفتاب و استفاده از مکمل‌های ویتامین D و کلسیم تامین شود.

از امعا و احشای حیوانات (دل ،جگر، قلوه،سیرابی، کله و پاچه ) بیش از یکبار در ماه استفاده نشود. هم‌چنین از مصرف زیاد نوشابه ها، چربی، روغن‌ها، نمک، غذاهای سرخ‌شده مثل سوسیس، کالباس، سس، کیک و شکلات ممنوع است.

بیشتر بخوانید: بیماری برص چیست؟

​​​​​​سیگار نکشیدن، مصرف نکردن نوشیدنی های حاوی الکل، ورزش در دوران میانسالی و در افرادی که مستعد پوکی استخوان می‌باشند نیز اثر زیادی در پیشگیری و افزایش تراکم استخوان دارد. فعالیت‌های فیزیکی در دوران کودکی، بعدها اثری مثبت در تراکم استخوانی دارد. بطور کلی تحرک سبب تقویت عضلات می‌گردد، در نتیجه از ابتلا به پوکی استخوان جلوگیری می‌کند.

فیزیوتراپی، حرکات ورزشی در آب، تحریکات الکتریکی پوست که باعث تحریک عصب می‌شود و هم‌چنین داروها نیز در کاهش درد هنگام شکستگی استخوان، ضروری می‌باشند.

• دارو‌ها

داروهای اصلی عبارتند از :

 ۱- هورمون درمانی با هورمون استروژن و پروژسترون که اکثراً در خانم‌های یائسه تجویز می‌شود.

 ۲- داروهای مقلد استروژن عوارضی کمتری نسبت به داروهای هورمونی دارند، مانند رالو کسیفن (raloxifen)

 ۳- بیس فسفونات ها (bisphosphonates) مانند آلندرونات

 ۴- کلسیتونین (calcitonin) که به صورت استنشاقی یا ترزیقی تجویز می‌شود.