מערכת השלד מחולקת לשני חלקים: ה- שלד צירי ו שלד תוספתן. השלד הצירי כולל את הגולגולת, את עמוד השדרה, את הצלעות ואת עצם החזה. שלד התוספתן כולל את כל הגפיים העליונות והתחתונות, חגורת הכתפיים וחגורת האגן. עצמות בגוף האדם מגיעים בארבע צורות עיקריות, ארוכות, קצרות, שטוחות ולא סדירות ומורכבות מקורים של סיבי קולגן המחוזקים בסידן וזרחן.
הקולגן מספק גמישות ואילו המינרלים מספקים חוזק מתיחה. יש 5 פונקציות של מערכת השלד בגוף, שלוש מהן חיצוניות ונראות לעין בלתי מזוינת, ושניים מהן פנימיות. הפונקציות החיצוניות הן: מבנה, תנועה והגנה. הפונקציות הפנימיות הן: ייצור תאי דם ואחסון.
1. מִבְנֶה
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
כמו מסגרת הפלדה של בניין, תפקידי השלד והעצמות הם לספק קשיחות, המעניקה את צורת הגוף ותומכת במשקל השרירים והאיברים. ללא מבנה זה, הגוף היה מתמוטט על עצמו, דוחס את הריאות, הלב ואיברים אחרים - ופוגע בתפקודם.
ביצורים מסוימים אין שלדים פנימיים ובמקום יש להם קליפות חיצוניות (או שלדים חיצוניים) עם חיבורי שרירים בפנים. המבנה הנוקשה של מערכת השלד מאפשר לה גם לבצע אחת נוספת מ -5 פונקציות של מערכת השלד: תנועה.
2. תְנוּעָה
•••Jupiterimages / Brand X Pictures / Getty Images
ישנן שלוש מערכות עיקריות המעורבות במכניקת התנועה:
- מערכת עצבים
- מערכת שרירים
- מערכת השלד
מערכת העצבים שולחת את הדחפים החשמליים המפעילים את השרירים, מערכת השלד מספקת את המנופים והעוגנים לשרירים למשוך כנגדם. לכל שרירי השלד נקודת מוצא והכנסה.
המקור הוא העוגן, העצם שנותרת חסרת תנועה בזמן שהשריר עובד. הכניסה היא העצם הנעה בזמן ששריר העבודה, שהוא אחד מתפקידיו העיקריים של השלד. כך, למשל, במקרה של שרירי הזרוע, הזרוע העליונה והכתף הם המקורות (העוגן) ועצמות הזרוע הן הכניסה. מעניין שכמות הכוח שהשריר זקוק לה קשורה ישירות לאורך העצם (או המנוף) ולאן שהוא מחובר.
המשמעות היא שאנשים קצרים יותר משתמשים בפחות כוח לתנועה מאשר אנשים גבוהים יותר מכיוון שיש להם עצמות קצרות יותר, ונקודת ההתקשרות קרובה יותר לנקודת המוצא.
3. הֲגָנָה
•••Stockbyte / Stockbyte / Getty Images
ניתן לטעון שהחשוב ביותר מבין 5 הפונקציות של מערכת השלד הוא ההגנה. הדוגמא הברורה ביותר לתפקודי תכונות ההגנה של השלד היא גולגולת האדם. לחוליות ולצלעות יש גם פונקציות מגן על ידי מעטפת מבנים עדינים כמו חוט השדרה, הלב והריאות. כלוב הצלעות לא רק מקיף את איברי הנשימה, אלא שהוא גם גמיש מאוד ובנוי להתרחב ולהתכווץ בכל נשימה.
עצמות הגולגולת הן למעשה כמה לוחות שטוחים המחוברים יחד על ידי תפרים. תפרים אלו מאפשרים לגולגולת לעבור בתעלת הלידה ולהתרחב ככל שהמוח ממשיך לצמוח. התפרים מתמזגים יחד בילדות המוקדמת ויוצרים את הצורה הקלאסית של הגולגולת.
החוליות כולן עצמות בעלות צורה לא סדירה בגוף האדם המספקות הגנה וגם גמישות לתנועה. ישנם גם דיסקים סיביים בין כל חוליה המספקים ספיגת זעזועים.
4. ייצור תאי דם
•••תומאס נורת'קוט / Digital Vision / Getty Images
תאי דם אדומים ולבנים נוצרים במח העצם האדום. בלידה ובגיל הרך, כל מוח העצם הוא אדום. ככל שהאדם מזדקן, כמחצית ממח הגוף הופך למח צהוב - המורכב מתאי שומן. אצל אדם בוגר, רוב העצמות הארוכות מכילות מח צהוב, והמח העצם נמצא רק בעצמות השטוחות של הירך, הגולגולת והכתפיים, בחוליות ובקצוות הארוך עצמות.
עם זאת, במקרה של אובדן דם חמור, הגוף יכול להמיר איזשהו מח צהוב למוח אדום כדי להגביר את ייצור תאי הדם.
5. אִחסוּן
•••Jupiterimages / Goodshoot / Getty Images
הגוף משתמש בסידן וזרחן לתהליכים גופניים כמו כיווץ שרירים. חלק מאותם מינרלים נמצאים בתזונה שלנו, אך הם נלקחים גם מהעצמות בגוף האדם. כאשר הגוף זקוק לסידן, אם אין אספקה מוכנה בדם, המערכת האנדוקרינית משחרר הורמונים היוזמים את תהליך נטילת הסידן מהעצם ושחרורו ל זרם הדם. כשיש עודף של סידן בדם, זה מוחזר לעצמות.
זו הסיבה שסידן תזונתי וויטמין D חשובים כל כך. הגוף משתמש בסידן כל הזמן, ואם אין מספיק סידן בתזונה, הוא ייקח סידן בעקביות מהעצם כדי לפצות - מה שמוביל לאוסטיאופורוזיס. אם יש מספיק סידן תזונתי מבטיח שיש מספיק סידן לתפקודים גופניים וממלא את מאגרי הגיבוי בעצם.
