Xương là bộ phận nâng đỡ và quyết định mọi hoạt động của cơ thể. Ngoài ra, xương còn góp phần quan trọng trong việc lưu trữ khoáng chất và sản xuất các tế bào máu. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cung cấp những thông tin chi tiết về hệ thống xương khớp trong cơ thể – cách thức hoạt động, thành phần và phân loại.
Xương là gì?
Xương là phần cứng nhất trong cơ thể được cấu thành từ những mô xương với hình thù khác nhau. Xương đóng vai trò nâng đỡ và định hình cấu trúc cơ thể, đảm nhận nhiệm vụ di chuyển và vận động hàng ngày của cơ thể. Bên trong xương gồm các mô xương mềm hơn có chức năng sản sinh ra các tế bào máu, lưu trữ canxi và khoáng chất.
Khi mới sinh, cơ thể người có tổng cộng 270 xương mềm. Đến giai đoạn trưởng thành, các phần xương kết nối lại với nhau nên chỉ còn khoảng 206 chiếc xương. Xương có kích thước lớn nhất là phần xương đùi. Trong khi đó, xương bàn đạp tai giữa có kích thước nhỏ nhất chỉ khoảng 2 – 3mm.
Theo các nghiên cứu, thành phần chính của phần xương là protein collagen. Đối với phần xương cứng, thành phần chính là photpho và canxi có cấu trúc liên kết vững chắc tạo nên sức mạnh cho xương và định hình vóc dáng cơ thể người.
Thành phần của xương
Mô xương
Xương trong cơ thể được cấu tạo bởi 2 loại mô, đó là:
- Xương đặc: Phần xương bên ngoài rất cứng và chắc, chiếm đến 80% trọng lượng của xương.
- Xương thế sợi: Nhẹ hơn, có cấu trúc hình que, linh hoạt nhưng không cứng.
Một số thành phần khác, bao gồm:
- Tế bào hủy xương nhằm loại bỏ các tế mô xương suy yếu
- Nguyên bào xương và tế bào xương
- Muối khoáng vô cơ
- Tủy xương
- Dây thần kinh và mạch máu
- Các lớp màng, bao gồm màng xương
- Sụn
- Osteoid, là hỗn hợp collagen và các loại protein khác
Tế bào xương
Xương luôn vận động theo quy trình: hình thành tế bào, phát triển tế bào, lão hóa tế bào và thay thế tế bào mới. Quy trình này được vận hành liên tục. Trong xương có 3 tế bào chính tham gia vào hoạt động này, đó là:
- Nguyên bào xương (Osteoblasts): Tế bào này bao gồm protein, khoáng hóa. Chúng có nhiệm vụ tái tạo tế bào mới và sửa chữa những tế bào cũ.
- Cốt bào (Osteocytes): Chúng là những tế bào không hoạt động, được ví như “chất keo gắn kết” giữa tế bào xương với nguyên bào.
- Tế bào hủy xương (Osteoclasts): Chúng có nhiệm vụ giải phóng enzym, tạo ra axit làm phá vỡ các cấu trúc xương và trung hòa khoáng chất trong xương. Phần khoáng chất trung hòa sẽ được tập kết lại và tái tạo thành hệ thống xương mới.
Tủy xương
Tủy xương nằm ở vị trí trung tâm của xương, chúng có nhiệm vụ tạo ra những tế bào hồng cầu, tế bào bạch cầu và tế bào lympho tham gia vào quá trình miễn dịch của cơ thể.
Trong y học, tủy xương được phân chia thành 2 loại chính:
- Tủy vàng (medulla ossium flava): Chúng bao gồm chủ yếu là các tế bào mỡ, tập trung ở phần ống xương dài và phần xương xốp.
- Tủy đỏ (medulla ossium rubra): Chúng có nhiệm vụ tạo ra máu. Tủy đỏ xuất hiện ở các hông xương xốp của trẻ sơ sinh. Khi trưởng thành các mô xương phát triển nên tủy đỏ tập trung chủ yếu ở những xương lớn và nằm ở phần trung tâm.
Thành phần hóa học của xương
Thành phần chính của xương là chất vô cơ và chất hữu cơ. Xương tươi của cơ thể người gồm các thành phần như: 50% nước, 17.75% mỡ, 12.45% chất hữu cơ, 21.8% chất vô cơ.
Xương khô bao gồm các thành phần: 33.3% chất hữu cơ, 66.7% chất vô cơ.
Chất nền ngoại bào
Chất nền ngoại bào nằm ở phần ngoại của xương có tác dụng bảo vệ xương với thành phần chính như sau: Thành phần hữu cơ (thành phần chính là collagen loại 1); thành phần vô cơ (hydroxyapatite, canxi, photpho và các muối khác).
Hệ thống mạch máu
Trong xương gồm có 2 hệ thống mạch máu chính là: mạch cốt mạc và mạch dưỡng cốt.
- Mạch cốt mạc nằm rải rác xung quanh thân xương tiếp nối với các mạch bên trong thân xương.
- Mạch dưỡng cốt là mạch đi nuôi xương nằm bên trong xương chia thành các chiều ngược nhau và phân phối chất dinh dưỡng để nuôi xương.
Phân loại xương trong cơ thể
Phân loại theo hình dáng
Mỗi xương nằm ở vị trí khác nhau trên cơ thể sẽ có hình thái khác nhau, tùy thuộc vào vị trí và chức năng của phần xương đó. Xương được phân chia thành 4 loại chính:
- Xương dài: Xương dài là những phần xương liền mạch có kích thước dài trong cơ thể như: Xương cánh tay, cẳng tay, xương chân, xương đùi.
- Xương ngắn: Xương ngắn thường nằm xếp chồng lên nhau hoặc xen kẽ với xương dài để hỗ trợ các hoạt động cơ thể được linh hoạt hơn. Một số xương ngắn như: xương cổ tay, xương cổ chân,…
- Xương dẹp: Xương dẹp thường được tìm thấy ở phần xương chậu, xương bả vai, xương vòm sọ,… với chức năng bảo vệ các bộ phận nằm bên trong.
- Xương vừng: Xương vừng thường nằm dưới các phần gân cơ. Chúng có tác dụng làm đệm cho gân và làm giảm độ ma sát giữa gân và xương.
- Xương bất định hình: Đây là xương có cấu trúc phức tạp và thường có hình dạng thuận theo vị trí của nó. Ví dụ như xương thái dương, xương hàm,…
Phân loại theo cấu trúc:
- Xương màng bao gồm xương sọ mặt
- Xương sụn gồm các xương chi, xương cột sống, xương ức, xương sườn,…
Chức năng của xương
Xương của người có những chức năng quan trọng như:
- Nâng đỡ cơ thể, định hình cơ thể, giúp cơ thể di chuyển và hoạt động.
- Tổng hợp chất dinh dưỡng: Xương tạo ra bạch cầu, hồng cầu, tiểu cầu nuôi dưỡng xương và các bộ phận khác trong cơ thể con người.
- Dự trữ chất béo: Các mô mỡ tủy xương có nhiệm vụ lưu trữ chất béo.
- Lưu trữ khoáng chất.
- Cân bằng nồng độ pH.
- Hỗ trợ quá trình giải độc cơ thể: Xương có khả năng hấp thụ kim loại nặng và các chất độc từ máu.
- Cân bằng canxi.
- Chức năng nội tiết.
Trên đây là những thông tin chi tiết về hệ thống xương khớp trong cơ thể người. Hy vọng những chia sẻ này đã giúp bạn đọc có thêm những kiến thức bổ ích về hệ thống xương khớp, thành phần, các loại xương và chức năng của chúng.
