Hệ xương người gồm bao nhiêu xương? Cấu tạo và chức năng

1. Hệ xương người gồm bao nhiêu xương?

Ở trẻ sơ sinh, bộ xương có khoảng 270 đến 300 chiếc xương (nhiều xương trong số đó là sụn để dễ dàng sinh nở và giúp trẻ phát triển). Khi cơ thể lớn lên, nhiều xương nhỏ (đặc biệt là ở hộp sọ và cột sống) sẽ hợp nhất lại với nhau.

Kết quả là, một người trưởng thành bình thường có chính xác 206 chiếc xương. Tùy thuộc vào vị trí và vai trò, 206 chiếc xương này được chia làm hai nhóm chính:

Nhóm xương	Số lượng	Thành phần chính	Chức năng cốt lõi
Xương trục	80 xương	Xương sọ (22), xương nhỏ ở tai (6), xương móng (1), lồng ngực (25 xương sườn và xương ức), cột sống (26).	Nằm ở trục giữa, làm nhiệm vụ bảo vệ các cơ quan sinh tồn (não, tim, phổi, tủy sống) và duy trì tư thế.
Xương phụ	126 xương	Đai vai (4), chi trên/tay (60), đai chậu (2), chi dưới/chân (60).	Treo vào khung xương trục, đảm nhiệm các hoạt động di chuyển, cầm nắm và tương tác với môi trường.

2. Cấu tạo chi tiết của bộ xương

Xương không phải là vật chất khô cứng và vô tri. Nó là một mô sống phức tạp, liên tục được phá vỡ và xây dựng lại. Cấu tạo của xương có thể được xét trên 3 phương diện: hình dáng, cấu trúc mặt cắt và cấp độ tế bào.

Phân loại theo hình dáng

Mỗi xương được “thiết kế” riêng biệt để chịu lực hoặc hỗ trợ vận động:

• Xương dài: Dài hơn rộng (VD: xương đùi, xương cánh tay). Là các đòn bẩy chịu lực chính.

• Xương ngắn: Hình khối lập phương (VD: xương cổ tay, cổ chân). Cung cấp sự ổn định và biên độ vận động nhỏ.

• Xương dẹt: Mỏng, dẹt (VD: xương sọ, xương bả vai). Điểm bám rộng cho cơ và bảo vệ nội tạng.

• Xương không đều: Hình dáng phức tạp (VD: đốt sống).

• Xương vừng: Xương nhỏ nằm trong gân (VD: xương bánh chè). Giảm ma sát cho gân.

Cấu trúc mặt cắt (Giải phẫu một xương dài)

Nếu cắt ngang một chiếc xương dài, bạn sẽ thấy sự phân lớp rõ rệt từ ngoài vào trong:

• Màng xương (Periosteum): Lớp áo khoác ngoài cùng cực kỳ dai, chứa đầy mạch máu và dây thần kinh. Nó nuôi dưỡng xương và là nơi các gân, cơ bám vào.

• Xương đặc (Compact bone): Lớp vỏ cứng, đặc và nhẵn nằm ngay dưới màng xương. Chứa khoảng 80% khối lượng xương của toàn cơ thể, mang lại độ cứng cáp tuyệt đối.

• Xương xốp (Spongy bone): Nằm ở hai đầu xương và bên dưới lớp xương đặc. Cấu trúc của nó giống như mạng lưới tổ ong, giúp xương nhẹ hơn nhưng vẫn chịu lực nén cực tốt.

• Tủy xương (Bone marrow): Nằm trong các khoảng trống của xương xốp và ống tủy trung tâm. Tủy đỏ làm nhiệm vụ tạo tế bào máu, trong khi tủy vàng (chủ yếu là chất béo) dự trữ năng lượng.

Cấu tạo ở cấp độ tế bào

Xương được quản lý bởi 3 loại tế bào chuyên biệt hoạt động liên tục:

• Tạo cốt bào (Osteoblasts): Tế bào “xây dựng”, tiết ra collagen và canxi để tạo mô xương mới.

• Hủy cốt bào (Osteoclasts): Tế bào “phá vỡ”, tiết ra axit và enzyme để dọn dẹp xương cũ hoặc xương bị nứt gãy.

• Tế bào xương (Osteocytes): Đóng vai trò là hệ thống “cảm biến”, phát hiện áp lực cơ học lên xương để ra lệnh cho tạo cốt bào/hủy cốt bào hoạt động.

3. Chức năng của hệ xương

Hệ xương đảm nhận 5 chức năng sinh lý học then chốt, quyết định sự sống còn của cơ thể:

1. Định hình và Nâng đỡ: Bộ xương tạo thành một khung thép sinh học, định hình toàn bộ cơ thể và cung cấp cấu trúc để các cơ quan, mô mềm bám vào. Không có xương, cơ thể sẽ chỉ là một khối mô mềm nhũn.

2. Bảo vệ các cơ quan trọng yếu:

   • Hộp sọ cấu trúc như một chiếc mũ bảo hiểm bằng xương, bảo vệ não bộ.

   • Lồng ngực ôm trọn và bảo vệ tim, phổi.

   • Cột sống tạo thành một ống tủy cứng cáp bảo vệ hệ thần kinh trung ương.

3. Hỗ trợ Vận động: Xương hoạt động phối hợp với hệ cơ và các khớp (khớp động, khớp bán động, khớp bất động). Cơ bắp bám vào xương thông qua gân; khi cơ co lại, chúng kéo các xương di chuyển tại các điểm tựa (khớp), cho phép chúng ta đi, chạy, cầm nắm.

4. Nhà máy sản xuất máu (Tạo huyết): Tủy xương đỏ là nhà máy sản xuất máu duy nhất của cơ thể. Mỗi giây, tủy xương tạo ra khoảng 2-3 triệu tế bào hồng cầu mới để vận chuyển oxy, cùng với các tế bào bạch cầu (cho hệ miễn dịch) và tiểu cầu (giúp đông máu).

5. Kho dự trữ khoáng chất và Năng lượng:

   • Xương lưu trữ 99% lượng Canxi và 85% lượng Phốt pho của cơ thể. Khi máu thiếu canxi để duy trì nhịp tim và dẫn truyền thần kinh, xương sẽ tự tiêu hủy một phần để bơm canxi vào máu.

   • Tủy vàng chứa các tế bào mỡ (adipocytes), đóng vai trò như một nguồn năng lượng dự trữ khi cơ thể bị bỏ đói ở mức độ cực đoan.