רקמת עצם ספוגית

רקמת עצם ספוגית (TA: Substantia spongiosa; Substantia trabecularis, באנגלית: Spongy bone; Trabecular bone), או רקמת עצם טרבקולרית, היא אחד משני מרכיבים גרמיים הבונים את העצם כאיבר; המרכיב השני הוא רקמת עצם צפופה, הנקראת גם רקמת עצם קורטיקאלית ואשר בונה את המעטפת החיצונית הנראית לעין. רקמת העצם הספוגית דחוסה הרבה פחות מרקמת עצם צפופה והיא מלאה בחללים המכילים את מח העצם, שומן, כלי דם ואוויר. בעצמות ארוכות כמו עצם הירך ועצם הזרוע רקמת העצם הספוגית מצויה בעיקר בקצות העצם, בסמוך למפרק, בעוד שבעצמות קצרות כמו החוליות או עצמות האצבע רקמת העצם הספוגית ממלאת את מרבית החלל הפנימי. בעצמות שטוחות כמו האגן או עצמות הגולגולת רקמת העצם הספוגית מהווה את ספוג הביניים (diploe), שכבת ביניים דקה מאוד בין שתי דפנות העצם. המרכיבים הגרמיים של רקמת העצם הספוגית זהים לאלו של רקמת העצם הצפופה, כאשר היחס בין המרכיבים העיקריים: המים, המינרל הידרוקסיאפטיט והקולגן, זהה, אך ההבדל בתכונות המכניות נובע מההבדל המשמעותי בכמות החללים – פחות מ-5% חללים ברקמה הצפופה מול 50-90% חללים ברקמה הספוגית. רקמת העצם הספוגית נראית כעין שבכה גרמית תלת-ממדית של מוטות ולוחות (Rods and plates) הקרויים קוֹרִיות (Trabeculae) וביניהם חללים. מקובל להגדיר רקמת עצם ספוגית כרקמת עצם שבה אחוז החללים הוא בין 50 ל-90 אחוזים. הקוריות מחוברות זו לזו או למשטח הפנימי של מעטפת העצם (המורכבת מעצם צפופה). היחס בין הקוריות בצורת מוטות לקוריות בצורת לוחות משתנה כתלות בסוג העצם, בתפקידה, בכמות הפעילות הגופנית, בגיל ובגורמים נוספים; ירידה חדה של כמות הלוחות, או למעשה, הפיכתם למוטות בגלל פירוק עצם, יכולה להעיד על מצב של דלדול עצם (אוסטאופורוזיס). אף על פי שהעצם הספוגית מהווה רק 20% מסך הרקמה הגרמית בגוף (שאר 80% הם רקמת עצם צפופה), שטח הפנים שלה גדול הרבה יותר בהשוואה לרקמת העצם הצפופה, וזאת בגלל כמות החללים הגדולה. בנוסף, למרות הגדרות ברורות לרקמת העצם הספוגית והצפופה, במציאות המעבר ביניהן הוא הדרגתי; כתוצאה מכך לא ניתן למעשה להגדיר לרוב במדויק את הנקודה בה רקמת עצם אחת מתחלפת בשנייה. לרקמת העצם הספוגית יש במרבית המקרים תפקיד מכני. הרקמה הגרמית (עצמות השלד) היא הרקמה הכבדה בגוף ונדרשת אנרגיה רבה להניע אותה, לכן יש יתרון להפחית בכמות הרקמה הגרמית ככל שניתן – כל עוד שהפגיעה בחוזק וקשיות השלד היא מינימלית. רקמת העצם הספוגית עומדת במשימה זו. היא מספקת חוזק וקשיות לעצם וכל זאת במשקל ובמחיר אנרגטי נמוך יותר מרקמת העצם הצפופה. בגלל כמות החללים הרבה ברקמת העצם הספוגית, אשר יוצרת שטח פנים גדול, רקמה זו יעילה גם כמאגר סידן הזמין לשחרור מהיר במקרה הצורך. ישנן תאוריות שבבעלי חיים גדולים כדוגמת הסוס יש לרקמת העצם הספוגית גם תפקיד בתמיכה בשומן ובמח העצם בגלל הכמות והמשקל הרב של הרקמה. בעופות, בגלל החשיבות במשקל נמוך ככל האפשר לצורך תעופה, הדופן של העצם דקה ביותר ורקמת העצם הספוגית מפותחת ונרחבת יותר מאשר ביונקים. בנוסף, רקמת העצם הספוגית היא זאת שאחראית לספק את כמויות הסידן הגדולות הדרושות ליצור קליפת הביצה, וניתן לראות שינויים גדולים במבנה הרקמה במהלך מחזורי ההטלה, עד כדי בנייה ופירוק של אזורים נרחבים ברקמה תוך מספר ימים. ביונקים ימיים כדוגמת תחש נהרות העצמות מלאות ואין בהן חללים או רקמה ספוגית. בעלי חיים אלו חיים במים ולכן העלות האנרגטית להנעת השלד פחותה. בנוסף, מכיוון שבעלי חיים אלו צריכים לצלול, האוויר והשומן בעצמות לא היה מסייע להם אלא פוגע ביעילותם לשהות מתחת למים. בלווייתנים החוליות של עמוד השדרה מורכבות אך ורק מרקמת עצם ספוגית ללא כל מעטה חיצוני של רקמת עצם צפופה. פועל יוצא לשטח הפנים הגדול הוא שתהליכי פירוק והרכבה מתרחשים ברקמת העצם הספוגית באופן מהיר הרבה יותר מאשר ברקמת העצם הצפופה. כתוצאה מכך, רקמת העצם הספוגית היא זאת שנפגעת ראשונה בתהליכי דלדול עצם. הפגיעה מתאפיינת בהרס קוריות ובפגיעה ביכולת המכנית של הרקמה לעמוד בעומסים, דבר המוביל לעלייה בסיכון לשברים. במהלך המחלה הפגיעה ברקמת העצם הספוגית מתאפיינת בהפיכת לוחות עצם למוטות, תהליך המתרחש בייחוד בכיוון המקביל לציר העמיסה העיקרי של העצם. במקביל יש גם ספיגה של מוטות בניצב לציר העמיסה העיקרי של העצם. Bones. John D. Currey (2002) pp. 21-25, 159-160. ISBN 0-691-12804-9 עצמות שברים והתאחות. ד"ר מאיר ברק. גלילאו 83 עמ' 20 (2005) תגובת העצם על העומס. ד"ר מאיר ברק. גלילאו 108 עמ' 22 (2007) ביומכניקה ועצמות: החי הדומם ומה שביניהם. ד"ר מאיר ברק. גלילאו 129 עמ' 36 (2009) עצמות, שברים והתאחות: מאמר באתר מטח על מבנה רקמת העצם הצפופה והספוגית ארז גרטי, מבנה העצם, במדור "מאגר המדע" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 30 ביוני 2010 רקמת עצם ספוגית, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) עצמות, שברים והתאחות The contribution of trabecular bone to... [Spine (Phila Pa 1976). 2010] - PubMed - NCBI ביומכניקה ועצמות: החי הדומם ומה שביניהם. ד"ר מאיר ברק. גלילאו 129 עמ' 36 (2009)