รวม 9 เรื่องน่ารู้เกี่ยวกับกระดูก

กระดูก เป็นอวัยวะสำคัญ เป็นโครงร่างของร่างกายให้กล้ามเนื้อมายึดเกาะ ก่อให้เกิดการเคลื่อนไหว และด้วยความที่กระดูกสามารถทนต่อแรงที่มากระทำได้มากเมื่อเทียบกับอวัยวะอื่นๆ จึงช่วยปกป้องอวัยวะได้ด้วย เช่น กะโหลกศีรษะปกป้องสมอง

กระดูกเป็นตัวกำหนดขนาดและรูปร่างของร่างกาย โดยกระดูกที่มีขนาดยาวที่สุดและมีผลต่อความสูงของร่างกายมากที่สุดคือ กระดูกต้นขา (Femur)

ยังมีหน้าที่ของกระดูกที่หลายคนอาจจะยังไม่รู้ ได้แก่ กระดูกเป็นแหล่งสะสมและรักษาสมดุลของเกลือแร่ในร่างกาย โดยประมาณว่า 2 ใน 3 ของน้ำหนักกระดูกเป็นจะเป็นแร่ธาตุที่ถูกเปลี่ยนรูปและสะสมไว้ แร่ธาตุที่มีมากที่สุดคือแคลเซียม ซึ่งจะถูกสะสมไว้ในรูปของแคลเซียมฟอตเฟต แคลเซียมคาร์บอเนต และแคลเซียมฟลูออไรด์

เมื่อไรที่ระดับแคลเซียมในร่างกายไม่สมดุล ต่อมพาราไทรอยด์ก็จะหลั่งฮอร์โมนมาควบคุมระดับแคลเซียมในเลือด เช่นถ้ามีมากไปก็จะนำแคลเซียมส่วนเกินไปสะสมที่กระดูก ถ้าแคลเซียมในเลือดต่ำเกินไปก็จะนำแคลเซียมในกระดูกออกมาใช้

อีกทั้งฮอร์โมนเพศก็มีส่วนเกี่ยวข้องในกระบวนการนี้บางส่วนด้วย ทำให้หญิงตั้งครรภ์หรือวัยหมดประจำเดือนมีปัญหาเรื่องกระดูกพรุนมากกว่าผู้ชาย เพราะฮอร์โมนเพศมีการเปลี่ยนแปลงมากกว่านั่นเอง

อีกหน้าที่สำคัญของกระดูกคือการสร้างเม็ดเลือด (Hematopoiesis) ซึ่งจะเกิดที่ส่วนที่เรียกว่า ไขกระดูก

โครงสร้างของกระดูกนั้น ถ้าผ่าดูจะพบว่าภายในมีรูพรุน (Spongy bone) ลักษณะคล้ายโครงสร้างของฟองน้ำ ภายในบรรจุไขกระดูก (Bone marrow) ซึ่งทำหน้าที่สร้างทั้งเม็ดเลือดขาว เม็ดเลือดแดง และเกล็ดเลือด จากบริเวณนี้ ก่อนจะส่งไปยังส่วนต่างๆ ของร่างกาย

9 เรื่องน่ารู้เกี่ยวกับกระดูก

จากข้อมูลข้างต้นอาจจะพอเห็นแล้วว่า กระดูก เป็นอวัยวะที่น่าอัศจรรย์ แต่นอกจากเรื่องหน้าที่และโครงสร้างแล้ว กระดูกยังมีความน่าสนใจอื่นๆ อีกด้วย ตัวอย่างดังนี้

1. เมื่อเจริญเติบโตเต็มที่ จำนวนกระดูกในร่างกายจะน้อยลงเมื่อเทียบกับช่วงแรกเกิด

มีรายงานหลายฉบับชี้ว่า เด็กแรกเกิดมีกระดูกประมาณ 270 ชิ้น แต่เมื่อร่างกายเจริญเติบโตเป็นผู้ใหญ่เต็มที่จะพบว่าจำนวนกระดูกลดลง เหลือเพียงแค่ 206 ชิ้นเท่านั้น เนื่องจากกระดูกบางชิ้นจะเชื่อมติดกลายเป็นชิ้นเดียวกัน เช่นกระดูกกระเบนเหน็บ (Sacrum) จาก 5 ชิ้นจะเชื่อมติดเหลือกันแค่ชิ้นเดียวเท่านั้น

กระดูกทั้งหมด 206 ชิ้นสามารถแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆ ได้แก่

1. กระดูกแกนกลางของร่างกาย (Axial skeleton) เช่น กะโหลก กระดูกสันหลัง กระดูกซี่โครง มีจำนวนทั้งสิ้น 80 ชิ้น
2. กระดูกรยางค์ (Appendicular skeleton) เช่น กระดูกแขนและขา มีจำนวน 126 ชิ้น

นอกจากนี้กะโหลกศีรษะของเด็กแรกคลอดจะยังปิดไม่สนิท มีบางส่วนเป็นแค่เยื่อบางๆ เท่านั้น เรียกกันโดยทั่วไปว่ากระหม่อม (Fontanelle) มีทั้งด้านหน้าและด้านหลังของกระโหลกศีรษะ

กระหม่อมหน้าจะปิดสนิทเมื่อเด็กมีอายุประมาณ 1 ปีครึ่ง ส่วนกระหม่อมหลังจะปิดสนิทเมื่อเด็กมีอายุประมาณ 6-8 สัปดาห์

2. ในร่างกายคนเรามีกระดูกเพียง 1 ชิ้นที่ไม่เชื่อมต่อกับกระดูกชิ้นอื่นๆ

โดยปกติ กระดูกทุกชิ้นของร่างกายจะเชื่อมต่อกับกระดูกชิ้นอื่นๆ รอยต่อระหว่างกระดูก 2 ชิ้นจะเรียกว่า ข้อต่อ (Joint) ซึ่งเป็นตัวช่วยให้ร่างกายเคลื่อนไหวได้อย่างราบรื่น อย่างไรก็ตาม มีกระดูกอยู่ 1 ชิ้นที่ไม่ได้เชื่อมตัวกับกระดูกชิ้นอื่นๆ แต่ถูกยึดด้วยโครงสร้างลักษณะคล้ายพังผืดอย่างอื่น

นั่นก็คือ กระดูกโคนลิ้น (Hyoid bone)

กระดูกโคนลิ้นมีรูปร่างคล้ายเกือกม้า ทำหน้าที่พยุงกล้ามเนื้อคอและโคนลิ้น อีกทั้งมีบทบาทต่อการกลืนและการออกเสียงด้วย

3. กระดูกไม่ได้ยืดยาวออกได้ทั้งท่อน

การเจริญของกระดูกยาว เช่น กระดูกต้นขา กระดุกต้นแขนนั้น เกิดด้วยกระบวนการแทนที่กระดูกอ่อนด้วยกระดูกแข็ง (Endochondral ossification) ที่บริเวณใกล้กับหัวกระดูกทั้งสองข้าง (Epiphyseal plate) เท่านั้น ไม่ได้เกิดได้ตลอดความยาวของกระดูก

กระบวนการนี้จะถูกกระตุ้นด้วยโกรทฮอร์โมน (Growth hormone) จากต่อมใต้สมองส่วนหน้า ดังนั้นผู้ที่มีความผิดปกติของต่อมใต้สมองส่วนหน้า หรือการทำงานของโกรทฮอร์โมน จึงมักมีรูปร่างที่ผิดปกติ อาจจะเล็กหรือใหญ่เกินไปนั่นเอง

4. กระบวนการสร้างและซ่อมแซมกระดูกเกิดขึ้นตลอดช่วงชีวิต

ส่วนที่เป็นเซลล์ของกระดูก (Organic matter) ประกอบด้วยเซลล์หลายชนิด สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆ ได้แก่ เซลล์สร้างกระดูก (Osteoblast) กับเซลล์สลายกระดูก (Osteoclast)

อัตราการทำงานของเซลล์สลายกระดูกจะต่ำกว่าเซลล์สร้างกระดูกเมื่ออายุยังน้อย เป็นเหตุให้เด็กมีการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว ในทางกลับกัน เมื่ออายุมากขึ้นเซลล์สลายกระดูกจะมีอัตราการทำงานสูงกว่าเซลล์สร้างกระดูก จึงทำให้ผู้สูงอายุมีความแข็งแรงของกระดูกลดลงนั่นเอง

5. กระดูกสามารถเชื่อมต่อกันได้เองเมื่อมีรอยหัก

เนื่องจากกระบวนการเสริมสร้างและซ่อมแซมของกระดูกเกิดขึ้นตลอดเวลา ดังนั้นเมื่อกระดูกหัก ทางการแพทย์จึงทำได้แค่จัดกระดูกให้เข้าที่ ก่อนจะใส่เฝือกเพื่อตรึงกระดูกไว้ที่เดิม จากนั้นรอเวลาให้กระดูกต่อกันจนสมบูรณ์

ในผู้ป่วยที่ไม่สามารถใส่เฝือกได้อาจจะใช้วิธีให้นอนบนเตียงนิ่งๆ พร้อมกับถ่วงน้ำหนักเพื่อจัดตำแหน่งกระดูกให้เหมาะสม ส่วนกรณีที่กระดูกเสียหายมาก เช่น แตกเป็นชิ้นเล็ก ยากต่อการซ่อมแซม อาจจะต้องมีการผ่าตัดเพื่อจัดเรียงหรือใส่อุปกรณ์ดามกระดูกไว้เพื่อไม่ให้กระดูกผิดรูป

6. กระดูกผู้ใหญ่หักง่ายกว่ากระดูกเด็ก

กระดูกเด็กกับกระดูกผู้ใหญ่มีองค์ประกอบต่างกัน โดยทั่วไป กระดูกของผู้ใหญ่จะมีองค์ประกอบเป็นเซลล์และสารให้ความยืดหยุ่นอื่นๆ ประมาณ 1 ใน 3 นอกนั้นเป็นแร่ธาตุต่างๆ แต่กระดูกของเด็กมีส่วนที่เป็นเซลล์และสารให้ความยืดหยุ่นมากกว่า

กระดูกของผู้ใหญ่จึงแข็งแรงกว่า แต่ก็เปราะกว่าเมื่อเทียบกับกระดูกของเด็ก และหากมีการกระดูกหัก กระดูกของผู้ใหญ่จะเชื่อมต่อกันยากกว่า

7. มีกระดูกทำหน้าที่เกี่ยวกับการได้ยินด้วย

มีหูของคนเรา มีกระดูกชิ้นเล็กๆ 6 ชิ้น แบ่งเป็น 2 ชุด ชุดละ 3 ชิ้น ทำงานเกี่ยวกับการได้ยิน ได้แก่ กระดูกค้อน (Malleus) กระดูกทั่ง (Incus) และกระดูกโกลน (Stapes)

กระดูกค้อนจะเชื่อมติดกับเยื่อแก้วหู (Tympanic membrane) รับแรงสั่นสะเทือนจากเสียง ก่อนจะส่งผ่านกระดูกทั่ง และโกลนไปยังหูชั้นใน เพื่อส่งสัญญาณไปแปรผลที่สมองต่อไป

8. กระดูกแข็งแรงกว่าคอนกรีตเสริมเหล็ก?

คำกล่าวนี้มาจากการบรรยายของ โรเบิร์ต โอ. ริตชี (Robert O. Ritchie) นักวัสดุศาสตร์ชาวอเมริกัน โดยที่จริงแล้วเขาเปรียบเทียบโครงสร้างของกระดูกกับการสร้างตึกไว้ว่า

“กระดูก​มี​โครง​สร้าง​คล้ายกับ​คอนกรีต​เสริม​เหล็ก เส้น​เหล็กใน​คอนกรีต​เสริม​เหล็ก​ช่วย​รับ​แรง​ดึง ส่วน​ซีเมนต์ ทราย และ​หิน ​ช่วย​รับ​แรง​อัด”

ซึ่งนำเสนอแนวคิดที่ว่า โครงสร้างทั้งสองชนิดในกระดูก ทั้งส่วนที่เป็นแร่ธาตุและส่วนที่เป็นเซลล์ยึดเหนี่ยวกัน ทำให้กระดูกมีความแข็งแรงมากขึ้น คล้ายกับแนวคิดของการสร้างสถาปัตยกรรมต่างๆ ซึ่งเป็นความจริง

อย่างไรก็ตาม คำกล่าวนี้อาจทำให้เข้าใจกันว่ากระดูกของมนุษย์แข็งแรงกว่าเหล็กได้ ซึ่งถ้าจะพิจารณาความสามารถในการรับแรงต่างๆ ของกระดูกจากเส้นโค้งความเค้น-ความเครียด (Stress-Strain curve) ซึ่งเป็นที่นิยมสำหรับใช้ประเมินความทนทานของวัสดุต่างๆ ยังต้องพิจารณาต่อไปอีกว่ากระดูกนั้นหมายถึงกระดูกชนิดใด และจะเปรียบเทียบกับเหล็กชนิดใดด้วย

ในข้อความนี้ยังขาดข้อมูลดังกล่าว และยังไม่มีการศึกษาอย่างชัดเจน จึงยังไม่สามารถสรุปได้ว่า “กระดูกแข็งแรงกว่าคอนกรีดเสริมเหล็ก” เป็นความจริงหรือไม่

9. การเสริมสร้างความแข็งแรงของกระดูก ไม่ได้ต้องการแค่แคลเซียม

ในปัจจุบันมีผลิตภัณฑ์เสริมอาหารจำนวนมากอ้างถึงสรรพคุณในการเสริมสร้างความแข็งแรงของกระดูก ด้วยการกล่าวอ้างถึงปริมาณแคลเซียมในผลิตภัณฑ์นั้นๆ แต่ที่จริงการทำงานของระบบกระดูกนั้นซับซ้อนมาก เกี่ยวเนื่องกับหลายระบบของร่างกาย ดังนั้นแคลเซียมปริมาณมากจึงไม่ใช่คำตอบเดียวของการบำรุงกระดูก

ในปัจจุบันเป็นที่ยอมรับในวงการแพทย์ว่า มีอย่างน้อย 4 ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตและการซ่อมแซมกระดูก ได้แก่

1. แคลเซียม ปริมาณแคลเซียมที่ได้รับในแต่ละวันต้องเพียงพอต่อความต้องการของร่างกาย ซึ่งแตกต่างไปในแต่ละคน ตามเพศ อายุ และวิถีชีวิต โดยเฉลี่ยอยู่ที่ 800-1,000 มิลลิกรัมต่อวัน โดยในผู้สูงอายุและหญิงตั้งครรภ์อาจจะต้องการมากถึง 1,200 มิลลิกรัม
2. วิตามินดี ร่างกายสามารถสังเคราะห์วิตามินดีขึ้นมาได้เองโดยการกระตุ้นของแสงอาทิตย์ ที่มีคำแนะนำสำหรับผู้สูงอายุหรือผู้ที่มีปัญหากระดูกพรุนให้ออกกำลังกายกลางแจ้ง ก็เป็นเพราะเหตุนี้
3. แรงกระทำต่อกระดูก เป็นที่ยอมรับและมีรายงานหลายฉบับชี้ให้เห็นว่า เพื่อความแข็งแรงของกระดูกจำเป็นจะต้องมีแรงกระทำต่อกระดูกอย่างพอเหมาะด้วยผู้ที่มีน้ำหนักตัวน้อยจึงเสี่ยงต่อโรคกระดูกพรุนมากกว่าผู้ที่มีน้ำหนักตัวมาก นอกจากนี้ในผู้ป่วยกระดูกหักนักกายภาพบำบัดก็จะกระตุ้นให้มีการลงน้ำหนักที่กระดูกนั้นอย่างเหมาะสมในแต่ละช่วงเวลา เพื่อสนับสนุนในกระเชื่อมกันของกระดูกเป็นไปอย่างสมบูรณ์นั่นเอง
4. การพักผ่อนที่เพียงพอ เป็นองค์ประกอบสำคัญของการมีสุขภาพกระดูกที่แข็งแรง เพราะเป็นช่วงเวลาที่ร่างกายได้ซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอ ฮอร์โมนหลายชนิดรวมทั้งโกรทฮอร์โมนซึ่งมีความสำคัญต่อกระดูก ก็หลั่งออกมาเมื่อคุณได้นอนหลับอย่างเพียงพอเช่นกัน

เขียนบทความโดย กภ. ธีรวิทย์ วิโรจน์วิริยะกุล

ที่มาของข้อมูล

• สุมาลี ชื่อธนาพรกุล, “การฟื้นฟูผู้ป่วยกระดูกหัก” วารสารเวชศาสตร์ฟื้นฟู, 1996.
• กู้เกียรติ ทุดปอ, “Anatomy of Musculoskeletal System” กายวิภาควิทยาศาสตร์และสรีรวิทยาพื้นฐานสำหรับงานสาธารณสุข.
• Schiller AL, Teitelbaum SL. Bones and joints. In: Rubin E, Farber JL, editor. Pathology. 3rd ed. Philadelphia: Lippincott-Raven; 1999.
• Porter GA, Gurley M, Roth SI. Bone. In: Sternberg SS, editor. Histology for pathologist. 2nd ed. Philadelphia: Lippincott-Raven; 1997.