书城童书科普新课堂:人体密码
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第9章 骨骼系统

建筑工地是一个忙碌的地方,建筑工人筑好地基后,开始搭建钢筋框架。人们发现,由于钢筋框架的搭建,大楼有了一个坚固的框架,这样才能安全地建造。大楼竣工了,但是建筑物的框架却看不见了。

与钢筋框架一样,人体内部也有一个框架,但不是由钢铁建成的,而是由骨骼构成的。体内骨骼系统中骨的数量由年龄决定。一个刚出生的婴儿有275块骨,而一个成年人的身体里却只有206块骨。因为,婴儿在成长的过程中,一些骨会合并在一起。例如,婴儿刚出生时,其头盖骨分为许多块独立的骨,随着人体不断地生长发育,独立的骨合并在一起,形成了较大的头盖骨。

骨骼系统的作用

就像一栋大楼没有钢筋框架就不能安全地建造一样,如果人体没有骨骼,就会站不起来。骨骼有五个主要功能:塑造体形、支持躯体、运动、保护内脏器官、制造血细胞、储存身体所需的某些物质。

骨骼决定了人的体形,这与钢筋框架决定一栋建筑物的外形非常相似。脊柱是人体骨骼的中心,位于躯干骨后侧。

人体的每一块骨都与脊柱相连。如果你用手指沿着背部的中心向下移动,你会发现共有26块小骨,这就是脊椎骨,正是它们组成了脊柱。你可以把每一块独立的脊椎骨看做是一根线上的一颗珠子,而且就像一串项链那样能够弯曲。例如,你朝前弯下腰,能感到这些骨在调整。正因为骨骼具有这样的结构,才使得人类的各项运动变成可能。如果脊柱只由一根骨组成,那么弯曲或扭动将会是天方夜谭。

骨骼能让你运动,身体里的大部分骨都与肌肉相连接,肌肉带动骨使身体移动。骨也保护着身体内的许多器官。例如,头盖骨保护着你的大脑,胸骨和肋骨在心脏和肺周围形成了一道保护屏障。

体内的一些骨能制造出身体所需的某些物质。例如,胳膊和大腿的长骨能够制造血细胞。骨也能储存钙和磷等矿物质,钙和磷使骨变得强壮且更坚硬。当身体需要这些矿物质时,骨就会释放出少量到血液中,供身体使用。

骨——坚固而且充满活力

当你看到骨骼时,你可能会想到在万圣节上用来作装饰品的骷髅剪纸。古希腊人认为骨骼与死亡有关,因而“骨骼”

在希腊文中的原意是“一个死亡了的身体”。其实,骨骼中的骨都是由活细胞构成的。

骨的强度十分坚固且重量轻,能够承受比混凝土或石块更大的压力,不容易破碎。与这些东西相比,骨要轻得多,骨的总重量只占一个成年人体重的20%。

你是否听过这样一个短语“硬若岩石”?大多数岩石很坚硬,因为它由矿物质紧密排列而成。同样,骨也十分坚硬,因为它主要由磷和钙两种矿物质组成。

骨的发育骨中也包含细胞和组织,例如血细胞和神经。

因为骨细胞是具有生命的,所以当人成长时,骨内会形成新的骨组织。甚至在你发育完成后,骨仍然会形成骨组织。例如,在你踢足球和打篮球的每一分钟,骨都承受了来自你的体重的压力,而骨就是通过产生新的骨组织来对此做出反应的。

骨组织会再生,例如在一场事故中你骨折了,新的骨组织就会生成,以填满断骨两端的空隙,这样,新骨痊愈后的部位也会比原来的骨更坚固。

骨的结构

股骨是人体内最长的骨,与髋骨和小腿骨相连接。股骨外覆盖着一层薄薄的坚韧的骨膜,骨膜内分布着血管和神经。

股骨内充满着骨密质。股骨内还有一些细小的导管穿过骨密质,这些导管将骨表面的血管和神经与骨中的活细胞连接起来。在骨密质的内部有一层骨松质,骨松质也存在于骨的末端。骨松质轻而且坚固,内有许多小空隙,犹如一块海绵。

骨中央的空腔含有柔软的结缔组织,这一组织称为骨髓(marrow)。骨髓分为红骨髓和黄骨髓。红骨髓制造身体的血细胞。婴幼儿的骨中含有大量的红骨髓;而一个青少年,仅在其股骨的末端、髋骨和胸骨处才能找到红骨髓,其他骨中只含有黄骨髓。黄骨髓作为能量储存库,用来储存脂肪,以供给身体所需的能量。

骨的形成过程

用两根手指在鼻尖的两侧移动,你会发现鼻尖不是硬硬的,而十分柔软。这是因为它含有软骨(cartilage)。软骨是一种结缔组织。婴儿的骨骼大部分都是软骨,随着人体的生长发育,大部分的软骨会被硬骨所代替。

当人停止发育时,大部分软骨被骨组织完全代替。当然,还存在少部分软骨,例如,在膝盖处的软骨就像一个软垫子,使股骨避免受到下肢骨的摩擦而使人感到疼痛。

骨骼中的关节。想像一下如果你的股骨和你的下肢一样长,那么你的生活将变成怎样?早上如何起床?怎样去赶上学的公交车?其实,这些都是无谓的想像。人体由许多块小骨组成,而不是一块块的大骨,每两块小骨之间由关节(joint)相连。有了关节,骨可以按不同的方式运动。关节可分为固定关节和活动关节两类。

固定关节身体内的某些关节以某种方式连结后,骨的活动性较小,或是不能运动。我们把这些骨的连结称做固定关节。头盖骨的骨就是由固定关节连结的,连结肋骨和胸骨的也是固定关节。

活动关节人体内的大多数关节都是活动关节。活动关节使人体能够进行大幅度的运动。看一看“探索活动关节”,就会发现关节使各种运动方式变为可能的原因了。