骨有什么作用?
人体的骨骼(Bones)属于器官,是运动系统的重要组成部分。骨骼的作用主要是承重、运动和保护作用。 1. 承重作用 对于儿童来说,骨骼的承重作用不明显;不过对于青少年和成年的正常人而言,每平方厘米骨头大约能承受4000~6000牛顿的压力,也就是每根骨头每天要承受几亿吨的重量。而到了中年或者老年时期,由于钙的流失,骨质疏松,人的骨骼会慢慢变得脆弱,每平方厘米骨头所能承受的应力就只剩下2000牛顿左右了。如果负荷过大,就容易造成骨折等伤害。
2. 运动作用 人体几乎所有的运动都需要骨骼参与才能完成,例如步行、跑步、跳跃、投掷等等。没有骨骼的运动是不存在的。当然,这些运动之所以能够实现,还需要肌肉的配合,但是如果没有骨骼,肌肉就无法发挥其功能。
3. 保护功能 当遇到外来暴力时,骨骼起着重要的保护作用。人体有许多骨骼突起,诸如颧骨、顶骨、枕骨、髂骨翼等,这些突起的部分对大脑、视神经等重要器官起到很好的保护作用。
支撑作用,人体的骨头空腔内充满骨髓,实体部分由类海绵状的“骨小梁”支撑,骨小梁呈立体网格状的结构,是非常巧妙的结构工程师。从结构力学上讲,这种构造使骨能承受多方向的压力,而单位体积内又有尽量多的材料,使得这种结构极为坚固。
储存钙质,我们的骨头里面含有大量的钙,当身体某些部位急需补钙时,体内调节钙质平衡的机制就会自动启动,将骨骼中多余的钙释放出来,再通过血液运输给钙质需求的地方。经常补钙,有助于骨骼中钙物质的积累,从而变得十分“富有”。反之,身体的其他部位将得不到足够的钙。
造血功能,红骨髓能够制造血细胞。有人估算,人体内全部的血细胞约在70天内可全部更新一遍,如此计算,相当于每一秒钟人体内就有1300万个血细胞生成。红骨髓的造血能力惊人,如果将全身的黄骨髓转变为红骨髓,产生的血细胞将远远超过机体所需。造血干细胞主要通过“归巢”作用进入红骨髓,在这里分化或者增殖。随着这些细胞逐渐成熟,血细胞的数量不断增多,在血细胞数量达到一定限度后,一些较成熟的细胞开始进入骨髓的边缘区域。
衰老过程,长骨的生长、骨细胞的转换与人的衰老过程相关。通过研制一种新的光学显微镜,人们可以“透视”老鼠骨骼的微观变化,新显微镜可以从分子水平上观察生物活体组织,分析组织的生长过程,可对组织进行连续数月的观察。
在显微镜下观察研究小鼠骨骼生长变化后发现,小鼠3-4月龄时,其体内骨形成活跃、吸收缓慢,属于“构建/扩展”的阶段,因此其长骨生长明显。大约到了6月龄时,构建和吸收作用达到平衡状态,骨骼不再生长。
而小鼠进入老年期(12月龄)后,骨转换加速,其长骨开始缩短。观察研究表明,进入老年期后,小鼠的骨骼中约33%的“旧”骨质还没有来得及被“新”骨置换,就被提前破坏,这部分被破坏的“旧”骨质属于过度吸收(换掉“旧”骨质,形成“新”骨质就是人体的骨转换过程),因此就出现了骨质疏松的现象。