为什么骨骼会非常坚硬原因

凤婷 1172分享

  骨骼是人或动物体内或体表坚硬的组织,是组成脊椎动物内骨骼的坚硬器官。亲爱的小伙伴们,你们知道骨骼为什么非常坚硬吗?下面小编给大家分享关于骨骼会非常坚硬原因,我们一起来看一下吧~

  骨骼会非常坚硬原因

  骨骼是人体的“支架”,所以它的组织特别坚硬。骨骼分为骨皮质与骨髓质两部分。真正坚硬无比的是骨皮质,而骨髓质半空心,宛如丝瓜筋络,是制造血液的“工厂”。

  骨皮质如此坚硬,究竟是由什么成分组成的呢?下面有一张成分配方:水50%、脂肪15.75%、有机物(骨胶质等)12.4%、无机物(钙、镁、钠、磷等)21.85%。正是这些物质所构成的组织结构才保证了骨骼有一定的坚硬度。科学家发现,骨皮质里的组织结构特别精致,好像钢筋水泥一般。骨的有机物宛如钢筋一样,组成网状结构,有层次地紧密排列,使骨骼具有弹性与韧性。骨的无机物,特别是钙与磷结合成的羟基磷灰石,会紧密地充填在有机物的网状结构中,像钢筋水泥中的水泥一样,使骨骼具有了相当的硬度与坚固性。

  以人胫骨为例,纵向拉力强度,钢最大为4240千克/平方厘米:骨次之为930~1200千克/平方厘米;洋松为64.5千克/平方厘米;花岗石仅为50千克/平方厘米。纵向压力强度也是钢最大,骨次之,花岗石第三,洋松最差。骨还有优点,即密度较低,仅1.87~1.97克/立方厘米,比洋松略大,比钢与花岗石都低,虽然质量较轻,但却有远胜花岗石的承受拉力与压力的能耐。有人测定,新鲜股骨、胫骨和肱骨的抗压强度,分别达902千克、780千克和722千克。在对其进行弯曲试验时,可承受最大不断裂的负载,股骨为393千克,胫骨为237千克,肱骨为215千克。骨骼的坚硬与韧性真是让人惊叹!

  骨骼判断年龄的方法

  从骨骼出发鉴定年龄时,往往要采用多种方法互相印证,以提高结果的准确性,鉴于营养、健康 状态、地理环境及性别等诸多因素都会对骨骼的形态产生影响,不少骨骼特征——如骨化中心的出现和 骨骺的愈合状况——会随着年龄的增长呈现规律性的变化。比如30~40岁时, 肋软骨骨化中心增多, 胸骨柄与胸骨体出现愈合,40~50岁时,胸骨体与 剑突愈合,喉和肋软骨开始固化,到了60岁以上,全身 软骨都会发生骨化。

  对于成年骨骸的年龄鉴定,通过观察比较骨骼的形态学变化更为常用。 儿童期时,骨组织有机质的成分较多,使得骨骼的韧性大,硬度小。到了成年期,无机质的比例渐渐升高,约占70%,这时的骨骼不但坚硬,而且弹性韧性都很良好,时至老年期,无机成分进一步升高,骨骼变得更脆,同时在 骨质增生和吸收的作用下,骨骼的形态也发生了相应的改变。推测成年期及以后的骨骸的年龄时,观察 耻骨联合面是最佳方法之一。以此处的骨骼特征推断年龄,误差可控制在5年之内,倘若死亡年龄在20~40岁之间的话,误差甚至可以缩窄至两年左右。随着技术的进步,借助数量化模型的手段来分析耻骨联合面的年龄特征还可以让结果更加准确。此外胸骨也具备随年龄增长而规律性变化的特点,据此推断年龄的准确性仅次于耻骨联合面。

  在考古挖掘中,颅骨一般保存相对完好,因此从这里也能找到不少鉴别年龄的线索。颅骨是由29块骨骼组成的结构,除 下颌骨外,其他颅骨间均以骨缝相连。这些微小缝隙的存在允许颅骨可以微量滑动。虽然大部分颅骨骨缝的愈合速度在个体之间差异较大,但依然能为年龄的划分提供宝贵的信息。比如颅骨基底缝的愈合时间相对比较稳定,一般在20~25岁,通过观察基底缝的融合情况可以判断骨骼主人是否为成年人。当人步入老年期(50~60岁)后,骨缝发生完全融合并消。因此综合这些信息,有经验的考古专家拿到一具颅骨时,仅凭肉眼就可以大致判断出颅骨主人死亡所处的年龄段。

  骨骼功能

  保护功能:骨骼能保护内部器官,如 颅骨保护 脑;肋骨保护 胸腔。

  支持功能:骨骼构成骨架,维持 身体姿势。

  造血功能:骨髓在 长骨的骨髓腔和 海绵骨的空隙,透过造血作用制造 血球。

  贮存功能:骨骼贮存身体重要的矿物质,例如钙和磷。

  运动功能:骨骼、 骨骼肌、 肌腱、韧带和关节一起产生并传递力量使身体运动。

  大部分的骨骼或多或少可以执行上述的所有功能,但是有些骨骼只负责其中几项。

    热门标签

    435214