骨骼为什么非常坚硬

少儿科普 时间:2020-01-15 我要投稿
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  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。下面我们来看看骨骼为什么非常坚硬,仅供大家参考!

  骨骼为什么非常坚硬

  骨骼是人体的“支架”,是由有机物和无机物组成的,有机物主要是蛋白质,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。无机物主要是钙质和磷质,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,使骨骼有了硬度与坚固性。

  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保证了骨骼拥有一定的坚硬度。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,会紧密地填充在有机物的网状结构中,像钢筋水泥中的水泥一样,使骨骼具有相当的硬度与坚固性。

  人的骨头有多硬?

  以人的胫骨为例,纵向拉力强度,钢最大,为4240千克/平方厘米;骨骼次之,为930千克/平方厘米——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,骨骼次之,花岗石第三,洋松最差。骨骼还有一个优点,即密度较低,仅1.87克/立方厘米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,却有远胜于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!

  人体中最硬的骨头是哪一块?

  其实围绕着最硬的骨头,大家的观点各不一样,有的人认为是牙齿,因为牙齿可以把骨头咬碎,有的人说不能算牙齿,毕竟牙齿里面最硬的部分是牙釉质,并非骨头,真正最硬的骨骼应该算颅骨,因为颅骨保护大脑,非常坚硬。虽然两种说法有出入,主要是因为考虑的角度不同,当然除了颅骨、牙齿外,髂骨也比较坚硬,因为要承重。

  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。

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