骨骼化是生物结构复杂化的基础,骨骼系统又是生物形态进化的限制因素。骨骼是组成脊椎动物 内骨骼的坚硬器官,功能是运动、支持和保护身体;制造红血球和白血球;储藏矿物质。骨骼由各种不同的形状组成,有复杂的内在和外在结构,使骨骼在减轻重量的同时能够保持坚硬。骨骼的成分之一是矿物质化的骨骼组织,其内部是坚硬的蜂巢状立体结构;其他组织还包括了骨髓、骨膜、神经、血管和软骨。
骨主要由骨质、骨髓和骨膜三部分构成,里面容有丰富的血管和神经组织。长骨的两端是呈窝状的骨松质,中部的是致密坚硬的骨密质,骨中央是骨髓腔,骨髓腔及骨松质的缝隙里容着的是骨髓。儿童的骨髓腔内的骨髓是红色的,有造血功能,随着年龄的增长,逐渐失去造血功能,但长骨两端和扁骨的骨松质内,终生保持着具有造血功能的红骨髓。骨膜是覆盖在骨表面的结缔组织膜,里面有丰富的血管和神经,起营养骨质的作用,同时,骨膜内还有成骨细胞,能增生骨层,能使受损的骨组织愈合和再生的作用。
人类股骨人类的骨骼分为五种形态:长骨、短骨、扁平骨、不规则骨和种子骨。长骨的长度远大于宽度,分为一个骨干和两个骨骺,骨骺与其他骨骼形成关节。长骨的大部分由致密骨组成,中间的骨髓腔有许多海绵骨和骨髓。大部分的四肢骨都是长骨(包括三块指骨),一些例外包括膝盖骨(膑骨)、腕骨、掌骨、跗骨和构成腕关节和踝关节的骨骼。长骨的分类取决于形状而不是大小。短骨呈立方状,致密骨的部分比较薄,中间是海绵骨。短骨和种子骨构成腕关节和踝关节。扁平骨薄而弯曲,由平行的两面致密骨夹着中间一层海绵骨。头骨和胸骨是扁平骨。
不规则骨顾名思义是形状复杂的骨骼,不适用上面三种分类,由一层薄的致密骨包著海绵骨。脊椎骨和髋骨是不规则骨。种子骨是包在肌腱里的骨头,功能是使肌腱远离关节,并增加肌腱弯曲的角度以提高肌肉的收缩力,例如膑骨和豆状骨。
成人骨头共有206块,分为头颅骨、躯干骨、上肢骨、下肢骨四个部分。但儿童的骨头却比大人多。因为:儿童的骶骨有5块,长大成人后合为1块了。儿童的尾骨有4~5块,长大后也合成了1块。儿童有2块髂骨、2块坐骨和2块耻骨,到成人就合并成为2块髋骨了。这样加起来,儿童的骨头要比大人多11~12块,就是说有217~218块。医学书上说,初生婴儿的骨头竟多达305块。
不过,某些骨头会再生出“副骨”或“子骨”来。例如,有些人每只手和腕部有“副骨”或“子骨”来。例如,有些人每只手和腕部有“副骨”及“子骨”24块,每只脚有26块。在身体的膝、肘、脊椎部位,有时也会另外长出小骨来,不过各人额外长出的骨头多少不一样。要是把“融骨”或“子骨”算进去,成人的骨头那就远不止206块了。但由于这些“额外小骨”的意义不大,我们只要知道成人有206块骨头就行了。
当然,说成人有206块骨头,这是全球人类的“总体”而言的。人群中在这方面存在差异。我国科学工作者1985年进行的抽样调查表明,中国人的骨头要比欧美人少,大多数人只有204块骨头。而在欧美,绝大多数人有206块骨头。这是由于大多数中国人的脚上第5趾骨为2块骨头,不像欧美人有3块骨头。每只脚少1块,所以只有204块。
人体最长的骨头是股骨,即大腿骨,它通常占人体高度的27%左右,有记录的最长腿骨为75.9厘米。而耳朵里的镫骨是人体内最小的骨头,它只有0.25~0.43厘米长成年人骨的重量约为体重的1/5,刚出生的婴儿骨重量大约只有体重的1/7。
很多骨头最后是愈合在一起了。比如说颅骨,以及尾骨。成年人的尾骨只算一块,但是新生儿那里,还是可以分得开24块的。另外,因为卤门没有合并,整个颅骨当作十几块算,而成年的颅骨虽然也是当作几块算得,但是数目已经减少了很多。
另外,出生儿的骨头都是以软骨的形式存在的,其中的有一些后来并不会骨化,而是保持了软骨的状态。这样一来,这些骨头就自动消失了。另外,为了保护初生儿,人体有些部位多长了几块骨头,这些骨头以后被逐渐吸收掉了。
骨是由有机物和无机物组成的,有机物主要是蛋白质,使骨具有一定的韧度,而无机物主要是钙质和磷质使骨具有一定的硬度。人体的骨就是这样由若干比例的有机物以及无机物组成,所以人骨既有韧度又有硬度,只是所占的比例有所不同;人在不同年龄,骨的有机物与无机物的比例也不同,以儿童及少年的骨为例,有机物的含量大于1/3,无机物含量小于2/3,故此他们的骨,柔韧度及可塑性比较高;而老年人的骨,无机物的含量大于2/3,有机物含量小于1/3,故此他们的骨,硬度比较高,所以容易折断。
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。