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骨骼为什么这么硬?
无机物,有机物,骨骼骨骼为什么这么硬?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
问题补充: 人的骨骼非常坚硬。有人做过测量:人胫骨的纵向拉力和压力的强度都大于花岗石,仅次于钢,而人骨的重量却比钢和花岗石轻多了。骨在结构上可分为皮质和骨质。骨髓质是造血的“工厂"。真正坚硬的是骨皮质。骨皮质的成分除脂肪和水外,还有有机物(骨胶质)和钙、镁、钠、磷等无机物。有机物使骨骼具有弹性和韧性;骨的无机物中的钙、磷结合成羟基磷灰石,又使骨具有了相当的硬度和坚固性,从而形成了人体中“钢筋水泥"支架,支撑人体,保护重要脏器,还帮助人体运动。
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
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。骨的无机物,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,使骨骼具有了相当的硬度与坚固性。由于人体的骨骼就是这样由若干比例的有机物以及无机物组成,所以人骨既有韧性又很坚固。由于人在不同的年龄,骨的有机物与无机物的比例不同,骨的柔韧度和硬度也会不同。老年人骨头中的无机物的含量比有机物多,钙大量流失,骨质疏松,骨头变得易折、易碎,并且骨折后恢复起来也很慢。但是儿童的骨中有机物和无机物差不多,弹性较大硬度较小,在外力作用下易变形,不易骨折。
我们常常听到身边的人因为摔了一跤就骨折了,又是打石膏、又是喝骨头汤,静养两三个月才能完全康复;而生活在自然环境下,看起来骨骼脆弱无比的节肢类动物却很少出现同样的问题。这其中的原因到底是什么呢?
原来,草猛等昆虫的腿部覆盖着一层我们称之为“外骨骼”的东西,它是由一种叫做角质层的特殊材料所构成的。这种材料可以算得上是生物界最为坚固的自然材料之一了,有了它的保护,昆虫就像是披上了一层坚硬的铠甲,自然也就不容易受到伤害了。
这种“外骨骼”事实上是一种进化的胜利。数百万年以来,那些拥有外骨骼的动物——诸如昆虫、蜘蛛、甲壳类——一直活跃在世界各地的所有生态系统当中,无论其他的物种如何变换,也没有什么能够阻止它们的繁衍与蔓延。
木棍与竹节
此外,科学家们发现昆虫内外骨骼的结构与人类的骨骼大不相同。人类的腿骨有着相对较厚的管壁;而昆虫和螃蟹等动物的腿部管壁则要薄得多。
我们可以将骨头设想成为一个普通的圆管。如果你手上只有有限的材料,你将会如何打造这个圆管使它更加坚固呢?是选择制作一个非常细的实心固体还是选择一个中空的、有着薄壁管的圆柱体呢?这两者的差别就像是一根木棍和一块竹节:在同样多的材料下,木棍虽然是实心的,但是由于它的直径纤细,因此无法承受过大的压力,很容易被压折;相反,竹节虽然是空心的,但是由于它的直径较大,受力点也就相对分散,因此不易折断,只是会在承受不住时扭曲变形,但是总体来说,竹节的抗压能力要比木棍强得多。
人类的腿骨就有点像是细而实的木棍,而昆虫的腿骨则更像是粗却薄
回答于 2019-09-11 08:43:50
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。骨的无机物,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,使骨骼具有了相当的硬度与坚固性。
回答于 2019-09-11 08:43:50
骨头是有机质和无机质组成,有机质主要是蛋白质,使骨头有一定的韧性,而无机质主要是磷质与钙质,使骨头有一定的硬度。另外骨头因先天遗传因素天生的骨头较好的,骨头更粗更硬,后天的营养与锻炼也会使骨头更硬。
回答于 2019-09-11 08:43:50
骨骼是由65%的无机物和35%的有机物组成。无机物使骨具有硬度,有机物使骨具有韧性和一定的弹性。年龄越大,无机物的比例越高。无机物主要有磷酸钙和碳酸钙,有机物主要是骨胶原纤维和粘多糖。
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