骨骼为什么那么坚硬

骨骼为什么那么坚硬

下课了，几个同学在操场上玩“老鹰捉小鸡”的游戏，轮到张达当“老鹰”时，当“小鸡”的同学们更加全神贯注了，谁都害怕被他捉住。游戏开始，张达就表现出了与众不同的反应能力，不一会儿，众“小鸡”被张达捉得群龙无首。“哎呀！”只听安琪儿一声惊呼：“疼死了！”原来张达的胳膊肘不小心碰到了安琪儿。“你的骨头怎么这么硬啊？”张达挠挠脑袋：“骨头不都是硬的吗？”安琪儿歪着脑袋说：“是啊，这是为什么呢？”

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，而骨髓质是半空心的，宛如丝瓜筋络，是制造血液的“工厂”。

骨皮质如此坚硬，它究竟是由什么成分组成的呢？下面是一张成分含量表：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。骨皮质的有机物宛如钢筋一样，组成网状结构，有层次地紧密排列着，使骨骼具有弹性与韧性。骨皮质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。

以人胫骨为例，纵向拉力的强度，钢最大为4240千克/平方厘米；骨骼次之，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1.87～1.97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，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令人惊叹！