骨骼编辑

动物器官组织

骨骼（bone，skeleton）：人或动物体内或体表坚硬的组织。分内骨骼和外骨骼两种，人和高等动物的骨骼在体内，由许多块骨头组成，叫内骨骼；软体动物体外的硬壳以及某些脊椎动物（如鱼、龟等）体表的鳞、甲等叫外骨骼。通常说的骨骼指内骨骼。

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。人体的骨骼起着支撑身体的作用，是人体运动系统的一部分。成人有206块骨。骨与骨之间一般用关节和韧带连接起来。

古生物学家熟知的、首次发现于澳大利亚的伊迪卡拉动物化石距今5.7亿年前，它们都是没有硬骨骼的软躯体动物。已知最早的具有硬的外骨骼（外壳）的动物化石是寒武系最底部的所谓“小壳化石”，它们是一些小到只有几毫米长的锥形的或异形的小管，其矿物成分是碳酸盐或磷酸盐，这可以说是动物最早的骨骼化。

蓝菌

令人惊奇的是，寒武纪初始蓝菌和其他一些藻类也出现了钙化现象。动物与植物几乎同时骨骼化（钙化）这一现象引起古生物学和沉积学家们的兴趣，并引起一场关于骨骼化原因的讨论与争论。多数古生物学和沉积学家都认为，新元古代海水化学的变化促进了骨骼的进化产生。例如英国沉积学家Riding认为，在元古宙末到寒武纪之初，海水中镁-钙比值m（Mg）/m（Ca）下降，碳酸盐岩中白云石减少、方解石增多，这种变化与钙化的蓝菌出现相关。同时元古宙末海水中磷酸盐丰富，这和一些磷酸盐的小壳动物化石的出现有关。但俄国学者分析了元古宙末（文德期）到早古生代的碳酸盐时发现，镁与钙的比值并没有大的变化。另一方面，美国学者Grotzinger（1989）认为元古宙末海水钙的含量下降，海水的钙离子从早元古代的饱和或过饱和状态逐渐下降到新元古代晚期和寒武纪初期的低于饱和点的状态。因此，骨骼化的原因可能不在海水化学环境，而与生物本身有关。

动物外骨骼的出现与蓝菌的钙化。

寒武纪初始的动物外骨骼的出现与蓝菌的钙化。a．寒武纪早期钙化的丝状蓝菌Girvanella；b～d．长江西陵峡震旦系灯影组顶部（靠近寒武系底界）的小壳化石：圆口螺Circothecasp．（b）三槽阿拉巴管Anabaritestrisulcatus（c）和震旦虫管Sinotubulitessp．

元古宙末，多细胞底栖植物和浮游植物繁盛，随着动物的第一次适应辐射，海洋生态系统的生物多样性大大增长，食物链层次增多，物种之间竞争加剧。一些学者认为，生态系统中可能出现了肉食性和植食性的动物，骨骼化首先是对生态系统内部新关系的反应。换句话说，蓝菌和其他藻类植物的钙化可能是对植食性动物的采食的防护，一些小的无脊椎动物的矿化的外壳的产生可能也是对捕食动物的适应。如果上述解释是对的，那么我们可以说，骨骼最初是作为防护（防卫）系统而进化产生的。动、植物几乎同时骨骼化可能与元古宙末至寒武纪初的海洋生态系统内部种间关系复杂化相接。

化学组成

从化学组成上看，可以区分出以无机矿物为主要成分的骨骼和以有机质为主要成分的骨骼。多数无脊椎动物的骨骼以碳酸钙（方解石、文石）为主要成分，几丁质外骨骼见于节肢动物等较高等的无脊椎动物。几丁质是一种多糖（氨基多糖）类有机物，节肢动物（甲壳类，昆虫等）的外骨骼主要是由几丁质和矿化（磷酸钙化）的胶原纤维（一种蛋白质）组成。陆地植物的支撑基础是木质素，是多聚的芳香族化合物。从进化出现的顺序看，以碳酸钙、磷酸钙和硅质的无机成分为主的骨骼出现较早，其次是几丁质骨骼，然后是钙化的胶原纤维型骨骼。植物的木质化比较晚些。

多功能

水母

骨骼的进化与骨骼的支撑功能有关，骨骼作为支撑系统使生物体的结构更符合力学原则。关于支撑的重要性，我们可以举出下面几项：（1）多细胞生物的软组织、软躯体若没有硬的支撑系统则难以增大体积；（2）支撑系统使躯体内的重要器官在空间上得以合理地配置，并保持相对稳定的空间位置，实现整体的功能谐调；（3）支撑系统使动物的运动器官得以发展，并最终使动物能脱离水环境；（4）支撑系统在植物中的发展使植物能扩大表面积，并向高处获得空间，最终使植物能向陆地发展。

骨骼在进化过程中，其防护功能与支撑功能互相结合，例如无脊椎动物外骨骼既是支撑系统，又是防护系统。脊椎动物骨骼的主要功能是支撑，其防护功能让位于皮肤。

A．头足类（直角石）的外骨骼：主要功能是防护；

B．甲壳动物的几丁质外骨骼：具有防护与支撑双重功能；

C．脊椎动物的内骨骼：主要功能是支撑，防护功能由皮肤承担。

外骨骼

绝大多数无脊椎动物的骨骼位于体外，即外骨骼。动物的外骨骼体制既有它的优越性，也有其限制性，外骨骼体制的优越性在于支撑、运动、防护三项功能紧密结合。外骨骼体制的限制性也很突出，例如：

无鳞砗磲

（1）防护功能与运动功能之间的矛盾。这在软体动物中表现最为突出。厚重的贝壳影响运动能力，而薄的外壳却又减弱了防护功能。这正像人类的战争武器坦克一样，在装甲厚度与速度之间出现了矛盾。因此在软体动物中可以看到两种极端现象：具有厚重外壳的砗磲（Tridacna）已经丧失运动能力，丢失了外骨骼的乌贼却获得了高速率。

（2）生长的限制。动物的软躯体的生长受到坚硬的外骨骼的限制。于是我们看到昆虫是如何艰难地“蜕皮”的，但腹足类的螺旋形壳和某些环节动物的管状壳并不影响其内的软躯体的生长。

（3）呼吸的限制。节肢动物的外壳骨骼是体表呼吸的障碍，坚硬的外骨骼也不可能进化出像陆地脊椎动物那样的“负压呼吸”系统。昆虫的气管式呼吸系统的效率较低，限制了躯体体积的增长。

人的骨骼

编辑

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。

构成

人体骨骼按形状分类。图源：OpenStax公益网站

颅骨：

常穿高跟鞋，会使前脚掌受过多压力，膝关节吸收更多震荡力，加快了韧带的老化，韧带对固定膝关节起到非常关键的保护作用，提前老化等于让关节提前“退休”。因此，高跟鞋的鞋跟不要超过5厘米，每周穿高跟鞋的次数不要超过4次，另外，穿不同高度的高跟鞋还可以使踝关节适应性提高，减少下肢浮肿!

天冷穿裙子

人体骨骼、关节的抵抗力和血液循环相关。穿裙子势必将下肢暴露在空气中，受到寒冷的刺激，会使腿部血管痉挛，使膝关节周围供血减少，最终导致关节抵抗力下降。经年累月，患风湿性关节炎的可能性就大大增加。

整天宅在家里

如果说以前导致骨质疏松主要是蛋白质摄入不足，现在阳光直照不足则成为主因了。现代人补钙意识有所提高，但25~35岁之间的人多为办公一族，进了家门几乎一天都不出来，也不喜欢运动，不爱晒太阳，导致维生素D缺乏，补了钙却无法充分吸收的遗憾便产生了。一旦有骨质疏松，就容易出现用力后骨折、腰椎间盘突出、腰部扭伤等问题。

酷爱碳酸饮料

常喝可乐也会降低女性骨密度，而骨密度与骨折风险紧密相连，哈佛大学公共卫生研究所的一项研究显示，喜欢喝汽水类饮料的女性，骨折的几率是不喝汽水者的3倍;而爱喝可乐的女性，骨折的几率是不喝汽水类饮料的5倍。研究人员的解释是，可乐中含有磷酸，不仅会降低人体对钙的吸收，还会加快钙的流失;喝可乐的女性还有可能牛奶摄取量不足，使身体缺乏钙质。

游戏迷

医学研究证明，脊椎相关疾病患者越来越年轻，与电脑有着直接的关系。由于鼠标的使用，导致右边颈部用力较多，颈椎协调不平衡，容易诱发一侧肌肉、韧带紧张。而长时间使用电脑使颈椎保持强直姿势，腰椎长期承受身体的重量，都会导致脊椎相关疾病的发生。