骨骼软硬知多少?

作者: 时间:2019-05-07 点击数:

“钻石恒久远,一颗永流传。”这句广告词估计每个人都不会陌生,所谓坚硬的钻石象征着忠贞不渝的爱情,不知什么时候,钻石成了求婚的必备品,很多男同志为此付出了巨大的代价。且不说钻石把戏的是非曲直,但就硬度来讲,它确实稳坐这个世界的头把交椅。

初中物理课上我们就学到了金刚石,也就是钻石的原矿石。金刚石是目前在地球上发现的众多天然存在中最坚硬的物质,其摩氏硬度为10,新摩氏硬度为15,显微硬度为10000kg/mm2,金刚石的绝对硬度是刚玉的4倍,石英的8倍。

那么人体组织中最硬的组织是什么呢?估计大多数人都会脱口而出。没错,就是骨骼。

骨骼对于人体就像一个坚硬的支架,支撑着整个身体的轮廓。骨骼分为骨皮质和骨松质,其中骨皮质十分地坚硬。金刚石的硬度是10,人体最坚硬的骨性组织牙釉质的硬度可达到6~7,普通骨骼的硬度可达到4~5。

骨皮质的硬度取决于它的构成和结构。骨皮质的构成包括50%水、17.75%脂肪、12.4%有机物(骨胶质等)和21.85%无机盐(钙、镁、磷、钠等)。这些物质所构成的组织结构十分精致,包括位于骨皮质的内外表面平行排列的多层内外环骨板、由多层呈同心圆排列的筒状骨板哈弗骨板和填充在哈弗系统之间的排列不规则的骨间板。

骨组织犹如钢筋水泥混凝土一般,既坚硬又具韧性。其中,骨的有机物宛若钢筋一样,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,使骨骼具有了相当的硬度与坚固性。

对比纵向拉力强度,钢为4240kg/cm2,胫骨为930~1200 kg/cm2,花岗石为50 kg/cm2。纵向压力强度的顺序也是钢>骨>花岗石。

新鲜的股骨、胫骨、肱骨的抗压强度分别为:902千克、780千克、722千克;股骨、胫骨、肱骨最大弯曲不断裂,分别为:393千克、237千克、215千克。虽然骨组织拥有比较大的强度,可以承受很大应力,但是骨组织刚度小的特性决定了只要发生很小的变形骨骼就会折断,所以骨的特性更接近于玻璃而不是橡胶。

骨骼的强度的主要指标就是骨密度,骨的的密度为1.87~1.97 g/cm3,远远低于花岗石(2.79~3.07 g/cm3),但是却大大超过花岗石的承受拉力与压力。因其骨密度降低的疾病如骨质疏松会大大降低其强度,而更容易发生骨折。

如何提高骨的强度呢?

首先就是设法促进钙的吸收,减少钙的流失,比如多晒太阳、戒除烟酒、少喝咖啡、低盐饮食等均能起到一定的调控作用。

在保证营养的前提下,运动(尤其是负重训练)才是最好的处方。我们的身体会改变和增强其内部构造(血管密度、肌纤维粗细、结缔组织强度等等)来适应机体的运动强度。

19世纪德国外科医师朱利叶斯·沃夫提出的“沃夫法则”发现,若骨骼反复受损,就会增加钙质构造,骨骼会变得较密、较硬,耐受性也较高。所以古代的古代功夫高手以木板、沙子、铁或石头为练功的工具,以求“百炼成钢”,达到“铜筋铁骨”的境界。

所以锻炼才可以强身,运动才可以壮骨。

(本文内容及图片均转自公众号杏林思语 杏林一片叶)

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