骨头，你不知道的秘密

在人体这个无比精密的高级机器中，一个人能自由来回走动、跑跑跳跳，任何一个动作，都需要支撑，而这个支撑中的头号功臣莫过于骨头了。它们作为人类身体的支架，支撑着肉身上的肌肉、脂肪、神经等等，如果人类没有骨骼，或许就跟章鱼一样，一摊肉软绵绵地躺在地上了。此外，骨头还能保护我们的身体器官免受伤害，比如头颅保护了脑部，肋骨保护了胸腔。

那么，骨头会有哪些秘密呢？

我们这200多块骨头

我们的骨头是大自然的一个奇迹。基本上人类骨骼由206块骨头组成，像一个巨大的拼图。婴儿出生时有270多块骨头，但在成长过程中，有些融合在一起了。但你知道吗？206块是针对全世界人类总体而言的，你身上的骨头并不一定是这个数目。调查表明，在欧美绝大多数人有206块骨头，但中国大多数人只有204块骨头。这是由于很多中国人的脚上第5趾骨为2块骨头，而欧美人有3块。每只脚少1块骨头的话，当然只会有204块了。骨头约占我们体重的14%，是人体最重要的器官之一。每一根骨头都是更大“组织”的一部分，比如大腿骨是大腿的一部分，大腿骨是最长最重，也是最结实的骨头，它通常占人体高度的27％左右，也就是说假如你身高1.7米，那么你的大腿骨大约为0.46米。无论是站立、行走还是跑步，我们都需要大腿骨来支撑人体的重量，它的球形末端嵌入了髋关节的“窝”内，使双腿能够移动。人体中的骨头通过筋、肌肉和软骨连接到一起，形成复杂的网络，就像是交响乐团。而交响乐团的指挥是脊柱，脊柱将所有的骨骼部件组合在一起，并赋予我们身体弹性。它使我们能直立，它又像一个大型弹簧，能减少颠簸，据说脊柱的减震能力比一辆卡车上的减震器还要好。骨头的结构不同凡响

骨头的成分之一是矿物质化的骨骼组织，其内部是坚硬的蜂巢结构，这是一种精巧的结构，使得骨头具有很强的抗破裂能力，还减轻了很多重量，不会很笨重。这样的蜂巢网络很坚实，并且它就像是一座盖不完的房子，需要不断地由破骨细胞和成骨细胞的破坏与重建来更新。蜂巢网络内还有一种高度发达的“蜂巢沟”结构，能让冲击力沿着骨头消散。比如我们在打篮球时，“蜂巢沟”结构很容易地消弱篮球运动带来一些冲击力。骨头这种结构第一次是在距今5.3亿年前进化出来的。那是一个被称为寒武纪生命大爆发的时期，那时出现了第一批脊椎动物，包括鱼、鸟、两栖动物、爬行动物和哺乳动物。它们都有一个主心骨、一个胸腔，身体的一端有嘴，另一端有肛门。今天有超过5万种脊椎动物物种，所有的变化都是在这原始古老骨骼的基础上发展而来，从小小的蜂鸟到巨大的蓝鲸。而有趣的是，按体重计算的话，其实蜂鸟比鲸鱼有着更大比例的骨架，蜂鸟胸骨的大小几乎相当于蜂鸟本身的大小，突出的胸部像船的龙骨。蜂鸟的飞行肌肉能使微小的翅膀每秒振动80次，而它的“大型”骨架能够轻松应付这频繁振动所产生的巨大负担。相比之下，蓝鲸的骨骼是一种相对柔软的结构。我们知道，蓝鲸是世界上最大的动物，一般体长可达24~34米，体重可达150~200吨，相当于2000~3000个成人的重量。如此巨大的蓝鲸生活在海洋里，它的重量由水支撑，因此骨头极其柔软、多孔，还充满油脂。这样的骨头在水中是非常理想的，多孔富油的骨头为鲸鱼提供了必要的浮力，能帮助它在水里生活。如果一只蓝鲸搁浅了，它的骨头通常会断裂，因为没有水的支撑，蓝鲸的骨骼几乎不能支撑200吨的体重。

骨头一直在活跃

骨头可能看起来像一块没有生命的“硬石头”，但它们实际上是活着的，而且非常活跃：它们能生长，并产生血细胞，红血细胞是在红骨髓中产生的。当细胞成熟时，它们从骨髓中迁移到血液里，并将氧输送到全身。骨中的主要成分是磷酸钙和骨胶原，分别占其质量约70%和30%。磷酸钙也是牙齿的主要成分，这种物质使骨头跟牙齿都变得坚硬，但过刚易折，这也是骨头脆弱的地方，而骨胶原则恰好能抵消这种脆弱。骨胶原具有一种扭曲的结构，类似于钢铁电缆，即使在1万倍重量的负荷下，它也不会撕裂。它环绕着骨头里坚硬的矿物磷酸钙，创造一个稳定的结构网络，使骨头既有韧度又有硬度。骨组织的细胞成分包括骨原细胞、成骨细胞、骨细胞和破骨细胞。其中成骨细胞和破骨细胞是一对欢喜冤家，这两种硬骨细胞会不断地、反复进行建造和破坏骨骼的工作。一根骨头有厚厚的壁，里面是骨髓腔，容纳着骨髓。在人成长过程中，骨会不断加粗，就是因为在骨的外壁的骨膜层内有成骨细胞，它们不断转化为骨细胞，附在骨外侧，使骨增粗了。骨粗了，骨髓腔也要扩大。于是，骨髓腔内的破骨细胞就使骨内腔壁分解破坏，使骨髓腔扩大。老年人都有不同程度的骨质流失，所以易发生骨折，这与破骨细胞的活动不无关系。骨原细胞是骨组织中的干细胞，它能改建或修复骨组织，能治愈骨折，这个特点使我们区别于无脊椎动物。比如说蜗牛，构成它们“外壳房子”的原材料不包括细胞，如果蜗牛的壳被人踩到、压到从而破碎了，那就没有希望自我恢复，算是被彻底毁掉了。然而，假如人类骨头完全折断，会留下暴露的骨髓。骨原细胞可以修补这种骨折，大约三个月后，骨头将会完全再生。

有超级骨头吗？

电影《不死劫》中，两列疾行的火车相撞之后，131名乘客不幸遇难。大卫是唯一的幸存者，他被送进了医院的急诊室，经过一番抢救，他终于苏醒过来。令人吃惊的是大卫全身上下竟然没有一点伤痕。现实生活中也有一位这样的“大卫”，他叫做托比·史密斯，当他驾驶摩托车，加大油门想要超车时，很不幸被对面突然出现的卡车撞倒，这一切都发生得很快：瞬间的碰撞、摩托车倾斜、失重，然后醒来他就在重症监护室，睁开眼睛看到的是表情震惊的医护人员。医护人员之所以震惊，是因为这样的事故应该把史密斯整个身体都摔碎了，但令人惊讶的是，史密斯身体“很好”，撞车事故竟然没有使他的任意一根骨头发生骨折、破碎。而医生发现史密斯有非常高的骨密度，足以称为“坚不可摧”的骨头。为什么史密斯有这样神奇的骨头呢？耶鲁大学的遗传学家对此非常感兴趣，他们研究了史密斯整个家族的基因，发现其中7位家庭成员的骨头与史密斯一样牢不可破。这个家庭的高骨密度是由单个基因的突变引起的，那些受突变基因影响的人，没有一根骨头曾被折断过。但是高密度骨头也有一个缺点，就是游泳可能要比普通人更费力，因为骨头太重了，容易沉下去。你是不是也希望像托比·史密斯一样拥有牢不可破的骨头？但实际情况是，当人类20多岁的时候，平均骨密度达到顶峰；到了30岁的时候，骨头会变弱，因为身体内的磷酸钙会减少。据估计，30%的女性绝经后有骨质疏松症，因为激素改变了骨头。在骨质疏松症患者的骨头中，蜂窝结构中的孔更大，这意味着骨更容易骨折。这就引出了一个问题：为什么人类没有进化出超级骨骼？研究人员认为，如果要进化的话，第一步可能是基因突变，就像史密斯家族中的那7人一样。但是基因只会在发生突变的少数人群中传播，过程相当缓慢。此外，从进化角度来说，拥有坚不可摧的骨头的人，在生存上并没有多大的优势，对生活也没有很大的帮助。