第1章 人骨的构造与功能

骨骼是人体内坚硬的结缔组织,构成人体的支架,形成人体的形状。没有骨骼支撑,人就会散架了。看来,骨骼与人体内其他组织、器官具有同等的重要作用。先了解骨骼的结构和功能,才能知道骨病说的是什么。

(1)人体的支柱——骨架的基本结构:人体的骨骼共有206块,它们相互连接构成人体的支架,形成人体的基本形状。根据在人体的部位不同206块骨骼可分为三大部分:颅骨、躯干骨和四肢骨。

①颅骨:呈板状,叫扁骨。由多块骨连接起来形成头颅骨,决定着一个人的面貌,并作为外壳保护人的生命中枢——颅腔内脑。

②躯干骨:包括椎骨、胸骨和肋骨。椎骨是由颈椎、腰椎、骶骨、尾骨构成。椎骨形成不规则,所以又叫不规则骨。各椎骨之间由椎间盘、关节通过韧带连接起来叫脊柱,就是人们常说的“脊梁骨”。

脊柱由33个椎体构成。即颈椎7个、胸椎12个、腰椎5个、骶椎5个和尾椎4个,椎骨之间形成椎管。脊柱是人体的中轴,支撑体重,保护脊髓和神经。

③四肢骨:包括上肢骨和下肢骨。多为长骨,呈长管状,中部为骨干,两端膨大部分叫骨骺。手腕和脚腕部分由小块骨构成。

上肢骨由64块骨连接构成。包括双侧肩胛骨、锁骨、肱骨、尺骨、桡骨、腕骨、指骨等。

下肢骨由62块骨互相连接构成。包括左右髋骨、股骨、胫骨、腓骨、髌骨、跗骨、跖骨、趾骨等。

您知道人体骨骼的主要功能吗?从骨的结构和在人体的不同部位,可以看出骨骼的功能,概括地说有五大功能:一是作为人体支架,支持身体,保护外形。二是作为外壳,保护人体内脏器。三是完成运动和做功。四是骨骼中的骨髓,参与造血。五是骨骼是人体内的“钙库”,人体内99%的钙,都是储存在骨骼内,参与人体血钙的调节,如人体内钙缺少,会使肌肉抽筋。

(2)由表及里看骨的微细结构:上面介绍了骨的外形框架,但要了解骨的功能和与骨质疏松的关系,还要知道它的内部结构,你方能懂得骨质疏松的病理变化,看明白由医生给你的诊断报告。

骨的微细结构:从外向里包括骨膜、骨密度(骨坚硬的部分)、骨髓腔。另外,还有位于骨骼两端的叫骨骺。

①骨膜:覆盖在骨骼表面,是一层致密的纤维膜。别看一层膜,它在骨骼结构中发挥着重要作用,因为它有丰富的滋养血管、淋巴管,是骨骼血液循环的重要结构,负责供给营养。另外,骨膜还有神经分布,所以有疼痛感觉。骨膜的结构,说明了它有以下几种作用:直接参与骨骼的生长发育,具有成骨作用,当骨骼发生骨折,骨膜可促进成骨细胞分化,形成外骨痂,有利于骨折愈合。另外,还有不利的作用——许多骨质增生现象,也都发生在这个部位,与骨膜成骨过度分化有关。

②骨密质:也叫骨皮质,是骨骼的主要部分。骨质坚硬、致密,抗压力、抗扭曲力强,有韧性,骨头虽硬,还具有弹性。

长的管状骨(如四肢骨)的骨皮质较薄。当骨质疏松时,骨皮质变薄,脆性增加,易发生骨折。

③骨松质:由许多交织成网状或片状的骨小梁构成。骨小梁是骨骼内部的支架,就好像房子内部的椽子。

骨小梁数量多少及致密程度、骨骼承受压力和骨骼代谢状况有着直接的关系。当骨骼处于脱钙过程,骨小梁稀疏,出现骨质疏松。当骨骼不承受压力时,骨小梁数量也会减少。很少参加活动或运动的人,病人长期卧床会出现骨质疏松,就是这个道理。另外,调查证明,瘦人的骨质疏松发病率比胖人要高,这也与人体承受压力的大小有关。

④骨髓腔:管状骨的大小的空腔为骨髓腔,骨髓腔内有骨髓。当骨质疏松时,由于骨皮质变薄,骨髓腔会相对扩大,是骨质疏松的一种表现。

⑤骨骺:骨骺位于骨骼的两端,表面被关节软骨覆盖。骨骺的发育有一个过程:幼年时,骨骺软骨通过细胞的分裂、增生、骨化,使骨骺不断生长,儿童身体增高。成年后,骨骺不再生长而骨化,便与骨骼连成一个整体。骨骺的生长发育过程,与身高有关系,还与骨关节病有关。骨关节病除了出现骨质疏松或骨质增生外,骨骺也有变化。

构成人体各种组织的最小单位是细胞。骨组织也是由细胞组成的。参与构成骨组织的细胞主要有三种:骨细胞、成骨细胞和破骨细胞。三者各司其责,又互相协调,共同完成骨的形成、生长和重建。

成骨细胞和骨细胞是一个家族。成骨细胞和骨细胞二者关系非常密切。在骨组织发育过程中先形成成骨细胞,后变成骨细胞,是维持骨骼正常结构的一个重要方面。

破骨细胞与成骨细胞和骨细胞来源不是一个祖先。顾名思义,破骨细胞主要功能是进行骨质破坏吸收,执行不断新陈代谢的任务。

可见,成骨细胞与破骨细胞的作用是一对矛盾,二者保持动态平衡才能维持骨骼的正常结构。当成骨细胞活动受到抑制,或破骨细胞过度活跃时,破骨大于成骨,便出现了骨质疏松。

因此,目前治疗骨质疏松的药物,其中有两大类:一类是激活成骨细胞,一类是抑制破骨细胞活性,而使二者达到平衡,起到治疗作用(见治疗部分)。

(3)骨是由哪些化学物质组成的——人体骨骼的“钢筋和水泥”。

骨骼为什么那么坚硬而又富有弹性,这与它的化学组成分不开,它好比“钢筋和水泥”组成的“预制板”。

分析骨骼的化学成分,不外乎两大类:一类是有机物质,也叫有机基质。另一类为无机物质,也叫无机基质。有机物质好比钢筋,无机物质好比水泥,二者按一定比例组成了“预制板”的钢筋和水泥,既有坚硬性又有弹性。

有机物质主要是胶原蛋白,占骨骼有机质的90%~95%。许多胶原蛋白纤维紧密地捆绑在一起,增加了胶原蛋白的韧性和弹性,可以承受外界很大的压力而不发生骨折。另一方面也为无机物质沉积提供了基础。

无机物质也叫矿物质、无机盐。构成人体骨骼的矿物质主要是钙和磷。人体内99%的钙存于骨骼内,构成骨骼的主要成分,也是人体内的“钙库”,当身体其他组织需要钙的时候,外援补充不足,可从骨骼中暂时动员出来。人体内的磷87%存于骨内。

人体内的钙和磷构成骨盐。主要是以磷酸钙(占84%)、碳酸钙(10%)和柠檬酸钙等形式存在。

骨骼中有机物质和无机物质的比例随年龄而不同。如儿童,二者各占骨重的1/2。成年人,有机质占1/3,无机质占2/3。而老年人,无机物质比例增大,有机质变少,骨骼脆性增大,极易发生骨折。儿童,有机物质和无机物质各占1/2,骨骼的韧性和弹性好,较“软”,可塑性大。所以,杂技演员要从儿童时期练起,特别是柔韧性杂技。由于儿童骨骼不够坚硬,所以,当小儿缺钙时,小儿行走体重负荷可引起骨骼弯曲变形,成为“罗圈腿”,即医学上说的小儿“佝偻病”,出现“X”形腿或“O”形腿。

(4)骨骼形成后并不是终身不变的。

正常人骨骼的发育成熟,一般在20岁左右,但这并不意味着骨骼的变化已经终止了,人的一生中骨骼总是处于不断变化之中。

在人的生长发育期,骨的“建造”与“破坏”表现为“收入”大于“支出”,骨骼生长。此后到30岁左右,骨的建造与破坏接近,表现为“收支平衡”,骨骼较为稳定,坚硬而致密,为骨的强壮时期。到了老年,骨建造少而破坏大,表现为“收入”少于“支出”,出现了负平衡,骨骼变疏松易脆,而发生骨折。

骨骼的生长发育和变化由谁来支配呢?当支配者管理失去控制,便会出现骨代谢的变化,此书要讲的就是产生骨质疏松。影响的主要因素有:维生素D、钙、甲状旁腺素、性激素、降钙素以及其他激素等。了解这一点,就会明白骨质疏松在治疗中,为什么要调整或给予上述药物治疗。