系統論認為，事物的功能是由其結構決定的。對於人體而言，器官、組織、細胞的形態結構，生物大分子的三維結構無不與各自的生物學功能密切相關。今天，我們就從骨的形態及顯微結構去認識人類骨的生物學功能。

圖1 奔跑的人展現骨的運動功能

1.內骨骼和外骨骼

在生命的進化過程中，伴隨著生物體體積變大、多器官形成、海洋向陸地遷徙，逐漸形成瞭以節肢動物為代表的外骨骼和以脊椎動物為代表的內骨骼。外骨骼結構簡單，功能限於防禦和支撐，相較而言，內骨骼的結構更加復雜，功能形式更加多樣。

圖2 外骨骼（左）內骨骼（右）

2.骨

成年人有206塊骨，依據形態上的差異可分為長骨、短骨、扁平骨、不規則骨和籽骨，正如不同形狀的積木具有不同的功能一樣，不同形態的骨也存在明顯的功能差異。例如，分佈於四肢的長骨、中軸的不規則骨具有承重的功能；分佈於手腕和腳踝部位的立方形短骨具有完成靈活多角度復雜運動的功能；分佈於顱腔壁和胸腔壁的扁骨因其扁平形態可以分散應力具有保護腔內重要臟器的功能；分佈於膝關節等關節處的卵圓形籽骨能增加關節的屈力和抗沖擊能力。

圖3 人體骨架

3.關節

在骨與骨之間會形成關節結構，根據關節的活動情況，我們將關節分為不動關節、微動關節和活動關節。活動關節的兩塊骨之間會形成關節囊，外面由致密的結締組織纖維膜包饒，內部由滑膜及其分泌的滑液構成。關節外面附著肌腱和韌帶，如此便賦予瞭骨運動的功能，我們的生命也才會變得有活力。

圖4 關節

4.密質骨與松質骨

上一期中，我們已經提及密質骨和松質骨的概念。我們的長骨骨幹和不規則骨的外層為厚厚的密質骨，內側為松質骨；短骨和長骨的骨骺，外周是薄層的密質骨，內部是大量的松質骨。密質骨由質地堅硬的骨板層層排列而成，是骨承重的結構基礎；松質骨由骨小梁構成，內含豐富的紅骨髓，具有造血功能。造血功能良好最直接的體現就是面色紅潤，免疫力強，是我們身體健康的重要標志。

圖5 氣色好幹飯香

5.紅骨髓與黃骨髓

大約5歲後，人長骨髓腔內的紅骨髓會被脂肪組織代替，形成黃骨髓，這也賦予骨脂肪儲存的功能。黃骨髓無造血功能，不過在緊急情況下，黃骨髓也可以轉化為紅骨髓，恢復造血能力幫助機體渡過難關。

6.鈣、磷儲存庫

人骨還是鈣、磷礦鹽儲備庫，參與體內的鈣磷代謝。鈣離子與凝血、血壓控制、心率、肌肉收縮、精子活力密切相關。成人體內99%的鈣以礦物質的形式儲存於骨組織中，僅1%存在於血液、軟組織及細胞外液中。磷是神經組織的重要組成部分，同時與ATP的形成有關。成人體內80%-90%的磷以無機磷酸鹽的形式儲存於骨組織中，其餘10%-20%存在於血液、軟組織、臟器的細胞內和細胞外液中。磷在骨內和鈣結合形成羥基磷灰石。當人體血液中鈣、磷含量較低時，骨組織就會釋放存儲的鈣、磷，增加血液中鈣、磷含量，來維持鈣、磷平衡。

7.內分泌功能

近些年研究發現，骨骼還具有內分泌功能。骨骼中的細胞成分能合成和分泌骨鈣素、FGF23、硬骨抑素、脂質運載蛋白2等多種生物活性因子，與自身及遠處器官組織進行密切交流，對維持機體穩態發揮精密的調控作用。

8.總結

總結來看，我們的骨由於形態多樣，結構精巧，成分豐富，最終被人體賦予瞭7項重要的生物學功能，包括保護重要器官、脂肪儲存、造血、礦鹽儲存與代謝、運動、身體支撐及內分泌調控。可見，骨對人體活動與健康具有至關重要的作用，隻有擁有強壯的骨骼，我們才可能享受美好的生活。下一期，我們將對骨髓的成分及造血免疫功能進行介紹，敬請期待！

圖6 人體骨骼

參考文獻

1、 胥少汀等，《實用骨科學》（第四版）（2012）

2、 邱貴興等譯《奈特骨科疾病彩色圖譜》（2010）